Информационные системы управления производством

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.).

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), что является аналогом отечественного термина -- «спецификация».

На основании данной информации формируется описание потребности предприятия в производимых и закупаемых номенклатурных позициях, выраженное в виде календарного плана. MRP формирует два массива сообщений: плановые заказы (planned orders) и рекомендации (action messages).

Плановые заказы 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 -- 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».

Явным недостатком на данном этапе развития технологии MRP была невозможность обновить итоговую 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, называли «запустил и забыл» (launch and forget). Однако возможность обновления очень важна, так как 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 дел.

Следует учитывать, что в то время преобладал пакетный тип обработки информации на удаленных вычислительных центрах (кустовых или корпоративных). Интерактивные технологии еще не получили развития, и анализ «а что будет, если...» практически не проводился. По сути, MRP просто фиксировала ситуацию в «развернутом» виде.

Отметим, что иногда технологию MRP называют MRP I.

2.1.2 Переход к планированию ресурсов

Очевидно, что по мере совершенствования средств обработки данных присущие MRP ограничения перестали удовлетворять менеджеров и плановиков. Поэтому следующим шагом стала реализация возможности анализировать загрузку производственных мощностей и учитывать ресурсные ограничения производства. Эта технология известна как CRP (Capacity Requirements Planning). Она представлена на рис. 2.

Рис. 2. Планирование потребности в мощностях. (Capacity Requirements Planning)

Для работы механизма CRP необходимы три массива исходных данных.

1) Данные о календарном плане производства (MPS), содержащие 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 группа взаимозаменяемого оборудования, расположенная на локальном производственном участке. Для организации планирования потребности в мощностях (CRP) и подробного календарного планирования он может рассматриваться как одна производственная единица. Для работы CRP необходимо предварительное формирование рабочего календаря рабочих центров с целью вычисления доступной производственной мощности.

3) Данные о технологических маршрутах изготовления номенклатурных позиций. В этих документах указываются все сведения о порядке осуществления технологических операций и их характеристиках (технологические времена, персонал, другая информация). Этот массив данных вместе с первым формирует план загрузки 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. Как MRP, так и CRP -- плановые механизмы, позволяющие получать корректный и реальный план-график производства на основе использования опыта и знаний лиц, принимающих решения. Можно отметить, что налаженная технология MRP/CRP при наличии достаточных вычислительных мощностей позволяет, по сути, осуществлять моделирование ситуации.

2.1.3 Динамическое планирование с учетом результатов

Следующим после MRP/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. 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 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.

Рис. 3. Сравнение MRP 1/CRP и «Замкнутого цикла MRP»

Взглянув на рис. 3, мы увидим, что в случае с технологией «Замкнутый цикл MRP» в процесс планирования вовлечены только операции, связанные со снабжением и производством, а процессы сбыта (продаж) и финансового учета технологией не задействованы. Планирование продаж и операций (Sales & Operations Planning) в контур MRP I /CRP не входят и приведены лишь для иллюстрации связи MRP I/CRP с вышестоящими уровнями планирования.

2.1.4 Планирование ресурсов предприятия

Стандарт MRP II (Manufacturing Resource Planning) позволил развить технологию планирования, ориентированную на применение информационных систем предприятия, 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. Все это необходимо 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 результатов работы MRP II необходимо обеспечить точность и своевременность входной информации нормативного и оперативного характера.

Бизнес-планирование здесь 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, получают стоимостное выражение посредством калькуляции себестоимости продукции, учета реализации, снабженческих и производственных операций. Рассчитанные 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 рис. 4.

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 опирается на три базовых принципа: иерархичность, интерактивность, интегрированность.

Иерархичность означает разделение планирования на уровни, соответствующие зонам ответственности разных ступеней управленческой лестницы предприятия. Здесь имеются в виду все уровни, начиная 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. Планы предприятия разрабатываются сверху вниз с одновременным обеспечением надежного механизма обратной связи.

Рис. 4. Планирование ресурсов производства (Manufacturing Resource Planning, MRP II)

Интерактивность систем на базе стандарта MRP II обеспечивается заложенным в него блоком моделирования. Существует возможность «проигрывания» вероятных ситуаций на предмет исследования их влияния на результаты деятельности предприятия в целом или его структурных подразделений в частности. Отметим, что эта возможность имеется на различных уровнях иерархии плановых решений. Интерактивность поддерживается современными компьютерными технологиями, предоставляющими удаленный доступ к базам данных с рабочих мест специалистов в разных предметных областях. Таким образом, вычислительная мощность «помещается» рядом со знаниями и опытом специалистов предприятия.

Интегрированность обеспечивается объединением всех основных функциональных областей деятельности предприятия на оперативном уровне (в пределах горизонта планирования продолжительностью до одного года), связанных с материальными и финансовыми потоками на предприятии. MRP II охватывает такие функции предприятия, как планирование производства, снабжение производства, сбыт продукции, исполнение плана производства, учет затрат, складской учет, управление спросом и т. д.

2.1.5 Характеристика модулей MRP II

Планирование продаж и операций (Sales & Operations Planning). План продаж и операций (или план продаж и производства) служит двум основным целям в рамках функционирующей системы MRP II. Первая -- быть ключевым связующим звеном между процессом стратегического и бизнес-планирования и системой детального планирования и исполнения плана компании. Вторая цель заключается в том, что принятый план продаж и операций является регулятором всех остальных планов и графиков. По сути, это бюджет, который устанавливается топ-менеджментом для главного календарного плана производства, в свою очередь формирующего все последующие по иерархии календарные планы.

Управление спросом (Demand Management). Управление спросом связывает следующие функции предприятия: прогнозирование спроса, работу с заказами покупателей, дистрибуцию, движение материалов и сборочных единиц между производственными площадками компании. Таким образом, управление спросом является неотъемлемой частью процесса укрупненного планирования и разработки календарных планов.

Главный календарный план производства (Master Production Schedule). В этом модуле фиксируется план производства, как правило, исходя из номенклатурных позиций независимого спроса, т. е. «что производить, когда производить, сколько производить». Все остальные календарные планы в MRP базируются на нем и формируются путем «разворачивания» -- от потребности в готовой продукции к потребности в компонентах и материалах через описанные структуры продуктов.

Планирование потребности в материалах (Material Requirements Planning). Данный модуль представляет собой расчетный механизм, необходимый для калькулирования потребности во всех номенклатурных позициях, не представляющих собой изделия независимого спроса, потребность предприятия в которых может быть вычислена на основании данных о спросе (в виде прогнозов или заказов) на изделия зависимого спроса, т. е. на те, которые компания реализует контрагентам. К ним относятся материалы, компоненты, детали и т. д. Исторически это был первый разработанный модуль в рамках систем MRP II, а последующая функциональность «наслаивалась» на него. Можно сказать, что данный модуль является ядром любой системы MRP II.

Подсистема спецификаций (Bill of Material Subsystem). Данный модуль в рамках системы MRP является поддерживающим, содержащим нормативно-справочную информацию, необходимую для корректного планирования. Подсистема спецификаций определяет отношения между номенклатурными позициями в рамках структур продуктов и основана на описании спецификаций (BOM).

Подсистема операций с запасами (Inventory Transaction Subsystem). Данная подсистема необходима для подержания в актуальном состоянии данных о запасах номенклатурных позиций и основывается на совокупности типов операций с запасами, предварительно описанных и влекущих за собой заранее определенные последствия.

Подсистема запланированных поступлений по открытым заказам (Scheduled Receipts Subsystem). Подсистема запланированных поступлений по открытым заказам используется для работы (добавления, удаления, изменения) с заказами, изготовление и закупка которых начаты, но еще не завершены и не закрыты. В зависимости от того, является ли конкретная номенклатурная позиция включаемой в главный календарный план производства или же целиком контролируемой на уровне планирования потребности в материалах (MRP), изменяется модуль, потребляющий информацию, предоставляемую подсистемой.

Оперативное управление производством (Shop Floor Control или Production Activity Control), или, иначе говоря, планирование и диспетчирование работы цеха (Shop Scheduling and Dispatching). Можно сказать, что данный модуль назначает способ обсуждения приоритетов между работниками планирования и цеховым персоналом. Он позволяет видеть календарный план работы цеха над производственными заказами с позиций как цеха, так и рабочего центра и производственных операций, а также отслеживать его фактическое выполнение.

Планирование потребности в мощностях (Capacity Requirements Planning). Данный модуль позволяет представить картину загрузки рабочих центров согласно той производственной программе, которая принята на уровне главного календарного плана производства и прошла через расчет потребности в изготавливаемых компонентах, выполненный MRP. Модуль позволяет прогнозировать возможные проблемы с мощностями и вовремя их разрешать, т. е. избежать столкновения с ними тогда, когда изменения календарного плана невозможны или дорогостоящи. Отметим, что CRP не пытается решить выявленные проблемы, а оставляет их на усмотрение персонала.

Управление входным/выходным материальным потоком (Input/Output Control). Модуль призван контролировать исполнение плана использования производственных мощностей, разработанного на уровне CRP. Взаимоотношения между двумя этими модулями весьма схожи со взаимоотношениями между MRP и диспетчированием производства, когда MRP задает приоритетность производственных заданий, а планирование на уровне цеха и диспетчирование помогают контролировать соблюдение этих приоритетов.

Модуль управления входным/выходным материальным потоком позволяет оценить, выполнен план по загрузке производственных мощностей или нет, так как он контролирует входной и выходной потоки заданий, направленные к рабочим центрам, а также длину очереди к рабочим центрам, измеряемую в часах работы рабочего центра.

Управление снабжением (Purchasing). Модуль предназначен для контроля выполнения плана закупок, сформированного MRP и утвержденного лицом, принимающим решения, а также планирования и исполнения закупок, не связанного с собственно модулем MRP. Таким образом, можно сказать, что MRP планирует сроки и параметры заявок на закупку, а данный модуль помогает контролировать реализацию этих заявок посредством их преобразования в заказы на закупку.

Планирование ресурсов распределения (Distribution Resource Planning). Модуль предназначен для обеспечения планирования в том случае, когда предприятие имеет территориально распределенную структуру с несколькими удаленными друг от друга площадками. В этом случае необходимо описывать сеть распределения (дистрибуции) с указанием всех существенных параметров этой сети (время доставки, календарь работы различных узлов этой сети, режим и стоимость транспортировки и т. д.). Можно сказать, что DRP -- это своего рода MRP для сети распределения. Иначе говоря, DRP увязывает между собой несколько MRP-площадок. При этом в качестве площадок могут рассматриваться как производственные, так и торговые подразделения компании (например, удаленный склад, осуществляющий отгрузку продукции покупателям в другом регионе).

Инструментальное обеспечение (Tooling или Tool Planning and Control). Для некоторых компаний календарное планирование инструментального обеспечения производства не менее важно, нежели календарное планирование потребности в материалах и производственных мощностях. Конструктивно же подсистема инструментального обеспечения может быть похожа на систему MRP/CRP вкупе с обеспечивающими их подсистемами (операций с запасами, запланированных поступлений, спецификаций продуктов и т. д.). Технически возможна реализация одного из двух подходов: либо полностью интегрировать подсистему инструментального обеспечения с MRP/CRP на уровне файлов базы данных, либо позиционировать ее отдельно от MRP/CRP с обеспечением соответствующего интерфейса между этими модулями.

Интерфейс с финансовым планированием (Financial Planning Interfaces). MRP II предоставляет информацию, необходимую для осуществления финансового планирования, однако собственно функции финансового анализа и планирования в MRP II не включены. Именно поэтому говорят об интерфейсе с финансовым планированием. MRP II предоставляет подробную и достаточно точную информацию следующего характера:

* прогнозируемая величина запасов и их стоимость;

* расходование денежных средств (закупка материалов, затраты труда, переменные накладные расходы);

* получение денежных средств;

* распределение постоянных накладных расходов (косвенного характера).

В компаниях, не применяющих MRP, такого рода информацию, по мнению Д. Ландватера и К. Грея, обычно трудно получить за необходимый промежуток времени и с необходимой точностью. В этом случае финансовые прогнозы часто базируются на данных отчетных периодов и исторически сложившихся пропорциях между показателями. К сожалению, подобный подход дает сбои именно тогда, когда оценка влияющих на результат факторов нужна больше всего, -- в момент изменения ситуации.

С MRP II информация для финансового планирования извлекается непосредственно из функционирующей производственной системы. Интерфейс с финансовым планированием в MRP II преобразует план, выраженный в натуральных и временных единицах измерения, в стоимостные единицы измерения. Таким образом, в MRP II финансовые прогнозы строятся на основе подробной информации о номенклатурных позициях, заказах и т. д. с расширением этой информации посредством использования данных о затратах.

Моделирование (Simulation). Система MRP II представляет собой подробную и точную модель производственного бизнеса. Следовательно, появляется возможность установить, как изменения параметров событий повлияют на результат работы предприятия. MRP II помогает отвечать на вопросы типа «что будет, если...».

Оценка деятельности (Performance Measurement). Система MRP II должна иметь критерии оценки эффективности предприятия, т. е. нужна система показателей, по которым руководство предприятия будет судить об успешности деятельности компании в целом и отдельных ее подразделений. Формализованная программа оценки деятельности (причем это относится и к MRP II, и к любой другой системе управления) поможет:

* установлению формальных, объективных критериев в противовес неформальным ощущениям и догадкам;

* разработке стандартов для сравнения с другими компаниями;

* формированию целей и определению степени их достижения;

* выявлению проблем и установлению порядка их разрешения, а также проведению мониторинга совершенствования деятельности компании.

Страницы: 1, 2, 3, 4