Introduction to ERP/SCM

Introduction to ERP/SCM

Table of Contents 1. What is ERP( Enterprise Resource Planning)? 2. What is ExtendedERP(Extended ERP)? 3. So, what is the problem? 4. Next generation ERP andSCM

1. What is ERP? • 1980년대 후반 선진국에서 제조업 경쟁력 향상의 한 방안으로서 CIM(Computer Integrated Manufacturing)개념이 등장하고, 1990년대 초 정보시스템 구축이 활성화됨에 따라 : • 개방형(하드웨어, OS, DBMS에 무관한) 구조를 갖추고, • 프로그래밍과 운영, 유지/보수가 용이한, • 기업관리 용 표준 소프트웨어의 등장이 예상되어 왔었다. • ERP(Enterprise Resource Planning)는 그러한 조건을 갖춘 소프트웨어. • 국내외 유명 ERP 패키지 : • SAP R/3 -더존 ERP • Oracle Applications - Uni ERP • MS (?) - Top ERP

ERP 팩키지의 전형적인 프로그램 모듈 구조 • 판매 및 분배(Sales and Distribution) • 물자 관리(Material Management) • 재무 회계(Financial Accounting) • 관리 회계(Cost Accounting) • 생산 계획(Production Planning) • 품질 관리(Quality Management) • 공장 관리(Plant Maintenance) • 인사 관리(Human Resources) • 자산 관리(Asset Management) • 프로젝트 관리(Project Management) • 워크 플로우(Work Flow System) • 산업별 특수 모듈 (Industrial Packages) Courtesy : SAP Korea

CIM 시스템 • CIM System( Computer Integrated Manufacturing Systems ): • '製造( Manufacturing )업무의 효율성 提高를 ( 목표 )' • '컴퓨터( Computer )로 대별되는 자동화/정보처리 기술을 ( 도구 )' • ' 모든 업무를 정보처리 시스템을 통하여 일체화( integration ) ( 철학 )' • CIM시스템을 통하여 선진기업은 '최소의 비용으로 24시간 3교대, 1년 365일 작업'을 수행하며 PQCDDSEM 즉 생산량(Production), 품질(Quality), 원가(Cost), 납기(Delivery time), 제품개발기간(Development time), 안전위생환경(Safety), 환경(Environment), 작업의욕(Morale) 등 제반 생산성 측정 요소에서 경쟁력 유지.

CIM 기술 • 자동화 기술: • Sensors, PLC, Field Bus, NC(CNC, DNC), APC/ATC • AGV, AS/RS • 정보처리 기술: • CAD, CAPP: Computer Aided Process Planning • MRP, ERP, DB, MIS • AI/ES, • Internet(TCP/IP) / www / EC / CALS/e-Business • 시스템 기술 : • GT, FMS

ERP란? • 1990년대 초 CIM시스템의 구축이 활성화됨에 따라 : • 개방형 구조, • 프로그래밍과 운영이 용이한, • 표준 소프트웨어의 등장이 예상되어 왔었다. • ERP(Enterprise Resource Planning)는 결국 그러한 요구조건을 갖춘 방대한 소프트웨어 패키지. • 유명한 ERP 패키지 : • SAP R/3 • Oracle Applications • Baan • MFG/PRO • Top ERP

mrp, MRP, ERP, EERP, …

CIM시스템은 후발 개발도상국에 대응하기 위하여 선진국이 선택한 대안. • CIM시스템 구축을 위한 정보시스템 패키지의 일종이 ERP. • 우리나라는 이제 ERP의 도입단계(2002.5.17현재 3만개 중소기업 정보화 사업의 일환으로 2000개 기업정도가 도입중)

R/3의 프로그램 모듈 구조

SAP R/3 시스템

자원계획 생산계획 수요관리 기준생산계획 Routing 제조 공정도 B/M IR 재고 레코드 자재소요계획 상세용량계획 MRP 레코드 자재,용량계획 (결과) 생산 지시 구매 지시 ERP(MRP) System ERP의 목적은 적량의 소요 자재를 적시, 적소에 제공하는 것. 그러나 기존 ERP는 소요자재와 설비 용량을 충분히 고려하지 못하여 실현 불가능한 계획이 산출되는 경우가 대부분.따라서, APS (Advanced Planning and Scheduling) 시스템의 필요성이 대두됨.

기본 아이디어 “최종제품에 대한 MPS(대일정 생산계획: Master Production Schedule)에 근거하여 소요 조립품, 반제품 또는 최초의 원자재까지의 생산 계획(주로 주단위까지)을 수립하여 줌.” MPS( 기준생산계획 ) B/M( 자재 명세서 : Bill of Material ) Routing( 제조공정도 ) IR( 재고 레코드 : Inventory Record ) MRP 시스템 개요 MRP를 수행하기 위한 4가지의 필수 정보

B/M(자재명세서:Bill of Material) MPS B/M Routing IR LEVEL 0 0123 Carpet Cleaner LEVEL 1 4651 2927 3804 1115 Housing Assembly Customer Pack Handle Assembly Tank Assembly LEVEL 2 3219 7114 2156 1959 6221 Trigger Assembly Power Cord Instruction Set Handle Bottled Concentrate LEVEL 3 5319 1910 5746 4315 6111 1196 3215 Value Assembly Brush Assembly (3) Tank Sub- assembly Hose (10) Motor Housing Solution Tank 또한, Level별 불량율, Level별 리드타임 등의 정보도 필요함.

1 2 3 4 5 6 7 8 MPS(기준생산계획) B/M MPS Routing IR (예) 총소요량의 산출. (Carpet Cleaner) 계획 週수 계획된 발주량 50 20 40 60 이번 계획 기간 중 추가 발주량 30 30 독립 수요량 10 10 총소요량 50 40 20 70 10 60

Routing(제조 공정도) B/M MPS IR Routing (예) 제조 공정도(Routing Sheet 또는 Operation Sheet) 제 품 명 : 연료 Pin 제품번호 : 12-562 원자재 : 1020 C.R.S 도면번호 : 12-562-D 자재 불출처 : ST-100 작성일 : 91-12-4 변경여부 : N 공정 설계자 이름 : 홍 길 동 공정번호 내 역 기계번호 치공구번호 Set-up 시간 개당 소요시간 10 Face LT 100 V-200 40 0.15 15 Drill. Thread DR 132 - 20 0.10 30 Grind GR 83 30 0.30 80 Finishing DB13 5 0.20

계획週수 1 2 3 4 5 6 7 8 총 소요량 40 0 50 0 0 60 0 60 입고 예정량 120 재고량 60 20 20 90 90 90 30 30 -30 계획오더발주량 100 Inventory Record(재고 레코드) B/M MPS Routing IR • 기본 MRP 레코드 • 총 소요량(Gross requirement) : 각 기간별 제품의 예상 소요량 • 입고 예정량(Scheduled receipts) : 각 기간 초에 도착예정인 기존 발주량 • 재고량(Projected available balance) : 각 기간 말의 가용 재고량, 예전엔 "on-hand balance" 라고 불리웠다 • 계획오더발주량(Planned order release) : 각 기간 초의 계획발주량

MPS 40 40 40 40 45 45 45 45 1 2 3 4 5 6 7 8 Projected Gross Requirement 40 40 40 45 45 45 45 45 Scheduled Receipt 60 Projected Available Balance 60 20 40 0 -45 15 -30 30 -15 45 0 -45 15 Planned Order Release 60 60 60 60 60 60 1 2 3 4 5 6 7 8 Projected Gross Requirement 60 60 60 60 60 60 Scheduled Receipt *120 Projected Available Balance 30 30 -30 30 -30 90 90 30 -30 90 30 Planned Order Release 120 120 ERP MRP 부품 전개 Part No. : 123 Lead Time : 1 Week Part No. : 3804 Lead Time : 2 Week Order Qty : 60 Housing Assembly Part No. : 1196 Lead Time : 2 Week Order Qty : 120 Housing

국내기업의 문제점:생산관리 시스템의 미비와 정보의 불확실성 • ‘생산계획’ = ‘월별 또는 주별 생산량의 결정’ (?) • 생산활동 진행보고, 공장 가동율, 작업자 임금계산, 제품의 원가계산까지도 가능하게 하는 (이른바 Production Packet)까지를 준비하는 것. • 정상적인 생산관리 업무에는 방대한 정보처리 업무가 수반됨 • 선진국은 컴퓨터의 발명이전에도 펀치카드를 이용한 집계기(Tabulating Machine)나 특수복사기(ORMIGâ등)를 사용. • 우리나라 기업의 경우 ? CPIM, CIRM(APICS, KPICS-ESfRM)

생산관리 업무 MRP의 필요성 MRP 등장 이전에도 어느 정도까지의 소요량 계산은 반드시 수행하여야 함. 1 주문 B/M과 제조 공정도를 이용하여, (생산관리용) 1회용 공정별 작업지시서를 만들어 내게 됨. 2 각 공정별 전체 주문량의 생산에 소요되는 시간 산출 = (표준작업시간/단위) * (주문 B/M에 나타난 생산수량) + 표준준비시간 3 각 반제품 또는 부품별 납기 산출 = 최종제품의 납기 - 각 공정별 소요시간 (역으로 삭감) 4 기계별 부하량 산출, 제조 원가 산출 : 일회용 공정별 작업지시서를 기계별로 집계하고, 투입 인건비를 합산. 이들 계산은 그 계산량이 방대하여 MRP와 같은 전산 프로그램이 없다면 수작업으로는 거의 불가능한 작업임.

MRP 기본용어 • Time bucket (Period) : 주로 1주(때로 월, 하루, 2시간 등) • 계획기간(Planning horizon) : MRP 레코드의 period 개수, 계획이 수행될 미래기간의 개수 • 독립수요, 종속소요 • 입고예정량(Scheduled Receipt) • 모든 Open Order를 나타낸다. • 공정중 재고 또는 기존 발주주문을 포함한다. • MRP 부품전개(Explosion) : • 재고와 입고예정량을 고려하여 제품소요량으로부터 하위단계의 부품소요량을 순차적으로 구하여 나가는 과정 .

Technical Issues • MRP 부품 전개 빈도 • 정보의 변경/추가에 따라 새로운 MRP 부품 전개가 필요(주로 1주 단위). • Regenerative vs. Net Change MRP • Bucketless MRP • Bucket 없이 정확한 날짜/시점을 사용. (Big Computing Power 필요) • Lot sizing (Fixed lot size, Discrete lot size, lot-for-lot) • 반조립품은 lot-for-lot의 사용이 바람직(연쇄효과)최하위 부품은 lot sizing procedure의 사용이 바람직. • 안전재고 vs. 안전리드타임 • Low-level 코딩 • 페깅(Pegging) and Where-used

MRP 시스템의 운영 • MRP Planner • 생산관리, 재고관리, 또는 구매부서에 속한 인원. • “잘 훈련된 MRP Planner는 MRP시스템의 효율적인 활용에 필수적.” • MRP Planner 의 임무 • 주문 발주 ( i.e. launch purchase order or shop order ) • 필요에 따라 기존 open order의 납기일 조정 • System Planning Factor의 분석, 갱신 (로트 크기, 리드 타임, scrap allowances, 안전재고 ) • 에러 조정, 에러 원인 제거 • 미래의 잘못을 막기 위해 현재 긴급히 조치가 필요한 문제영역 발견

설비정보 시간정보 공정정보 제품정보 제조지시 기존의 제조지시, 수요 예측, 수주정보 생산관리 업무 제조정보 시스템 생산 관리 공정절차계획 일정계획 작업배정 독촉 • 공정설계 • 제품정보, • 공정도, 시간 데이타의 수합. • 생산통제를 • 위한 전표 준비 • 대일정 • 생산계획 • 준비. • 부하산정. • 생산 전표 발행. • 작업배정 현황판 및 화일 유지 • 제조, 물자운반,판매, 재고 관리의 연계 수주 정보와 영구 원본 데이타를 이용하여 주문 B/M을 만든다. 현장관리에는 주문 B/M만 사용된다. (예) 수주량이 100개이고 하나의 완제품당 4개의 반조립품이 필요하다면, 주문 B/M에는 400개의 반조립품을 소요량으로 표시.

생산관리 업무 제조정보 시스템 • 필요한 자재의 • 출고를 위해 • 창고 관리인 • 에게보내진다. • 제품원가 • 계산을 위해 • 원가 부서로 • 보내진다. • 자재 재고 레코드를 • 고치기 위해 재고 • 관리 부서로 보내진다. A-1 자재불출전표 부품당 • 식별표가 자재와 • 같이 이동한다. A-2 제품식별표 • Control board를 • 갱신시키기위해 • 작업진행부서로 보내진다 • 작업을 수행할 • 권한을 부여한다 B-1 작업전표 • 작업시간기록을 • 위해 개개인의 • 작업자에게 • 보내진다. • 제품원가 • 계산을 위해 • 원가 부서로 • 보내진다. • 임금 관리 부서로 • 보내진다 B-2 시간전표 • 개인 실적화일 작업당 • 자재 이동권한을 • 부여한다. B-3 이동전표 • 공구를 준비하고 • 반출하도록 공구저장소에 보내진다. B-4 공구불출전표 • 자재 검사 권한을 • 부여한다. B-5 검사전표

생산관리업무 Time Card

ERP와 그 이후 • ERP(Enterprise Resource Planning)는 선진 기업들이경쟁력을 유지하고 있는 주된 이유 중의 하나. • 과거ERP의 구축 및 운영은 국제 경쟁력을 갖춘 기업의 충분조건, 현재는 국제적 기업의 필요조건에 불과. • ERP는 기업정보에 대한 최적 인프라를 제공하기는 하지만, 아직 미흡한 부분이 많이 있음. • 선진 기업들은 이제 이른바 확장ERP(Extended ERP 또는 ERP II)단계에서 더욱 경쟁력을 강화하여 나아가고 있음.

2. What is Extended ERP? • “판매측면” • Customer • Relationship • Management • Tele-, DB-, e- Marketing • Customer Care & Service • Call Center/ Tele-Business • e-business • “구매측면” • Supply Chain • Management • Supply Chain Execution • Supply Chain Planning • Supplier Relationship Management • Collaborative Production • “기업내부측면” • Strategic Enterprise • Management • Enterprise Portal • Advanced Planning and Scheduling • Manufacturing Execution System • Knowledge Management • Business Intelligence “플랫폼: Database, Middleware, Security Tools, 등.

확장 ERP • Extended ERP = ERP + - APS(Advanced Planning and Scheduling) - MES(Manufacturing Execution System) - CRM(Customer Relationship Management) - KMS(Knowledge Management System) - SCM(Supply Chain Management) 아직은 확장 ERP 단계에 이른 국내 기업은 그다지 많지 않음.

Supply Chain Management 의 시작은?( J. Forrester, “Industrial Dynamics”, 1961, MIT press) T.C. Jones and D.W. Riley, “Using Inventory for Competitive Advantage through Supply Chain Management,”Int’l Journal of Physical Distribution and Materials Management. v.15 n.1, 1985. “Supply Chain Management” 라는 용어가 처음 사용된 것은1982년, Oliver and Weber공저, "Supply Chain Management: logistics catches up with strategy" 라는 책자에서.

Bull Whip Effect: 10% 수요가 급증하였을 때 Retail, Distribution,Factory수준에서의재고, 주문, 판매량의 변동 추이(J. Forrester저, “Industrial Dynamics”, 1961, MIT press)

Supply Chain Management Customers Product and material flows Information and financial flows Strategic business units Retailers 1st Tier suppliers Distribution Centers Assembly/Mfg 1st Tier Suppliers 1st Tier Suppliers 2nd Tier Suppliers 2nd Tier Suppliers 2nd Tier Suppliers

Supply Chain Management 팩키지의 중요 모듈 • 상세 생산 계획 및 현장 보고 시스템: ATP(Available To Promise), CTP(Capable To Promise) 기능 • 수요예측 시스템: 제품 수명주기, 마켓팅 캠패인 효과, 현장 대리점의 예측보고, 채찍효과 등 고려) • 공급망 설계 • 분배 관리 • 운송 설비 계획

Supply Chain Management 네트워크 구성요소 선택 및 입력 네트워크 정보 관리 네트워크 구성요소의 계층적 관리

SNP – SAP APO Supply Chain Cockpit(Courtesy: SAP AG) • Graphic user interface to manage total supply chain

Network Design Design and Redesign your Supply Chain Courtesy: SAP AG

Geographical Location Assignment (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è . . . . . . . Courtesy: SAP AG

Geographical location assignment including new locations (2) Selection of candidate sites for a new location • Select Voronoi node with a) largest weight b) 2nd largest weight c) 3rd largest weight initial candidate improve location: solve Weber problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è . . . . . . . . . . . . . newVoronoi diagram Courtesy: SAP AG

System Integration APO Master Data R/3 Demand Planning Network Design SEM BW SupplyNetwork Planning Courtesy: SAP AG

System Integration: Reporting with BW Courtesy: SAP AG

SNPPlanning Sequence (SAP사의 APO의 예) Set up Master Data and Supply Chain Model Release Demand Plan to SNP Perform SNP Heuristic, Optimization, or CTM run TLB run Check plan/ Solve problems Deployment run Finalize SNP plan (available to PP/DS)

우리의 현실은? • 우리나라와 같이 부존 자원이 적고, 인구밀도는 높고 땅이 좁은 나라가 현재 누리는 생활수준의 원천은 2차산업. • 2차 산업(or 2.5차 산업)은 우리 민족의 장래와 밀접한 연관. • 제조 시스템의 설계, 운영을 책임지고 있는 산업공학도의 책임은 정말 중차대하다. • 전통적으로 제조 강국들은 나름대로의 제조 시스템 또는 제조 철학을 가지고 독특한 산업경쟁력을 유지하여 왔다(미국의 Fordism, Taylorism, 독일의 Meister제도, 일본의 JIT생산시스템) • 통합된 제조 시스템의 설계, 설치, 개선에 관여하는 산업공학도들의 사명중의 하나는 “한국의 미래 먹걸이 개발"이 될 것이다.

CIM시스템 이후? --- 정보시스템이 뒤를 받쳐 주어야… • 지능형 제조 시스템( IMS: Intelligent Mfg. System) • 홀로닉(Holonic) 제조 시스템 • 민첩 제조 시스템 (AMS: Agile Manufacturing System) • 광속의 商거래(CALS: Commerce At the Light Speed ) • 이들의 핵심개념은 CIM에서의 부분적인 확대 : • 환경친화적 • 분산/소형화 • 컴퓨터 통신 기술을 최대한 활용 • 소비자의 개성화된 시장요구(mass customerization)에 민첩 대응

ERP 핵심개념 Order Information Released Order ERP Master Data Gantt chart

원자재 재료 재활용 노트북 Oil field 철 판 철광석 자동차 반도체 PDP 모 래 제품 SCM 개념

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