Интегрированные системы. Тема Интегрированные системы управления предприятием Вопросы темы
 Скачать 1.94 Mb.
|
|
методологии объемно-календарного планирования (MPS). Основное предназначение данной методологии заключается в обеспечении своевременного выполнения заказов и предотвращения перегрузки производственного оборудования. Суть этого подхода состоит в следующем. Чтобы своевременно выполнить заказы нужно спланировать сроки производства готовой продукции. При этом нужно учесть возможности производственного оборудования и не допустить его перегрузки. Нужно обеспечить эффективное использование производственных мощностей и оптимизировать производственные затраты. Перечислим основные этапы реализации данной методологии (рис. 131). Первый шаг. Формируется план продаж с разбивкой по календарным периодам (так называемый главный календарный план). 1 American Production and Inventory Control Society – Американское общество по управлению запасами и управлению производством. 13 Второй шаг. По плану продаж формируется план пополнения запасов (за счет производства или закупки). Третий шаг. Оцениваются финансовые результаты по периодам. Главный календарный план в краткосрочной перспективе является основой для планирования потребностей в материалах, производства компонентов, формирования приоритетов заказов, краткосрочного планирования потребности в производственных мощностях. В долгосрочной перспективе является основой для оценки долгосрочных потребностей компании в таких ресурсах, как: персонал, оборудование, складские площади, оборотный капитал. Рис. 131. Этапы реализации MPS Разработанный главный календарный план будет связующим звеном между различными функциями предприятия: 1) маркетингом и сбытом (здесь информация нужна для прогнозирования продаж и приема заказов покупателей); 2) производством (в данном случае речь идет о производственных операциях); 3) конструкторско-технологическая подготовка производства (здесь информация нужна для проектирования продуктов и производственных процессов). Разработка MPS помогает формировать производственный план, приемлемый для всех этих трех функций предприятия. Кроме того, MPS является важным источником данных для планирование материальных потребностей. 14 Итак, календарный план составлен. Но насколько он является реалистичным? Если на этом этапе будут ошибки, то далее их уже будет очень проблематично исправить (если их вообще упасться исправить). Поэтому нужно проверить на исполнимость предлагаемый главный календарный план производства. И это нужно сделать до того, как MPS фиксируется и запускается в производственную систему для исполнения. Такая проверка проводится посредством процедуры укрупненной оценки потребности в мощностях – RCCP (англ. rough cut capacity planning). MPS и RCCP представляют собой параллельно используемые процедуры. Укрупненная оценка потребности в мощностях представляет собой процедуру, которая достаточно быстро проверяет несколько ключевых ресурсов, необходимых для выполнения главного календарного плана производства. Проверяется достаточность таких основных ресурсов, как: рабочее время персонала; эффективный фонд времени работы оборудования; складские площади; уровень запасов; затраты и т. д. Каждой номенклатурной позиции, включаемой в главный календарный план производства, ставится в соответствие список ресурсов. Этот список содержит объемы различных ключевых ресурсов, требуемых для изготовления одной единицы продукта. При этом возможно указать разницу во времени между производством продукта и потреблением ресурса. Таким образом, план проверяется на реалистичность. Однако, методология объемно-календарного планирования не позволяет решать все необходимые задачи при использовании интегрированных корпоративных информационных систем. В частности, возникает ряд проблем: Первая проблема связана с прогнозированием необходимого объема заказов и срока поставки (необходимо планировать на длительное время вперед, учитывая длительность и сезонность производства и потребности в складских площадях). Вторая проблема связана с объем заказа. Он может быть выражен в произвольных единицах (вагонная норма, контейнер, то есть нет единой единицы измерения). И третья проблема связана необходимостью формирования «страхового запаса». 15 С целью решения данных проблем используется методология статистического управления запасами – SIC (англ. Statistical Inventory Control). Данная методология позволяет изучать динамику запасов на базе статистических методов. Методология опирается на два основных понятия – точка заказа и уровень пополнения. Точка заказа определяет уровень складских запасов, при достижении которого необходимо спланировать заказ у поставщика. Уровень пополнения определяет максимальный уровень запаса товара на складе. В самом начале своего развития данная методология основывалась на модели расчета закупаемой партии материалов с учетом вероятностного характера их потребления. Позже эта проблема стала решаться с использованием методов имитационного моделирования. С течением времени стали значительно усложняться протекающие на предприятии процессы. Например, менялся сам процесс производства, появлялись новые технологии изготовления изделий, структура конечных изделий усложнялась: число компонентов, из которых они собирались, стали измерять тысячами. Методология SIC смогла устранить существующие сложности лишь частично. Поэтому стали разрабатывать новые подходы и методологии. Вопрос 3. Типовые модели: MRP. Еще одной типовой моделью, входящей в состав информационных систем, нацеленных на управление деятельностью предприятия, является планирование потребностей в материалах (MRP). Данная методология помогает ответить на следующие вопросы: что собираемся производить; что для этого необходимо; чем уже располагаем; что необходимо дополучить. Планирование потребностей в материалах особую актуальность приобретает для производства сложных изделий, которые состоят из составных частей. Кроме того, количество таких компонент, входящих в конечное изделие, может измеряться тысячами. И к тому же, изделия, состоящие из множества компонент, могут собираться на нескольких сборочных конвейерах. Например, на рис. 132 отображено изделие, которое состоит как из простых элементов, так и сборочных блоков. Причем сами сборочные блоки могут включать как отдельные элементы, так и другие сборочные блоки. 16 Рис. 132. Изделие, состоящее из элементов и сборочных блоков Таким образом, получается многоуровневая иерархическая структура изделия. Чтобы не ошибиться с элементами, входящими в готовое изделие, проводится так называемое разузлование и изделие представляется в виде простой двухуровневой иерархии (рис. 133). В данном случае мы видим название изделия и все элементы, которые в него входят (блоков здесь уже нет) и одинаковые элементы показываются только один раз, с указанием их количества, уровня в который они входят, единицей измерения и присвоенным внутренним кодом. Рис. 133. Результат разузлования 17 Например, компания Coca-Cola (работающая в Санкт-Петербурге и Москве) применяет как плановую единицу вид упаковки, а не вид напитка. Это связано с тем, что статистические данные за длительный промежуток времени показали, что технологический процесс производства продукции на заводах, осуществляющих изготовление продукции из концентрата и прочих сырьевых компонентов, очень сильно зависит от вида упаковки. При этом сам вид напитка почти никакой роли не оказывает на его потребление. Основное в методологии MRP – это минимизация издержек, связанных со складскими запасами (в том числе и на различных участках в производстве), а также обеспечение гарантированного снабжения производства материалами и комплектующими изделиями в планируемый период времени. Чтобы учитывать время, необходимо знать технологию выпуска продукции, т. е. последовательность операций и их продолжительность. Входной информацией в MRP являются: основной производственный план (из MPS); перечни компонентов, производимых в соответствии с основным производственным планом изделий; описание наличия или отсутствия необходимых для производства компонентов. При этом, для каждой номенклатурной единицы должен быть указан ее статус – передана в производство, находится на складе, заказана, заказ планируется. Кроме того, указывается информация, отражающая уникальность номенклатурной единицы: ее идентификационный код, описание, тип, размер, вес, единицы запаса и хранения, цена, кто поставляет и т. д. При изменении статуса учетной единицы соответствующие записи базы данных обновляются. Полученная информация начинает обрабатываться в соответствии с алгоритмами, реализующими методологию MRP (рис. 134). 18 Рис. 134. Обработка информационных потоков в методологии MRP На первом этапе определяется количественный состав готовых изделий для каждого планируемого интервала времени. На втором этапе добавляется к составу готовых изделий необходимое количество запасных частей и принадлежностей, определенных документацией на изделия и не включенных в план производства. На третьем этапе определяется общая потребность в материалах с распределением по периодам планирования. На четвертом этапе корректируется общая потребность материалов с учетом состояния запасов для каждого периода планирования. На пятом этапе формируются заказы на пополнение запасов с учетом времени опережения, определяемого особенностями сроков поставки по каждому типу материалов. Результатом выполнения алгоритмов, являются следующие выходные документы: 1) план график заказов. В нем определяется, сколько каждой номенклатурной единицы и в какое время должно быть заказано. Кроме того, может определять производственную программу собственного производства комплектующих изделий, при условии, что такие изготавливаются самим предприятием. Документ нужен для сотрудников отдела снабжения по работе с поставщиками. План-график может корректироваться по различным причинам. Все изменения будут зафиксированы в документе «Изменения плана-графика заказов); 19 2) ряд дополнительных отчетов: исполнительный отчет. В нем содержатся сообщения о критических ситуациях в процессе планирования и ошибках, возникающих в процессе работы алгоритмов (системные ошибки); отчет об «узких местах». Он информирует о временных промежутках внутри интервала планирования, требующих особого внимания и порой дополнительного внешнего вмешательства в автоматизированный процесс; отчет о прогнозах. Он содержит информацию о возможном будущем изменении объемов выпускаемой продукции на основании анализа текущего состояния производства и отчетов о продажах. В методологии MRP есть некоторые особенности. 1) При расчете потребности в материалах не учитывают производственные мощности, их загрузка, стоимость рабочей силы и т. д. Этот недостаток устраняют другие методологии, которые дополняют функционал MRP. 2) Учет ограниченного перечня производственных факторов (в расчетных моделях и алгоритмах не учитываются реальные производственные мощности, состояние трудовых и финансовых ресурсов предприятия). 3) Не гарантируется обязательность выполнения сформированного плана (т. к. при планировании объем производственных ресурсов считается не ограниченным). 4) Не производятся вариантные расчеты плановой потребности в материалах (анализ «что если?» невозможен в принципе). Вопрос 4. Типовые модели: CRP, MRP II, FRP. Рассмотрим методологию планирования потребностей в производственных мощностях (CRP). Данная методология позволяет ответить на следующие вопросы: что производить; когда производить; в каком объеме производить. В соответствии с прогнозами спроса на продукцию создается пробная программа производства. Затем она проверяется на возможность ее осуществления имеющимися в наличии производственными мощностями. 20 Благодаря методологии планирования потребностей в производственных мощностях удается устранить недостаток в работе MRP. В данном случае речь идет об отсутствии учета ограниченности доступных для производства продукции ресурсов. CRP позволяет провести подробный расчет потребности в производственных мощностях, необходимых для исполнения производственных заказов. Идея планирования производственных ресурсов схожа с MRP. Однако вместо единого понятия состава изделия, CRP опирается на такие понятия, как обрабатывающий центр, машина, рабочие ресурсы. Поэтому реализация CRP более сложная. Она применяется обычно совместно с MRP, так как есть тесная логическая связь при планировании. Применяются эти методологии в автоматизированных системах управления производственными предприятиями. Рассмотрим алгоритм работы CRP (рис. 135). Рис. 135. Алгоритм работы CRP Первый шаг. Разрабатывается план распределения производственных мощностей для обработки каждого конкретного цикла производства в течение планируемого периода. Второй шаг. Устанавливается технологический план последовательности производственных процедур и, в соответствии с пробной программой производства, определяется степень загрузки каждой производственной единицы на срок планирования. Третий шаг. Если после цикла работы CRP-модуля программа производства признается реально осуществимой, то она автоматически подтверждается и становится основной для MRP-системы. Четвертый шаг. В противном случае в нее вносятся изменения, и она подвергается повторному тестированию с помощью CRP-модуля. 21 Для работы CRP необходимы следующие исходные данные (рис. 136). 1) Данные о главном календарном плане производства. Запуск методологии CRP возможен только после того, как отработает MRP. Это связано с тем, 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). Рис. 136. Обработка информационных потоков в методологии CRP 2) Данные о рабочих центрах. Рабочий центр – это определенная производственная мощность, состоящая из одной или нескольких машин, или людей, или оборудования, или определенного их сочетания. При этом группа взаимозаменяемого оборудования, должна быть расположена 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 указывают все сведения о порядке осуществления технологических операций и их характеристиках (технологические времена, персонал и прочая информация). 22 CRP информирует обо всех расхождениях между планируемой загрузкой и имеющимися мощностями. Благодаря этому можно 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. Однако, методология CRP не занимается оптимизацией загрузки. Она осуществляет только расчетные функции по заранее определенной производственной программе согласно описанной нормативной информации. В результате выполнения методологии CRP будет сформирован календарный план потребности в мощностях. Объединенная система планирования MRP-CRP получила название MRP II. Эта методология направлена на эффективное управление всеми ресурсами производственного предприятия (сырьем, материалами, оборудованием и т. д.). В данном случае прогнозирование, планирование и контроль производства осуществляются в течение всего жизненного цикла продукции, начиная от закупки сырья и заканчивая отгрузкой продукции потребителю. Рассмотрим алгоритм работы MRP II – планирование производственных ресурсов (рис. 137). На первом этапе происходит сбор и анализ информации о спросе на определенный конечный продукт. На втором этапе на основании информации о состоянии комплектующих определяется, какие материалы (комплектующие) имеются в наличии. На третьем этапе составляется первичный объемно-календарный план производства, на основе которого выполняется мониторинг производственных мощностей и осуществляется планирование потребностей в материалах. На четвертом этапе выполняется проверка – если имеющихся ресурсов достаточно, то первичный план принимается за основной объемно-календарный план производства. Затем выполняется формирование плана заказов на материалы с указанием сроков поставок и составляется план распределения производственных мощностей с целью определения оптимальной загрузки. И на пятом этапе осуществляется контроль за производством конечного продукта и дальнейшей его продажей. Детальные производственные планы и планы снабжения находят свое стоимостное отражение в калькуляции себестоимости продукции, учете реализации, учете снабженческих и производственных операций. Выходные данные интегрируются с финансовыми отчетами и документами. 23 Еще одна методология называется планированием финансовых ресурсов (FRP). Рис. 137. Алгоритм работы MRP II 24 Финансовое планирование определяет пути и способы достижения финансовых целей предприятия. Цели финансового планирования предприятия зависит от выбранных критериев принятия финансовых решений. Например, это может быть: максимизация продаж; максимизация прибыли; максимизация собственности владельцев компании. Финансовый план предприятия отражает объем поступления и расходования денежных средств, а также фиксирует баланс доходов и направлений расходов предприятия, включая платежи в бюджет на планируемый период. Алгоритм составления финансового плана включает следующие этапы: анализ финансового положения предприятия; планирование доходов и поступлений; планирование расходов и отчислений; проверку финансового плана (баланс доходов и расходов). |