Сравнительные возможности систем MRP и MRP2

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. Прежде чем описывать саму структуру MRP, следует перечислить основные понятия.

Материалами являются 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. Она обрабатывает файлы данных (входные элементы) и формирует на их основе файлы-результаты.

Статус материала является основным указателем на текущее состояние материала: 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.

Потребность в материале в 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 отпустить 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. Процесс планирования включает в себя функции автоматического создания проектов заказов на закупку и/или внутреннее производство необходимых материалов-комплектующих. MRP-система оптимизирует время поставки комплектующих, тем самым уменьшая затраты на производство и повышая его эффективность.

Основными преимуществами использования подобной системы в производстве являются:

- гарантия наличия требуемых комплектующих и уменьшение временных задержек при их поставке, и, следовательно, увеличение выпуска готовых изделий без увеличения числа рабочих мест и нагрузки на производственное оборудование;

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

- упорядочивание производства ввиду контроля статуса материалов, позволяющего однозначно отслеживать весь конвейерный путь, начиная от создания заказа на данный материал до его положения в уже собранном готовом изделии. Достигается полная достоверность и эффективность производственного учета.

Основная цель MRP-системы формировать, контролировать и при необходимости изменять моменты заказов таким образом, чтобы все материалы, требуемые для производства, поступали одновременно.

На практике MRP является информационной системой, которую логически можно представить с помощью диаграммы (рис. 1). Здесь отображены основные информационные элементы MRP-системы.

 

Рисунок 1 - Входные элементы и результаты работы MRP-системы

 

Описание состояния материалов (Inventory Status File) является основным входным элементом MRP-программы. В нем должна быть отражена максимально полная информация обо всех материалах, необходимых для производства конечного продукта. В этом элементе указывается статус каждого материала участвующего 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 дополнительным 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 для поддержания реализуемой с точки зрения CRP 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. полная информация по технологии 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.

Напомним, что каждый из вышеуказанных входных элементов представляет собой компьютерный файл данных, используемый MRP-программой. В настоящий момент MRP-системы реализованы на самых разнообразных аппаратных платформах и включены в качестве модулей в большинство финансово-экономических систем.

Цикл работы MRP состоит из следующих основных этапов:

1. Система, анализируя принятую программу, определяет оптимальный график производства на планируемый период.

2. Материалы, не включенные в производственную программу, но присутствующие в текущих заказах, включаются в планирование как отдельный пункт. На этом шаге, 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.

3. На основе полной потребности, учитывая текущий статус материала, для каждого периода времени и для каждого материала вычисляется чистая потребность по указанной формуле. Если чистая потребность в материале больше нуля, то системой автоматически создается заказ на него.

4. Все заказы, созданные ранее текущего периода планирования, рассматриваются и в них при необходимости вносятся изменения, чтобы предотвратить преждевременные поставки и их задержки.

Таким образом, в результате работы MRP-программы производится ряд изменений в имеющихся заказах и при необходимости, создаются новые для обеспечения оптимальной динамики хода производственного процесса. Эти изменения автоматически модифицируют описание состояния материалов, так как создание, отмена или модификация заказа, соответственно влияют на статус материала, к которому они относятся. В результате работы MRP-программы создается план заказов на каждый отдельный материал на весь срок планирования, обеспечение выполнения которого необходимо для поддержки программы производства.

Основными результатами MRP-системы являются следующие:

1. 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.

2. Изменения к плану заказов (Changes in Planned Orders) - представляют модификации к ранее спланированным заказам. Ряд заказов может быть отменен, изменен или задержан, а также перенесен на другой период. Также MRP-система формирует некоторые второстепенные результаты в виде отчетов, целью которых является обратить внимание на «узкие места» в течение планируемого периода, т.е. те промежутки времени, когда требуется дополнительный контроль за текущими заказами, а также чтобы вовремя известить о возможных системных ошибках, возникших при работе программы. Итак, MRP-система формирует следующие дополнительные результаты-отчеты:

3. Отчет об «узких местах» планирования - 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.

4. Исполнительный отчет - 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.

5. Отчет о прогнозах - 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. Отчет о прогнозах также может использоваться для долгосрочного планирования потребностей в материалах.

Таким образом, использование MRP-системы для планирования производственных потребностей позволяет оптимизировать время поступления каждого материала, тем самым значительно снижая складские издержки и облегчая ведение производственного учета.

Основные недостатки MRP-систем

- значительный объём вычислений и предварительной обработки данных

- возрастание логистических затрат на обработку заказов и транспортировку при стремлении фирмы ещё больше уменьшить запасы МР или перейти на работу с малыми заказами с высокой частотой их выполнения

- нечувствительность к кратковременным изменениям спроса

-большое количество отказов из-за большой размерности системы и её сложности

 

2. Эволюция MRP. Переход от MRP к MRPII

 

Системы планирования производства постоянно развиваются. Первоначально MRP-системы фактически просто формировали на основе утвержденной производственной программы план заказов на определенный период, что не вполне удовлетворяло возрастающие потребности.

С целью увеличить эффективность планирования в конце 70-х гг. предложена идея воспроизведения замкнутого цикла (closed loop) в MRP-системах. Идея заключалась в рассмотрении более широкого спектра факторов при проведении планирования путем введения дополнительных функций. К базовым функциям планирования производственных мощностей и 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. Одним из наиболее распространенных методов управления производством и дистрибуции в мире является стандарт MRPII, разработанный в США и поддерживаемый американским обществом по контролю за производством и запасами - American Production and Inventory Control Society (APICS). APICS регулярно издает документ «MRPII Standart System», в котором описываются основные требования к информационным производственным системам.

MRPII - это набор принципов, моделей и процедур управления и контроля, служащих повышению показателей экономической деятельности предприятия.

 

3. История развития стандарта управления промышленным предприятием MRP II

 

Стандарт управления промышленным предприятием MRP II прошел в своем становлении несколько этапов. По мере развития компьютерной техники шире становились возможности в области управления производством на промышленных предприятиях. Можно сказать, что разработка и применение стандартов MRP шли в ногу с увеличением вычислительных мощностей компьютеров.

Планирование потребности в материалах (Material requirements planning): MRP I

На первом этапе развития стандарта стояла задача фиксации и "разворачивания" потребности в готовой продукции, в результате чего, с учетом наличного складского запаса, формировалась календарная программа потребности в комплектующих изделиях, сырье и материалах, деталях и сборочных единицах. Эта задача была решена в компьютерном варианте в начале 60-х годов и получила название MRP (Material Requirements Planning) - планирование потребности в материалах. Термин был введен в употребление Орлицки (Orlicky) [5].

Следует отметить, что подобная техника решения проблемы использовалась на нескольких предприятиях в Европе еще до начала второй мировой войны, но в ручном варианте. Орлицки же первым осознал потенциал применения вычислительной техники для решения задачи управления производственными запасами. Схема решения задачи показана на рисунке 1, приведенном Робином Гудфеллоу [3].