Historique

La méthode MRP (Material Requirement Planning) ou planification des besoins en composants est la plus connue des techniques existantes en gestion de la production. C’est historiquement la première méthode dont l’usage est lié à celui de l’ordinateur, et elle est à la base des premières GPAO.

Elle a été conçue a partir de 1965 par le Dr Joseph Olicky, américain d’origine Tchèque. Il a créé en 1970 avec Goerges Plossl et Olivier Wight le programme Américain de gestion de la production par la méthode MRP. Cette méthode calcule par éclatement de nomenclature les quantités en composants nécessaires pour le carnet de commande, puis consiste à suggérer des quantités à acheter ou approvisionner (MRP v1). J Orlicky a été le premier à automatiser cette décomposition à l’aide de l’informatique.

La méthode MRP à bénéficié aux Etats-Unis dans les années 70 d’un soutien important de l’APICS (American Production and Inventory  Control Society). Elle à évolué et s’est transformée en méthode MRP2 (Manufacturing Ressources Planning). Le calcul mis en œuvre dans la méthode MRP est alors suivi d’une phase de planification de la charge, puis de calcul d’un plan valorisé d’approvisionnement et de charge. Le MRP2 quitte alors l’atelier pour prendre en compte l’ensemble des problèmes de production en termes financiers. Il consiste alors en une solution globale de gestion de la production.

En France, la méthode MRP a été introduite dans les grandes entreprises dans la deuxième moitié des années 70 et dans les PME dans la deuxième moitié des années 80. 

Introduction

J. Olrick a exprimé l’idée que les besoins qui portent sur différents produits présents dans l’entreprise appartenaient à deux types différents :

• Les besoins indépendants appelés également besoins aléatoires ou externes
• Les besoins dépendants, appelés également besoins induits ou internes.

Auparavant, les stocks étaient gérés par les méthodes classiques de recomplétement. Or, ces méthodes procèdent d’une approche probabilstique. Ainsi, on essaie, grâce aux stocks critiques, stocks de sécurité, lois de consommation, de couvrir le besoin avec une probabilité de 95 à 100%.

Mais une probabilité de disponibilité de 95% sur 1 article devient une probabilité de 85% sur un produit composé de 3 articles. Ce pourcentage de disponibilité diminuera d’autant plus que le produit est complexe. Ainsi, vouloir maintenir une forte disponibilité impliqueras un gonflement excessif des stocks.

De plus, ces théories probabilistiques supposent que la demande sur chacun des articles est indépendante. Ce postulat est faux dès que l’entreprise fabrique des produits complexes constituée de plusieurs articles.

D’où le principe de J. Orlicky :

• Les besoins indépendants ne peuvent êtres qu’estimés
• Les besoins dépendants peuvent et doivent êtres calculés

Ainsi, en dissociant la demande aléatoire (clients) et la demande en composants, la production ne devra plus être arrêtée à cause d’un composant manquant.

D’un point de vue général, la méthode MRP1 consiste donc à :

• Préparer le programme de production avec un lissage global des charges
• Exprimer un échéancier, pour un article final, des quantités à fabriquer
• Déduire par le calcul des besoins les quantités à produire pour chaque article
• Planifier les capacités à partir des propositions de lancement, en jalonnant à partir des gammes, charger les sections et lisser les charges.
• Contrôler l’exécution des lancements

Positionnement de la méthode dans le processus

Les méthodes MRP et MRP2 s’inscrivent au cœur d’un système global de prévision et gestion de la production. Ce système débute par une prévision a moyen et long terme des ventes puis se précise jusqu'à la définition et la planification des OF et des OA.

Plan stratégique et commercial

Le Plan stratégique et commercial défini les grandes orientations et objectifs commerciaux de l’entreprise. Il vise à planifier au plus haut niveau la politique marketing de la société. Ce plan donne une vision a long terme des futures ventes et donc des besoins de production. Il est généralement de 3 ans. Les prévisions sont regroupées par familles de produit.

PIC Plan Industriel et commercial

Le Plan Industriel et Commercial, communément abrégé en PIC traduit en termes opérationnels la politique commerciale de l’entreprise. Sa portée est moyen terme ; il s’étend généralement sur 12 ou bien 18 mois selon le secteur d’activité. Les charges de production sont ainsi planifiées sur une maille mensuelle par références ou bien articles. Enfin, il est réévalué  périodiquement (généralement chaque trimestre).

Il est élaboré par un travail conjoint entre les responsables commerciaux, production, achats, RH ainsi que le directeur d’entreprise. Le PIC permet de vérifier la faisabilité et l’adéquation entre les ressources de production, les moyens financiers et les objectifs commerciaux de l’entreprise. Fondé sur des prévisions incertaines, il doit être réactualisé périodiquement (généralement tout les trimestres) afin de rester cohérent.

PDP Plan Directeur de Production

Le PDP est une expression plus précise du PIC. Son rôle consiste a transformer les prévisions en un engagement ferme vis-à-vis de la production. Contrairement au PIC, il est établi pour chaque référence de produit et non plus par famille. Il est en général établi chaque mois et sert ainsi de base de calcul au MRP.

Ce programme permet de considérer les décisions d’équilibrage en fonction des charges et des ressources disponibles sur le temps imparti.

Usage du PDP par métier

Fonction	Informations fournies par le PDP	Usage
Direction générale	Prévisions de résultats par ligne de produits Prévisions des besoins de capacité	Analyse stratégique des portefeuilles produits Plan d’investissement
Finance	Evolution des stocks Evolution des couts engagés par le prod	Financement des stocks Budget de fabrication Plan de trésorerie
Commercial	Couts de production par ligne de produits Niveau d’utilisation des capacités et évolution des stocks	Politique de pris Délai standard d’appro
Achats	Plan d’appro des matières et composants	Négociation prix/délai avec fournisseurs
RH	Plan de charge main d’œuvre	Gestion du personnel (Interims, embauches, formations …)

Pré-requis pour la mise en place de la méthode MRP2

L’implication de la direction et du personnel est primordial pour le bon fonctionnement de la méthode. Comme pour toute innovation, la mise en place du MRP ne peut se faire qu’avec des personnes comprenant les enjeux et les contraintes du système. Une formation générale doit être donnée à 80% du personnel.

Il est indispensable de s’appuyer sur des données fiables.

• Les articles soient tenus en stock correctement.
• Une précision de 95% est nécessaire
• Les nomenclatures doivent êtres précises
• Au moins 98%
• Les gammes doivent êtres à jour
• Au moins 95%

L’entreprise doit élaborer et mettre à jour sa stratégie industrielle. La direction doit créer un Plan industriel et commercial ainsi qu’un Plan directeur de Production.

Besoins bruts et nets

Pour illustrer cette méthode, on se servira de l’exemple suivent :

Considérons une face avant d’ordinateur.

La nomenclature se décompose ainsi :

Le besoin brut sur un article composant est la quantité qui est nécessaire pour le montage des produits composés utilisant ce composant.

Dans l’exemple ci-dessus, pour une production de 6000 faces avant équipées, le besoin en face avant moulée est donc :

6000 x coefficient = 6000 x 1 = 6000

Le besoin en cartons est :

6000 x coefficient = 6000 x 0,05 = 300

Supposons qu’en plus, un client nous commande 100 cartons vides pour la même semaine, le besoin en carton sera alors de 300+100=400 cartons

De manière générale, le besoin brut sera donc la somme des besoins induits (par les besoins des produits dont cet article est composant) et des besoins externes.

Besoins brut = Besoins induits + Besoins externes

Le besoin net est calculé à partir des besoins bruts en prenant en compte les stocks et en-cours de fabrication ainsi que les commandes fournisseurs échéancés sur les semaines a venir.

Besoins nets = Besoins brut – (Stock dispo + en-cours de fabrication + Commandes  fournisseurs)

Le principe consiste a gérer des profils de stocks, c'est-à-dire un stock prévisionnel dans chacune des périodes entre la date du jour et l’horizon.

Considérons a nouveaux nos cartons d’emballage à une date donnée T.

Supposons :

• Cde client de 100 unités
• Besoins induits par la fabrication de faces avant équipées : 300 unités
• Cde fournisseur en cours 1000 pour T+1
• Stock a période T : 500

	Stock début de période	Besoins externes	Besoins induits	Cdes fournisseurs	Stock fin de période
T	500	100	300	0	100
T+1	100		0	1000	1100

Stock(T) = Stock(T+1) + Cdes(T) – Besoins(T)

Le besoin net esiste si à la date T, on a : Stock(T)<0

Dans l’exemple ci-dessus, il n’y a donc pas de besoins nets.

Modifions les données en ajoutant une fabrication :

• Besoin de 250 cartons en période T

	Stock début de période	Besoins externes	Besoins induits	Cdes fournisseurs	Stock fin de période	Besoin net
T	500	100	550	0	-150	150
T+1	-150		0	1000	850

Le besoin net en semaine T est alors de 150. On dit de la même manière qu’il existe un « manquant » de 150. De manière générale, on appellera manquant la quantité de produit qu’il est impossible de couvrir par le stock physique à la période T ou bien par le stock prévisionnel à la période T+X.

Projets

Chaque fois qu’il existe un besoin net (ou manquant), le principe est de supposer que ce besoin est couvert par une ressource complémentaire. Cette ressource complémentaire est appelée ordre de fabrication OF ou bien ordre d’achat OA.

Reprenons l’exemple précédent :

	Stock début de période	Besoins externes	Besoins induits	Cdes fournisseurs	Disponible avant projet	Projet	Stock fin de période
T	500	100	550	0	-150	150	0
T+1	0		0	1000			1000

On simule dons une ressource, et cette simulation nous permet de livrer le client à la date voulue.

La simulation faite ci-dessus va donner lieu à une commande supplémentaire au fournisseur de 150 cartons. Dans un deuxième temps, on va transformer le projet de 150 en une commande fournisseur. Le tableau va devenir :

	Stock début de période	Besoins externes	Besoins induits	Cdes fournisseurs	Disponible avant projet	Projet	Stock fin de période
T	500	100	550	150	0	0	0
T+1	0		0	1000			1000

On en déduit alors que : tout lancement du traitement MRP est suivi d’une phase de transformation des projets en commande.

Explosion de nomenclature

Traitons maintenant la cas du liseré avec les hypotheses suivantes :

• Stock en début de période : 400
• Besoins ferme en période T+X : 150 (Ce sont des liserés vendus comme pièce de rechange)
• Besoin induit par la fabrication : 6000

	Stock début de période	Besoins externes	Besoins induits	Ressources fermes	Disponible avant projet	Projet	Stock fin de période
Période T+X	400	150	6000	0	-5750	5750	0

Le projet est de 5750.

On doit alors noter deux conséquences :

• On ne pourra fabriquer les liserés en période T que si le cycle de fabrication est contenu entre T et T+X.
• On ne pourra fabriquer que si on a en stock les matières premières en début de fabrication.

Un projet de fabrication induit donc un besoin sur le composant de ce composé.

Exprimé autrement, un ordre de fabrication est :

• Une ressource ferme sur un composé
• Un besoin induit sur un composant

Reprenons le cas précédent : Si le cycle de fabrication du liseré est de deux périodes, alors le composant « matière bleu » doit être disponible en période T+x-2.

La quantité de matière étant de 13g par liseré, on obtient :

5750 x 13 = 74,75kg

Matière bleu

	Stock début de période	Besoins externes	Besoins induits	Ressources fermes	Disponible avant projet	Projet	Stock fin de période
Période T+X-2			74,75	0			0

On peut noter les conclusions suivantes :

• Un projet à la période T induit  un besoin sur ses composants à :

T-(Cycle de fab du composé)

• Le besoin induit sur un composant est généré par une ressource et non par un besoin. Ce dernier point est fondamental. Il illustre la différence qu’il y a entre la méthode MRP et les méthodes plus anciennes (communément appelées Explosion des besoins bruts)