Сравнительные возможности систем MRP и MRP2

 

Рисунок 1. Планирование потребности в материалах

 

Рассмотрим входные данные для задачи:

1. Данные о потребности в изделиях независимого спроса: заинтересованность в получении тех или иных номенклатурных позиций проявляет непосредственно потребитель продукции предприятия, которому эта продукция отгружается. Примерами таких номенклатурных позиций могут быть готовые изделия, запасные части, продаваемые на сторону полуфабрикаты и комплектующие и т. п. Потребность может быть представлена или прогнозом продаж, или уже имеющимися в наличии заказами покупателей, или и тем и другим одновременно. Информация о прогнозах продаж и заказах на продажу является основанием для формирования главного календарного плана производства (MPS - Master Production Schedule), охватывающего все включаемые в план производства номенклатурные позиции. MPS формируется как в объемном, так и в календарном исполнении.

2. Данные о запасах продукции, сборочных единиц и материалов, а также информация об открытых заказах. При решении задачи учитываются не только запасы готовой продукции, отгружаемой на сторону, и сырья, закупаемого у поставщиков, но и запасы номенклатурных позиций всех промежуточных стадий производства продукции (полуфабрикаты собственного изготовления, сборочные единицы, узлы и т. п.). Понятие "открытый заказ" введено как для производимых, так и для закупаемых номенклатурных позиций и относится к тем заказам, изготовление или закупка которых начаты, но еще не завершены.

3. Данные о составе изделий и нормах расхода сырья, материалов и компонентов на единицу измерения готовой продукции. В теории MRP эта информация получила название BOM (Bill of Material) (спецификация).

Результатом вышеперечисленных действий является описание потребности предприятия в производимых и закупаемых номенклатурных позициях, выраженное в виде календарного плана.

MRP формирует два массива сообщений:

- Плановые заказы (planned orders) - предлагают размер заказа, дату запуска (release date) и дату выполнения заказа (due date) как результат работы MRP в том случае, когда MRP встречается с наличием нетто-потребности (net requirements).

- Рекомендации (action messages) - это результат работы системы, определяющий тип действий, необходимых для устранения текущих или потенциальных проблем. Примерами рекомендаций в системе MRP могут служить "запустить заказ", "перепланировать заказ", "отменить заказ".

Необходимо отметить, что MRP работает исходя из следующих посылок:

1) все операции осуществляются в границах одной производственной площадки, т. е. не поддерживается территориально распределенная структура предприятий;

2) производственные ресурсы не ограничены, поэтому MRP не заботится об их достаточности для выполнения сформированного плана.

Явным недостатком на данном этапе развития технологии MRP была невозможность обновить результатную информацию, получаемую в ходе работы MRP, т. е. подстроиться под изменения, возникающие в случае открытых заказов.

Из-за этого первые MRP-системы, как отмечают Ландватер и Грей [4], называли "запустил и забыл" (launch and forget). Однако возможность обновления очень важна, т. к. среда, в которой используется MRP, весьма динамична, а частые изменения размеров заказов и сроков их выполнения не являются редкостью. Отсюда вытекает необходимость отслеживать текущее состояние открытых заказов.

Данная фаза развития стандарта MRP имела место при преобладающем характере пакетной обработки информации на удаленных вычислительных центрах (кустовых или корпоративных). Интерактивные технологии тогда развития еще не получили, и анализ "а что будет, если?.." практически не проводился.

По сути MRP просто фиксировала ситуацию в "развернутом" виде.

MRP I / CRP (Планирование потребности в мощностях)

Очевидно, что с ростом возможностей в области обработки данных присущие MRP ограничения перестали удовлетворять менеджеров и плановиков.

Поэтому следующим шагом стала возможность обрабатывать ситуацию с загрузкой производственных мощностей и учитывать ресурсные ограничения производства. Эта технология известна как CRP (Capacity Requirements Planning) - планирование потребности в мощностях. Она представлена на рисунке 2, приведенном Робином Гудфеллоу [3]:

стандарт управление потребность материал

Рисунок 2. Планирование потребности в мощностях

 

Для работы механизма CRP необходимы три массива исходных данных.

1. Данные о календарном плане производства, содержащем сведения о производственных заказах. Они являются исходными и для MRP. Стоит отметить, что запуск CRP возможен только после того, как отработало MRP, потому что исходными данными для CRP являются также результаты работы MRP в виде плановых заказов по номенклатурным позициям зависимого спроса, а не только по номенклатурным позициям независимого спроса.

2. Данные о рабочих центрах. Рабочий центр - это определенная производственная мощность, состоящая из одной или нескольких машин (людей и/или оборудования), которая в целях планирования потребности в мощностях (CRP) и подробного календарного планирования может рассматриваться как одна производственная единица. Можно сказать, что рабочий центр - это группа взаимозаменяемого оборудования, расположенная на локальном производственном участке. Для работы CRP необходимо предварительное формирование рабочего календаря рабочих центров с целью вычисления доступной производственной мощности.

3. Данные о технологических маршрутах изготовления номенклатурных позиций. Здесь указываются все сведения о порядке осуществления технологических операций и их характеристиках (технологические времена, персонал, другая информация). Этот массив данных вместе с первым массивом (MPS) формирует загрузку рабочих центров.

CRP информирует обо всех расхождениях между планируемой загрузкой и имеющимися мощностями, позволяя предпринять необходимые регулирующие воздействия. При этом каждому изготавливаемому изделию назначается соответствующий технологический маршрут с описанием ресурсов, требуемых на каждой его операции, на каждом рабочем центре.

Следует отметить, что CRP не занимается оптимизацией загрузки, осуществляя лишь расчетные функции по заранее определенной производственной программе согласно описанной нормативной информации.

В этом смысле и MRP, и CRP - плановые механизмы, позволяющие получать корректный и реальный план-график производства на основе использования опыта и знаний лиц, принимающих решения. Иногда технологию MRP называют еще MRP I. Можно отметить, что налаженная технология MRP I / CRP при наличии достаточных вычислительных мощностей позволяет, по сути, осуществлять моделирование ситуации.

Замкнутый цикл MRP (Closed loop MRP)

Следующим после MRP I/CRP шагом по пути развития стандарта MRP стало создание технологии "Замкнутый цикл MRP" (closed loop MRP), предложенной в конце 70-х годов Оливером Уайтом, Джорджем Плосслом и другими (Oliver Wight, George Plossl and others).

Основная идея данного усовершенствования технологии MRP заключается в создании замкнутого цикла путем налаживания обратных связей, улучшающих отслеживание текущего состояния производственной системы. Дополнительная реализация мониторинга выполнения плана снабжения и производственных операций позволила снять те ограничения степени достоверности результата планирования, ранее присущие MRP I, которые существовали из-за невозможности отследить состояние открытых заказов.

С добавлением указанных функций к MRP I /CRP был сформирован стандарт "Замкнутый цикл MRP". Отличие MRP I / CRP от Closed-loop MRP хорошо поясняется схемой на рис. 3.

 

Рисунок 3. Сравнение MRP 1 / CRP и "Замкнутый цикл MRP"

 

 

Необходимо привести определение, которое APICS (American Production and Inventory Control Society) дает методологии "замкнутый цикл MRP":

"Система, построенная вокруг планирования потребности в материалах (MRP), которая включает дополнительные плановые функции, а именно планирование производства (укрупненное планирование) (production planning (aggregate planning)), разработку главного календарного плана производства (master production scheduling) и планирование потребности в мощностях (capacity requirements planning). После того как вышеописанные фазы планирования пройдены, и планы были приняты как реалистичные и достижимые, начинается исполнение планов. Это включает в себя такие функции управления производством, как измерение входного/выходного материального потока (мощности) (input-output (capacity) measurement), формирование подробных графиков и диспетчирование, а также отчетность по предполагаемому отставанию от графиков завода и от поставщиков, формирование графиков поставщиков и т. д. Термин "замкнутый цикл" означает, что эти элементы не просто включены в общую систему, но и существует обратная связь от функций исполнения, с тем чтобы планирование было всегда корректным" [1].

Взглянув на рис. 3, мы увидим, что в случае с технологией "Замкнутый цикл MRP" в процесс вовлечены только операции, связанные со снабжением и производством, а процессы сбыта (продаж) и финансового учета технологией не задействованы.

Следует отметить, что бизнес-планирование и планирование продаж и операций (Sales & Operations Planning) в контур MRP I /CRP не входят, а приведены лишь для иллюстрации связи MRP I/CRP с вышестоящими уровнями планирования.

 

 

4. Планирование ресурсов предприятия (Enterprise resource planning - ERP)

 

Стандарт MRP II (Manufacturing Resource Planning) позволил развить технологию планирования, ориентированную на применение корпоративных информационных систем, очертив полный контур задач управления промышленным предприятием на оперативном уровне.

Важнейшая функция MRP II состоит в обеспечении всей необходимой информацией тех, кто принимает решения в сфере управления финансами.

MRP I информирует о сроках выполнения заказов на закупку, помогая планировать осуществление расчетов с поставщиками.

MRP I / CRP предоставляет информацию о количестве основного производственного персонала, уровне часовых тарифных ставок и нормах времени на выполнение технологических операций (в описании технологических маршрутов), возможных сверхурочных работах и т. д., необходимую для принятия предприятием обязательств по выплате заработной платы.

Наконец, MRP II сообщает об объемах и сроках поставки изделий покупателям, что позволяет прогнозировать поступление денежных средств. Однако необходимо отметить, что для обеспечения достоверности всей результатной информации критически необходимо обеспечение точности и своевременности входной информации нормативного и оперативного характера.

Бизнес-планирование по-прежнему не является составной частью стандарта, а предоставляет исходную информацию для принятия плановых решений более низкого уровня, последовательно уточняющих план путем расширения и детализации объектов планирования, приближения горизонта планирования, уменьшения интервала планирования, а также перехода от стоимостных единиц измерения к натуральным.

Разработанные детальные планы, подлежащие исполнению, находят свое стоимостное отражение посредством калькуляции себестоимости продукции, учета реализации, снабженческих и производственных операций. Полученные фактические затраты сравниваются с плановыми (или нормативными), и отклонения служат основой для принятия управленческих решений, относящихся к следующим плановым периодам.

Структура планового механизма в стандарте MRP II представлена на рисунке 4, приведенном Робином Гудфеллоу [3].

 

Рисунок 4. Планирование ресурсов производства

 

Согласно APICS, термин "планирование ресурсов производства" (Manufacturing resource planning) - это "…метод эффективного планирования всех ресурсов производственного предприятия. В идеале, он позволяет осуществлять производственное планирование в натуральных единицах измерения, финансовое планирование - в стоимостных единицах измерения, и предоставляет возможность осуществлять моделирование с целью ответа на вопросы типа "Что будет, если…". Он состоит из множества функций, связанных друг с другом: бизнес-планирование, планирование продаж и операций (sales and operations planning), планирование производства (production planning), формирование главного календарного плана производства (master production scheduling), планирование потребности в материалах, планирование потребности в мощностях, система поддержки исполнения планов для производственных мощностей и материалов. Выходные данные от этих систем интегрируются с финансовыми отчетами и документами, такими как бизнес-план, отчет о выполнении закупок, план (бюджет) отгрузки, прогноз запасов в стоимостном выражении и т. д. Планирование ресурсов производства представляет собой прямое продолжение и расширение "замкнутого цикла MRP".[1].

Одной из основных причин того, что MRP была с готовностью воспринята как методология управления производством, является ее обращение к возможностям вычислительной техники в области хранения и обработки больших массивов данных и предоставления доступа к ним в целях эффективного управления предприятием. Она помогает координировать деятельность различных подразделений предприятия по исполнению свойственных им функций. Поэтому привлекательность MRP состоит не только в поддержке принятия решений, но и, что более важно, в ее интеграционной роли для производственных предприятий.

Характеризуя MRP II в целом, можно сказать, что его механизм, по мнению автора настоящей работы, опирается на три базовых принципа: иерархичность, интегрированность, интерактивность.

Иерархичность означает разделение планирования на уровни, соответствующие зонам ответственности разных ступеней управленческой лестницы предприятия (от топ-менеджмента, планирующего продажи и операции, до мастеров в цехах и на производственных участках, осуществляющих функции диспетчирования производственных наряд-заказов и принимающих оперативные решения по загрузке рабочих мест, управлению приоритетами наряд-заказов, формированию отчетных данных о выполненных заказах).

На разных уровнях зоны ответственности различны. Планы предприятия разрабатываются сверху вниз с одновременным обеспечением надежного механизма обратной связи.