Pianificazione delle risorse e di disponibilità dei material

L’MRP venne teorizzato nel “Framework of Production and Inventory Control” ed è basato su un algoritmo che opera cercando di ottimizzare una funzione relativa alla coordinazione dei materiali e alla pianificazione delle risorse. Ciò implica che la funzione sia costituita da una moltitudine di snodi decisionali, oltre ad essere definita a partire dai suoi output, presentando così una struttura ricorsiva. Tale funzione decide sul rilascio degli ordini di produzione di tutte le unità produttive appartenenti alla supply chain che si ritrova a coordinare. L’unità di produzione (PU) deve quindi completare gli ordini lanciati entro o prima la data di consegna e la funzione assicura che tutti gli ordini rilasciati siano attuabili in termini di risorse e materiali senza la necessità di produrre una schedulazione dettagliata. L’algoritmo alla base dell’MRP si basa su queste assunzioni (De Kok et al., 2005):

1. Le PU devono garantire il 100% dell’affidabilità nelle consegne;

2. La disponibilità delle risorse deve essere formulata esplicitamente come un vincolo nel modello matematico usato per generare la soluzione;

3. La disponibilità dei materiali deve essere esplicitamente formulata come un vincolo nel modello matematico usato per generare la soluzione;

A questo punto appare appropriato rimarcare come la maggior parte delle più comuni funzioni tipicamente implementate negli MRP non soddisfino in realtà le assunzioni 2 e 3 ed inoltre, anche l’assunzione 1 è spesso non soddisfatta. Le conseguenze di questi fatti non devono essere sottostimate, in quanto implicano che le logiche MRP-I si traducano di fatto in piani infattibili. L’infattibilità di quanto pianificato si manifesta nella pratica fondamentalmente con due distinte identità:

• Messaggi di rischedulazione riguardanti ordini già rilasciati;

• Messaggi di eccezione relativi a scorte disponibili negative, come conseguenza del lancio immediato di ordini per soddisfare il target degli ordini da realizzare;

La prima tipologia di errore riguarda la violazione dell’assunzione relativa ai lead time. In questo caso i messaggi di rischedulazione allertano il pianificatore sulle conseguenze indesiderate delle assunzioni errate sui lead time: il pianificatore deve quindi intervenire manualmente controllando se è possibile rischedulare gli ordini rilasciati, al fine di risolvere i messaggi di errore. Questo è un tipico esempio della forte interazione necessaria tra il pianificatore e il sistema di pianificazione, dove il pianificatore è in grado di identificare opzioni di flessibilità non considerabili dalle logiche del sistema di pianificazione. La seconda tipologia di errore riguarda la violazione sul vincolo della disponibilità dei materiali. Questo è il più complicato dei due problemi da gestire, in quanto più difficilmente risolvibile. Le logiche MRP prevedono infatti che, a fronte di un ordine caratterizzato da scorte di materiali negative, sia lanciato un ordine relativo a tutti i sottocomponenti facenti parte dell’item mancante e che questi siano prodotti dai fornitori esattamente entro i lead time contenuti nella BOM. La necessaria modifica del piano richiederebbe così una comunicazione intensa con l’ufficio acquisti, in quanto qualsiasi modifica si tradurrebbe nell’attuazione di azioni che devono essere intraprese immediatamente per rimanere entro i tempi della BOM; inoltre, anche a fronte di una perfetta collaborazione tra i due enti aziendali, la buona riuscita delle modifiche al piano dipende largamente anche dalla capacità dei fornitori a rendere disponibile materiale extra rispetto a quanto concordato. Come conseguenza di ciò, in caso di materiale mancante vengono realizzati piani praticamente impossibili da rispettare e tali problemi vanno ad

I due casi appena illustrati sottolineano l’importanza delle logiche di pianificazione implementate nei sistemi APS, che permettono di prendere in considerazione i vincoli relativi alla disponibilità dei materiali: la violazione dei vincoli dovuta alle logiche MRP relative alla gestione dei materiali si propaga sia a monte che a valle come già detto e richiede un livello di lavoro manuale e comunicazione intenso per essere gestita. Simili argomentazioni si applicano alle violazioni dei vincoli di capacità. La più grande differenza tra il violare i vincoli di capacità e di disponibilità dei materiali come appena discusso è che l’ultima tipologia di vincoli riguarda gli ordini appena rilasciati, mentre la prima possibili violazioni future delle date di consegna degli ordini rilasciati. Queste violazioni future potrebbero essere prevenute adottando azioni appropriate, come il lavoro straordinario, la riallocazione della forza lavoro e le variazioni nell’ordine di produzione. Inoltre, i vincoli sulle risorse sono tipicamente vincoli aggregati, in quanto le risorse tipicamente processano una moltitudine di ordini differenti. Sulla base di queste considerazioni, nell’ideare le logiche di funzionamento per la risoluzione dei problemi di pianificazione tramite l’utilizzo di un software APS, sono state definite da De Kok e Fransoo (2003) le tre seguenti condizioni:

1. Tutti gli ordini rilasciati devono essere realizzabili in termini di data di consegna 2. Tutti gli ordini rilasciati devono essere realizzabili in termini di risorse a disposizione 3. Tutti gli ordini rilasciati devono essere realizzabili in termini di materiali a disposizione Queste tre condizioni necessarie possono essere formulate in termini matematici. Esistono a tal proposito vari modelli di formulazioni matematiche, e la più importante classe di formulazioni nel contesto dei sistemi APS è quella delle cosiddette Mathematical Programming Formulations. Questa classe si basa sulla formalizzazione di un programma lineare (MIP, LP) che consiste in una funzione obiettivo da minimizzare o massimizzare, i tre vincoli sopra citati e le quantità degli ordini da rilasciare come variabili decisionali. L’input dell’algoritmo consiste poi tipicamente nel piano di vendita o in alternativa in un MPS, nei livelli delle scorte e nelle entrate programmate (ad esempio i WIP). Per ogni periodo da pianificare, il modello matematico viene risolto e il risultante piano di rilascio degli ordini è presentato al pianificatore. Il pianificatore può accettare il piano o apportare delle modifiche se necessario affinché il piano di rilascio degli ordini di primo periodo possa essere

eseguito dalle unità produttive. L’adozione di questi modelli permette di modellare le discrepanze presenti in MRP-I, includendo le conseguenze dell’incertezza all’interno del modello matematico formulato, come i tempi di attesa degli ordini e la gestione dell’inventario.