Информационные технологии в управлении производств «Толкающего» типа

Е.С. Бабаева

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ПРОИЗВОДСТВ

«ТОЛКАЮЩЕГО» ТИПА

E.S. Babaeva

INFORMATION TECHNOLOGIES IN MANAGEMENT OF “PUSH-TYPE”

PRODUCTION

Ключевые слова: управление ресурсами, планирование, материальные ресурсы,

информационные технологии, MRP-системы, системы «толкающего» типа.

Keywords: resource management, planning, material resources, information technologies, MRP-systems, “push-type ” systems.

Аннотация: в статье анализируются MRP-системы. Представлены концепции и принципы их работы. Проанализирован алгоритм работы таких систем, его входные и выходные данные. Определены области применения MRP-систем.

Abstract: the article analyzes MRP-systems. We presented concepts and principle of its work, analyzed the algorithm of the systems, its input and output data, the areas of the application of MRP-systems.

В 70-х годах крупные компании, особенно выпускающие сложную многономенклатурную продукцию, столкнулись с проблемой расчета материальных потребностей на производственную программу. Суть проблемы состоит в определении и передаче в производство и службы материально-технического снабжения информации о потребностях предприятия во всех материальных ресурсах (деталях и сборочных единицах собственного производства, полуфабрикатах, материалах, покупных изделиях, оснастке, приспособлениях и т. п.), необходимых для выполнения производственной программы.

Проблема осложнялась следующими дополнительными условиями:

- все потребности необходимо привязать к требуемым датам;

- запаздывание поступления отдельных комплектующих;

- избыток материалов на складах;

- невозможностью определить, к какой партии принадлежит данный составляющий элемент в конечном продукте;

-большая трудоемкость работы.

Для решения данной проблемы уже существовала достаточная научная база, основу которой составляли:

- хорошо отработанные экономико-математические модели;

- информационные технологии.

Информационные системы, решавшие эту задачу, получили название MRP (Material Requirements Planning - «Планирование материальных потребностей»). MRP - методология планирования потребности в материальных ресурсах, заключающаяся в определении конечной потребности в ресурсах по данным объемно-календарного плана производства MPS (Master Planning Schedule.

MPS (Master Planning Shedule) - хорошо известная методология "объемно-календарного планирования". Является базовой практически для всех планово-ориентированных

методологий.

Один из главных разработчиков MRP Дж. Орлиски писал: «планирование потребностей в материалах в узком смысле состоит из ряда логически связанных процедур, решающих правил и требований, переводящих производственное расписание в «цепочку требований», синхронизированных во времени, и запланированных «покрытий» этих требований для каждой единицы запаса компонентов, необходимых для выполнения производственного расписания. MRP-система перепланирует последовательность требований и покрытий в результате изменений либо в производственном расписании, либо в структуре запасов, либо в атрибутах продукта».

Сегодня MRP—одна из наиболее популярных в мире логистических концепций, на основе которой разработано и функционирует большое число логистических систем

Основными целями MRP-систем являются:

- обеспечение гарантии наличия определенного количества материалов, компонентов комплектующих и продукции в нужное время и в нужном месте;

- уменьшение запасов материальных ресурсов;

-уменьшение незавершенного производства;

-уменьшение запасов готовой продукции;

- планирование производства, сбыта и снабжения;

- координация, производства, сбыта и снабжения.

Причем эти цели должны достигаться одновременно, что является преимуществом данных систем.

Основная концепция MRP в том, чтобы минимизировать издержки, связанные со складскими запасами. В основе этой концепции лежит BOM (Bill Of Material) - спецификация изделия ( приведение древовидного состава изделия к линейному списку), план выпуска готовой продукции и технологическая цепочка, т.е. последовательность операций и их продолжительность. На основании плана выпуска продукции, BOM и технологической цепочки осуществляется расчет потребностей в материалах, привязанный к конкретным срокам.

Концепция MRP-системы базируется на следующих основных принципах:

1) потребность во всех составляющих компонентах изделия есть, если есть потребность в конечном изделии;

2) обеспечивать производство требуемыми компонентами нужно как можно позднее (точно в срок - Just in Time- JIT), чтобы сократить уровень запасов;

3) производственное расписание формируется в условиях независимого спросанезависимого спроса .

На практике MRP-система представляет собой информационную систему, основанную на производственных расписаниях (графиках выпуска конечной продукции) и информации, получаемой из баз данных о материальных ресурсах и их запасах.

Входными данными для этого программного комплекса являются:

• описание состояния материалов (Inventory Status File), в котором отражена информация о всех материалах и комплектующих, необходимых для производства конечного продукта (такая информация должна быть отдельно по каждому материалу,) ;

• программа производства (Master Production Schedule) ) является календарным графиком производства партии готовой продукции, охватывающим все включаемые в план производства номенклатурные позиции, формируется как в объемном, так и в календарном исполнении;

• спецификация (bill of material) составляющих конечного продукта - перечень компонентов и материалов и их количество, требуемое для производства продукта, а также полная информация по технологии его сборки;

• данные о наличных запасах и открытых заказах.

Каждый из вышеуказанных элементов представляет собой компьютерный файл , который используется для обработки MRP-программой

Программа обрабатывает спецификацию в том же порядке, в каком следуют уровни дерева состава изделия, а на основании главного производственного расписания рассчитываются полные потребности в единицах готовой продукции.

Идея алгоритма MRP состоит в согласовании деятельности по производству, обслуживанию и использованию изделий с потребностями основного графика производства. И включает следующие основные этапы:

- анализируется принятая программа производства;

- определяется, в какие сроки нужно произвести продукцию;

- определяется, сколько необходимо произвести продукции;

- переводится спрос на готовую продукцию в требуемый общий объем исходных материальных ресурсов;

- формируются требования на исходные материальные ресурсы, полуфабрикаты, объем незавершенного производства, основанные на информации о соответствующем уровне запасов;

- на основе утвержденной программы производства и заказов на комплектующие, не входящие в нее, для каждого отдельно взятого материала вычисляется полная потребность в соответствии с перечнем составляющих конечного продукта ( с учетом отпущеного в производство и зарезервированных материальных ресурсов для корректировки производственной программы);

- определяется наличный запас на складе;

- определяется плановый объем поступлений продукции с производства и от поставщиков;

- вычисляется чистая потребность;

- в заказы, созданные ранее текущего периода планирования, вносятся изменения, чтобы предотвратить преждевременные поставки и задержки поставок от поставщиков.

После завершения обработки формируется комплекс выходных данных, который в документном виде передается менеджерам для принятия управленческих решений

Выходные данные включают первичные, вторичные отчёты, дополнительные отчеты.

Первичные отчёты включают:

- плановые заказы - график, в котором указаны время и величина будущего заказа;

- план заказов (Planned Order Schedule), который определяет, какое количество каждого материала должно быть заказано в каждый рассматриваемый период времени в течение срока

планирования (план заказов необходим для работы с поставщиками );

- разрешение на выполнение плановых заказов, т.е. производится отпуск материалов в производство: пересчитывается остаток запаса с учётом расходов материалов, а затем материалы предаются непосредственно на производство, т.е. производится выдача производственных заказов;

- изменения к плану заказов (Changes in planned orders); заказы могут быть отменены, изменены или перенесены на другой период.

Вторичные отчёты включают:

- отчеты по контролю за исполнением планов отражают отклонения от планов;

- отчеты по планированию включают существующие договора поставки, обязательства по закупкам.

- отчеты об исключительных ситуациях (основные несоответствия и обнаруженные ошибки в данных и отчетности).

Дополнительные отчеты:

- отчет об "узких местах” планирования (Exception report) предназначен для информирования о промежутках времени в течение срока планирования, внешнего управленческого вмешательства (непредвиденно запоздавшие заказы на комплектующие, избытки комплектующих на складах и т. п);

- исполнительный отчет (Performance Report) является основным индикатором правильности работы MRP-системы и оповещает пользователя о возникших критических ситуациях в процессе планирования (например, полное израсходование страховых запасов по отдельным комплектующим), а также о всех возникающих системных ошибках в процессе работы MRP-программы;

- отчет о прогнозах (Planning Report), представляющий информацию о возможном будущем изменении объемов и характеристик выпускаемой продукции на основании маркетингового анализа

Таким образом, программные системы, реализованные на базе MRP-методологии, позволили:

- оптимально регулировать поставки материалов и комплектующих для производства продукции;

- оптимально управлять заказами на готовую продукцию, производством и запасами сырья и материалов;

- автоматически создавать проекты заказов на закупку и/или внутреннее производство необходимых материалов - комплектующих;

-оптимизировать загрузку производственных мощностей, количество и время поставки комплектующих;

- уменьшить затраты на хранение;

- повысить эффективность производства;

- закупать именно столько сырья и материалов, сколько необходимо для выполнения текущего плана заказов и возможно обработать за соответствующий цикл производства;

- контролировать запасы на складе;

- контролировать технологию производства;

- уменьшить объем постоянных складских запасов.

Фактически, MRP-система ориентирована на автоматизированную оптимизацию планирования заказов и поставок, в соответствии с принципом "Точно в срок" (JIT - Just in Time).

MRP наиболее эффективно применяются, когда:

- предприятия имеют дискретный тип производства;

- выходная продукция состоит в основном из отдельных комплектующих, и имеется ведомость комплектующих для изготовления этой продукции;

- спрос на исходные материальные ресурсы сильно зависит от спроса потребителей на конечную продукцию;

- широкая номенклатура материальных ресурсов;

- время принятия решений по управлению производственными операциями и закупкам ресурсов сопоставимо с периодичностью изменения спроса.

В общем случае MRP-система эффективно работает, если предприятие имеет логистическую систему «толкающего типа».

К недостаткам MRP-систем следует отнести:

- большой объем обработки информации, что увеличивает длительность производственного цикла;

- возрастание издержек на обработку заказов и транспортировку;

- нечувствительность к кратковременным изменениям спроса;

- значительное число отказов в системе из-за ее большой размерности перегруженности и сложности;

- созданием избыточных страховых запасов между звеньями логистической цепи, которые называются обычно буферными запасами;

- невозможность поддерживать территориально распределенную структуру предприятия;

- в используемой модели нет ограничений на производственные ресурсы;

- идеальная реализация концепции MRP невыполнима в реальной жизни (например, из-за возможности срыва сроков поставок).

Эти недостатки накладываются на общий недостаток, присущий всем системам "толкающего" типа, а именно - недостаточно строгое отслеживание спроса с обязательным наличием страховых запасов

В своем развитии MRP-системы прошли несколько этапов. Сначала с помощью MRP-систем формировался план заказов на определенный период на основе производственной программы С целью повышения эффективности планирования в конце 70-х гг. в MRP-системах была реализована идея воспроизведения замкнутого цикла (Cloosed Loop Material Requirment Planning), подразумевающая составление производственной программы и ее контроль на цеховом уровне. Следующим шагом было создание методологии планирования производственных ресурсов (мощностей) - CPR (Capacity Requirements Planning).

Интеграция указанных выше методологий привела к появлению MRP II (Manufacturing Recource Planning- планирование производственных ресурсов) - интегрированной методологии планирования, включающей MRP/CRP/ FRP (Finance Resource/requirements Planning - планирование финансовых ресурсов).

Библиографический список

1. Производственный менеджмент: Учебник / Под ред. В.А. Козловского. - М.: Инфра-М., 2003. - 574 с.

2. Гаврилов Д.А. Управление производством на базе стандарта MRP II, 2-е изд. - СПб.: Питер, 2005, 416 с. - ил.

3. Баронов В.В., Калянов Г.Н., Попов Ю.И. и другие. Автоматизация управления предриятием. - М.: Инфра-М., 1999.