Методические рекомендации по выполнению практических заданий и самостоятельной рабо ты по дисциплине Логистика снабжения и управление запаса ми в цепях поставок
 Скачать 1.26 Mb.
|
|
ТЕМА 2. ПЛАНИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ НА БАЗЕ СТАНДАРТА MRP II История развития стандарта MRP. Предпо- сылки развития методологии MRP II и MRP – систем, сфера применения. Сущность планирова- ния потребности в материалах. Типы MRP-систем. Основные принципы работы MRP. Режимы работы MRP. Состав вход- ных данных для работы MRP. Результаты работы MRP. В последние десятилетия 20 века промышленное произ- водство усложнялось, росли требования клиентов к качеству продукции и уровню обслуживания, сокращалось время выво- да новых продуктов на рынок, что потребовало совершенство- вания методологии и технологии управления. Возросшая сложность задач предприятия диктовала необходимость снять с человека рутинные расчетные функции, задействовав потен- циал вычислительной техники и позволив тем самым сконцен- трироваться на принятии управленческих решений. 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. Эта задача была решена в компьютерном варианте в начале 60-х гг. и получила название MRP. Следует отметить, что подобная техника решения проблемы использовалась на нескольких предприятиях Европы еще до Второй мировой войны, но в ручном варианте. Условия успешного внедрения MRP: 1) эффективная компьютерная система; 2) точная информация о спецификации изделий и состоя- нии запасов на предприятии; 3) ориентация на дискретное и сложное многоступенча- тое производство; 30 4) длительность циклов обработки; 5) надежность устанавливаемых производственных и за- купочных циклов (соблюдение условий поставки на 95%); 6) достаточность главного календарного плана; 7) неравномерный спрос и высокая вариабельность раз- меров заказа и партий поставки; 8) поддержка и участие верхних уровней управления предприятием. Планирование потребности в материалах (MRP) – это методика формирования рекомендаций по запуску заказов на пополнение запасов материалов, а также по перепланированию открытых заказов. MRP представляет собойрасчетный меха- низм, предназначенный для формирования предложений по устранению прогнозируемого дефицита номенклатурных по- зиций. Календарное MRP выполняется путем «разворачива- ния» спецификаций изделий с учетом запасов, имеющихся на складе в открытых заказах, откладывая чистую (нетто) по- требность назад во времени на соответствующую длитель- ность производственного цикла или цикла поставки материа- лов. Целью разработки плана MRP является удовлетворение потребности предприятия в материальных ресурсах для осу- ществления запланированного хода производства и поддержа- ния минимально возможного уровня запасов. Ограничения в работе MRP: 1) при расчете плана потребности в материалах не учи- тываются имеющиеся и прогнозируемые производственные мощности; 2) MPR не поддерживается территориальное распределе- ние предприятия (наличие нескольких складских, производст- венных и других площадок). Типы MRP – систем: 31 Система с агрегированием потребностей – система ка- лендарного планирования, в которой потребность в номенкла- турной позиции, сформированная для разных моментов вре- мени и «пришедшая» от различных источников спроса, объе- диняется в рамках одного интервала планирования. Система без агрегирования потребностей – система календарного планирования, в которой все данные обрабаты- ваются, хранятся и отображаются с использованием записей с точными датами для каждого отдельного источника спроса. Принципы планирования материальных потребно- стей: 1) наличие горизонтальных и вертикальных зависимо- стей в структуре продукта (спецификации изделия); 2) преобразование валовой (брутто) потребности в мате- риалах в чистую (нетто) потребность; 3) учет длительности цикла производства или поставки; 4) учет стратегии поставки материальных ресурсов (по- литика заказа): непрерывная организация поставок (т.е. раз- мер заказа эквивалентен чистой производственной потребно- сти); поставка партиями; заказа на период; «наименьшие удельные издержки», «наименьшие общие издержки». Режимы работы MRP: Режим полного пересчета потребности – осуществля- ет перепланирование потребности для всех номенклатурных позиций, при этом старый план потребности полностью отбра- сывается и строится новый вариант. То есть все неподтвер- жденные заказы на производство и закупку, не попадающие в рамки горизонта планирования, в пределах которого план за- прещен к изменению, могут быть отменены, модифицированы по размерам и срокам, а также могут быть сформированы но- вые заказы. Режим пересчета «по изменениям» - применяется, ко- гда необходимо переработать план по тем номенклатурным позициям, для которых с момента последнего пересчета плана 32 произошли изменения, отражающиеся на нем. Является опера- тивным инструментом планирования, заменяя или дополняя режим полного пересчета потребности. Режим выборочного пересчета – позволяет моделиро- вать ситуации по задаваемому диапазону номенклатурных по- зиций для оценки последствий принятия тех или иных плано- вых решений в оперативном режиме. Состав входных данных для работы MRP: 1) заказы клиентов (только подтвержденные); 2) производственные заказы (MPS); 3) открытые заказы; 4) прогнозы продаж; 5) данные о запасах (объем и статус запасов); 6) спецификации изделий (ВОМ); 7) рабочий календарь; 8) Граница во времени – отметка на оси времени, за ко- торой MRP разрешено модифицировать ранее сформирован- ные плановые заказы (рис. 1) Рис.1. Граница во времени MRP 9) код нижнего уровня для всех спецификаций, в которых встречается данный компонент; Горизонт MRP t 1 2 1 – для внесения любых изменений в план необходимо подтверждение лица, принимающего решение 2 – изменение плановых заказов производится MRP авто- матически, однако изменение подтвержденных заказов всегда требует участия человека Граница во време- ни 33 10) модификаторы заказов (размер заказа, период заказа, страховой запас, страховое время, кратность заказа, процент годных изделий); 11) Параметры планирования: - длительность цикла закупки или производства; - политика заказа: 1) непрерывная поставка – предполагает формирование отдельного заказа для каждого отдельного источника потреб- ности в данной номенклатурной позиции, без агрегирования потребности. Ориентирована на нулевую величину складских запасов в каждом интервале планирования; 2) поставка партиями – для номенклатурной позиции формируются заказы в размере, указанном для нее модифика- тором заказа «размер заказа». Применяется только в системах с агрегированием потребности; 3) заказ на период – для номенклатурной позиции фор- мируется заказа, охватывающий потребность в ней за указан- ный в модификаторе заказа «период заказа» отрезок времени. Применяется только в системах с агрегированием потребно- сти; 4) политика заказа «наименьшие удельный издерж- ки» - расчет размера заказа основывается на минимизации суммы удельных подготовительных издержек и удельных из- держек хранения изделий в запасах; 5) политика заказа «наименьшие общие издержки». Результаты работы MRP: 1. Плановые заказы 2. Рекомендации: - информирующие – призывают пользователя не забыть выполнить какие-либо действия в ближайшее время; - аварийные – требуют немедленных действий по устра- нению дефицита в номенклатурных позициях. План является проработанным, если отсутствуют ава- рийные рекомендации. 34 Формат представления результатов: 1. Общий формат (горизонтальный) – отражает по- требность в номенклатурной позиции и сформированные для удовлетворения этой потребности заказы без указания подроб- ной информации об источниках возникновения потребности, об атрибутах и количестве заказов. 2. Подробный формат (вертикальный) – журнал, в ко- торый MRP при планировании записывала все свои действия. Практическое занятие 3. ПЛАНИРОВАНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСАХ ПРЕДПРИЯТИЯ (MRP) Учебная цель: приобретение навыков расчета потребно- сти в материальных ресурсах и построение плана-графика MRP. Методические положения Планирование потребности в материалах (MRP) – это ме- тодика формирования рекомендаций по запуску заказов на по- полнение запасов материалов, а также по перепланированию открытых заказов. MRP представляет собой расчетный меха- низм, предназначенный для формирования предложений по устранению прогнозируемого дефицита номенклатурных по- зиций. Календарное MRP выполняется путем «разворачивания» спецификаций изделий с учетом запасов, имеющихся на скла- де в открытых заказах, откладывая чистую (нетто) потребность назад во времени на соответствующую длительность произ- водственного цикла или цикла поставки материалов. Целью разработки плана MRP является удовлетворение потребности предприятия в материальных ресурсах для осуществления за- 35 планированного хода производства и поддержания минималь- но возможного уровня запасов. Принципы планирования материальных потребностей: 1) наличие горизонтальных и вертикальных зависимо- стей в структуре продукта (спецификации изделия); 2) преобразование валовой (брутто) потребности в мате- риалах в чистую (нетто) потребность; 3) учет длительности цикла производства или поставки; 4) учет стратегии поставки материальных ресурсов: непре- рывная организация поставок (т.е. размер заказа эквивалентен чис- той производственной потребности); поставка партиями. Исходные данные для выполнения работы Предприятие, специализирующееся на производстве изделий, имеющих общие компоненты, планирует выпустить изделие А на 8 неделе в количестве 200 штук и на 10 неделе в количестве 180 штук, а также изделие В в количестве 130 штук на 6 неделе и 80 штук на 9 неделе. Спецификации выпускае- мых изделий представлены на рис. 2. В нижеприведенной таблице указаны длительность про- изводства или поставки компонентов изготавливаемых изде- лий, количество запасов на складе, открытые заказы и страте- гия поставки материальных ресурсов. 36 Рис. 2. Спецификация изделий Таблица 2 Состояние производственных запасов и стратегия их пополнения № п/п Наименова- ние материаль- ных ресур- сов Длительность сбор- ки/поставки, нед. Открытые заказы Кол- во запа- сов на скла- де Страте- гия по- ставки кол- во № недели 1 2 3 4 5 6 7 1 Изделие А 1 - - - непре- рывная 2 Изделие В 1 - - - непре- рывная Издел ие В Материал Н (2) Узел L (1) Сборочная единица Е (1) Узел С (2) Изделие А Материал Н (2) Узел I (1) Материал J (3) Сборочная единица D (1) Узел С (1) 37 Продолжение табл. 2 1 2 3 4 5 6 7 3 Сборочная единица D 1 100 4 100 непрерывная 4 Узел С 1 260 1 - непрерывная 5 Сборочная единица Е 2 30 3 - непрерывная 6 Узел I 2 - - 145 непрерывная 7 Материал J 2 100 3 120 партия 100шт. 8 Материал Н 2 80 5 180 партия 80шт. 9 Узел L 1 - - 20 партия 50шт. Порядок выполнения работы 1. В табличном редакторе Microsoft Excel разработаем контрольный график выпуска продукции. Контрольный гра- фик определяет вид конечного продукта, его количество и срок производства и имеет следующий вид: Таблица 3 Контрольный график производства изделий № недели 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Изделие А Изделие В 2. Используя контрольный график, определяем брутто- потребность в изделиях. Затем вычисляем нетто- потребность путем вычитания из величины брутто- потребности суммы наличных запасов и планируемых поступ- лений (открытые заказы). 3. Определим величину плановых заказов и время запус- ка заказа на поставку материальных ресурсов с целью выпол- 38 нения графика выпуска продукции. Плановые заказы показы- вают планируемый объем заказа на каждый период времени; при непрерывной организации поставок это количество экви- валентно нетто-потребности с учетом времени производства или закупки, а при поставках партиями – может превосходить нетто-потребность и любой излишек будет прибавляться к на- личным запасам на следующий период времени. 4. Результаты расчетов заносятся в план-график, по- строенный в табличном редакторе Microsoft Excel и имеющий следующий вид: Таблица 4 План потребности в материалах (MRP) Наименование изделия/компонента Длительность цикла сборки/поставки, нед. Период, нед. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Брутто- потребность Открытый заказ Остаток на скла- де Нетто- потребность Запуск плановых заказов Рекомендации по выполнению работы. Продолжитель- ность занятия – 2 академических часа. Занятие необходимо проводить в лаборатории, оснащенной компьютерами, обеспе- чивающими работу студентов в табличном редакторе Microsoft Excel. Занятие проводит один преподаватель. Результаты рабо- ты оформляются в виде индивидуального письменного отчета, который по окончании занятия предоставляется преподавате- лю для оценки.Письменный отчет должен содержать цель вы- 39 полнения работы, сущность метода планирования потребности в материалах (MRP), исходные данные и фрагмент плана- графика MRP, выводы по возможности использованию данно- го метода на практике. Задание для самостоятельной работы Используя изученную на практическом занятии мето- дику, построить план- график MRP по данным, полученным на промышленном предприятии в период прохождения производ- ственной практики. Результаты работы представляются для оценки преподавателю в форме индивидуального письменного отчета. Контрольные вопросы 1. Раскройте основные предпосылки развития методоло- гии управления MRP и MRP – систем и сферы их применения. 2. Назовите основные модули системы MRP II и дайте их характеристику. 3. Охарактеризуйте виды планов в MRP II. 4. Опишите замкнутый цикл MRP. 5. Раскройте сущность планирования потребности в ма- териалах. 6. Назовите типы MRP – систем и основные принципы их работы. 7. Опишите режимы работы MRP. 8. Раскройте состав входных данных для работы MRP и формат представления результатов работы. 9. Опишите механизм согласования планов материаль- ных потребностей и потребности в мощностях. 10. Поясните механизм планирования потребности в мощностях. ??? 40 ТЕМА 3. ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ В ПРОИЗВОДСТВЕ Постановка задачи управления запасами. Обобщенная модель управления запасами. Классификация моделей управления запасами с учетом характера спроса. Факторы, влияющие на выбор ва- рианта модели управления запасами. Экономические пара- метры модели управления запасами. Задача управления запасами возникает, когда необходи- мо создать запас материальных ресурсов или предметов по- требления с целью удовлетворения спроса на заданном интер- вале времени. Спрос можно удовлетворить путем однократно- го создания запаса на весь рассматриваемый период времени или посредством создания запаса для каждой единицы време- ни этого периода. Эти два случая соответствуют избыточному запасу (по отношению к единице времени) и недостаточному запасу (по отношению к полному периоду времени). При избыточном запасе требуются более высокие удель- ные (отнесенные к единице времени) капитальные вложения, но дефицит возникает реже и частота размещения заказов меньше. При недостаточном запасе удельные капитальные вложения снижаются, но частота размещения заказов и риск дефицита возрастают. Для любого из этих двух крайних случаев характерны значительные экономические потери. Таким образом, решения относительно размера заказа и момента его размещения могут основываться на минимизации соответствующей функции об- щих затрат, включающих затраты, обусловленные потерями от избыточного запаса и дефицита. Обобщенная модель управления запасами. Любая мо- дель управления запасами в конечном счете должна дать ответ на два вопроса: 1. Какое количество продукции заказывать? 41 2. Когда заказывать? Ответ на первый вопрос выражается через размер зака- за, определяющего оптимальное количество ресурсов, которое необходимо поставлять всякий раз, когда происходит разме- щение заказа. В зависимости от рассматриваемой ситуации размер заказа может меняться во времени. Ответ на второй вопрос зависит от типа системы управ- ления запасами. Если система предусматривает периодиче- ский контроль состояния запасами через равные промежутки времени (еженедельно или ежемесячно), момент поступления нового заказа обычно совпадает с началом каждого интервала времени. Если же в системе предусмотрен непрерывный кон- троль состояния запаса, точка заказа обычно определяется уровнем запаса, при котором необходимо размещать новый заказ. Таким образом, решение обобщенной задачи управления запасами определяется следующим образом: 1. В случае периодического контроля состояния запаса следует обеспечивать поставку нового количества ресурсов в объеме размера заказа через равные промежутки времени. 2. В случае непрерывного контроля состояния запаса не- обходимо размещать новый заказ в размере объема запаса, ко- гда его уровень достигает точки заказа. Размер и точка заказа обычно определяются из условий минимизации суммарных затрат системы управления запаса- ми, которые можно выразить в виде функции этих двух пере- менных. Суммарные затраты системы управления запасами выра- жаются в виде функции их основных компонент. Затраты на приобретение становятся важным факто- ром, когда цена единицы продукции зависит от размера заказа, что обычно выражается в виде оптовых скидок в тех случаях, когда цена единицы продукции убывает с возрастанием разме- ра заказа. 42 Затраты на оформление заказа представляют собой по- стоянные расходы, связанные с его размещением. При удовле- творении спроса в течение заданного периода времени путем размещения более мелких заказов (более часто) затраты воз- растают по сравнению со случаем, когда спрос удовлетворяет- ся посредством размещения более крупных заказов (и, следо- вательно реже). Затраты на хранение запаса, которые представляют со- бой расходы на содержание запаса на складе (затраты на пере- работку, амортизационные расходы, эксплуатационные расхо- ды) обычно возрастают с увеличением уровня запаса. Потери от дефицита представляют собой расходы, обу- словленные отсутствием запаса необходимой продукции. Оптимальный уровень запаса соответствует минимуму суммарных затрат. Модель управления запасами не обязатель- но должна включать все четыре вида затрат, так как некоторые из них могут быть незначительными, а иногда учет всех видов затрат чрезмерно усложняет функцию суммарных затрат. На практике какую-либо компоненту затрат можно не учитывать при условии, что она не составляет существенную часть общих затрат. Типы моделей управления запасами. Разнообразие мо- делей этого класса определяется характером спроса, который может быть детерминированным (достоверно известным) или вероятностным (задаваемым плотностью вероятности). Детерминированный спрос может быть статическим, в том смысле, что интенсивность потребления остается неиз- менной во времени, или динамическим, когда спрос известен достоверно, но изменяется от времени. Вероятностный спрос может быть стационарным, ко- гда функция плотности вероятности спроса неизменна во вре- мени, и нестационарным, когда функция плотности вероят- ности спроса изменяется во времени. 43 В реальных условиях случай детерминированного стати- ческого спроса встречается редко. Такой случай можно рас- сматривать как простейший. Наиболее точно характер спроса может быть описан посредством вероятностных нестационар- ных распределений. Представленную классификацию можно считать представлением различных уровней абстракции опи- сания спроса. На первом уровне предполагается, что распределение ве- роятностей спроса стационарно во времени. Это означает, что для описания спроса в течение всех исследуемых периодов времени используется одна и та же функция распределения вероятностей. Это упрощение означает, что влияние сезонных колебаний спроса в модели не учитывается. На втором уровне абстракции учитываются изменения от одного периода к другому, но при этом функции распределе- ния не применяются, а потребности в каждом периоде описы- ваются средней величиной спроса. Это упрощение означает, что элемент риска в управлении запасами не учитывается. Од- нако оно позволяет учитывать сезонные колебания спроса. На третьем уровне упрощения исключаются как эле- менты риска, так и изменения спроса. Тем самым спрос в те- чение любого периода предполагается равным среднему зна- чению известного (по предположению) спроса по всем рас- сматриваемым периодам. В результате этого упрощения спрос можно оценить его постоянной интенсивностью. Хотя характер спроса является одним из основных фак- торов при построении модели управления запасами, имеются другие факторы, влияющие на выбор типа модели. 1. Запаздывания поставок или сроки выполнения заказов. После размещения заказа он может быть поставлен немедлен- но или потребуется некоторое время на его выполнение. Ин- тервал времени между моментом размещения заказа и его по- ставкой называется запаздыванием поставки, или сроком вы- 44 полнения заказа. Эта величина может быть детерминирован- ной или случайной. 2. Пополнение запаса. Хотя система управления запасами может функционировать при запаздывании поставок, процесс пополнения запаса может осуществляться мгновенно или рав- номерно во времени. Мгновенное пополнение запаса может происходить при условии, когда заказы поступают от внешне- го источника. Равномерное пополнение может быть тогда, ко- гда запасаемая продукция производится самой организацией. В общем случае система может функционировать при положи- тельном запаздывании поставки и равномерном пополнении запаса. 3. Период времени определяет интервал, в течение кото- рого осуществляется регулирование уровня запаса. В зависи- мости от отрезка времени, на котором можно надежно прогно- зировать, рассматриваемый период принимается конечным или бесконечным. 4. Число пунктов накопления запасов. В систему управ- ления запасами может входить несколько пунктов хранения запаса. В некоторых случаях эти пункты организованы таким образом, что один выступает в качестве поставщика для друго- го. Эта схема иногда реализуется на различных уровнях, так что пункт-потребитель одного уровня может стать пунктом- поставщиком на другом уровне. В таком случае говорят о сис- теме управления запасами с разветвленной структурой. 5. Число видов продукции. В системе управления запа- сами может фигурировать более одного вида продукции. Этот фактор учитывается при условии наличия некоторой зависи- мости между различными видами продукции. Так, для различ- ных изделий может использоваться одно и то же складское помещение или же их производство может осуществляться при ограничениях на общие производственные фонды. Чрезвычайно трудно построить обобщенную модель управления запасами, которая учитывала бы все разновидно- 45 сти условий, наблюдаемых в реальных системах. Но если бы и удалось построить универсальную модель, она едва ли оказа- лась аналитически разрешимой. Контрольные вопросы 1. Осуществите постановку задачи управления запасами. 2. Охарактеризуйте обобщенную модель управления за- пасами. 3. Выделите типы моделей управления запасами с учетом характера спроса. 4. Раскройте сущность каждой из моделей управления запасами. 5. Перечислите факторы, влияющие на выбор варианта модели управления запасами. 6. Выделите экономические параметры модели управле- ния запасами. 7. Раскройте алгоритм решения многономенклатурных задач управления запасами. 8. Перечислите методы оптимизации систем пополнения запасов. ??? |