Планирование потребности в материалах MRP (Materialrequirementsplanning)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Планирование потребности в материалах MRP

продукция компьютерный технология

На первом этапе развития стандарта велась работа над отслеживанием 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 гг. и получила название MRP (MaterialRequirementsPlanning) -- планирование потребности в материалах. Термин был введен в употребление Орлицки (Orlicky) [14]. 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. Ранние компьютерные приложения MRP были построены на основе процессора спецификаций (BillofMaterialProcessor -- BOMP), преобразовавшего дискретный план производства родительских номенклатурных позиций в дискретный план производства и закупки номенклатурных позиций-компонентов.

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. Форма представления зависит от стратегии позиционирования продуктов предприятия и его широты, глубины номенклатуры и степени диверсификации. Как правило, при стратегии позиционирования продукта «на склад» предприятия в основном имеют дело с прогнозами спроса. Подобная ситуация вообще характерна для производств, выпускающих товары народного потребления в типовом исполнении, т. е. без адаптации конкретного экземпляра продукта к требованиям покупателя. Можно сказать, что прогноз -- это еще не полученные, но ожидаемые к получению заказы на продажу продукции. При стратегии позиционирования продукта «на заказ», наоборот, предприятия работают по заранее полученным заказам, осуществляя изготовление и сборку готовой продукции по спецификациям, согласованным с покупателем и учитывающим его требования относительно конструкции продукта и его состава. В качестве примера можно привести предприятия судостроения, практикующие подобную стратегию. При наличии же обоих вариантов (и «на склад», и по заказам) данные о спросе поступают из двух источников. Информация о прогнозах продаж и заказах на продажу фиксируется в главном календарном плане производства (MPS -- MasterProductionSchedule), охватывающем 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 (BillofMaterial) (спецификация). BOM может быть одно- или многоуровневым, обычным или плановым.

Одно- или многоуровневый BOM означает, что для описания структуры продукта используется обычный список или многоуровневое древовидное описание. Чем глубже эта древовидная структура, тем более жесткие требования предъявляются к точности данных о номенклатурных позициях, включаемых в эту структуру.

Обычный BOM означает, что мы имеем дело с точно указанным составом компонентов и материалов, входящих в готовое изделие в 100% случаев, жестко определенными нормами их расхода на одну единицу измерения готовой продукции и планированием производства, ориентированным на стандартные виды продукции. Графическое представление BOM применяется для более удобного визуального восприятия. Для использования в информационных системах, построенных на базе стандарта MRP, целесообразно создавать списковые структуры.

Помимо обычного BOM можно упомянуть и плановый BOM (planningbill, или pseudobill, или superbill, или familybill). Его основное отличие от обычного BOM состоит в использовании так называемых фантомных номенклатурных позиций, т. е. тех, которые вводятся только в целях планирования производства и закупок и физически не существуют. Эта логическая единица внедряется в описание структуры продукта (спецификации) для того, чтобы описать вариативность продуктов на уровне компонентов и материалов, а также чтобы упростить прогнозирование потребности в готовой продукции. Например, компания Coca-Cola (в Санкт-Петербурге и Москве) применяет как плановую единицу вид упаковки, а не вид напитка. Причиной этого решения является относительно стабильная статистика потребления различных видов напитков, накопленная на протяжении достаточно длительного периода времени, а также сильная зависимость технологического процесса производства продукции на заводах, осуществляющих изготовление продукции из концентрата и прочих сырьевых компонентов, от вида упаковки -- наряду со слабой его зависимостью от вида напитка. Применяя в качестве плановой единицы вид упаковки, компания снижает неопределенность прогнозирования и сближает работу отдела маркетинга и производственных подразделений.

При использовании фантомной номенклатурной позиции ее компонентам в качестве дополнительного атрибута присваивается показатель прогноза использования. Значение прогноза использования некоторого компонента, равное 60%, означает, что в 60% случаев этот компонент «замещает» фантомную номенклатурную позицию. Сумма значений прогнозов использования по всем компонентам фантомной номенклатурной позиции в плановой структуре обычно составляет 100%. Однако следует отметить, что возможно формирование фантомной номенклатурной позиции и с более чем 100-процентным совокупным прогнозом использования, рассчитанным как сумма прогнозов использования по всем компонентам фантомной номенклатурной позиции. В этом случае такую спецификацию (BOM) называют плановой спецификацией с возможностью избыточного планирования (optionoverplanning). Данная возможность позволяет сформировать своего рода страховой запас компонентов на случай колебаний спроса и отклонений распределения компонентов внутри фантомной номенклатурной позиции от нормативного.

Помимо возможности учесть вариативность структур продуктов, о которой говорилось выше, существует возможность описания компонентов номенклатурной позиции, включаемых в состав изделия не обязательно, а с некоторой вероятностью. Для них устанавливают факультативный характер включения в родительскую номенклатурную позицию и прогноз использования, меньший, чем 100%.

Результатом вышеперечисленных действий является описание потребности предприятия в производимых и закупаемых номенклатурных позициях, выраженное в виде календарного плана. Причем особо следует отметить, что сам механизм MRP не делает различия между способами получения номенклатурных позиций (закупка или производство), предоставляя решать этот вопрос ответственным лицам, хотя всегда существует возможность задать способ получения той или иной покрывающей потребность предприятия номенклатурной позиции по умолчанию (обычно закупаемая или же обычно изготавливаемая).

С начала 70-х гг. популярность MRP поддерживается APICS (AmericanProductionandInventoryControlSociety), начавшим свою деятельность в области продвижения MRP с попытки убедить людей в том, что MRP является решением многих проблем, ибо дает возможность сформировать интегрированные системы налаживания коммуникаций внутри компании и поддержки принятия решений. Тем самым MRP помогает руководящим работникам находить наиболее эффективные способы управления бизнесом в целом. APICS подчеркивало, что для успешного внедрения программ MRP необходимы понимание со стороны менеджмента и тотальное обучение персонала. Роль же математических методик оптимизации принимаемых решений была APICS уменьшена. Подчеркивалось, что реальными проблемами являются проблемы дисциплины, образования, понимания и коммуникаций.

MRP формирует два массива сообщений: плановые заказы (plannedorders) и рекомендации (actionmessages).

Плановые заказы предлагают размер заказа, дату запуска (releasedate) и дату выполнения заказа (duedate) как результат работы MRP в том случае, когда MRP встречается с наличием нетто-потребности (netrequirements). Плановые заказы, как отмечает APICS [1], создаются компьютерной системой, существуют только в компьютерной системе и могут быть изменены или удалены компьютерной системой при последующем запуске MRP при изменении исходных данных.

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». Рекомендации придают MRP характер системы поддержки принятия решений, хотя и в весьма ограниченном объеме, ибо MRP не предлагает полномасштабных сценариев развития событий при тех или иных вариантах решений.

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 [9], называли «запустил и забыл» (launchandforget). 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 открытых заказов.

Данная фаза развития стандарта MRP имела место при преобладающем характере пакетной обработки информации на удаленных вычислительных центрах (кустовых или корпоративных). Тогда интерактивные технологии развития еще не получили. Если учесть, что в настоящее время, при современном уровне развития вычислительной техники, один запуск процедуры MRP в режиме полного пересчета, согласно статистическим данным, занимает от 3 до 8 часов (в среднем), можно представить, насколько возможности для оперативного моделирования ситуации были ограничены тогда , и становится ясно, что анализ «а что будет, если?..» практически не проводился. По сути MRP просто фиксировала ситуацию в «развернутом» виде.

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 (CapacityRequirementsPlanning). Она представлена на рис. 1.3, приведенном Робином Гудфеллоу [6].

Для работы механизма CRP необходимы три массива исходных данных.

1. Данные о главном календарном плане производства. 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, как отмечает APICS [1], -- 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. Обе эти системы можно с некоторой долей условности отнести к системам поддержки принятия решений, так как они позволяют просчитывать последствия, хотя и не выдают никаких практических вариантов преодоления возникших проблем. 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.

Размещено на Allbest.ru