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1 LE MRP : MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING La planification de la production con

1 LE MRP : MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING La planification de la production consiste à définir le niveau global des unités à produire pour satisfaire au mieux les commandes fermes et prévues, tout en respectant les contraintes de capacité, les objectifs généraux de rentabilité, de productivité, de délais de livraison, etc. Ainsi, la planification de la production vise à optimiser l'utilisation des ressources disponibles pour la fabrication d'un ou plusieurs produits. Il n'existe pas de modèle général d'une telle optimisation, mais certaines approches de ce problème, sans réelles perspectives d'optimisation eu égard à sa complexité. Le modèle de planification probablement le plus répandu est le MRP qui, dans son acception originelle, signifie Material Requirements Planning, c'est-à-dire planification des besoins en composants. Le MRP est une méthode de coordination de la production dans un système productif à multiples étages incorporant plusieurs produits, composants et matières premières. Ainsi, le MRP est une méthode conçue pour gérer la fabrication de produits complexes, i.e. constitués de plusieurs composants. Dans ce type de système de production, les produits finis sont divisés en sous-ensembles, décomposés à leur tour en groupes, puis en sous-groupes jusqu'au stade final de pièces ou matières achetées. Cette conception modulaire conduit à définir un produit complexe au moyen d'une nomenclature arborescente à plusieurs niveaux auxquels correspondent les divers stades de la décomposition. Concrètement, ces niveaux de décomposition représentent des niveaux de stockage ; aussi un tel système est-il caractérisé par l'existence de stocks multi-échelon. Ces stocks se subdivisent principalement en deux catégories : les stocks de distribution et les stocks de fabrication. Les articles constituant les stocks de distribution sont des produits finis qui, par définition, font l'objet d'une demande externe appelée demande indépendante. Dans les stocks de fabrication, on trouve les articles qui entrent dans la composition des produits finis. La demande pour ces articles se déduit de celle en produits finis ; à ce titre, elle est qualifiée de demande dépendante. Il en résulte que seules les demandes indépendantes font l'objet de prévisions statistiques. A partir de ces prévisions, des disponibilités de matières et des ressources, un programme directeur de production est établi. Ce programme de fabrication exprime les décisions de production en articles finis sur un certain nombre de périodes futures, en réponse à une demande prévisionnelle. Connaissant la composition des produits, leurs caractéristiques techniques (délai,...) et le programme directeur de production, il est possible de déterminer les quantités exactes de chacun des composants dont il convient d'assurer l'approvisionnement. Une planification des besoins en composants est ainsi réalisée. Dans sa version originelle, le MRP, que nous appellerons désormais MRP1, consiste donc à établir un programme directeur de production, à calculer les quantités exactes des composants requis et à définir les lots d'approvisionnement. La détermination de la taille des lots résulte normalement d'un arbitrage entre le coût fixe de production ou de commande, et le coût de stockage. Plusieurs modèles d'approvisionnement existent, mais nous aborderons cette question dans le chapitre 2. Aussi supposerons-nous dans ce chapitre que la taille des lots est fixée de manière exogène. 2 Par ailleurs, le MRP1 cherche à établir une programmation de la production sans se poser le problème des capacités de production. La démarche qui lui a succédé est connue sous le nom de MRP2 (Manufacturing Resources Planning, i.e. planification des ressources de production). Cette dernière comprend le MRP1 mais de plus, elle confronte la charge souhaitée et la charge disponible pour chaque centre de production, afin d'en déduire une programmation réalisable. Dans ce chapitre, nous présentons les fondements du MRP, en illustrant les différents concepts introduits par un exemple. 1. Une présentation d'ensemble du MRP La planification de la production requiert pour sa mise en place un certain nombre de données physiques, ou "ressources". Ces données sont indispensables pour établir le programme directeur de production dont découle la planification des besoins en composants. Les propositions de fabrication qui en résultent conduisent à évaluer les capacités de production requises pour leur réalisation ; une planification des besoins en capacité est ainsi effectuée. Les propositions seront alors acceptées dans la limite des capacités de production disponibles. Schématiquement, les ressources, l'activité et les résultats du MRP2 peuvent être représentés sous la forme de tableaux (cf. Figure 1). Les données physiques constituent les ressources du MRP2 et se subdivisent en données techniques (Tableau A de la Figure 1) et en données de flux (Tableau B). Ces données sont classées dans des fichiers dont la dénomination apparaît en encadré dans les tableaux A et B. Elles sont fondamentales pour établir le programme directeur de production (Tableau C), la planification des besoins en composants (Tableau D) et la planification des besoins en capacité (Tableau E). C'est ce que nous appellerons "activité" du MRP2. Cette activité donne lieu à des données de résultats consignées dans les tableaux F et G de la Figure 1. Dans les sections qui suivent, nous examinons successivement les ressources, l'activité et les résultats du MRP2, en procédant à l'analyse du contenu des différents tableaux susmentionnés. 2. Ressources du MRP : les données physiques La planification s'appuie sur des informations relatives aux caractéristiques physiques du système de production. Dans cette section, nous détaillons ces informations qui regroupent les données techniques et les données de flux. 2.1 Les données techniques Ces données sont organisées en fichiers dont les termes dénominatifs apparaissent dans le Tableau A de la Figure 1. Ici, nous détaillons le contenu de ces fichiers et illustrons notre présentation à l'aide d'un exemple de produit. A ce titre, considérons une entreprise fabriquant un unique modèle de lunettes. A la Figure 2, on donne le schéma des lunettes. 3 Figure 1. Une présentation d'ensemble du MRP Figure 2. Schéma d'une paire de lunettes Le détail des fichiers de données techniques se trouve à la Figure 3 et concerne le modèle de lunettes décrit précédemment. Finalement, la Figure 3 est une représentation détaillée du Tableau A de la Figure 1. 4 Figure 3. Les fichiers de données techniques (détail du Tableau A de la Figure 1) Avant de procéder à la description du contenu de ces fichiers, introduisons quelques définitions pour clarifier le vocabulaire que nous utiliserons dans la suite. Définitions des principaux types d'articles Un article ou produit est un objet qui, par l'intérêt qu'il présente pour le traitement de l'information, justifie sa codification, c'est-à-dire son identification formelle par un code. On parle encore de référence Ainsi, des chutes de bois, objets "conçus" dans une entreprise, ne seront probablement pas codées si elles ne sont ni réutilisées, ni stockées, ni demandées : dans ce cas, on peut imaginer qu'une codification puisse être inutile. Un produit fini est un article exclusivement destiné à la vente. On dit encore d'un produit qu'il est fini, lorsqu'il ne subit plus aucune transformation au sein de l'entreprise considérée (il 5 est "fini" pour cette entreprise). Cette précision permet d'éviter les ambiguïtés, dans la mesure où l'on assimile généralement un produit fini à un objet directement utilisable en l'état. Ainsi, une pièce détachée ou pièce de rechange, objet destiné au remplacement, est un produit fini si elle est exclusivement destinée à la vente. Une matière première est un produit fini pour l'entreprise qui l'achète dans le seul but de la revendre. Un composant est un article qui entre dans la composition d'un produit plus complexe ou plus élaboré. De façon équivalente, un article est un composant lorsqu'il est utilisé pour l'obtention d'un autre article. Tous les articles sont des composants à l'exception des produits finis. Le fer, par exemple, entre dans la composition des vis : produits plus élaborés que cette matière première. Un composant "commun" à plusieurs produits est un article qui entre dans la composition respective de ces derniers. On parle encore de composant à usages multiples, par opposition au composant qui sert à l'obtention d'un unique article. Dans notre exemple de lunettes, le plastique est un composant commun à la face et aux branches. Un composé est un article qui résulte de la transformation au sein de l'entreprise d'au moins un composant. Tous les produits sont des composés, à l'exception des articles achetés encore appelés approvisionnements externes. Un produit semi-fini ou semi-ouvré est un article inachevé, et entreposé en attendant de lui appliquer les dernières opérations qui permettront de l'adapter aux exigences de la clientèle. Un produit intermédiaire est un article résultant d'une ou plusieurs transformations, et destiné à en subir d'autres ; un produit semi-fini est donc intermédiaire. Les pièces usinées dans l'entreprise, sous-ensembles et mélanges sont des exemples de produits intermédiaires. Le fichier article Le fichier article contient des données relativement permanentes nécessaires à la description des articles. Dans la première colonne de ce fichier, on trouve le code des produits. La signification de ces codes est reportée dans la colonne désignation. L'unité de stock est le nombre des localisations en stock des articles. Si un article est stocké dans l'usine et dans six centres de distribution, il lui correspondra 7 unités de stock. Stock et délai de sécurité Les stocks de sécurité sont utilisés dans les systèmes uploads/Industriel/ notes-cours-j-jeunet-ue3.pdf