Lecture Advances in supply chain management - Chapter 8

After reading the material in this chapter, you should be able to: Describe the hierarchical operations planning process in terms of materials planning (APP, MPS, MRP) and capacity planning (RRP, RCCP, CRP); describe MRP, closed-loop MRP, MRP-II, DRP, ERP, and their relationships; understand the terms used in MRP computations;…

1

n The present lecture will elaborate the advance planning processes in 

supply chain management. It will focus on operations planning, aggregate production plan, production scheduling, bill of material, material 

requirement planning,  capacity planning, distribution requirement 

planning, development and implementation of enterprise resource 

planning, ERP software applications and providers

Operations Planning

 Operations planning is usually hierarchical & can be divided into three broad categories:

n Long­range – Aggregate Production Plan (APP)­ also called 

strategic plans are designed with the entire organization in mind and begin with an organization's mission. Top­level managers, such as CEOs or presidents, will design and execute strategic plans to paint a picture of the desired future and long­term goals of the organization. Essentially, strategic plans look ahead to where the organization 

wants to be in three, five, even ten years. Strategic plans, provided by top­level managers, serve as the framework for lower­level planning. They involves the construction of facilities & major equipment 

purchase

n Intermediate – Shows the quantity & timing of end items (i.e., 

master production schedule – MPS)­ also called Tactical plans support strategic plans by translating them into specific plans relevant 

to a distinct area of the organization. Tactical plans are concerned

with the responsibility and functionality of lower­level departments to fulfill their parts of the strategic plan. 

n Short­range ­ detailed planning process for components & parts to 

support the master production schedule (i.e., materials requirement planning – MRP); they are the plans that are made by frontline, or low­level, managers. All operational plans are focused on the specific procedures and processes that occur within the lowest levels of the organization. Managers must plan the routine tasks of the department using a high level of detail. 

7

Computer based “push” resource systems:

Closed­loop MRP ­ A system used for production planning and inventory control, with an information feedback feature that enables plans to be checked and adjusted. Closed Loop MRPs synchronize the purchasing or materials 

procurement plans with the master production schedule. The system feeds 

back information about completed manufacture and materials on hand into the MRP system, so that these plans can be adjusted according to capacity and other requirements. The system is called a closed loop MRP because of its feedback feature, which is also referred to as closing the loop

Manufacturing resource planning (MRP II) ­incorporates the business & sales plans with the closed­loop MRP system. It is defined as a method for the effective planning of all resources of a manufacturing company. Ideally, it addresses operational planning in units, financial planning, and has a 

simulation capability to answer "what­if" questions and extension of closed­loop MRP. This is not exclusively a software function, but the

8

n Enterprise requirements planning (ERP) ­  is an extension of MRP­II. 

It is a process by which a company (often a manufacturer) manages and integrates the important parts of its business. An ERP management 

information system integrates areas such as planning, purchasing, 

inventory, sales, marketing, finance, human resources, etc. ERP is most frequently used in the context of software. As the methodology has 

become more popular, large software applications have been developed to help companies implement ERP in their organization. 

Think of ERP as the glue that binds the different computer systems for a large organization. Typically each department would have their own 

system optimized for that division's particular tasks. With ERP, each 

department still has their own system, but they can communicate and 

share information easier with the rest of the company.  9

n Distribution requirement planning (DRP) ­  describes the time­phased 

net requirements from warehouses & distribution centers customer demand minus any on hand in­transit inventories. It is a method used in business administration for planning orders within a supply chain. DRP enables the user to set certain inventory control parameters (like a safety stock) and calculate the time­phased inventory requirements. 

Hierarchical planning ­ process that translates annual business & marketing plans & demand forecasts into a production plan for a product family 

(products that share similar characteristics) in a plant or facility leading to the Aggregate Production Plan (APP)

12

Three basic production strategies :

Chase Strategy ­ Adjusts capacity to match  demand. Firm hires & lays off 

workers to match demand. Finished goods inventory remains constant. Works well for make­to­order firms­ Companies that use the chase 

strategy, or demand matching strategy, produce only enough goods to meet or exactly match the demand for goods. Think of this strategy in terms of a restaurant, which produces meals only when a customer 

orders, therefore matching the actual production with customer demand. The chase strategy has several advantages; it keeps inventories low, 

which frees up cash that otherwise can be used to buy raw materials or components, and reduces inventory carrying costs that are associated with holding inventory in stock. Cost of capital, warehousing, 

13

strategy, the company continuously produces goods equal to the average demand for the goods. Scheduling consistently arranges the same 

quantity of goods for production based on the total demand for the 

goods. So, if for three months a company wants to produce 20,000 units 

of a certain item and there are a total of 56 working days, it can level production to 358 units per day

Mixed Production Strategy ­ Maintains stable core workforce while using 

other short­term means, such as overtime, subcontracting & part time helpers to manage short­term demand. It is more common to use a 

strategy that mixes the chase and level strategies, and also utilizes 

overtime and subcontracting to supply small peaks in demand. Most 

firms find it advantageous to utilize a combination of the level and chase strategy. A combination strategy (sometimes called a hybrid or mixed strategy) can be found to better meet organizational goals and policies and achieve lower costs than either of the pure strategies used 

independently. 

14

A master production schedule (MPS) is a plan for individual commodities to produce in each time period such as production, staffing, inventory, etc.[1] It 

is usually linked to manufacturing where the plan indicates when and how 

much of each product will be demanded. This plan quantifies significant 

processes, parts, and other resources in order to optimize production, to 

identify bottlenecks, and to anticipate needs and completed goods. Since an MPS drives much factory activity, its accuracy and viability dramatically 

affect profitability. Typical MPS's are created by software with user tweaking

Due to software limitations, but especially the intense work required by the "master production schedulers", schedules do not include every aspect of production, but only key elements that have proven their control affectivity, such as forecast demand, production costs, inventory costs, lead time, working hours, capacity, inventory levels, available storage, 

15

The MPS translates the business plan, including forecast demand, into a production plan using planned orders in a true multi­level optional component scheduling environment. Using MPS helps avoid shortages, costly expediting, last minute scheduling, and inefficient allocation of resources. Working with MPS allows businesses to consolidate planned parts, produce master schedules and forecasts for any level of the Bill of Material (BOM) for any type of part. Thus, it is a detailed disaggregation of the aggregate production plan, listing the exact end items to be produced by a specific period. 

n More detailed than APP & easier to plan under stable demand

16

n Planning horizon is shorter than APP, but longer than the lead time to 

produce the item

Note: For the service industry, the master production schedule may just be the appointment log or book, where capacity (e.g., skilled labor or professional service) is balanced with demand

17

The MPS ­ the production quantity to meet demand from  all sources & is used for computing the requirements of all  time­phased end items

n Bill of Materials (BOM) ­ document that shows an inclusive listing of all 

component parts & assemblies making up the final product. A bill of 

materials or product structure (sometimes bill of material, BOM or associated list) is a list of the raw materials, sub­assemblies, intermediate assemblies, sub­components, parts and the quantities of each needed to manufacture an end product. A BOM may be used for communication between manufacturing partners, or confined to a single manufacturing plant

A BOM can define products as they are designed ( engineering bill of 

materials), as they are ordered (sales bill of materials), as they are built 

( manufacturing bill of materials), or as they are maintained (service bill of materials or pseudo bill of material). The different types of BOMs depend on the business need and use for which they are intended. In process industries, 

the BOM is also known as the formula, recipe, or ingredients list. In 

electronics, the BOM represents the list of components used on the printed wiring board or printed circuit board. Once the design of the 19

circuit is completed, the BOM list is passed on to the PCB layout engineer 

as well as component engineer who will procure the components required for the design

n Dependent Demand ­ the internal demand for parts based on the 

demand of the final product in which the parts are used (e.g., subassemblies)

n Independent Demand ­ demand for final products affected by 

trends, seasonal patterns, & general market conditions

n Multilevel Bill of Materials ­ shows the parent­component 

relationships & the specific units of components known as the planning factor.  Often presented as an indented bill of materials

n Super Bill of Materials (AKA planning BOM, pseudo BOM, 

phantom BOM, or family BOM) enables the firm to forecast the total demand end products

20

21

n Material requirements planning (MRP) is a production planning, 

scheduling and inventory control system used to manage manufacturing processes. Most MRP systems are software­based, while it is possible to conduct MRP by hand as well

22

23

Independent vs. Dependent Demand

Independent demand is demand originating outside the plant or 

production system, while dependent demand is demand for  components. The Bill of Materials (BOM) specifies the relationship  between the end product (independent demand) and the components  (dependent demand). MRP take as input the information contained in  the BOM

Functions

The basic functions of an MRP system include: inventory control, bill of material processing, and elementary scheduling. MRP helps organizations to maintain low inventory levels. It is used to plan manufacturing, purchasing and delivering activities. "Manufacturing organizations, whatever their 

products, face the same daily practical problem ­ that customers want products 

to be available in a shorter time than it takes to

24

make them. This means that some level of planning is required."

Companies need to control the types and quantities of materials they 

purchase, plan which products are to be produced and in what quantities and ensure that they are able to meet current and future customer demand, all at the lowest possible cost. Making a bad decision in any of these areas will 

make the company lose money. A few examples are given below:

n If a company purchases insufficient quantities of an item used in 

manufacturing (or the wrong item) it may be unable to meet contract obligations to supply products on time

n If a company purchases excessive quantities of an item, money is 

wasted ­ the excess quantity ties up cash while it remains as stock and may never even be used at all

n Beginning production of an order at the wrong time can cause 

customer deadlines to be missed

25

MRP is a tool to deal with these problems. It provides answers for several questions:

27

n Output 2 is the "Recommended Purchasing Schedule". This lays out 

both the dates that the purchased items should be received into the facility AND the dates that the Purchase orders, or Blanket Order Release should occur to match the production schedules

28

n Scheduled receipt ­ A committed order awaiting delivery for a 

specific period

n Projected on­hand inventory ­ Projected closing inventory at end of 

period. Beginning inventory minus  gross requirement, plus scheduled receipt & planned receipt & planned receipt from planned order releases

n Planned order release ­ Specific order to be released to the shop or 

to the supplier

29

Enterprise Resource Planning Systems (ERP) ­ information system 

connecting all functional areas & operations of an organization &, in some cases, suppliers and customers via common software infrastructure and 

database

n ERP provides means for supply chain members to share 

information so that scarce resources can be fully utilized to meet demand, while minimizing supply chain inventories 

(ERP) is business management software—typically a suite of integrated applications—that a company can use to collect, store, manage and interpret data from many business activities, including:

time, using common database maintained by a database management sysytem. ERP systems track business resources—cash, raw materials, production 

capacity—and the status of business commitments: orders, purchase orders, and payroll. The applications that make up the system share data across the various departments (manufacturing, purchasing, sales, accounting, etc.) that provide the data. ERP facilitates information flow between all business 

functions, and manages connections to outside stakeholders

The ERP system is considered a vital organizational tool because it integrates varied organizational systems and facilitates error­free transactions and 

production. However, ERP system development is different from traditional systems development. ERP systems run on a variety of computer hardware and network configurations, typically using a database as an information 

repository

32

and Servers

Engineering Salesand

Market ing

Human Resources

Dat a Support Syst em Operat ions

Headquart ers and Branches

Cust omer Relat ionship Management

Supplier

Relat ionship

Management

Logist ics and Warehouse

Finance and Account ing

Central Database

and Servers

Engineering Salesand

Market ing

Human Resources

Dat a Support Syst em Operat ions

Headquart ers and Branches

Cust omer Relat ionship Management

Supplier

Relat ionship

Management

Logist ics and Warehouse

Finance and Account ing

Central Database

and Servers

Central Database

and Servers

Central Database

and Servers

Engineering Salesand

Market ing

Sales and Market ing

Human ResourcesHumanResources

Dat a Support Syst em

Dat a Support Syst em Operat ions

Headquart ers and Branches

Headquart ers and Branches

Cust omer Relat ionship Management

Cust omer Relat ionship Management

Logist ics and Warehouse

Finance and Account ing

Finance and Account ing