Lecture Principle of inventory and material management - Lecture 5

Lecture 5
Master Product Scheduling

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.


Objectives

•
•
•

Master product scheduling
Round cut capacity planning
Planning horizons


Purpose
•

•

The master production schedule states the 
requirements for individual end items by date and 

quantity. It is limited by the production plan and must 
“disaggregate” the production plan.
Master planning seeks to plan and control the impact 
of independent demand on material and capacity.


Purpose

•

The master production schedule is a vital link between 
sales and production
– It makes possible valid order promises
– It represents a contract between sales and 
production.


Inputs
•

Inputs to the master production schedule include
– The production plan
– The forecast
– Orders from customers
– Additional independent demand
– Inventory levels
– Capacity constraints


Objectives

•

The objectives of a master production schedule are to
– Maintain the desired level of customer service
–

Make the best use of resources

–

Keep inventories at the desired level


Preparing an MPS

•
•
•

Make a preliminary MPS
Perform rough­cut capacity planning
Resolve differences


Rough­cut Capacity Planning
•

•

•

Rough­cut capacity planning checks whether critical 
resources are available to support the preliminary 
master schedule.
A resource bill shows the time required for individual 
items on a critical resource.
What are some possible critical resources?


Resolving Differences
•

•

The third step in developing an MPS is to resolve any 
differences between the priority plan and available capacity. 
Available capacity must be equal to or greater than required 
capacity
If required capacity exceeds available capacity
–
Capacity must be increased
or
Plan must be altered
How can capacity be increased or demand be decreased?
–

•


Resolving Differences

•

The master production schedule must be judged by three 
criteria
–

–
–

Resources use. Is the MPS within capacity restraints in 
each period of the plan? Does it make the best use of 
resources?
Customer service. Will due dates be met and will 
delivery performances be acceptable?
Cost. Is the plan economical, or will excess cost be 
incurred for overtime, subcontracting, expediting, or 
transportation?


Production Scheduling and Sales
•

•

An MPS is not a sales forecast, it is instead a 
forecast of production. It may not necessarily 
be what we want; it should be what we can do.
The MPS must be realistic and achievable. 
Otherwise, the plan fails, deliveries are not 
met, and manufacturing has to react to 

circumstances rather than planning for them.


MPS and Delivery Promises

Units

Production Capacity or Inventory
Available-toPromise

Customer
Orders
Time

•

•

As orders are received, they “consume” available 
production and inventory
Any part not consumed is available­to­promise


Available­to­Promise
•

Available­to­Promise is
– the uncommitted portion of a company’s inventory 
and planned production, maintained in the master 
schedule to support customer order promising. The 

ATP quantity is the uncommitted inventory balance 
in the first period and is normally calculated for each 
period in which an MPS receipt is scheduled
    APICS Dictionary, 8th edition


Available­to­Promise
•

The ATP calculation assumes that the entire ATP 
will be sold before the next scheduled receipt. 
When calculating ATP, consider all orders until 
the next scheduled receipt.

ATP for period 1 = on hand ­ customer orders due 
before next MPS scheduled receipt
ATP for periods 2, 4, and 6 = MPS scheduled 
receipt ­ customer orders due before next MPS 
scheduled receipt


Available­to­Promise
On hand = 200 units
Period
Customer Orders
MPS Scheduled
Receipts
Available-toPromise

1

160

?

2
20
200

3
20

4
200

5
50

6
200


Available­to­Promise
On hand = 200 units
Period
Customer Orders
MPS Scheduled
Receipts
Available-toPromise

1

160
40

2
20
200

3
20

4
200

5
50

6
200


Available­to­Promise
On hand = 200 units
Period
Customer Orders
MPS Scheduled
Receipts
Available-toPromise

1
160

40

2
20
200
160

3
20

4
200

5
50

6
200


Available­to­Promise
On hand = 200 units
Period
Customer Orders
MPS Scheduled
Receipts
Available-toPromise

1
160

40

2
20
200
160

3
20

4

5
50

6

200

200

150

200


Planning Horizon
The planning horizon is defined as
the amount of time the master schedule extends into the 

future. This is normally set to cover a minimum of 
cumulative lead time plus time for lot sizing low­
level components and for capacity changes of 
primary work centers or of key suppliers.
APICS Dictionary, 8th edition


Planning Horizon

B

Lead Time
= 6 weeks

A

Lead Time
= 2 weeks

C

Lead Time
= 5 weeks

What is the minimum planning
horizon in this example?
✦

D

Lead Time
= 8 weeks

E

Lead Time
= 16 weeks


Time Fences and Zones
0

2 weeks

26 weeks

Frozen

Slushy

Actual Orders

Actual and Forecast

(Emergency
Changes
Only)

(Trade-offs)

Due
Date

Demand
Time
Fence

Liquid
Forecast
Only

(Changes
constrained
by production
plan
Planning

Time
Fence

21


Master Production Scheduling (MPS)


Objectives of MPS

•

•

•

Determine the quantity and timing of completion of 
end items over a short­range planning horizon.
Schedule end items (finished goods and parts shipped 
as end items) to be completed promptly and when 
promised to the customer.
Avoid overloading or underloading the production 
facility so that production capacity is efficiently 
utilized and low production costs result. 


Time Fences
●

  The rules for scheduling

1­2
 weeks
No Change

Frozen

2­4
weeks

4­6
weeks

6+ 
weeks

+/­ 5%

+/­  10%

+/­ 20%

Change

Change

Change

Firm
Full

Open


Time Fences

•

The rules for scheduling:
– Do not change orders in the frozen zone
– Do not exceed the agreed on percentage changes 
when modifying orders in the other zones

– Try to level load as much as possible
– Do not exceed the capacity of the system when 
promising orders.
– If an order must be pulled into level load, pull it 
into the earliest possible week without missing the 
promise.