|
Информационные технологии управления. Информационные технологии и информационные системы Информация. Информатика. Микроэлектроника
Подробнее об MRP1 - стандарте планирования материальных ресурсов
В конце 60-х годов крупные компании с множеством автоматизированных рабочих мест стали искать способ упростить управление производственными процессами. Первым шагом на этом пути стало появление идеи единой модели данных в масштабе всей организации. Исходным стандартом стал стандарт MRP, как метод расчета потребностей в материалах на основе зависимого спроса с использованием спецификаций, данных о запасах и основного плана производства.
MRP ( Material Requirements Planning ) - методология автоматизированного планирования потребности в материалах (под материалами здесь понимаются как непосредственно материалы, так и сырье, комплектующие изделия, детали, узлы и все остальное, что необходимо для производства продукции) на производственных предприятиях, имеющих дискретный тип производства - серийное, сборка и изготовление на заказ или склад, то есть когда имеется ведомость необходимых материалов и комплектующих изделий для изготовления конечного продукта. Это комплекс интегрированных технологий, использующих данные о составе изделий и складских запасов, а также объемно-календарный план для вычисления потребности в материальных ресурсах. MRP-системы – это системы планирования ресурсов производства, решающие задачи организации производства на отдельном участке (цехе, установке).
В ходе такого планирования даются рекомендации о выпуске заказов для пополнения материальных ресурсов. В дальнейшем, поскольку процесс спланирован по времени, даются рекомендации по перепланированию открытых заказов в случае, если даты готовности и даты потребности не совпадают. Применение данной технологии позволяет оптимально регулировать поставки комплектующих изделий в производственный процесс, контролировать запасы на складе и саму технологию производства.
MRP на определенный период начинается с указания изделий, перечисленных в объемно-календарном плане, затем определяется количество всех материалов и компонентов, необходимых для производства этих изделий, и данные по этим материалам и компонентам. MRP осуществляется при помощи разузлования данных о составе изделий, корректировки объема имеющихся или заказанных складских запасов и смещения чистой потребности в соответствии с необходимым временем выполнения.
Основные допущения MRP
операции осуществляются в границах одной производственной площадки, т. е. не поддерживается территориально распределенная структура предприятий.
производственные ресурсы неограничены, поэтому MRP не заботится об их достаточности для выполнения сформированного плана.
| Входные элементы MRP-системы
Входными элементами MRP являются:
описание состояния материалов ( Inventory Status File ) отражается в соответствующих таблицах БД. Этот элемент является основным входным элементом MRP-модуля. В нем должна быть отражена максимально полная информация о всех типах сырья, материалах и 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
данные о потребности в изделиях независимого спроса. Заинтересованность в получении тех или иных номенклатурных позиций (готовые изделия, запасные части, продаваемые на сторону полуфабрикаты и комплектующие и т. п.) проявляет непосредственно потребитель продукции предприятия. Потребность может быть представлена или прогнозом продаж, или уже имеющимися в наличии заказами покупателей, или и тем и другим одновременно.
программа производства MPS (Master Production Schedule). Этот элемент представляет собой оптимизированный график распределения времени для производства необходимой партии готовой продукции за планируемый период или диапазон периодов. Информация о прогнозах продаж и заказах на продажу является основанием для формирования главного календарного плана производства, охватывающего все включаемые в план производства номенклатурные позиции. MPS формируется как в объемном, так и в календарном исполнении. В отечественной терминологии соответствующий документ имеет название «Главный план-график производства»/
Разработка производственного плана, как правило, является итерационным процессом. Первоначально формируется черновой вариант производственного плана для оценки возможности его реализации по имеющимся производственным мощностям. После проведения необходимых итераций план утверждается как действующий и его данные поступают на вход системы планирования
перечень составляющих конечного продукта BOM ( Bills of Material File ) Этот элемент представляет собой номенклатурный перечень запасов продукции, сборочных единиц, материалов и их количество, требуемое для производства конечного продукта, 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.). 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 последовательности 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.
Каждый из вышеуказанных входных элементов представляет собой компьютерный файл данных, использующийся MRP-программой. В настоящий момент MRP-системы реализованы на самых разнообразных аппаратных платформах и включены в качестве модулей в большинство финансово-экономических систем.
Информационные элементы MRP-системы, как компьютерной программы, логически могут быть представлен в виде диаграммы, приведенной на рисунке.
| Основные операции, достоинства и недостатки MRP-системы
На основании входных данных MRP-система выполняет следующие основные операции:
MRP-система, анализируя принятую программу производства, определяет оптимальный график производства на планируемый период
по данным MPS определяется количество конечных изделий для каждого периода времени планирования;
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 ). Материалы, не включенные в производственную программу, но присутствующие в текущих заказах, включаются в планирование как отдельный пункт.
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. Общая потребность материалов корректируется с учётом состояния запасов для каждого периода времени планирования;
к составу конечных изделий добавляются запасные части, не включённые в MPS;
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 материал с учётом необходимого времени опережения
все заказы созданные ранее текущего периода планирования, рассматриваются, и в них, при необходимости, вносятся изменения, чтобы предотвратить преждевременные поставки и задержки поставок от поставщиков.
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 влияет на статус материала, к которому он относится.
Результатом работы MRP-системы является план-график ( Planned Order Schedule ) снабжения материальными ресурсами производства (потребность каждой учётной единицы материалов и комплектующих для каждого периода времени). Для реализации план-графика снабжения система создаёт график заказов в привязке к периодам времени. Он используется для размещения заказов поставщикам материалов и комплектующих или для планирования самостоятельного изготовления с возможностью внесения корректировок в процессе производства. Системы класса MRP по соотношению цена/качество подходят для небольших предприятий, где функции управления ограничиваются учётом (бухгалтерским, складским, оперативным), управлением запасами на складах и управлением кадрами.
Производители, которые успешно внедрили систему MRP, имеют:
уменьшенные складские запасы
уменьшенное время выхода на рынок новых продуктов
увеличение прибыльности.
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 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.
| Преимущества и процесс планирования MRP-систем
Преимущества
Результаты использования интегрированных систем стандарта MRP II:
получение оперативной информации о текущих результатах деятельности предприятия как в целом, так и с полной детализацией по отдельным заказам, видам ресурсов, выполнению планов;
долгосрочное, оперативное и детальное планирование деятельности предприятия с возможностью корректировки плановых данных на основе оперативной информации;
решение задач оптимизации производственных и материальных потоков;
реальное сокращение материальных ресурсов на складах;
планирование и контроль за всем циклом производства с возможностью влияния на него в целях достижения оптимальной эффективности в использовании производственных мощностей, всех видов ресурсов и удовлетворения потребностей заказчиков;
автоматизация работ договорного отдела с полным контролем за платежами, отгрузкой продукции и сроками выполнения договорных обязательств;
финансовое отражение деятельности предприятия в целом;
значительное сокращение непроизводственных затрат;
защита инвестиций, произведенных в информационные технологии;
возможность поэтапного внедрения системы, с учетом инвестиционной политики конкретного предприятия.
Процесс планирования
Основные входные данные в MRP-системе:
данные изделия, включая BOM и маршрутизацию;
данные потребности, сформированные MPS, а также данные системы продаж и системы управления проектами;
данные материального обеспечения, включая существующие материальные запасы, уже сделанный производственный заказ и запланированные заказы на приобретение.
В результате процесса планирования формируются наряды-заказы на производство (цеховые задания), заказы на закупку в системе материально-технического снабжения и сообщения об исключениях. Последние свидетельствуют о том, что при планировании возникли проблемы, которые не удалось разрешить (по крайней мере – без изменения уже сверстанных планов).
В процессе планирования потребности используются оговоренные ранее параметры изделия (тип изделия, политика, система и метод заказа), чтобы определить, заказывать ли изделие при помощи функции планирования потребности, в каком количестве и на основе какой политики заказа.
Обычно прогнозирование потребности – это одна из функций объемно-календарного планирования, использующая «историю товара» для статистического анализа и прогноза движения товара на рынке. Если при ведении специфического бизнеса объемно-календарное планирование не используется, сбыт может быть cпрогнозирован для компонентов MRP на основе бюджета сбыта (то есть плановых показателей продаж). В некоторых случаях (например для запасных частей) это возможно, даже если процесс прогнозирования потребности в системе объемно-календарного планирования используется для готовых изделий.
Потребность в MRP-компонентах, вытекающая из коммерческих прогнозов, добавляется к любой существующей потребности для тех же самых компонентов, полученных с помощью объемно-календарного планирования или функций управления проектами.
| Принцип работы MRP-системы и результаты работы
Принцип работы MRP-системы состоит в следующем:
для каждого отрезка времени (обычно таким отрезком являются неделя или сутки) в течение всего периода планирования на основании инвентарных списков, плана производства и текущих запасов на складе создаётся полная потребность в материалах. Она представляет собой интегрированную таблицу, выражающую потребность в каждом материале, (суть элементе списка) в каждый конкретный момент времени.
вычисляется чистая потребность. Это делается путем вычитания из полной потребности тех материалов-комплектующих, которые имеются в текущих запасах или занесены, в качестве позиций, в активные заказы. Другими словами, чистая потребность определяет: какое количество материалов нужно заказать (или произвести, в случае внутреннего производства комплектующих) в каждый конкретный момент времени, чтобы удовлетворить текущие потребности производственного процесса. Очевидно, что чистая потребность тоже представляет собой определенную таблицу, элементы которой рассчитываются по формуле:
чистая потребность в материалах конвертируется в соответствующий план заказов на требуемые материалы и, в случае необходимости, вносятся поправки в уже действующие планы. При этом строго учитывается время выполнения каждого заказа, другими словами MRP-система, автоматически составляя план заказов, руководствуется известным временем выполнения каждого из них ( lead time ). Это время, как правило, определяется Поставщиком данного материала. Этот план заказов является руководящим документом отдела закупок.
Результатами работы MRP-модуля являются следующие основные элементы:
план заказов ( Planned Order Schedule ) Этот элемент 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 ) Этот элемент несёт в себе модификации к ранее спланированным заказам. Некоторые заказы могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены 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, то есть те промежутки времени, когда требуется дополнительный контроль за текущими заказами, а также для того чтобы вовремя известить о возможных системных ошибках возникших при работе программы
| Требования к производству для успешного внедрения MRP-системы
Успешное внедрение MRP возможно, если производство обладает:
эффективной компьютерной системой, т.е. информационной инфраструктурой (совокупность программно-аппаратных решений), которая способна поддерживать требования стандарта с необходимым качеством, обладая при этом приемлемыми стоимостными характеристиками.
точной информации о спецификациях продуктов и состоянии запасов на предприятии для готовых продуктов и их компонентов, материалов и сырья;
ориентацией на производство дискретных продуктов, производимых из сырья, деталей, узлов и сборочных единиц, проходящих в процессе своего изготовления многие операции. Поэтому MRP редко применяется в таких сферах, как обслуживание, нефтепереработка, розничная торговля, транспорт и т. п. Основной проблемой реализации в этих областях является в конечном итоге «разузлование» продукции и привязка потребления ресурсов к конкретным технологическим операциям;
наличие сложных многоступенчатых производственных процессов с продолжительными циклами обработки. Положительный эффект, достигаемый при внедрении MRP, связан со способностью MRP-систем справляться с широким потоком информации по управлению производством, что позволяет осуществлять его по отклонениям, уменьшая долю рутинных операций;
относительно надежно устанавливаемые длительности производственных и закупочных циклов. MRP-системы нет смысла широко использовать там, где есть равномерный спрос, большие размеры партий материалов и изготавливаемых номенклатурных позиций. MRP проявляет все свои положительные свойства в системах с высокой вариабельностью размеров заказов и номенклатурных требований;
главный календарный план, фиксируемый на период времени, достаточный для заказа материалов без излишней спешки и путаницы;
поддержка и участие верхних уровней управления предприятием (топ-менеджмента) в процессе внедрения системы..
MRP-система, как правило, очень требовательна к точности и своевременности данных, а также к процедурам управления производством и запасами. Часто это становится основанием для изменения культуры работы персонала, в особенности цехового персонала (начальников цехов, мастеров и др.), привыкшего с относительным успехом работать в рамках неформальной системы с опорой на негласные приоритеты и с использованием списков недостающих компонентов и материалов.
Таким образом, нужно отметить, что стандарт MRP не может быть применен абсолютно для всех производственных систем. Иногда он экономически неэффективен. Однако количество попыток внедрения MRP-систем быстро растет. Следует только помнить, что в условиях неэффективной компьютерной системы, неактуальной нормативной информации, неэффективного стиля менеджмента MRP, как и любая другая методология, не окажет существенной помощи. Она просто будет генерировать больше недостоверной и бесполезной информации, чем было до ее применения. MRP наилучшим образом показывает себя при хорошо управляемой в целом производственной системе, позволяя расширить доступные горизонты управления.
| |
|
|