Философия и основные понятия MRP В начале 60-х годов, в связи с ростом популярности вычислительных систем, возникла идея использовать их возможности для планирования деятельности предприятия, в том числе для планирования производственных процессов. Необходимость планирования обусловлена тем, что основная масса задержек в процессе производства связана с запаздыванием поступления отдельных комплектующих, в результате чего, как правило, параллельно с уменьшением эффективности производства, на складах возникает избыток материалов, поступивших в срок или ранее намеченного срока. Кроме того, вследствие нарушения баланса поставок комплектующих, возникают дополнительные осложнения с учетом и отслеживанием их состояния в процессе производства, т.е. фактически невозможно было определить, например, к какой партии принадлежит данный составляющий элемент в уже собранном готовом продукте. С целью предотвращения подобных проблем, была разработана методология планирования потребности в материалах MRP (Material Requirements Planning). Реализация системы, работающей по этой методологии представляет собой компьютерную программу, позволяющую оптимально регулировать поставки комплектующих в производственный процесс, контролируя запасы на складе и саму технологию производства. Главной задачей MRP является обеспечивание гарантии наличия необходимого количества требуемых материалов-комплектующих в любой момент времени в рамках срока планирования, наряду с возможным уменьшением постоянных запасов, а следовательно разгрузкой склада. Прежде чем описывать саму структуру MRP, следует ввести краткий глоссарий основных ее понятий:
- Материалами будем называть все сырье и отдельные комплектующие, составляющие конечный продукт. В дальнейшем мы не будем делать различий между понятиями "материал" и "комплектующий".
- MRP-система , MRP-программа -- компьютерная программа работающая по алгоритму, регламентированному MRP методологией. Как и любая компьютерная программа, обрабатывает файлы данных (входные элементы) и формирует на их основе файлы -результаты.
- Статус материала является основным указателем на текущее состояние материала. Каждый отдельный материал, в каждый момент времени, имеет статус в рамках MRP-системы, который определяет, имеется ли данный материал в наличии на складе, зарезервирован ли он для других целей, присутствует ли в текущих заказах, или заказ на него только планируется. Таким образом, статус материала однозначно описывает степень готовности каждого материала быть пущенным в производственный процесс.
- Страховой запас материала необходим для поддержания процесса производства в случае возникновения непредвиденных и неустранимых задержек в его поставках. По сути, в идеальном случае, если механизм поставок полагать безупречным, MRP-методология не постулирует обязательное наличие страхового запаса, и его объемы устанавливаются различными для каждого конкретного случая, в зависимости от сложившейся ситуации с поступлением материалов. Подробней об этом будет рассказано ниже.
- Потребность в материале в компьютерной MRP-программе представляет собой определенную количественную единицу, отображающую возникшую в некоторой момент времени в течение периода планирования необходимость в заказе данного материала. Различают понятия полной потребности в материале, которая отображает то количество, которое требуется пустить в производство, и чистой потребности, при вычислении которой учитывается наличие всех страховых и зарезервированных запасов данного материала. Заказ в системе автоматически создается по возникновению отличной от нуля чистой потребности.
- Гарантия наличия требуемых комплектующих и уменьшение временных задержек в их доставке, и, следовательно, увеличение выпуска готовых изделий без увеличения числа рабочих мест и нагрузок на производственное оборудование.
- Уменьшение производственного брака в процессе сборки готовой продукции возникающего из-за использования неправильных комплектующих.
- Упорядовачивание производства, ввиду контроля статуса каждого материала, позволяющего однозначно отслеживать весь его конвейерный путь, начиная от создания заказа на данный материал, до его положения в уже собранном готовом изделии. Также благодаря этому достигается полная достоверность и эффективность производственного учета.
Формирование входной информации для MRP-программы и результаты её работы На практике MRP-система представляет собой компьютерную программу, которая логически может быть представлена при помощи следующей диаграммы:
Диаграмма 1 Входные элементы и результаты работы MRP-программы На приведенной выше диаграмме отображены основные информационные элементы MRP-системы. Итак, опишем основные входные элементы MRP-системы:
- Описание состояния материалов (Inventory Status File) является основным входным элементом MRP-программы. В нем должна быть отражена максимально полная информация о всех материалах-комплектующих, необходимых для производства конечного продукта. В этом элементе должен быть указан статус каждого материала, определяющий, имеется ли он на руках, на складе, в текущих заказах или его заказ только планируется, а также описания, его запасов, расположения, цены, возможных задержек поставок, реквизитов поставщиков. Информация по всем вышеперечисленным позициям должна быть заложена отдельно по каждому материалу, участвующему в производственном процессе.
- Программа производства (Master Production Schedule) представляет собой оптимизированный график распределения времени для производства необходимой партии готовой продукции за планируемый период или диапазон периодов. Сначала создается пробная программа производства, впоследствии тестируемая на выполнимость дополнительно прогоном через CRP-систему (Capacity Requirements Planning), которая определяет достаточно ли производственных мощностей для ее осуществления. Если производственная программа признана выполнимой, то она автоматически формируется в основную и становится входным элементом MRP-системы. Это необходимо потому как рамки требований по производственным ресурсам являются прозрачными для MRP-системы, которая формирует на основе производственной программы график возникновения потребностей в материалах. Однако, в случае недоступности ряда материалов, или невозможности выполнить план заказов, необходимый для поддержания реализуемой с точки зрения CPR производственной программы, MRP-система в свою очередь указывает о необходимости внести в нее корректировки.
- Перечень составляющих конечного продукта (Bills of Material File) -- это список материалов и их количество, требуемое для производства конечного продукта. Таким образом, каждый конечный продукт имеет свой перечень составляющих. Кроме того, здесь содержится описание структуры конечного продукта, т.е. он содержит в себе полную информацию по технологии его сборки. Чрезвычайно важно поддерживать точность всех записей в этом элементе и соответственно корректировать их всякий раз при внесении изменений в структуру и\или технологию производства конечного продукта.
- План Заказов (Planned Order Schedule) определяет, какое количество каждого материала должно быть заказано в каждый рассматриваемый период времени в течение срока планирования. План заказов является руководством для дальнейшей работы с поставщиками и, в частности, определяет производственную программу для внутреннего производства комплектующих, при наличии такового.
- Изменения к плану заказов (Changes in planned orders) являются модификациями к ранее спланированным заказам. Ряд заказов могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены на другой период.
- Отчет об "узких местах" планирования (Exception report) предназначен для того, чтобы заблаговременно проинформировать пользователя о промежутках времени в течение срока планирования, которые требуют особого внимания, и в которые может возникнуть необходимость внешнего управленческого вмешательства. Типичными примерами ситуаций, которые должны быть отражены в этом отчете могут быть непредвиденно запоздавшие заказы на комплектующие, избытки комплектующих на складах и т.п.
- Исполнительный отчет (Performance Report) является основным индикатором правильности работы MRP-системы и имеет целью оповещать пользователя о возникших критических ситуациях в процессе планирования, таких как, 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) представляет собой информацию, используемую для составления прогнозов о возможном будущем изменении объемов и характеристик выпускаемой продукции, полученную в результате анализа текущего хода производственного процесса и отчетах о продажах. Также отчет о прогнозах может использоваться для долгосрочного планирования потребностей в материалах.
Планирование производственных мощностей с помощью CRP-cистемы (Capacity Requirements Planning) Система планирования производственных мощностей по методологии CRP применяется для проверки пробной программы производства, созданной в соответствии с прогнозами спроса на продукцию, на возможность ее осуществления имеющимися в наличии производственными мощностями. В процессе работы CRP-системы разрабатывается план распределения производственных мощностей для обработки каждого конкретного цикла производства в течение планируемого периода. Также устанавливается технологический план последовательности производственных процедур и, в соответствии с пробной программой производства, определяется степень загрузки каждой производственной единицы на срок планирования. Если после цикла работы CRP-модуля программа производства признается реально осуществимой, то она автоматически подтверждается и становится основной для MRP-системы. В противном случае в нее вносятся изменения, и она подвергается повторному тестированию с помощью CRP-модуля. В дальнейшем эволюционном развитии систем планирования производства они стали представлять собой интеграцию многих отдельных модулей, которые, взаимодействуя, увеличивали гибкость системы в целом. В следующем разделе будут описаны основные этапы дальнейшего развития систем класса MRP.
Эволюция MRP. Переход от MRP к MRPII
Системы планирования производства постоянно находятся в процессе эволюции. Первоначально MRP-системы фактически просто формировали на основе утвержденной производственной программы план заказов на определенный период, что не удовлетворяло вполне возрастающие потребности.
С целью увеличить эффективность планирования, в конце 70-х годов Оливер Уайт и Джордж Плосл предложили идею воспроизведения замкнутого цикла (closed loop) в MRP-системах. Идея заключалась в предложении ввести в рассмотрение более широкий спектр факторов при проведении планирования, путем введения дополнительных функций. К базовым функциям планирования производственных мощностей и планирования потребностей в материалах было предложено добавить ряд дополнительных, таких как контроль соответствия количества произведенной продукции количеству использованных в процессе сборки комплектующих, составление регулярных отчетов о задержках заказов, об объемах и динамике продаж продукции, о поставщиках и т.д. Термин "замкнутый цикл" отражает основную особенность модифицированной системы, заключающуюся в том, что созданные в процессе ее работы отчеты анализируются и учитываются на дальнейших этапах планирования, изменяя, при необходимости программу производства, а следовательно и план заказов. Другими словами, дополнительные функции осуществляют обратную связь в системе, обеспечивающую гибкость планирования по отношению к внешним факторам, таким как уровень спроса, состояние дел у поставщиков и т.п.
В дальнейшем, усовершенствование системы привело к трансформации системы MRP с замкнутым циклом в расширенную модификацию, которую впоследствии назвали MRPII (Manufactory Resource Planning), ввиду идентичности аббревиатур. Эта система была создана для эффективного планирования всех ресурсов производственного предприятия, в том числе финансовых и кадровых. Кроме того, система класса MRRPII способна адаптироваться к изменениям внешней ситуации и эмулировать ответ на вопрос "Что если". MRPII представляет собой интеграцию большого количества отдельных модулей, таких как планирование бизнес-процессов, планирование потребностей в материалах, планирование производственных мощностей, планирование финансов, управление инвестициями и т.д. Результаты работы каждого из модуля анализируются всей системой в целом, что собственно и обеспечивает ее гибкость по отношению к внешним факторам. Именно это свойство является краеугольным камнем современных систем планирования, поскольку большое количество производителей производят продукцию с заведомо коротким жизненным циклом, требующую регулярных доработок. В таком случае появляется необходимость в автоматизированной системе, которая позволяет оптимизировать объемы и характеристики выпускаемой продукции, анализируя текущий спрос и положение на рынке в целом.
В последние годы системы планирования класса MRPII в интеграции с модулем финансового планирования FRP (Finance Requirements Planning) получили название систем бизнес-планирования ERP (Enterprise Requirements Planning), которые позволяют наиболее эффективно планировать всю коммерческую деятельность современного предприятия, в том числе финансовые затраты на проекты обновления оборудования и инвестиции в производство новой линейки изделий. В Российской практике, целесообразность применения систем подобного класса обуславливается, кроме того, необходимостью управлять бизнес процессами в условиях инфляции, а также жесткого налогового прессинга, поэтому, системы ERP необходимы не только для крупных предприятий, но и для небольших фирм, ведущих активный бизнес. На следующей диаграмме представлена логическая схема системы планирования ресурсов производственного предприятия:
Диаграмма 2. Логическая структура системы планирования ресурсов производственного предприятия.
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
CSRP (Customer Synchronized Resource Planning) – планирование ресурсов организации, синхронизированное на потребителя
ERP II (Enterprise Resource and Relationship Processing) – управление внутренними ресурсами и внешними связями организации
Внедрение
Классические ERP-системы, в отличие от так называемого «коробочного» программного обеспечения, относятся к категории «тяжелых» заказных программных продуктов, их выбор, приобретение и внедрение, как правило, требуют тщательного планирования в рамках длительного проекта с участием партнерской компании - поставщика или консультанта. Поскольку КИС строятся по модульному принципу, заказчик часто (по крайней мере, на ранней стадии таких проектов) приобретает не полный спектр модулей, а ограниченный их комплект. В ходе внедрения проектная команда, как правило, в течение нескольких месяцев осуществляет настройку поставляемых модулей.
Достоинства
Использование ERP системы позволяет использовать одну интегрированную программу вместо нескольких разрозненных. Единая система может управлять обработкой, логистикой, дистрибуцией, запасами, доставкой, выставлением счёт-фактур и бухгалтерским учётом.
Единая! система безопасности, включенная в ERP, позволяет противостоять как внешним угрозам (например, промышленный шпионаж), так и внутренним (например, хищения). Совместно в связке с CRM-системой и системой контроля качества, ERP позволяют максимально удовлетворять потребности клиентов.
Недостатки
Множество проблем, связанных с ERP, возникают из-за недостаточного инвестирования в обучение персонала, а также в связи с недоработанностью политики занесения и поддержки актуальности данных в ERP.
Ограничения:
Небольшие компании не могут позволить себе инвестировать достаточно денег в ERP и адекватно обучить всех сотрудников.
Внедрение может оказаться очень дорогим.
Иногда ERP сложно или невозможно адаптировать под документооборот компании и ее специфические бизнес-процессы.
Система может страдать от проблемы "слабого звена" -- эффективность всей системы может быть нарушена одним департаментом или партнером.
Сопротивление департаментов в предоставлении конфиденциальной информации уменьшает эффективность системы.
Проблема совместимости с прежними системами.
Зарубежные ERP-системы
В числе самых известных программных продуктов, реализующих концепцию ERP, следует назвать в первую очередь системы mySAP ERP, MySAP All-in-One и SAP BusinessOne компании SAP AG и Oracle E-Business Suite, JD Edwards и PeopleSoft Enterprise компании Oracle. На российском рынке в сегменте среднего и малого бизнеса (SMB) лидирует компания Microsoft с системами Microsoft Dynamics AX (Axapta) и NAV (Navision).
В числе других решений можно отметить системы infor:COM, MAX+, SSA ERP LN (Baan) и SyteLine от фирмы Infor.
Существуют также менее универсальные решения, делающие ставку на расширение функциональности с конкретной отраслевой спецификой. Пример - система IFS Applications компании IFS с расширенной функциональностью для производства и ремонтов.
Российские ERP-системы
Ряд российских программных систем также реализуют в той или иной мере функциональность вышеперечисленных ERP. Так, систему 1С:Управление производственным предприятием 8.0 некоторые считают полнофункциональной ERP-системой.
Еще примеры российских ERP системы Фрегат – Корпорация, АВА Системы.
Управление промышленными предприятиями в стандарте MRP II
MRP
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 MRPII). MRP следует двум важнейшим принципам:
Логике зависимого спроса, т.е. если есть потребность в конечном изделии, значит есть потребность во всех его компонентах;
Обеспечивать требуемые компоненты как можно позднее, чтобы уровень запасов был минимальным.
Рисунок 7.1
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.
MRPII - Manufacturing Resource Planning (планирование производственных ресурсов) - это специально разработанный набор методов управления бизнесом, которые поддерживаются вычислительными системами. В рамках MRP II можно уже планировать все производственные ресурсы предприятия: сырье, материалы, оборудование, людские ресурсы, все виды потребляемой энергии и пр. Прогнозирование, планирование и контроль производства осуществляется по всему циклу, начиная от закупки сырья и заканчивая отгрузкой товара потребителю.
Функции КИС стандарта MRP II
1.Планирование продаж и производства
2.Управление спросом
3.Составление плана производства
4.Планирование потребностей в материалах
5.Спецификация продуктов
6.Управление складом
7.Плановые поставки
8.Управление на уровне производственного цеха
9.Планирование производственных мощностей
10.Контроль входа/выхода
11.Материально-техническое снабжение
12.Планирование распределения ресурсов
13.Планирование и контроль производственных операций
14.Финансовое планирование
15.Моделирование
16.Оценка результатов деятельности
Обычно MRPII применяется на производственных предприятиях, в чисто коммерческих предприятиях аналогичную функцию выполняют системы DRP (планирование ресурсов для управления коммерческой деятельностью). В общем виде система управления предприятием, построенная в соответствии со стандартом MRPII, имеет следующий вид (рисунок 7.2):
Рисунок 7.2 - Система управления предприятием
Ниже приводится краткая характеристика перечисленных функциональных блоков MRPII.
Бизнес-планирование. Процесс формирования плана предприятия наиболее высокого уровня. Планирование долгосрочное (до нескольких лет), план составляется в стоимостном выражении. Наименее формализованный процесс выработки решений.
Планирование спроса. Процесс прогнозирования (планирования) спроса на определенный период (как правило, на квартал или на год).
Планирование продаж и производства. Бизнес-план и план спроса преобразуются в планы продаж основных видов продукции (как правило, от 5-ти до 10-ти). При этом производственные мощности могут не учитываться или учитываться укрупнённо. План носит среднесрочный характер.
Далее план продаж по видам продукции преобразуется в объёмный или объёмно-календарный план производства видов продукции. Под видом здесь понимаются семейства однородной продукции. В этом плане впервые в качестве планово-учётных единиц выступают изделия, но представления о них носят усреднённый характер. Например, речь может идти о всех легковых переднеприводных автомобилях, выпускаемых на заводе (без уточнения моделей). Часто этот модуль объединяется с предыдущим (как на приведенной схеме).
План-график выпуска продукции. План производства преобразуется в график выпуска продукции. Как правило, это среднесрочный объёмно-календарный план, задающий количества конкретных изделий (или партий) со сроками их изготовления.
Планирование потребностей в материальных ресурсах. В ходе планирования на этом уровне определяются в количественном выражении и по срокам потребности в материальных ресурсах, необходимых для обеспечения графика выпуска продукции. Входными данными для планирования потребностей в материалах являются спецификации изделий (состав и количественные характеристики комплектующих конкретного изделия) и размер текущих материальных запасов.
Планирование производственных мощностей. Как правило, в этом модуле выполняются расчёты по определению и сравнению располагаемых и потребных производственных мощностей. С изменениями этот модуль может применяться не только для производственных мощностей, но и для других видов производственных ресурсов, способных повлиять на пропускную способность предприятия. Подобные расчёты, как правило, производятся после формирования планов практически всех предыдущих уровней с целью повышения надёжности системы планирования. Входными данными при планировании производственных мощностей являются также маршрутизация выпускаемых изделий.
Управление на уровне производственного цеха. Здесь формируются оперативные планы-графики. В качестве планово-учетных единиц могут выступать детали (партии), сборочные единицы глубокого уровня, детале-(партие) операции и т. п. Длительность планирования невелика (от нескольких дней до месяца).
Оценка исполнения. По сути, в данном модуле оценивается реальное исполнение всех вышеперечисленных планов с тем, чтобы внести корректировки во все предыдущие циклы планирования.
Связь между уровнями в MRPII обеспечивается универсальной формулой, на которой строится система. Задача планирования на каждом уровне реализуется как ответ на четыре вопроса:
1.Что необходимо выполнить?
2.Что необходимо для этого?
3.Что есть в наличии?
4.Что необходимо иметь?
В роли ответа на первый вопрос всегда выступает план более высокого уровня. Этим и обеспечивается связь между уровнями. Структура ответов на последующие вопросы зависит от решаемой задачи.
MRPII – центральная часть любой КИС на производственных предприятиях.
Объединение процедур обработки заказов на продажу, бухгалтерского учета, закупок и выписки счетов-фактур с производством на основе одной базы данных реального времени позволяет управлять деятельностью предприятия. MRPII включает финансовое планирование и возможность анализа по запросам “что-если”. Но это управление не распространяется на конструкторские разработки, составление сметы, кадры, сбыт и распределение продукции, обслуживание, т.е. подразделения не объединены в одну систему. Именно эти вопросы решались разработчиками ERP систем в 90-х годах, чтобы обеспечить полностью интегрированные системы для управления производственными предприятиями, в основе которых были заложены принципы MRPII.
Рисунок 7.3
Преимущества MRP II
Улучшение обслуживания заказчиков за счет своевременного исполнения поставок;
Сокращение цикла производства и цикла выполнения заказа, следовательно, более гибкая реакция на спрос;
Сокращение незавершенного производства, т.к. работа не будет выдаваться, пока не потребуется “точно ко времени” для удовлетворения конечного спроса;
Значительное сокращение запасов, что позволяет более экономно использовать складские помещения и сокращает расходы на хранение;
Сбалансированность запасов – уменьшение дефицита и устаревших запасов;
Повышение производительности, т.к. людские ресурсы и материалы будут использоваться в соответствии с заказами с меньшими потерями; также возможно использовать анализ “что-если”, чтобы проверить, соответствует ли производство задачам предприятия по получению прибыли.
По существу, эти преимущества позволят одновременно добиться улучшения исполнения поставок, сокращения запасов, длительности циклов, текущих затрат и получить более высокую прибыль.
Современная структура модели MRP/ERP
Сегодня модель MRP/ERP включает в себя следующие подсистемы, которые часто называют также блоками или сериями:
1.управления запасами;
2.управления снабжением;
3.управления сбытом;
4.управления производством;
5.планирования;
6.управления сервисным обслуживанием;
7.управления цепочками поставок;
8.управления финансами.
Управление запасами
Эта подсистема обеспечивает реализацию следующих функций (рисунок 4.1):
1) Inventory Control – мониторинг запасов;
2) Physical Inventory – регулирование и инвентаризация складских остатков.
При решении задач управления запасами –производятся:
Обработка и корректировка всей информации о приходе, движении и расходе сырья и материалов, промежуточной продукции и готовых изделий;
Учет запасов по складским ячейкам, выбор индивидуальных стратегий контроля, пополнения и списания запасов по каждой позиции номенклатуры сырья и материалов, и т.д.;
Учет нормативной и текущей фактической стоимости запасов;
Отслеживание прохождения отдельных партий запасов и серий изготавливаемой продукции.
Рисунок 7.4 - Управление запасами
Управления снабжением
Подсистема реализует следующие функции (рисунок 7.5):
1) Purchase Orders - заказы на закупку;
2) Supplier Schedules - график поставок;
3) MRP - планирование потребности в материалах, понимаемое как управление заявками на закупку.
Рисунок 7.5 - Управление снабжением
Управление сбытом
Базовыми функциями этой подсистемы являются:
1)Sales Quotations -квотирование продаж;
2) Sales Orders / Invoices -заказы на продажу (счета фактуры);
3) Customer Schedules -график продаж потребителям;
4) Configured Products -конфигурирование продуктов;
5)Sales Analysis -анализ продаж;
6)Distributed Resource Planning (DRP) -управления ресурсами распределения.
Потребитель
Рисунок 7.6 - Управление сбытом
Управления производством
В этой подсистеме реализуются следующие функции (рисунок 7.7), соответствующие различными типам производственных процессов:
1) Product Structures -спецификация изделий, определяющая, какие материалы и комплектующие используются в производимом изделии;
2) Routings / Work Centers -операции/центры переработки, включает в себя описание цехов, участков, рабочих мест;
3) Formula / Process -технологические процессы производства продукции с маршрутизацией по рабочим центрам для объемного (процессного) производства.
4) Work Orders – наряд-задание (сменное задание) на производство работ для позаказного и мелкосерийного производства;
5) Shop Floor Control -управление трудозатратами (диспетчирование);
MRP-система в целом:
Описание плановых единиц и уровней планирования;
Описание спецификаций планирования;
Формирование основного производственного плана графика.
MRP-подсистема:
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-подсистема:
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, представляющих последовательность операций, выполняемых в течение некоторого времени на конкретном оборудовании в определенном рабочем центре;
Расчет потребностей по мощностям для определения критической загрузки и принятия решения.
19. Системы класса MRPII. Отличия от MRP, структура MRPII системы, преимущества использования систем MRPII.
Однако у концепции MRP есть серьезный недостаток. Дело в том, что при расчете в рамках этой концепции потребности в материалах не учитываются ни имеющиеся производственные мощности, ни их загрузка, ни стоимость рабочей силы. Этот недостаток был исправлен в концепции MRPII (Manufacturing Resource Planning - планирование производственных ресурсов). MRPII позволяла учитывать и планировать все производственные ресурсы предприятия - сырье, материалы, оборудование, персонал и т.д.
По мере развития концепции MRPII к ней постепенно добавлялись возможности учета остальных затрат предприятия. Так появилась концепция ERP (Enterprise Resource Planning - планирование ресурсов предприятия), называемая иногда также планированием ресурсов в масштабе предприятия
MRPII-система должна состоять из следующих функциональных модулей (рисунок 3.):
Модуль планирования развития бизнеса определяет миссию компании: её нишу на рынке, оценку и определение прибылей, финансовые ресурсы. Фактически, он утверждает, в условных финансовых единицах, что компания собирается произвести и продать, и оценивает, какое количество средств необходимо инвестировать в разработку и развитие продукта, чтобы выйти на планируемый уровень прибыли. Таким образом, выходным элементом этого модуля является бизнес-план.
Модуль планирования продаж оценивает (обычно в единицах готового изделия), какими должны быть объем и динамика продаж, чтобы был выполнен установленный бизнес-план. Изменения плана продаж, несомненно, влекут за собой изменения в результатах других модулей.
Модуль планирования производства утверждает план производства всех видов готовых изделий и их характеристики. Для каждого вида изделия в рамках выпускаемой линии продукции существует своя собственная программа производства. Таким образом, совокупность производственных программ для всех видов выпускаемых изделий, представляет собой производственный план предприятия в целом.
Модуль планирования потребности в материалах (или видах услуг) на основе производственной программы для каждого вида готового изделия определяет требуемое расписание закупки и/или внутреннего производства всех материалов комплектующих этого изделия, и, соответственно, их сборку.
Модуль планирования производственных мощностей преобразует план производства в конечные единицы загрузки рабочих мощностей (станков, рабочих, лабораторий и т.д.)
Развитие корпоративных информационных систем проходило в несколько этапов. В целях оптимального управления производством APICS – Аmerican Production and Inventory Control Society (Американское общество по контрою за производством и запасами) были разработаны принципы управления материальными запасами предприятия. Эти принципы лежат в основе концепции MRP (Material Requirements Planning – планирование потребности предприятия в материальных ресурсах).
На первом этапе в 1970-х гг. внедрялись системы, соответствующие стандарту управления предприятием MRP. Внедрение систем, реализующих эту методологию, позволило выстроить выпуск продукции, планирование и управление запасами в единый бизнес-процесс. Однако эти системы не учитывали производственные мощности, их загрузку, трудовые ресурсы и т.д., в связи с чем возникла концепция MRP II (MRP – Manufacturing Resources Planning) - системы планирования ресурсов производства. В дальнейшем и эта концепция получила развитие, и конец XX в. ознаменован появлением ERP-систем – систем планирования ресурсов предприятия (Enterprise Resource Planning), в основе которого лежит принцип создания единого хранилища данных, содержащих всю деловую информацию, накопленную организацией в процессе ведения деловых операций, включая финансовую информацию, данные, связанные с управлением производством, управлением персоналом и любые другие сведения. Кроме того, любая часть информации, которой располагает организация, становится одновременно доступной для всех работников, обладающих соответствующими полномочиями.
Концепция MRP:
Минимизация издержек, связанные со складскими запасами и на различных участках в производстве. В основе этой концепции лежит понятие спецификации изделия (bill of material - BOM), которое показывает зависимость спроса на сырье, полуфабрикаты и др. от плана выпуска готовой продукции (с учетом времени). На основе плана выпуска продукции, спецификации изделия и учета особенностей технологической цепочки и осуществляется расчет потребностей производства в материалах (обязательно привязанный к конкретным срокам). Концепция MRP легла в основу построения так называемых MRP-систем.
Концепция MRPII:
Эффективное управление всеми ресурсами производственного предприятия, прогнозирование, планирование и контроль производства осуществляются в течение всего жизненного цикла продукции, начиная от закупки сырья и заканчивая отгрузкой продукции потребителю. В концепции MRP есть серьезный недостаток. При расчете потребности в материалах не учитываются производственные мощности, их загрузка, стоимость рабочей силы и т.д. Поэтому в 80-х гг. MRP-система с замкнутым циклом была трансформирована в систему планирования производственных ресурcов (manufactory resource planning), которая получила название MRPII. Цель: обеспечить планирование деятельности предприятия в натуральных единицах, финансовых показателей в денежном выражении, моделирование возможностей предприятия, отвечая на вопрос «Что будет, если?».
Стандарт APICS на системы класса MRPII содержит описание 16 групп функций системы:
Планирование продаж и производства.
Управление спросом.
Составление плана производства.
Планирование потребностей в материалах.
Спецификации продуктов.
Управление складом.
Плановые поставки.
Управление на уровне производственного цеха.
Планирование потребностей в мощностях.
Контроль входа/выхода.
Материально-техническое снабжение.
Планирование распределения ресурсов.
Планирование и управление инструментальными средствами.
Управление финансами.
Моделирование.
Оценка результатов деятельности.
Они обеспечивают интеграцию функций планирования, в том числе согласование различных процессов управления во времени и пространстве. Представленный набор модулей не является избыточным и именно поэтому он, в основном, сохраняется и в системах следующих поколений.
Система управления предприятием ERP:
В начале 90-х гг. аналитическая компания Gartner Group ввела новое понятие. Системы класса MRPII в интеграции с модулем финансового планирования FRP (finance requirements planning) получили название систем планирования ресуров предприятий ERP (enterprise resource planning). Иногда также встречается термин "планирование ресурсов в масштабах предприятия" (Enterprise-wide Resource Planning). ERP устраняет необходимость в передаче данных от одной системы к другой, а также обеспечивает одновременную доступность к информации любого числа сотрудников предприятия, обладающих соответствующими полномочиями.
Основные модули ERP-систем:
Управление финансами;
Управление материальными потоками;
Управление производством;
Управление проектами;
Управление сервисным обслуживанием;
Управление качеством;
Управление персаналом.
Дополнительные модули ERP (стандарт APICS):
Управление логистическими цепочками – SCM (Supply Chain Management);
Усовершенствованное планирование и составление производственных графиков – APS (Advanced Planning and Scheduling);
Управление взаимоотношениями с клиентами – CRM (Customer Relationship Management);
Электронная коммерция – EC (Electronic Commerce);
Управления данными об изделии – PDM (Product Data Management) или PLM (Product Lifecycle Management);
Надстройка Business Intelligence, включающую инструменты в области интеллектуальной бизнес-аналитики (построение хранилищ данных, OLAP, data mining, визуализация и отчетность) и другие модули.
Основные направления развития ERP:
Углубление функциональности ERP.
Создание специализированных отраслевых решений.
Совершенствование модулей управления межкорпоративными бизнес-процессами.
Развитие архитектуры (SOA - Service-oriented architecture) и средств интеграции приложений.
Примеры ERP-систем:
Oracle E-Business Suite
Sap Business One
1С:Предприятие 8.0
Microsoft Dynamics
и другие.
Система управление ресурсами и взаимоотношениями предприятия ERP II (CSRP):
ERP II (Enterprise Resource & Relationship Processing – «Управление ресурсами и взаимоотношениями предприятия», предложен Gartner Group) - это результат развития методологии и технологии ERP в направлении более тесного взаимодействия предприятия с его клиентами и контрагентами. При этом управленческая информация компании не только используется для внутренних целей, но и служит для развития отношений сотрудничества с другими организациями. В упрощенном виде ERP II - это усовершенствованная ERP-система, с которой интегрированы продукты класса SCM (управление отношениями с поставщиками) и CRM (управление отношениями с клиентами) плюс корпоративный интернет-портал, с помощью которого сотрудники компании могут получать всю необходимую информацию и оперативно взаимодействовать друг с другом, с партнерами и клиентами.
Концепция ERP II направлена на автоматизацию внешних связей и на создание так называемого "виртуального предприятия", отражающего взаимодействие производства, поставщиков, партнеров и потребителей, состоящее из автономно работающих предприятий или временного объединения предприятий, работающих над одним проектом, программой и др. Система ERP II также обладает функциями управления финансами, бухгалтерский учет, управления продажами и покупками, отношения с дебиторами и кредиторами, управление персоналом, производство, управление запасами, позволяет управлять взаимоотношениями с клиентами, цепочками поставок, вести торговлю через Интернет.
До того как в нашей жизни появились компьютеры, контроль количества материалов на складах предприятий осуществлялся вручную, с помощью карточек учета. Однако такой метод был ненадежным, часто происходили ошибки, неточности расчетов, и предприятию приходилось простаивать без ресурсов, срывая сроки и теряя прибыль. С началом автоматизации производства данный процесс был значительно упрощен программистами. Система MRP явилась оптимальным решением проблемы складского контроля. Со временем новый метод распространился по всему миру. Познакомимся с его особенностями, преимуществами и основными задачами.
История
Впервые концепция MRP (Material Requirements Planning) возникла в середине 50-х годов прошлого столетия в США. По определению одного из главных разработчиков, Дж. Орлиски, она представляет собой логическую последовательность процедур и требований, которые должны соответствовать производственному расписанию. Проще говоря, это метод управления производством посредством составления планов, графиков поставки сырья или комплектующих. На базе теоретической концепции была разработана система MRP-планирования.
Областью применения ее стала работа с компонентами, полуфабрикатами, материалами и специфической готовой продукцией. В СССР данный метод начал использоваться только в 70-е годы. С появлением вычислительной техники система MRP распространилась на военно-промышленную сферу, а в 80-е годы - на торговый бизнес. Метод необходим в процессах контроля заказов и снабжения ресурсами при большой номенклатуре. Ярким примером могут служить крупные промышленные предприятия (например, машиностроительная продукция).
Единственной проблемой в новом методе специалисты считали выбор и разработку информационного и программно-математического обеспечения, оргтехники. Она является типичной для автоматизированного производства и В этой связи специалисты выделяют два вида: вычислительные и информационные системы MRP.
Цели
Исходя из области возможного применения данного метода, были сформулированы определенные цели. Система MRP обеспечивает удовлетворение потребности предприятия в материалах, компонентах, а также продукции для доставки потребителям. Она позволяет исключить издержки путем поддержания низкого уровня запасов. На практике целью концепции является планирование производственных операций и расписаний закупок.
Также MRP-система позволяет определить количество и сроки производства конечной продукции и приобретения необходимых для нее ресурсов в соответствии с производственным расписанием.
Алгоритм действий
Цикл работы обусловлен определенной последовательностью действий. На первом этапе необходимо составить оптимальный график производства на запланированный период. Данный процесс происходит на базе анализа индивидуальной производственной программы.
На втором этапе следует провести и компонентов, которые не участвуют в производстве, но необходимы для выполнения потребительского заказа (например, упаковка, хранение продукции и т. д.).
Следующий этап является объединяющим, так как требует рассчитать полную потребность в каждом виде материалов, комплектующих, которые будут соответствовать составу конечного продукта.
И, наконец, необходимо составить график заказов на ресурсы. В будущем возможно внесение корректив в заказы, сформированные до момента планирования. Они необходимы для того, чтобы предотвратить несвоевременные поставки.
Условия и подходы
Для работы любой системы необходимы определенные условия. Система MRP не является исключением. Реализация планирования ресурсов возможна при использовании эффективных математических способов прогнозирования, наличии вычислительной техники, которая позволяет быстро оптимизировать задачи. А также необходимы планирование и и технологическими процессами.
Сама система MRP диктует выбор ее относительно на продукцию предприятия. Различают два вида: независимый и зависимый. В первом случае спрос формируется независимыми друг от друга покупателями. Он является внешним экономическим фактором, а потому контроль происходит по простой схеме графиков.
Второй вид демонстрирует обратную сторону экономических отношений. Он обусловлен использованием производителем нескольких компонентов для изготовления товара. Следовательно, спрос на каждый из них образует определенную взаимосвязь с производственным планом конечного продукта. Именно при таком подходе расчета объема всех видов сырья возможна реализация системы класса MRP.
Элементы
Данный метод планирования потребностей имеет разветвленную структуру. Элементы системы MRP делятся на входные и выходные данные. Они, в свою очередь, включают субкомпоненты, которые находятся в тесной информационной и математической взаимосвязи и обеспечивают качественное прогнозирование и управление производственным процессом.
Входные данные
Входные данные представлены производственным расписанием, спецификациями и данными об имеющихся запасах и открытых (т. е. невыполненных) заказах. Они играют ключевую роль в реализации системы планирования.
Первый субкомпонент формируется относительно независимого спроса. Средств автоматизации при составлении расписания система не имеет. Поэтому оно создается вручную в соответствии с особенностями потребления и финансового плана. Для упрощения работы можно разделить производственное расписание на периоды. Первый не допускает никаких изменений, требует точного выполнения. Во втором периоде коррективы возможны, но они должны соответствовать плану основных ресурсов. Чем дальше рассматривается период, тем динамичнее предстает информация.
Спецификация - это список или перечень основных ресурсов или комплектующих для одной единицы продукта. Это помогает выявить дефицит материалов и осуществить его компенсацию. Также необходимо указывать количество изделий и время выполнения и поставки заказа. Для бесперебойного производства и во избежание ошибок процесс отслеживания доступного сырья и сопоставление с ранними показателями должен быть непрерывным.
Учет спецификаций способствует корректному вычислению полных потребностей в ресурсах. Этот процесс совершается с помощью алгоритма MRP. Расписание производства позволяет производить точный расчет полной потребности в готовых единицах продукции и формировать данные о наличии запасов, согласуя план с количеством открытых заказов.
Выходные данные
Первый субкомпонент, в свою очередь, представлен:
- Плановыми заказами - это график с разбивкой на периоды (время и величина открытого заказа).
- Отпуском материалов в производство (проводится подсчет остатка запасов с учетом количества расходов ресурсов).
- Коррективами в плановых заказах в виде изменения даты, объема заказа и его возможной отмены.
Вторичные отчеты отражают контроль над выполнением заказов в соответствии со сроками и объемами. Они нацелены показать отклонение от плана, помогают рассчитать производственные затраты. К этой же категории относятся отчеты по планированию (договоры поставки и обязательства по закупкам). Отчеты об особых ситуациях указывают на несоответствия и допущенные ошибки в отчетности.
При использовании компьютерной техники MRP-система выступает в качестве программы, отображающей весь процесс в
Преимущества
Как и любое явление действительности, данный метод имеет свои плюсы и минусы использования. Несомненные преимущества системы MRP - это:
- Возможность оперировать данными о потреблении не в контексте прошлого опыта, а с ориентиром на будущее (учет планирования, прогнозирования).
- Возможность осуществления минимальных запасов сырья. Это значительно экономит финансы предприятия, его затраты на аренду площади и найм персонала.
- Увеличение скорости оборота запасов.
- Упорядочение производства благодаря контролю статуса каждого вида ресурса, компонента. Такое качество позволяет четко отслеживать производственный процесс.
- Исключение задержки производства из-за нехватки необходимых ресурсов;
- Снижение риска неуспеваемости выполнения заказов, а также уменьшение количества срочной работы.
- Еще одним значительным плюсом MRP-системы является возможность использования ее данных для проведения другой логистической деятельности на предприятии либо в системе поставок.
Недостатки
К недостаткам данного метода планирования можно отнести:
- Необходимость большого объема точных данных и вычислений.
- Система MRP обладает низкой гибкостью, что существенно мешает своевременно реагировать на внешние изменения в производстве или поставках ресурсов.
- Сложность управления системой при большом потоке производства и загруженности. Это может повлечь за собой немалое количество сбоев, зависящих не только от человеческого фактора, но и от неполадок самой системы.
- MRP при планировании не может учитывать ограничения по мощности, объему и другим параметрам производства. Поэтому иногда логисты сталкиваются с «неразумными» расчетами, представленными программой.
- MRP-система требует дорогостоящего и долговременного внедрения.
MRP II
В конце прошлого века американские аналитики Джордж Плосл, Оливер Уайт предложили более совершенную систему планирования ресурсов, которая получила название MRP II. Ее главным преимуществом является то, что она охватывает операционную и финансовую сторону производства, учитывает технологические мощности и предполагает оперативное внесение коррективов в планы и графики. Список функций распространился и на управление спросом, моделирование производственного процесса согласно контрольным показателям склада и на оценку результатов деятельности. При этом результаты оцениваются системой в совокупности, что делает MRP II более гибким планированием по отношению к внешним факторам.
ERP
Несмотря на значительное преодоление проблем производственного планирования, MRP-система является системой несовершенной. Она распространяется только на один вид логистической деятельности. Поэтому в 90-х годах была произведена интеграция операций и производства, управления персоналом и финансового менеджмента. Новая система получила название В основе данной концепции лежит идея создания единого хранилища данных (или репозитория). Таким образом, система MRP стала частью более крупной системы.
Преимуществом такого подхода является отсутствие необходимости в сообщении информации между системами и значительной экономии времени и финансовых затрат на персонал. Сегодня ERP планирование актуально для крупных предприятий. А малый и средний бизнес придерживается ставшей классической MRP-системы.
