Характеристика толкающих систем управления материальным потоком на предприятии: системы MRP I и MRP II

Как уже отмечалось, с середины 1960-х гг. бурное развитие вычислительной техники позволило задействовать ее возмож­ности не только в отдельных наукоемких отраслях. Были пред­приняты первые попытки оптимальной автоматизации и ин­форматизации бизнеса. Основными целями информатизации являлись точный расчет себестоимости продукции, ее анализ, понижение затрат в процессе производства и повышение про­изводительности в целом за счет более эффективного планиро­вания производственных мощностей и ресурсов. Возросшая требовательность к планированию обусловливалась тем, что ос­новная масса задержек в процессе производства была связана с запаздыванием поступления отдельных комплектующих, в результате которого снижалась эффективность производства, на складах возникал избыток материалов, поступавших в срок или ранее намеченного срока. Кроме того, вследствие наруше­ния баланса поставок комплектующих возникали дополнитель­ные осложнения при учете последних и отслеживании их состо­яния в процессе производства, т.е. невозможно было опреде­лить, например, к какой партии принадлежит данный состав­ляющий элемент в уже собранном готовом продукте.

В результате поиска решений в области автоматизации про­изводственных систем родилась концепция планирования пот­ребностей в материалах — MRP I. Хотя сама логистическая концепция, заложенная в основу MRP I, была сформулирована еще в середине 1950-х гг., реализовать ее удалось только с появ­лением соответствующих вычислительных и коммуникацион­ных возможностей.

Главными задачами системы MRP I являются[4]:

-гарантия обеспечения необходимого количества требуе­мых материалов и комплектующих в любой момент времени в рамках срока планирования;

-поддержание возможно низкого уровня запасов материаль­ных ресурсов, незавершенного производства, готовой продук­ции;

-планирование производственных операций, расписаний доставки, закупочных операций.

По сути методология MRP I представляет собой алгоритм оптимального управления заказами на готовую продукцию, производством, запасами сырья и материалов, который реализу­ется с помощью компьютерной системы. Другими словами, MRP-система позволяет оптимально загружать производствен­ные мощности и при этом закупать ровно столько материалов и сырья, сколько необходимо для выполнения текущего плана заказов, и именно столько, сколько возможно обработать за со­ответствующий цикл производства. Тем самым планирование текущей потребности в материалах позволяет разгрузить как склады сырья (сырье и комплектующие закуплены точно в том объеме, который можно обработать за один производственный цикл, и поступают прямо в производственные цехи), так и скла­ды готовой продукции (производство идет в строгом соответст­вии с принятым планом заказов, и продукция, относящаяся к текущему заказу, будет произведена к сроку его исполнения (отгрузки).

Процесс планирования включает в себя функции автомати­ческой разработки проектов заказов на закупку и (или) внутреннее производство необходимых материалов (комплектую­щих). Другими словами, система MRP оптимизирует время по­ставки комплектующих, тем самым снижая затраты на произ­водство и повышая эффективность последнего. Основными пре­имуществами использования подобной системы в производстве являются [5]:

-гарантия наличия требуемых комплектующих и умень­шение временных задержек в их доставке, а, следовательно, увеличение выпуска готовых изделий при неизменном коли­честве рабочих мест и нагрузок на производственное оборудо­вание;

-уменьшение производственного брака, возникающего в процессе сборки готовой продукции из-за использования не­стандартных комплектующих;

-упорядочение производства посредством контроля статуса каждого материала. Это дает возможность отслеживать весь конвейерный путь материала — от составления заказа на него до занятия положения в уже собранном готовом изделии. Тем самым достигается полная достоверность и эффективность про­изводственного учета.

MRP-система ускоряет доставку тех материалов, которые в данный момент нужны в первую очередь, и задерживает преж­девременные поступления, таким образом обеспечивая одно­временное поступление в производство всех комплектующих, которые составляют конечный продукт. Это позволяет избе­жать ситуации, при которой задерживается поставка како­го-либо материала и производство вынуждено приостанавли­ваться даже при наличии остальных комплектующих конечно­го продукта. Основная цель MRP-системы — формировать, кон­тролировать и при необходимости изменять даты исполнения заказов таким образом, чтобы все материалы, необходимые для производства, поступали одновременно.

Программный комплекс MRP I схематически представлен на рис. 12.2, отображающем основные информационные элемен­ты системы.

Рисунок 12.2 - Входные элементы и результаты работы MRP-программы [6]

Описание состояния материалов — базовый элемент, обес­печивающий работу MRP-программы, поскольку в нем отража­ется информация обо всех комплектующих, необходимых для производства конечного продукта: статус каждого материала (имеется ли на руках, или находится на складе, или включен в текущий заказ, или его заказ только планируется), объем запа­сов, местоположение, цена, возможные задержки поставок, ре­квизиты поставщиков.

Программа производства — это оптимизированный график производственного процесса на планируемый период. Вначале формируется пробная программа производства, которую тести­руют на выполнимость CRP-программой (capacity requirements planning – планировка загрузки производственных мощностей), чтобы определить, достаточно ли производственных мощностей для осуществления плана. Если производственная программа признана выполнимой, то она автоматически фор­мируется в основную программу производства и становится входным элементом MRP I.

Перечень составляющих конечного продукта — это список, в котором перечислены материалы и указано их количество, необходимое для производства конечного продукта. Потреб­ность в материалах рассчитывается исходя из норм расхода. Таким образом, каждый конечный продукт имеет свой пере­чень составляющих, содержащий описание структуры конеч­ного продукта, т.е. полную информацию по технологии его сборки. Чрезвычайно важно соблюдать точность записей по ка­ждому элементу и своевременно корректировать их при внесе­нии изменений в структуру или технологию производства ко­нечного продукта.

Фактически каждый из вышеуказанных входных элемен­тов представляет собой компьютерный файл данных (базу дан­ных), использующийся MRP 1-программой. Системы MRP реализуются на самых разных аппаратных платформах и входят модулями в большинство финансово-экономических систем. Не останавливаясь на техническом аспекте вопроса, представим логические шаги работы MRP 1-программы [7]:

1) MRP-система, анализируя принятую программу произ­водства, определяет оптимальный график на планируемый пе­риод;

2) материалы, не включенные в производственную програм­му, но присутствующие в текущих заказах, вносятся отдель­ным пунктом в планирование;

3) на основе утвержденной программы производства и зака­зов на не входящие в нее комплектующие вычисляется полная потребность в каждом материале, входящем в перечень состав­ляющих конечного продукта;

4) зная полную потребность в материале и его текущий ста­тус, можно вычислить чистую потребность в нем для каждого периода времени по следующей формуле:

Чистая потребность = Полная потребность – Количество, которое находится на рабочих местах – Страховой запас – Резервирование для других целей.

Если чистая потребность в материале окажется больше ну­ля, то системой автоматически создается заказ на материал;

5) рассматриваются все заказы, созданные ранее планируе­мого периода, и в них при необходимости вносятся изменения, цель которых — предотвратить преждевременные поставки или задержку поступления от поставщиков.

Таким образом, благодаря MRP-программе корректируются имеющиеся заказы или создаются новые, но во всех случаях обеспечивается оптимальная динамика хода производственного процесса. Эти изменения автоматически модифицируют эле­мент «Описание состояния материалов», так как любое дейст­вие (создание, отмена или модификация заказа) затрагивает статус заказанного материала. В результате работы MRP-про­граммы формируется план заказов на каждый отдельный мате­риал на весь срок планирования.

Основными результатами MRP-системы являются[8]:

- план заказов (planned order schedule), который определя­ет, какое количество каждого материала должно быть заказано в каждый рассматриваемый период времени в течение срока планирования. Он является руководством к дальнейшей работе с поставщиками и, в частности, определяет программу для внут­реннего производства комплектующих (при наличии такового);

- изменения к плану заказов (changes in planned orders), которые являются модификациями к ранее спланированным заказам. Отдельные заказы могут быть отменены, изменены, задержаны или перенесены на другой период.

Возможны и некоторые второстепенные результаты в виде отчетов, цель которых — обнаружение «узких мест» в ходе пла­нируемого периода, т.е. промежутков времени, в которые тре­буется дополнительный контроль текущих заказов или кото­рые необходимы, чтобы вовремя известить о системных ошиб­ках, возникших при работе программы.

Итак, MRP-система формирует следующие дополни­тельные результаты-отчеты:

- отчет об «узких местах» планирования (exception re­port), предназначенный для заблаговременного информирова­ния пользователя о тех промежутках времени в течение срока планирования, которые требуют особого внимания и в которые может возникнуть необходимость внешнего управленческого вмешательства (непредвиденно запоздавшие заказы на комп­лектующие, избытки комплектующих на складах и т.п.);

- исполнительный отчет (performance report) — основной индикатор правильности работы MRP-системы, оповещающий пользователя о критических ситуациях, возникших в процессе планирования (полное израсходование страховых запасов по отдельным комплектующим, системные ошибки в процессе ра­боты MRP-программы);

- отчет о прогнозах (planning report) — документ, включа­ющий информацию о возможном будущем изменении объемов и характеристик выпускаемой продукции, полученную в ре­зультате анализа текущего хода производственного процесса и отчетов о продажах. Может использоваться для долгосрочного планирования потребностей в материалах.

Таким образом, применение MRP I-системы в планирова­нии производственных потребностей позволяет оптимизиро­вать время поступления каждого материала, тем самым спо­собствуя значительному снижению складских издержек и об­легчая ведение производственного учета. Практика работы с MRP 1-программами сформировала полярные точки зрения от­носительно страхового запаса каждого материала. Сторонни­ки его использования утверждают, что запас необходим, по­скольку механизм доставки грузов недостаточно надежен. Полное израсходование какого-либо материала автоматичес­ки приводит к остановке производства, что обходится гораздо дороже, чем постоянное поддержание страхового запаса. Противники его использования утверждают, что отсутствие стра­хового запаса — одна из центральных особенностей концеп­ции MRP, согласно которой MRP-система должна проявлять гибкость по отношению к внешним факторам и вовремя вно­сить изменения в план заказов в случае непредвиденных и не­устранимых задержек поставок. Практика показывает, что вторая точка зрения оправданна при планировании потребнос­тей для выпуска изделий, спрос на которые вполне прогнози­руем и может контролироваться, а объем производства кото­рых способен оставаться постоянным в производственной про­грамме в течение относительно длительного периода. Следует заметить, что на отечественных предприятиях задержки в процессах поставки являются скорее правилом, чем исключе­нием, поэтому здесь целесообразно вести планирование с уче­том страхового запаса, устанавливая его объем в каждом от­дельном случае с учетом обстоятельств.

Среди недостатков, присущих системе MRP I, следует выде­лить следующие[9]:

-повышенные требования к информационно-вычислитель­ным комплексам, через которые идет подготовка и предвари­тельная обработка большого объема исходной информации. Ес­ли их мощности не хватит, это может увеличить время логисти­ческого цикла;

-возрастание логистических издержек на обработку зака­зов и доставку материалов при выполнении требования рынка выпускать продукцию в малых объемах с высокой периодично­стью, что обусловлено индивидуализацией спроса;

-нечувствительность к кратковременным изменениям спро­са, так как система основана на контроле и пополнении запасов в фиксированных точках заказа;

-большое количество отказов в системе из-за необходимос­ти увязывать многочисленные факторы, что неизбежно при комплексном характере системы.

Таким образом, функционирование систем MRP І в услови­ях реального производства возможно лишь при наличии стра­ховых запасов. Системы MRP I эффективны при существенной зависимости спроса на материальные ресурсы от спроса потре­бителей на готовую продукцию. В наибольшей степени их пре­имущества проявляются при достаточно длительных производ­ственных циклах, а также в массовых и крупносерийных про­изводствах.

Анализ развития ситуации в мировом бизнесе выявил, что в себестоимости продукции растет доля затрат, напрямую не связанных с процессом и объемом производства. В условиях, когда год от года усиливается конкуренция, конечные потребители продукции становятся все более «избалованными». Производи­телям приходится ощутимо увеличивать затраты на рекламу и маркетинг. Одновременно уменьшается жизненный цикл изде­лий. Все это требует пересмотра подходов к планированию ком­мерческой деятельности. Если прежде действовал принцип «что-то произвести, а затем постараться продать», то теперь за­дача иная — «стараться производить то, что продается». Мар­кетинг и планирование продаж непосредственно включаются в процесс планирования производства. В соответствии с новыми предпосылками зародилась концепция планирования произ­водственных ресурсов — МRР II.

В настоящее время системы класса MRP II считаются эф­фективным инструментом планирования для реализации стра­тегических целей фирмы в области производства, маркетинга, финансов и логистики (всего 16 групп функций). Стандарт «MRP II Standart System» поддерживается Американским об­ществом по контролю за производством и запасами.

Преимуществами MRP II в сравнении с MRP I являются бо­лее полное удовлетворение потребительского спроса за счет со­кращения продолжительности производственного цикла, умень­шение запасов, улучшение организации поставок, ускорение реагирования на изменение спроса. Принцип организации ра­боты системы MRP II представлен на рис. 12.3.

Особое значение в MRP II-системе приобретают функции об­ратной связи (feedback). Например, поставщик, не успеваю­щий поставить материалы в оговоренные сроки, обязан безот­лагательно послать отчет о задержке, едва узнав о возникнове­нии этой проблемы.

Если проанализировать контракты, заключенные между фирмами и поставщиками и просроченные по вине последних, то окажется, что сроки заказов не вполне отражают даты пот­ребности в заказанных материалах. На предприятиях же, уп­равляемых системами класса MRP II, даты поставки макси­мально приближены ко времени реальной потребности в зака­зываемых материалах. В этих условиях крайне важна инфор­мированность о проблемах с заказами. Получив предупрежде­ние, система генерирует новый план работы производственных мощностей в соответствии с новым планом заказов.

Рисунок 12.3 - Логическая схема функционирования систем класса MRP II [10]

Как следует из приведенной схемы (рис. 4.6), система MRP I является составной частью MRP П. Кроме нее элемента­ми являются:

-блок исследования и прогнозирования рынка;

-блок планирования загрузки производственных мощнос­тей (CRP);

-блок планирования и контроля продаж и др.

Структура корпоративной информационной системы класса MRP-II (MRP II ISO Standard System)

1. Планирование продаж и операций (Sales and Operation Planning) 2. Управление спросом (Demand Management) 3. Основной календарный план производства (Master Production Scheduling – MPS) 4. Планирование потребности в материалах (Material Requirements Planning – MRP) 5. Ведомость материалов (Bill of Materials – BOM) 6. Подсистема операций с запасами (Inventory Transaction Subsystem) 7. Подсистема запланированных поступлений по открытым заказам (Scheduled Receipts Subsystem) 8. Оперативное управление производством (Shop Flow Control – SFC) 9. Планирование потребности в мощностях (Capacity Requirement Planning – CRP) 10. Управление входным/выходным материальным потоком (Input/output control) 11. Управление снабжением (Purchasing) 12. Планирование распределения (Distribution Recourse Planning – DRP) 13. Планирование и контроль производственных операций (Tooling Planning and Control) 14. Планирование финансовых ресурсов (Financial Recourse Planning – FRP) 15. Моделирование (Simulation) 16. Оценка/измерение результатов деятельности (Performance Measurement)

Современные средства коммуникаций и вычислительная техника позволяют системе MRP II функционировать в режи­ме реального времени, что значительно повышает эффектив­ность управления материальными потоками. Кроме того, дан­ная система более, чем MRP I, приспособлена к мелкосерийно­му производству.

Помимо операционного менеджмента, концепция RP может быть использована также и в дистрибьюции как система пла­нирования распределения продукции (DRP). В отличие от сис­тем MRP ее функционирование базируется не на производ­ственном расписании, а на потребительском спросе, что обус­ловливает характер работы логистических систем этого типа, еще более неопределенный, чем у внутрипроизводственных

3 Понятие и виды тянущих систем управления материальным потоком на предприятии

Второй тип/класс производственных систем получил названия тянущие системы.

«Тянущая» система представляет собой организацию дви­жения сквозного материального потока, при которой инициа­тором движения потока выступает производственное звено (цех, отдел, участок и т.п.), получающее указанные мате­риальные ресурсы. При этом центральная система управления не вмешивается в процесс обмена материальными ресурсами между подразделениями, а управляющий сигнал (заказ) на от­грузку материалов на последующую стадию производствен­но-технологического цикла поступает из подразделения — по­лучателя ресурсов. Таким образом, производственная програм­ма предыдущего звена определяется размером и сроками испол­нения заказа последующего. Роль центральной системы управ­ления состоит в постановке задач перед конечным звеном про­изводственной технологической цепи, т.е. управление потоком осуществляется децентрализованно. Принцип действия «тяну­щей» системы показан на рис.12.6

Тянущие системы – это такие системы планирования и организации производства, в которых сырьё, материалы, комплектующие подаются с одной операции на другую по мере необходимости (т.е. жёсткий план-график отсутствует).

При работе по тянущей системе на каждом производственном участке создаётся строго определённое количество деталей, узлов. Последующий участок заказывает и вытягивает с предыдущего участка изделия строго в соответствии с нормой и временем производственного потребления.

Рисунок 12. 6 - Тянущие системы управления материальным потоком на предприятии [11]

Существуют также системы управления запасами в каналах сферы товарного обращения, в которых решение о пополнении запасов на периферийных складах принимаются децентрализовано (стратегия сбыта, направленная на опережающее, по отношению к формированию товарных запасов, стимулирование спроса на продукцию розничного звена).

Основные преимущества тянущих систем: гибкость по отношению к изменениям, децентрализация управления и принятия решений. Однако, более сложна в практической настройке, также, как и толкающая, требует больших временных и организационных затрат.

Наиболее известными системами тянущего типа являются:

1. система (концепция) JIT («just in time» — «точно в срок»);

2. концепция «бережливого производства» (LP – lean production);

3. система Канбан;

4. система ОПТ;

5. ERP-система (Enterprise resource planning (Система планирования ресурсов и внешних связей предприятия )).

Отдельно будет рассмотрена 5S –система (японская система организации рабочего места).

В последние годы во многих странах предпринимаются по­пытки создать комбинированные системы MRP—JIT с целью взаимного устранения недостатков, присущих каждой из них в отдельности. В подобных системах, называемых иногда MRPIII, принципы «толкающих» систем обеспечивают прогнозирова­ние сбыта и закупок, а принципы «тянущих» систем — опера­тивное управление производством.

Дата добавления: 2014-01-04