Lecture Principle of inventory and material management - Lecture 3: Production Planning System

Lecture 3
Production Planning System

Books
•
Introduction to Materials Management, Sixth Edition, J. R. Tony Arnold, P.E., CFPIM, CIRM, Fleming 
College, Emeritus, Stephen N. Chapman, Ph.D., CFPIM, North Carolina State University, Lloyd M. 
Clive, P.E., CFPIM, Fleming College
•
Operations Management for Competitive Advantage, 11th Edition, by Chase, Jacobs, and Aquilano, 2005, 
N.Y.: McGraw­Hill/Irwin.


Manufacturing’s Objectives

•

The goal of manufacturing is to produce
–

The right goods

–

Of the right quality

–

In the right quantities

–

At the right time

–

At minimum cost


Objectives

•
•
•
•
•
•

Manufacturing Planning and Control System
Sales and operations planning (SOP)
Making production plan
Developing production plan
Market to stock production plan
Market to order production plan


Four Basic Questions
What are
we going
to make?

What does
it take to
make it?

What
do we
already
have?

What must
we get?


Priority

The APICS Dictionary defines priority as “the relative 
importance of jobs, i.e., the sequence in which jobs 
should be worked on.” Priority refers to what is 
needed, how much is needed, and when it is 
needed.


Capacity

The APICS Dictionary defines capacity as  “the 
capability of a worker, machine, work center, plant 
or organization to produce output per time period.”


Priority Management Techniques

Production Plan

Resource
Requirements
Plan (RRP)

Master Production
Schedule (MPS)

Rough-Cut
Capacity
Plan (RCCP)

Material
Requirements
Plan (MRP)

Capacity
Requirements
Plan (CRP)

Production Activity
Control (PAC)

Input/Output Control
Operation Sequencing

Capacity Management Techniques

Strategic Business
Plan


Manufacturing Planning and Control System
•

Strategic Business Plan

A statement of the major goals and objectives the company 
expects to achieve over the next 2­10 years or more.
–
–
–
–
–
–

broad/general direction
low level of detail
long­range forecasts
responsibility of senior management
includes participation from Marketing, Finance, and 
Production
usually reviewed every six months to a year


Manufacturing Planning and Control System

•

Production Plan Concerns
–
–
–
–

Quantities of each product group required to be 
produced
The desired inventory levels
The resources of equipment, labor, and material needed 
in each period
The availability of resources needed


Manufacturing Planning and Control System

•

Production Plan must
–
–
–
–
–
–

Satisfy market demand within resources available
Assist the implementation of the strategic business plan
Be based upon families of products

Be fairly low level of detail
Address a planning horizon of six to 18 months
Be reviewed each month or quarter


Manufacturing Planning and Control System

•

Master Production Schedule

A plan for the production of individual end items (finished 
goods). 
–
–
–
–
–

breaks down production plan
list the quantity of each end item to be made
level of detail is higher than the production plan ­ 
developed for individual end items
planning horizon extends three to 18 months
reviewed and changed weekly or monthly


Manufacturing Planning and Control System
•

Material Requirements Plan

A plan for the production and purchase of the components 
used in making the items in the MPS
–
–
–
–
–

Production control and purchasing use MRP to decide 
the purchase or manufacture of specific items
Level of detail is high
Determines when the components and parts are needed 
Planning horizon is at least as long as the combined 
purchase and manufacture lead times (3 to 18 months)
Usually reviewed daily or weekly


Manufacturing Planning and Control System
•

Production Activity Control and Purchasing
–

Represents the implementation and control phase of the 
production planning and control system

–

Purchasing is responsible for establishing and 
controlling the flow of raw materials into the factory

–

PAC is responsible for planning and controlling the 
flow of work through the factory

–

Planning horizon is very short, a day to a month

–

Level of detail is high

–

Reviewed and revised daily


Manufacturing Planning and Control System
2

At each level in the MPCS, three
questions must be answered:
–
–

What are the priorities ­ how much of 

what is to be produced and when?
What is the available capacity ­ what 
resources do we have? 
•

–

Can we outsource?

How can differences between priorities 
and capacity be resolved?


Manufacturing Resource Planning (MRP II)
•

Manufacturing resource planning (MRP II) is a method for the 
effective planning of all resources of a manufacturing company. 
Ideally, it addresses operational planning in units, financial 
planning in dollars, and has a simulation capability to answer 
“what if” questions. It is made up of a variety of functions, each 
linked together: business planning, sales and operations planning, 
production planning, master production scheduling, material 
requirements planning, capacity requirements planning, and the 
execution support systems for capacity and material. Output from 
these systems is integrated with financial reports such as the 
business plan, purchase commitment report, shipping budget, and 
inventory projections in dollars.
APICS Dictionary, 8th edition, 1995

Sales and operations planning (SOP)

•
•

Medium time range
Benefits:
–
–
–

Provides a means of updating the strategic business 
plan
Provides a means of managing change
Permits better management of production, inventory 
and backlog


Making the Production Plan

•

Purpose
Production planning is
. . . setting the overall level of manufacturing output . . . 
and other activities to best satisfy the current 
planned levels of sales . . . while meeting general 
business objectives of profitability, productivity . . . 
etc., as expressed in the overall business plan.

APICS Dictionary, 8th edition, 1995 


Making the Production Plan
•

Production planning is concerned with
–
–
–
–

•
•

The quantities of each product group in each period. 
The desired inventory levels.
The resources of equipment, labor, and material needed in 
each period.
The availability of needed resources.

Why are plans made for product groups?
What should the product groups be based on?


Making the Production Plan
•

•

Production planning characteristics
–
The time horizon may be more or less than 12 
months, depending on the manufacturing cycle.
–
Demand is seasonal for many products, but not for 
all. Seasonal demand is the worst­case scenario.
–
A plan is made for families or groups.
–
Management will have a variety of objectives.

What might be some management objectives?


Developing the Production Plan
•

Three Basic Strategies 
–
–
–

•

Chase (Demand Matching) Strategy: Produce the 
amounts that are demanded at any one time
Production Leveling Strategy: Continuously 
produce an amount equal to the average demand
Subcontracting: Meeting additional demand 

through subcontracting.

Hybrid Strategy: Combination of any of the 
above strategies


Units

Developing the Production Plan

1

2

3

4

5 6 7
Periods

8

9

10

Chase (demand matching) Strategy

11

12

The goal is to produce the amounts demanded at any 
given time. Inventory levels remain stable while 
production varies to meet demand 


Developing the Production Plan

•

Chase Strategy Disadvantages
–

–
–

As production increases, workers must be hired and 
trained. Extra shifts may be needed, and overtime may 
be necessary. These requirements all increase cost.
As production decreases, people are laid off and 
morale suffers,
When production starts to increase again, the best 
workers may have other jobs and their skills will not be 
available.


Developing the Production Plan

•

•

Chase Strategy Disadvantages (continued)
–
Manufacturing must have enough plant capacity to 
produce at the highest capacity needed.
What industries use a chase strategy?


Developing the Production Plan

Production Leveling Strategy
The goal of this strategy is to continuously produce an 
amount equal to the average demand.

Unit
s

•

1

2

3

4

5

6 7 8
Periods

9

10

11

12


Developing the Production Plan

•

•

Production Leveling Strategy
–
This strategy avoids the disadvantages of demand 
matching. However, inventory builds up.
What are some examples of industries that could use this 
strategy?