Открыть сервисСервис
Главная → Блог → Система MRP

Система MRP

MRP (сокр. от англ. Material Requirements Planning — планирование потребности в материалах) — это методология и информационная система управления производственными запасами, основанная на расчёте потребности в сырье, материалах, комплектующих и полуфабрикатах для обеспечения выполнения производственного плана. Система MRP относится к классу систем управления производством (Manufacturing Execution Systems, MES) и является предшественником более сложных концепций планирования (MRP II, ERP). Основная цель MRP — минимизировать запасы на складе при одновременном гарантированном обеспечении производственного процесса необходимыми ресурсами в нужное время.

История возникновения

Истоки MRP лежат в середине XX века, когда на промышленных предприятиях возникла потребность в автоматизации расчётов потребности в материалах. До появления компьютерных систем планирование велось вручную или на основе простых картотек, что приводило к избыточным запасам или дефициту.

В 1964 году американский инженер и консультант Джозеф Орлики (Joseph Orlicky) впервые сформулировал принципы MRP, опубликовав работу «Material Requirements Planning». В 1972 году компания IBM выпустила первую коммерческую реализацию MRP — систему COPICS (Communication Oriented Production Information and Control System). В 1975 году Американское общество управления производством и запасами (APICS) стандартизировало терминологию MRP.

Массовое внедрение MRP началось в 1980-х годах с распространением доступных вычислительных мощностей. В СССР аналогичные разработки велись в рамках автоматизированных систем управления предприятием (АСУП), но из-за технологического отставания и отсутствия рыночной конкуренции широкого распространения не получили.

Основные принципы работы

Система MRP базируется на трёх ключевых входных данных:

На основе этих данных MRP выполняет следующие функции:

  1. Расчёт валовой потребности — определение общего количества каждого материала, необходимого для выполнения MPS.
  2. Учёт текущих запасов — вычитание из валовой потребности имеющихся на складе остатков.
  3. Расчёт чистой потребности — количество материала, которое необходимо заказать или произвести.
  4. Формирование плановых заказов — создание заказов на закупку или производство с учётом времени выполнения (lead time).
  5. Выдача планов — генерация отчётов для закупочного и производственного отделов.

Структура данных

Главный календарный план (MPS)

MPS определяет, что и когда должно быть произведено. Он составляется на основе прогнозов спроса, заказов клиентов и стратегических решений компании. MPS задаёт временные интервалы (обычно недели или дни) и объёмы выпуска.

Спецификация (BOM)

BOM представляет собой древовидную структуру, где каждый узел — это компонент (деталь, узел, полуфабрикат). Различают:

  • Одноуровневую BOM — перечень компонентов, непосредственно входящих в изделие.
  • Многоуровневую BOM — иерархию, где компоненты сами состоят из более простых деталей.

Состояние запасов

Включает:

  • Текущие остатки на складе.
  • Заказы, уже размещённые у поставщиков.
  • Плановые поступления (например, от смежных цехов).
  • Зарезервированные количества.

Алгоритм расчёта

Расчёт MRP выполняется циклически для каждого уровня BOM, начиная с готового изделия. Алгоритм включает:

  1. Декомпозиция — разбиение MPS на потребности в компонентах первого уровня.
  2. Проверка наличия — сравнение потребности с текущими запасами и открытыми заказами.
  3. Расчёт дефицита — если потребность превышает наличие, формируется чистая потребность.
  4. Смещение во времени — к дате потребности прибавляется время выполнения заказа (закупка или производство).
  5. Переход на следующий уровень — для каждого дефицитного компонента повторяется шаг 2.

Результатом является план закупок (Purchase Order Plan) и план производства (Production Order Plan).

Виды MRP

MRP I (классическая)

Ориентирована исключительно на расчёт потребности в материалах. Не учитывает мощности оборудования, трудовые ресурсы и финансовые ограничения.

MRP II (Manufacturing Resource Planning)

Расширенная версия, появившаяся в 1980-х годах. Включает:

  • Планирование производственных мощностей (Capacity Requirements Planning, CRP).
  • Финансовое планирование.
  • Моделирование «что-если».
  • Обратную связь от цехов.

DRP (Distribution Requirements Planning)

Адаптация MRP для управления запасами в распределительных сетях (склады, дистрибьюторы). Учитывает время транспортировки и спрос в разных точках сети.

Применение

Системы MRP наиболее эффективны в дискретном производстве (машиностроение, приборостроение, электроника), где продукция состоит из множества компонентов и имеет сложную BOM. Типичные отрасли применения:

  • Автомобилестроение.
  • Авиастроение.
  • Производство бытовой техники.
  • Строительство (управление поставками материалов).
  • Фармацевтика (планирование сырья для лекарств).

В процессном производстве (химия, нефтепереработка) MRP применяется реже из-за непрерывного характера выпуска и меньшей дискретности материалов.

Преимущества и недостатки

Преимущества

  • Снижение уровня складских запасов на 20–40% за счёт точного расчёта потребности.
  • Уменьшение дефицита материалов и простоев производства.
  • Автоматизация рутинных расчётов, сокращение ошибок персонала.
  • Повышение прозрачности производственного планирования.

Недостатки

  • Чувствительность к точности входных данных (ошибки в BOM или MPS приводят к сбоям).
  • Необходимость регулярного обновления данных (ежедневно или еженедельно).
  • Отсутствие учёта ограничений по мощностям (в MRP I).
  • Высокие требования к квалификации персонала и качеству нормативной документации.

Эволюция и современное состояние

К 1990-м годам MRP II эволюционировала в ERP-системы (Enterprise Resource Planning), которые объединяют планирование ресурсов предприятия в единую информационную среду. Однако модули MRP остаются ядром большинства ERP-решений (SAP ERP, Oracle E-Business Suite, 1С:ERP). Современные системы дополняются:

  • APS (Advanced Planning and Scheduling) — продвинутое планирование с учётом ограничений.
  • MES (Manufacturing Execution Systems) — оперативное управление цехом.
  • Искусственный интеллект — прогнозирование спроса и оптимизация заказов.

В России системы MRP внедряются на крупных промышленных предприятиях (ГК «Росатом», ПАО «КАМАЗ», ПАО «АвтоВАЗ»). Среди отечественных разработок — «1С:ERP Управление предприятием», «Галактика ERP», «Парус».

Критика

Основные претензии к классической MRP:

  • Жёсткость — система не адаптируется к быстрым изменениям спроса или сбоям поставок.
  • Цикличность — пересчёт плана требует полного перезапуска алгоритма, что занимает время.
  • Игнорирование человеческого фактора — не учитывает опыт мастеров и диспетчеров.

В 2000-х годах альтернативой MRP стали системы Lean Manufacturing (бережливое производство) и Kanban, которые используют вытягивающую логику (pull) вместо толкающей (push), характерной для MRP. Однако на практике MRP и Lean часто комбинируются.

Источники

  • Орлики Дж. «Material Requirements Planning» (1975).
  • APICS Dictionary (14-е издание, 2013).
  • Шрайбер Т. «MRP II: Unlocking America’s Productivity Potential» (1989).
  • Вендров А.М. «Проектирование программного обеспечения» (2005).
  • ГОСТ Р ИСО 10303-1-99 «Системы автоматизации производства и их интеграция».

Похожие материалы