Production Planning and Master Production Scheduling (MPS)

Definition

Production Planning and Master Production Scheduling (MPS) adalah disiplin perencanaan tingkat menengah (tactical planning) dalam sistem ERP yang menguraikan agregat rencana bisnis organisasi ke dalam jadwal produksi spesifik untuk setiap produk jadi (finished good)—menentukan apa yang harus diproduksi, berapa jumlahnya, dan kapan harus diselesaikan dalam setiap ember waktu mingguan atau harian (time buckets).

Rencana produksi bukan sekadar angan-angan target penjualan, melainkan jembatan terkalibrasi yang menyeimbangkan permintaan pasar (Market Demand) dengan kapasitas fisik pabrik (Plant Capacity) serta ketersediaan modal kerja perusahaan.

---

Perbedaan Krusial: Planning vs. Scheduling vs. Execution

Dalam sistem ERP enterprise, pengelolaan produksi dipisahkan ke dalam tiga cakupan waktu (time horizons) dan fungsi yang berbeda:

flowchart LR
        P1["(1) Planning (MPS / S&OP)<br/>Cakupan: Mingguan / Bulanan (Horizon 3–12 Bulan)<br/>Fokus: Keseimbangan Agregat Permintaan vs Kapasitas Pabrik.<br/>Hasil: Rekomendasi Pesanan Rencana (Planned Supply)."]
        --> P2["(2) Scheduling (Penjadwalan Operasional)<br/>Cakupan: Harian / Jam (Horizon 1–14 Hari)<br/>Fokus: Penempatan Pesanan pada Mesin & Urutan Kerja Tertentu.<br/>Hasil: Urutan Antrean Mesin (Machine Dispatch List)."]
        --> P3["(3) Execution (Lantai Pabrik / SFC)<br/>Cakupan: Real-Time / Menit<br/>Fokus: Gerakan Fisik Nyata, Pengambilan Bahan, Operasi Operator.<br/>Hasil: Catatan Transaksi Aktual (Actual Labor, Material, Output)."]

Important

Planning Output Is a Recommendation, Not Execution: Hasil dari modul Production Planning atau MPS adalah usulan pasokan (Planned Orders / Suggested MOs). Dokumen rencana ini belum bernilai hukum atau operasional dan tidak memotong stok di gudang. Rencana baru berubah menjadi komitmen fisik saat disetujui dan dialihkan (firmed / released) menjadi dokumen Manufacturing Order.

---

Sumber Permintaan: Independent vs. Dependent Demand

ERP mengklasifikasikan kebutuhan material ke dalam dua kategori mendasar:

flowchart TD
        Indep["(1) Independent Demand (Permintaan Bebas)<br/>Berasal dari luar pabrik (Pelanggan / Pasar).<br/>Dipengaruhi oleh perilaku konsumen dan fluktuasi pasar.<br/>Contoh: Laptop Pro Jadi (100 Unit)"]
        -->|"Diledakkan Melalui BOM"| Dep["(2) Dependent Demand (Permintaan Terikat)<br/>Dihitung secara matematis dari kebutuhan produk induk.<br/>Berasal dari dalam pabrik berdasarkan struktur resep BOM.<br/>Contoh: 100 Chipset, 200 RAM, 400 IC Power"]

• Independent Demand: Dikelola oleh modul Sales & Marketing melalui kombinasi Pesanan Penjualan pasti (Sales Order) dan Prakiraan Penjualan statistik (Demand Forecasting). Independent Demand menjadi input utama bagi Master Production Schedule (MPS).
• Dependent Demand: Dihitung secara deterministik oleh mesin Material Requirements Planning (MRP) (lihat MRP) berdasarkan struktur hierarkis Bill of Materials.

---

Konsep Zona Waktu dan Pembatas Perencanaan (Planning Time Fences)

Untuk mencegah kekacauan operasional akibat perubahan pesanan penjualan pelanggan di menit-menit terakhir (schedule nervousness), ERP enterprise membagi garis waktu masa depan menjadi zona-zona perlindungan (Time Fences):

flowchart LR
    Today["Hari Ini (Day 0)"] 
    --- Zone1["Frozen Zone (Zona Beku)<br/>Jadwal Terkunci Mutlak.<br/>Hanya perubahan darurat seizin direktur."]
    --- PTF["Planning Time Fence (PTF)"]
    --- Zone2["Slushy Zone (Zona Lunak)<br/>Perubahan kapasitas/jadwal diizinkan<br/>jika material tersedia."]
    --- DTF["Demand Time Fence (DTF)"]
    --- Zone3["Liquid Zone (Zona Cair)<br/>Perubahan bebas diatur sistem MRP<br/>berbasis peramalan pasar (Forecast)."]

Karakteristik Zona Waktu:

1. Frozen Zone (Di dalam PTF): Pesanan produksi telah dirilis (Released) ke lantai pabrik atau bahan baku khusus telah dipotong. Sistem ERP secara otomatis memblokir modul perencanaan untuk membatalkan atau menggeser pesanan pada zona ini.
2. Slushy Zone (Antara PTF dan DTF): Pesanan produksi berstatus terencana (Planned/Scheduled). Perubahan kuantitas atau jadwal dapat disetujui secara manual oleh Manajer Perencanaan Produksi (Master Scheduler) setelah memverifikasi ketersediaan bahan baku.
3. Liquid Zone (Di luar DTF): Horizon perencanaan jangka panjang. Algoritma ERP bebas menjadwalkan ulang atau membangkitkan pesanan rencana baru secara otomatis setiap malam saat proses kalkulasi MRP dijalankan.

---

Aturan Penentuan Ukuran Lot (Lot-Sizing Rules)

Dalam menyusun rencana produksi, kuantitas pesanan yang disarankan oleh sistem ditentukan oleh kebijakan ukuran lot (Lot-Sizing Policy):

Kebijakan Lot Sizing	Logika Perhitungan	Kapan Tepat Digunakan?	Dampak Finansial & Persediaan
Lot-for-Lot (L4L)	Menghasilkan pesanan rencana dengan kuantitas tepat sama dengan kebutuhan bersih periode tersebut ($\text{Order Qty}=\text{Net Requirement}$).	Lingkungan Make-to-Order, komponen bernilai sangat mahal, atau barang yang mudah rusak.	Biaya penyimpanan stok minimal (zero holding stock), namun biaya frekuensi penyetelan mesin (setup cost) tinggi.
Fixed Order Quantity (FOQ)	Setiap kali memesan, kuantitas selalu dalam jumlah tetap yang telah disepakati (misal: kelipatan 100 unit atau kapasitas 1 truk kontainer).	Pembelian komponen curah atau kapasitas oven/tangki produksi yang memiliki ukuran fisik baku.	Terjadi sisa persediaan di gudang jika kebutuhan riil di bawah kuantitas tetap.
Economic Order Quantity (EOQ)	Menghitung ukuran lot optimal yang menyeimbangkan antara biaya penyiapan (setup cost) dengan biaya simpan persediaan (holding cost).	Produk Make-to-Stock dengan laju konsumsi permintaan yang relatif stabil sepanjang tahun.	Meminimalkan total biaya operasional tahunan secara matematis.
Period Order Quantity (POQ)	Menggabungkan kebutuhan bersih dari beberapa periode ember waktu (misal: kebutuhan 2 minggu ke depan digabung menjadi satu pesanan produksi).	Komponen berbiaya murah yang dipesan secara berkala untuk memangkas biaya administrasi.	Menghaluskan beban administrasi pesanan dengan sedikit tambahan stok pengaman.

---

Alur Logika Perhitungan Master Production Schedule (MPS)

Tabel berikut mengilustrasikan kisi-kisi kalkulasi MPS standar untuk produk jadi Laptop Pro:

• Parameter Produk: Saldo Awal Gudang = 30 unit; Stok Pengaman (Safety Stock) = 10 unit; Aturan Lot Size = Fixed 50 unit; Lead Time = 1 Minggu.

Parameter Grid MPS	Minggu 1 (Frozen)	Minggu 2 (Frozen)	Minggu 3 (Slushy)	Minggu 4 (Liquid)	Minggu 5 (Liquid)
Prakiraan Penjualan (Forecast)	20	25	30	35	40
Pesanan Pasti (Customer Orders)	28	20	15	8	0
Kebutuhan Efektif ($\max (\text{FC},\text{SO})$)	28	25	30	35	40
Penerimaan Terjadwal (Scheduled Receipts)	0	50	0	0	0
Proyeksi Saldo Stok (Projected Available)	$30-28=2$	$2+50-25=27$	$27-30=-3⟹\text{Defisit!}$	$47-35=12$	$12-40=-28⟹\text{Defisit!}$
Penerimaan Rencana (MPS Receipts)	0	0	50 (Picu Lot)	0	50 (Picu Lot)
Proyeksi Akhir Bersih	2	27	$27+50-30=47$	12	$12+50-40=22$
Pelepasan Rencana (MPS Start / Release)	0	50 (Mulai Mgg 2)	0	50 (Mulai Mgg 4)	0

Penjelasan: Pada Minggu 3, proyeksi stok turun di bawah batas Safety Stock (10 unit) menjadi -3. Sistem MPS secara otomatis merekomendasikan penerimaan rencana (MPS Receipt) sebesar 50 unit pada awal Minggu 3, yang berarti produksi harus dimulai (MPS Start) pada Minggu 2 dengan memperhitungkan waktu pengerjaan pabrik (lead time) selama 1 minggu.

---

ERP Implementation Comparison

Aspek	Odoo Enterprise	ERPNext	Microsoft Dynamics 365 SCM
Arsitektur Perencanaan	Menggunakan modul Master Production Schedule (MPS) terintegrasi dengan baris produk, target persediaan bulanan, dan tombol Replenish.	Menggunakan dokumen formal Production Plan yang dapat memuat permintaan dari Sales Order dan Material Request.	Menggunakan mesin canggih Planning Optimization Service (arsitektur cloud in-memory terpisah untuk kalkulasi cepat).
Dukungan Time Fence	Dikelola melalui konfigurasi Security Lead Time dan rute pengadaan pada level perusahaan atau produk.	Tidak memiliki konsep formal visual time fence default (mengandalkan filter tanggal pada Production Plan).	Sangat komprehensif: Konfigurasi Coverage Groups dengan parameter Freeze time fence, Capacity time fence, dan Explosion time fence.
Pemisahan Forecast vs Actual Demand	Kolom Demand Forecast vs Indirect Sales Demand pada kisi-kisi layar MPS.	Fitur Demand Forecasting yang dapat dimasukkan ke baris Production Plan.	Fitur formal Demand Forecast Reduction Rules (metode pengurangan forecast otomatis saat pesanan penjualan riil masuk).

---

Naventra Consideration

Untuk perancangan modul Production Planning pada sistem ERP enterprise seperti Naventra:

1. Skema Database Perencanaan MPS:

   CREATE TABLE master_production_schedules (
       id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
       plan_code VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
       planning_horizon_start DATE NOT NULL,
       planning_horizon_end DATE NOT NULL,
       bucket_type VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT 'WEEKLY', -- 'DAILY', 'WEEKLY', 'MONTHLY'
       status VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT 'ACTIVE',
       created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW()
   );
    
   CREATE TABLE mps_line_items (
       id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
       schedule_id UUID NOT NULL REFERENCES master_production_schedules(id) ON DELETE CASCADE,
       product_id UUID NOT NULL REFERENCES items(id),
       warehouse_id UUID NOT NULL REFERENCES warehouses(id),
       time_bucket_date DATE NOT NULL,
       forecast_quantity NUMERIC(15, 4) NOT NULL DEFAULT 0,
       sales_order_quantity NUMERIC(15, 4) NOT NULL DEFAULT 0,
       projected_available_balance NUMERIC(15, 4) NOT NULL DEFAULT 0,
       mps_planned_receipt_qty NUMERIC(15, 4) NOT NULL DEFAULT 0,
       mps_planned_start_qty NUMERIC(15, 4) NOT NULL DEFAULT 0,
       is_firmed BOOLEAN NOT NULL DEFAULT FALSE
   );

2. Kalkulasi Latar Belakang Asinkron (Background Planning Engine): Komputasi MPS dan perataan permintaan melibatkan ribuan baris data. Jalankan perhitungan pada background worker terpisah dan simpan hasilnya pada tabel mps_line_items, sehingga antarmuka pengguna dapat menampilkan kisi-kisi perencanaan (planning matrix) secara instan tanpa membebani thread transaksi utama.
3. Mekanisme Firming Transaksional: Sediakan tombol Firm Order pada kisi MPS yang secara atomik mengunci baris rencana (is_firmed = TRUE) dan mengubahnya menjadi draf pesanan resmi pada tabel manufacturing_orders.

---

References

• ASCM / APICS. Master Planning of Resources: Master Production Scheduling (MPS) and Demand Reduction Rules.
• Vollmann, T. E., et al. Manufacturing Planning and Control for Supply Chain Management: Master Production Scheduling Techniques.
• Microsoft Learn. Master Planning Optimization Architecture in Dynamics 365 Supply Chain Management.
• Frappe ERPNext Documentation. Production Plan and Demand Aggregation.
• Odoo 17 Documentation. Master Production Schedule (MPS) and Lead Times Configurations.