Автоматизация текущего планирования

В настоящее время применяются следующие международные стандарты планирования производственных процессов:

­ MRP (Material Requirement Planning) – планирование потребностей в материалах и ресурсах;

­ MRP II (Manufacturing Resource Planning) – планирование производственных ресурсов;

­ ERP (Enterprise Resource Planning) – система планирования ресурсов организации;

­ ERP II (Enterprise Resource and Relationship Processing) – управление внутренними ресурсами и внешними связями организации;

­ CSRP (Customer Synchronized Resource Planning) – планирование ресурсов организации, синхронизированное на потребителя.

MRP (Material Requirement Planning) – планирование потребностей в материалах и ресурсах

Концепция Material Resource Planning (MRP) (конец 60-х) обеспечивала планирование потребностей предприятий в материалах. Преимущество - минимизация издержек, связанных со складскими запасами сырья, комплектующих, полуфабрикатов и прочего, а также с аналогичными запасами, находящимися на различных участках непосредственно в производстве.

В основе MRP лежит понятие Bill Of Material (BOM), то есть спецификации изделия, которая показывает зависимость внутреннего для предприятия спроса на сырье, комплектующие, полуфабрикаты и т.д. от плана выпуска (бюджета реализации) готовой продукции. При этом важную роль играет фактор времени, поскольку несвоевременная доставка материалов может привести к срыву планов выпуска готовой продукции. Для учета временной зависимости производственных процессов, MRP информационной системе, «необходимо знать» технологию выпуска продукции (технологическую цепочку), то есть последовательность технологических операций и их продолжительность. На основании плана выпуска продукции, BOM и технологической цепочки в MRP – системе осуществляется расчет потребностей в материалах в зависимости от конкретных сроков выполнения тех или иных технологических операций (план потребностей, используется как стержень и в современных системах MRP II).

Прежде всего, необходимо заметить, что MRP системы разрабатывались для использования на производственных предприятиях. Если предприятие имеет дискретный тип производства с относительно длительным циклом производства (Сборка на заказ - ATO, Изготовление на заказ - MTO, Изготовление на склад - MTS, …), т.е. когда для выпускаемых изделий имеется ведомость материалов и состав изделия (разузлование), то использование MRP системы является логичным и целесообразным и использует структуру, показанную на рисунке 7.1.

Если предприятие имеет процессное производство (Process Industry), то применение MRP функциональности оправдано в случае относительно длительного производственного цикла (наличие MPS планирования).

MRP системы редко используются для планирования материальных потребностей в сервисных, транспортных, торговых и других организациях непроизводственного профиля, хотя потенциально идеи MRP систем могут быть с некоторыми допущениями применены и для непроизводственных предприятий, деятельность которых требует планирования материалов в относительно длительном интервале времени.

MRP системы базируются на планировании материалов для удовлетворения потребностей производства и включают непосредственно функциональность MRP, функциональность по описанию и планированию загрузки производственных мощностей CRP (Capacity Resources Planning) и имеют своей целью создание оптимальных условий для реализации производственного плана выпуска продукции.

MRP следует двум важнейшим принципам:

­ логике зависимого спроса, т.е. если есть потребность в конечном изделии, то есть потребность во всех его компонентах;

­ обеспечивать требуемые компоненты как можно позднее, чтобы уровень запасов был минимальным.

Рисунок 7.1 – Структура использования MRP системы

Основные элементы MRP

Основные элементы MRP системы можно разделить на элементы, предоставляющие информацию, элемент - программная реализация алгоритмической основы MRP и элементы, представляющие результат функционирования программной реализации MRP (Рисунок 7.2).

Рисунок 7.2 - Основные элементы MRP

В упрощенном виде исходную информацию для MRP системы представляют следующие элементы:

Основной производственный план-график - Master Production Schedule(MPS)

На практике разработка MPS представляется петлей планирования. Первоначально формируется черновой вариант для оценки возможности обеспечения реализации по материальным ресурсам и мощностям.

Система MRP осуществляет детализацию MPS в разрезе материальных составляющих. Если необходимая номенклатура и ее количественный состав не присутствует в свободном или заказанном ранее запасе или в случае неудовлетворительных по времени планируемых поставок материалов и комплектующих, MPS должен быть соответствующим образом скорректирован.

После проведения необходимых итераций, как показано на рисунке 7.3, MPS утверждается как действующий и на его основе осуществляется запуск производственных заказов.

Рисунок 7.3 – «Петля» MPS / MRP планирования

Ведомость материалов, состав изделия

Ведомость материалов (ВМ) представляет собой номенклатурный перечень материалов и их количеств для производства некоторого узла или конечного изделия. Совместно с составом изделия (разузлование) ВМ обеспечивает формирование полного перечня готовой продукции, количества материалов и комплектующих для каждого изделия и описание структуры изделия (узлы, детали, комплектующие, материалы и их взаимосвязи).

Ведомость материалов и состав изделия представляют собой таблицы базы данных, информация которых корректно отражает соответствующие данные, при изменении физического состава изделия или ВМ состояние таблиц должно быть своевременно скорректировано.

Состояние запасов.

Текущее состояние запасов отражается в соответствущих таблицах базы данных с указанием всех необходимых характеристик учетных единиц. Каждая учетная единица, вне зависимости от вариантов ее использования в одном изделии или многих готовых изделиях должна иметь только одну идентифицирующую запись с уникальным кодом. Как правило, идентификационная запись учетной единицы содержит большое количество параметров и характеристик, используемых MRP системой, которые можно классифицировать следующим образом:

­ общие данные;

­ код, описание, тип, размер, вес и т.д.;

­ данные запаса;

­ единица запаса, единица хранения, свободный запас, оптимальный запас, запланированный к заказу, заказанный запас, распределенный запас, признак партии/серии и т.д.;

­ данные по закупкам и продажам;

­ единица закупки/продажи, основной поставщик, цена,...;

­ данные по себестоимости;

­ данные по производству и производственным заказам и т.д.

Записи учетных единиц обновляются всякий раз при выполнении операций с запасами, например, запланированные к закупке, заказанные к поставке, оприходованные, брак и т.д.

На основании входных данных MRP система выполняет следующие основные операции:

­ на основании MPS определяется количественный состав конечных изделий для каждого периода времени планирования;

­ к составу конечных изделий добавляются запасные части, не включенные в MPS;

­ для MPS и запасных частей определяется общая потребность в материальных ресурсах в соответствии с ВМ и составом изделия с распределением по периодам времени планирования;

­ общая потребность материалов корректируется с учетом состояния запасов для каждого периода времени планирования;

­ осуществляется формирование заказов на пополнение запасов с учетом необходимых времен опережения;

Результатами работы MRP системы являются:

­ план-график снабжения материальными ресурсами производства;

­ количество каждой учетной единицы матриалов и комплектующих для каждого периода времени для обеспечения MPS.

Для реализации плана-графика снабжения система порождает график заказов в привязке к периодам времени, который используется для размещения заказов поставщикам материалов и комплектующих или для планирования самостоятельного изготовления:

­ изменения плана-графика снабжения – внесение корректировок в ранее сформированный план-график снабжения производств;

­ ряд отчетов, необходимых для управления процессом снабжения производства.

Одной из составляющих интегрированных информационных систем управления предприятием класса MRP, MRP II является система планирования производственных мощностей (CRP).

Основной задачей системы CRP является проверка выполнимости MPS с точки зрения загрузки оборудования по производственным технологическим маршрутам с учетом времени переналадки, вынужденных простоев, субподрядных работ и т.д. Входной информацией для CRP является план-график производственных заказов и заказов на поставку материалов и комлектующих, который преобразуется в соответствии с технологическими маршрутами в загрузку оборудования и рабочего персонала.

Типовой состав функциональности MRP систем:

MPS

­ описание плановых единиц и уровней планирования;

­ описание спецификаций планирования;

­ формирование основного производственного плана-графика.

MRP

­ управление изделиями (описание материалов, комплектующих и единиц готовой продукции);

­ управление запасами;

­ управление конфигурацией изделия (состав изделия);

­ ведение ведомости материалов;

­ расчет потребности в материалах;

­ формирование MRP заказов на закупку;

­ формирование MRP заказов на перемещение;

­...

CRP

­ рабочие центры (описание структуры производственных рабочих центров с определением мощности);

­ машины и механизмы (описание производственного оборудования с определением нормативной мощности);

­ производственные операции, выполняемые в привязке к рабочим центрам и оборудованию;

­ технологические маршруты, представляющие последователь-ность операций, выполняемых в течение некоторого времени на конкретном оборудовании в определенном рабочем центре;

­ расчет потребностей по мощностям для определения критической загрузки и принятия решения.

Недостаток MRP

При расчете потребности в материалах не учитываются загрузка и амортизация производственных мощностей, стоимость рабочей силы, потребляемой энергии и т.д.

MRP в замкнутом цикле (конец 70-х)

Термин «замкнутый цикл» означает интегрированную систему с обратной связью от одной функции к другой, т.е. формировании производственной программы в масштабах всего предприятия и контроля ее выполнения на уровне подразделений. Информация передается обратно через вычислительную систему, но при этом никакие действия не предпринимаются. Принятие решения о корректировке плана остается за человеком.

Дата добавления: 2013-12-14