Понятие выталкивающей и вытягивающей систем управления производством.

• Название: Понятие выталкивающей и вытягивающей систем управления производством.
• Дата: 23.01.2021
• Размер: 404.5 Kb.
• Имя файла: 7326ef8.doc
• Тип: Документы; #170589

Оглавление

Введение 1

1. Понятие выталкивающей и вытягивающей систем управления производством. 3

1.1 «Выталкивающая» система (Push Scheduling) 3

1.2. «Вытягивающая» система (Pull Scheduling) 7

2. Система «точно в срок»: общие принципы построения, факторы эффективности системы. Структура и принципы построения системы Toyota. Информационная система канбан. 9

2.1. Система «Just-In-Time» 9

2.2 Система восполнение «супермаркета» (Supermarket Replenishment) 10

2.3. Структура и принципы построения системы Toyota. 14

2.4. Информационная система канбан. 15

3. Система MPR: логика формирования системы, функции системы на стадии планирования и исполнения планов. Другие современные подходы к планированию производства 17

3.1. МРП-1 (Material Reguirement Planning, MRP); МРП-2 (Manufacturing Resources Planning, MRP) 17

3.2. Системы DRP I и II (Distribution Requirements / Resource Planning). 18

3.3. Другие современные подходы к планированию производства 19

Заключение 20

Список литературы: 22

Введение

Планирование и организация хода поставок используются как средство эффективного продвижения материального потока по рабочим позициям и упорядочения соответствующих рабочих процессов в пространстве и времени. Особенно это важно в условиях осуществления дискретного производства, которое характерно для большинства предприятий промышленности. Дискретное производство характеризуется прерывностью производственного процесса на всем его протяжении. Прерывность усложняет движение материального потока от входа системы до ее выхода, что выражается в увеличении длительности производственного цикла, в возрастании величины запасов всех видов, и в конечном итоге приводит к снижению производительности системы. Такое производство требует постоянного контроля всех процессов с тем, чтобы обеспечить требуемую производительность и, по возможности, ее повысить.

При организации движения материального потока в цепи поставок принято выделять два подхода:

• 
  системы, движение материального потока в которых основано на принципе «выталкивания» материальных ресурсов предыдущим производственным звеном на последующее на всем пути их продвижения в цепи поставок, когда для каждого участка централизованно составляются индивидуальные планы производства и для этого резервируются определенные материалы и межоперационные заделы;
  
• 
  системы, движение материального потока в которых основано на принципе «вытягивания» материальных ресурсов последующим в технологической цепочке производственным звеном с предыдущего на всем пути их продвижения в цепи поставок.
  

Оба вида систем находят широкое применение на различных предприятиях и в разных типах экономики (рыночной, централизованно управляемой, переходной). Отметим, что обе системы нацелены на удовлетворение потребности последующего звена за счет соответствующей (по объему, срокам, качеству и т.д.) поставки от предшествующего звена.

Различие касается способов управления движением потоков и в первую очередь степени централизации планирования поставок по межзвенным передачам — централизованное и децентрализованное планирование.

Еще один принципиально важный признак, отличающий эти две системы, заключается в том, что в своей основе они имеют различные подходы к установлению ритма, определяющего движение всего материального потока. Причина в том, что «выталкивающая» и «вытягивающая» системы ориентируются на различный характер потребительского спроса. «Выталкивающая» система ориентирована преимущественно на относительно постоянный спрос в течение довольно длительного промежутка времени. Поэтому в основе всех плановых расчетов она может использовать постоянные значения ритма изготовления продукции. Системы «вытягивающего» типа в качестве планового периода для определения средних оборотных заделов рассматривают периоды от одного до трех месяцев. Оперативное управление в этих системах производится на гораздо меньшем горизонте планирования.

В задачах производственной логистики, в отличие от логистики поставок, в первую очередь ставится задача организации управления материальными потоками как внутри, так и между производственными подразделениями (цехами, участками). И то, что ассоциируется в цепочке поставок с «вытягивающей» системой с выражением: «Один потребитель последовательно вытягивает поставки, осуществляемые другими звеньями, включенными в общую цепочку поставщиков» (что­-то наподобие паровоза, тянущего за собой вагоны), в производственной логистике имеет несколько иной смысл. Под «вытягивающей» схемой на уровне организации и управления производством (Pull Scheduling) понимается ситуация, когда план работы, составленный только для одного производственного подразделения, автоматически порождает планы работ для всех остальных участков, включенных в технологическую цепочку.

1. Понятие выталкивающей и вытягивающей систем управления производством.

Для систем «толкающего типа» характерно производство в соответствии с заданной на плановый период производственной программой для каждого технологического звена.

При этом план производства каждого предыдущего звена призван удовлетворить производственную потребность последующего за ним звена.

Планирование в технологической цепи ведется в направлении, обратном ходу технологического процесса, отталкиваясь от планируемого к концу периода объема выпуска конечных изделий.

Производство в течение планового периода представляет собой последовательное «выталкивание» в заданные сроки заданного количества продукции с каждого предыдущего на последующее за ним технологическое звено, начиная с первого по ходу технологического процесса.

1.1 «Выталкивающая» система (Push Scheduling)

«Выталкивающая» система — это такая организация движения материальных потоков через производственную систему, при которой материальные ресурсы подаются с предыдущей операции на последующую в соответствии с заранее сформированным жестким графиком поставок. Материальные ресурсы «выталкиваются» с одного звена производственной системы на другое. Каждой операции общим расписанием устанавливается время, к которому она должна быть завершена. Полученный продукт «проталкивается» дальше и становится запасом незавершенного производства на входе следующей операции. То есть для такого способа организации движения материальных потоков неважно, продолжится ли обработка данного продукта на следующей стадии и в каком состоянии в настоящее время находится используемое для этой обработки рабочее место: занято оно выполнением совсем другой задачи или ожидает поступления продукта для обработки. В результате нередко случаются задержки в работе технологического оборудования и рост запасов незавершенного производства. Структура «выталкивающей» системы приведена на рис. 1.



Рис. 1. Структура «выталкивающей» системы производственной логистики

«Выталкивающая» система с централизованным планированием предполагает, что каждый производственный участок получает конкретные задания на плановый период (это могут быть комплекты деталей) и отчитывается о его выполнении перед централизованной системой управления предприятием. Результаты своей работы каждое производственное подразделение передает на склад. При таком планировании и участок, и централизованную систему управления интересуют только выполнение сроков и объемов планового задания. Каждый отдельный участок при таком виде планирования существует как бы изолированно. Его не интересует, что будет с изделиями, которые он отправляет на промежуточный склад, и есть ли там остатки продукции предыдущего месяца. При наличии остатков на складе возникает избыток запасов в системе, при задержке с пополнением запасов — дефицит, способный остановить производственный процесс. При возникновении изменений, например, спроса или поставок планы должны оперативно пересматриваться, что резко повышает трудоемкость плановой работы. В отечественной практике этот вид планирования до недавнего времени был единственным; в условиях рыночной экономики он используется в основном на заготовительных предприятиях и предприятиях с массовым типом производства, производящих стандартизованную продукцию широкого назначения. «Выталкивающая» система является методологическим базисом для MRP­II и реализуется, как правило, на уровне современных ERP-­систем.

По прошествии десяти лет консультанты и пользователи наконец­-то поверили в то, что ERP — это прежде всего корпоративная информационная система, система управления предприятием, своего рода кровеносная и нервная система промышленного организма, соединяющая островки логистики многочисленных органов, выполняющих определенные функции (документооборот, управление закупками, поставками, складскими запасами и пр.).

О характере планирования работ, технологических операций на станки и другие единицы технологического оборудования в ERP-­системах можно сказать одной фразой: планирование в большинстве систем ведется на основе старого стандарта MRP­II без учета текущей загрузки данного оборудования и состояния обработки изделий. То есть, по сути, любой детальный ERP-­план будет практически невыполним.

  Любое планирование на уровне ERP ограничивается лишь формированием для каждого производственного участка объемного месячного или декадного плана (рис. 2).



Рис. 2. ERP: формирование плана выпуска продукции (производственной программы)
Корректировать такие планы оперативно не удается, вот почему их реализация предполагает строгую исполнительскую дисциплину во всех вовлеченных в производственную цепочку подразделениях предприятия. В данном случае можно говорить об организации производства, контролируемого ERP, как производства с определенным запасом «устойчивости» по отношению к возникающим отклонениям от составленного объемного плана. Вся тяжесть при этом ложится на исполнителей — «как хочешь, но плановое задание к рассчитанному сроку выполни!». И, что особенно важно, ERP, выдав задание всем подразделениям, при возникновении потребности в корректировке планов не в состоянии с этим справиться, поскольку любой пересчет даст ту же картину общего задания — задания в объемах, но не в детальных сроках по изделиям и операциям, обрабатываемым на конкретном производственном участке. Последнее обстоятельство значительно сужает область эффективного применения «выталкивающей» системы.

Понятие «толкающая (выталкивающая) система» применяется не только в производственной логистике. Этот термин обозначает также:

• 
  систему управления запасами в каналах сферы обращения, в которой решение о пополнении запасов на периферийных складах принимается централизованно;
  
• 
  стратегию сбыта, направленную на опережающее (по отношению к спросу) формирование товарных запасов в оптовых и розничных торговых предприятиях.
  

Толкающие модели управления потоками характерны для традиционных методов организации производства. Возможность их применения для организации производства появилась в связи с массовым распространением вычислительной техники. Эти системы, первые разработки которых относят к 60-м годам, позволили согласовывать и оперативно корректировать планы и действия всех подразделений предприятия – снабженческих, производственных и сбытовых с учетом постоянных изменений в реальном масштабе времени.

Толкающие системы, способные с помощью микроэлектроники увязать сложный производственный механизм в единое целое, тем не менее имеют естественные границы своих возможностей. Параметры «выталкиваемого» на участок материального потока оптимальны настолько, насколько управляющая система в состоянии учесть и оценить все факторы, влияющие на производственную ситуацию на этом участке. Однако, чем больше факторов по каждому из многочисленных участков предприятия должна учитывать управляющая система, тем совершеннее и дороже должно быть ее программное, информационное и техническое обеспечение.

1.2. «Вытягивающая» система (Pull Scheduling)

«Вытягивающая» система — это такая организация движения материальных потоков, при которой материальные ресурсы подаются («вытягиваются») на следующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости, а поэтому жесткий график движения материальных потоков отсутствует. Размещение заказов на пополнение запасов или изготовление материальных ресурсов (операционных заделов) или ГП происходит, когда их количество достигает определенного критического уровня. Эта система основана на «вытягивании» продукта последующей операцией с предыдущей операции в тот момент, когда последующая операция готова к данной работе. То есть когда в ходе одной операции заканчивается обработка единицы продукции, посылается сигнал­-требование на предыдущую операцию. И предыдущая операция отправляет обрабатываемую единицу дальше только тогда, когда получает на это запрос (принцип Just­in­Time), — рис. 3.

 



Рис. 3. Структура «вытягивающей» системы производственной логистики
«Вытягивающая» система с децентрализованным планированием предполагает только укрупненное централизованное планированием в среднесрочный период (от одного до трех месяцев) и выделен на его основе ресурсов (оборотных заделов) всем стадиям и процесс сам производства продукции. В реальном времени центральный плановый орган контролирует лишь процесс выпуска готовой продукции в соответствии со спросом, формируя график сборки конечных изделий. Главный сборочный конвейер в соответствии с графиком сборки отбирает необходимые полуфабрикаты с ближайших промежуточных складов. Изъятые со складов полуфабрикаты восполняются цехами — поставщиками полуфабрикатов. Процесс осуществляется в направлении, обратном движению материального потока (ходу технологического процесса). Данная система дает возможность выпуска широкой гаммы разнообразных изделий, в том числе на основе модулей, и тем самым удовлетворять разнообразный спрос.

Известный американский специалист в области управления производством Дэвид Хэллетт приводит следующее определение: «“Вытягивающая” система — это используемая для управления производством система, в которой объем создаваемых операционных заделов (запасов) определенным образом ограничен.

Операционные заделы (далее — производственные запасы) могут включать сырье, незавершенное производство (НЗП), готовую продукцию, а также специально резервируемый фонд времени технологического оборудования.

Опираясь на это определение, можно сказать, что любая методика, которая ограничивает уровень операционных заделов, будет создавать “вытягивание”».

Принято выделять пять базовых типов «вытягивающих» систем Pull Scheduling:

• 
  восполнение «супермаркета» (Supermarket Replenishment);
  
• 
  лимитированные очереди FIFO (Capped FIFO Lanes);
  
• 
  метод «барабан­-буфер-­веревка» (Drum Buffer Rope);
  
• 
  лимит незавершенного производства (WIP Cap);
  
• 
  метод вычисляемых приоритетов (Priority Sequenced Lanes).
  

2. Система «точно в срок»: общие принципы построения, факторы эффективности системы. Структура и принципы построения системы Toyota. Информационная система канбан.

2.1. Система «Just-In-Time»

Концепция «своевременного» производства «Just-In-Time» (JIT – «точно в срок») является наиболее известной, революционной по своей значимости и широко распространенной сегодня в мире концепцией управления производством, появившейся в конце 1950-х годов.

Это система оперативного управления производством, предполагающая организацию непрерывного производственного потока, способного к быстрой перестройке и работающего без страховых запасов, в котором осуществляется «вытягивание» из каждого предыдущего технологического звена каждым последующим требуемого количества предметов обработки точно в тот момент времени, когда в них возникла потребность.

Цели системы:

• 
  Регулирование выпуска товарной продукции в соответствии с колебаниями спроса.
  
• 
  Минимизация запасов и заделов всех видов, объемов незавершенного производства, длительности производственного цикла.
  
• 
  «выравнивание» загрузки производственных мощностей, сохранение возможностей к производству поточными методами в условиях частых изменений номенклатуры и объемов выпуска.
  

Этот подход заключается в том, чтобы удовлетворять спрос только за счет текущего производства, без использования запасов (в идеале), регулируя объемы выпуска в точном соответствии с колебаниями спроса.

Это средство устранения запасов, одинаково эффективное для применения как во внутрипроизводственной сфере, так и в сфере осуществления компаниями своих внешних связей. Различия касаются только сложности внедрения JIT – во внутренней среде компании это сделать проще, чем во внешней. JIT первоначально была разработана для внутрипроизводственного использования.

Главная идея: Устранить запасы за счет такой организации поставок в технологические цепи, когда материалы поступают в требуемом объеме в требуемое место точно к сроку. Благодаря синхронизации поставок с потребностью в них, задаваемой производственным расписанием, подразделения работают «с колес» без запасов.

Главной проблема: На практике оказалось сложно отследить изменение фактической потребности относительно плановой на интервале времени между двумя очередными поставками и своевременно известить об этом поставщика, внеся уточнение в заказ на поставку. Сейчас обычно для решения указанной проблемы применяется метод «последовательного уточнения».

В рамках среднесрочного производственного плана или контракта на поставку (например, на год с разбивкой по кварталам) осуществляется последовательное уточнение (ежеквартально с разбивкой по месяцам, ежемесячно с разбивкой по неделям, еженедельно с разбивкой по дням и т.д.) потребности.

Отличительные черты JIT-подхода:

• 
  «вытягивание» поставок в цепи поставок.
  
• 
  Своевременность удовлетворения потребностей.
  
• 
  Минимальные запасы.
  
• 
  Короткие циклы поставок.
  
• 
  Небольшие партии поставок.
  
• 
  Ограниченное число партнеров по цепи поставок.
  
• 
  Высокое качество продукции и сопутствующего поставкам сервиса.
  

2.2 Система восполнение «супермаркета» (Supermarket Replenishment)

Традиционные системы управления производством требуют значительных денежных ресурсов для того, чтобы поддерживать необходимые запасы материалов. Когда японская автомобильная компания «Тойота» перестраивалась после Второй мировой войны, ей остро не хватало оборотных средств, предприятие не могло позволить себе использовать традиционную концепцию. Руководство компании решило узнать, что происходит в мире, и задалось вопросом, какая отрасль наиболее рационально использует свои запасы. Ответ был — супермаркеты!

В настоящее время типичный супермаркет оборачивает свои запасы более 50 раз в год. Обычная производственная компания, которая использует «выталкивающую» систему управления, оборачивает свои запасы от одного до десяти раз в год.

Она действует следующим образом (рис. 4). Процесс потребитель забирает исходные материалы из ячеек супермаркета тогда, когда ему это нужно.

Для каждого изготавливаемого изделия (заказа) рассчитывается «точка восполнения» исходных материалов.

Как только суммарное количество материалов в ячейках супермаркета и исполняемых заказах опускается ниже «точки восполнения», процессу­ поставщику посылается новый заказ на их поставку. В качестве такого заказа может выступать пустой контейнер, карточка «Канбан», световой сигнал, пустая ячейка «супермаркета» и т.п. (оформлять заказ на бумаге необязательно — подходит предельно простой вариант: «если видишь пустое место, заполни его»).

Для каждого восполняемого материала рассчитывается объем соответствующей партии. Количество изделий во всех новых заказах равно объему восполняемых материалов.

 



Рис. 4. Схема метода восполнения «супермаркета»

Процесс­ поставщик исполняет заказ на восполнение материалов.

Заказанные материалы физически помещаются в соответствующие ячейки «супермаркета».

Заметим, что в данном случае формальное производственное расписание работ имеется только у процесса­ потребителя. План работ для процесса­ поставщика формируется автоматически в реальном времени самой «вытягивающей» системой. Это очень важный аспект «вытягивающей» системы управления производством: «Неважно, сколько процессов управляется вытягивающей системой, главное, что в ней будет только одна точка планирования!»

Итак, единственная точка планирования выпуска готовой продукции — это один производственный участок, для которого в «вытягивающей» системе происходит расчет основного расписания, определяющего работу всего производства в целом. Работа других участков, включенных в технологическую цепочку, автоматически планируется самой «вытягивающей» системой.

На величину точки восполнения, его объем и общий потенциальный производственный запас материалов по каждому изделию в системе влияют следующие переменные:

• 
  усредненный спрос за период времени;
  
• 
  время выполнения заказа от того момента, когда затребованные для восполнения материалы поступают в ячейки «супермаркета»;
  
• 
  размер партии восполняемых материалов;
  
• 
  время, в течение которого процесс ­потребитель сможет получить требуемые материалы из ячеек «супермаркета».
  

Увеличение любого из этих параметров неминуемо вызовет увеличение общего потенциального объема производственных запасов.

Фактическая средняя величина запасов в ячейках «супермаркета» в хорошо спроектированной системе большую часть времени будет составлять 10­15% от их общего потенциального объема, продиктованного планом выпуска готовой продукции.

 



Рис. 5. Структура метода восполнения «супермаркета»

Для того чтобы связать в «вытягивающей» системе управления несколько производственных участков, следует использовать несколько «супермаркетов».

Каждый из трех «супермаркетов» в этом примере независим от остальных и функционирует так же, как «супермаркет» из примера, показанного на рис. 5. Единственной точкой, где составляется производственное расписание, в этой системе будет участок 4. Проще всего определить это место таким образом: единственной точкой планирования производства в этой «вытягивающей» системе будет процесс, который изымает продукцию из последнего (по технологии производства продукции) «супермаркета».

Следует отметить, что метод восполнения «супермаркета» хорошо применим лишь в тех случаях, когда участок ­потребитель имеет возможность выбирать из множества различных вариантов полуфабрикатов, расположенных в ячейках. В других ситуациях этот метод обычно бывает менее предпочтительным.

Для составления детальных расписаний выполняемых работ в точке планирования на предприятиях интерес представляют системы классов APS (Advanced Planning & Scheduling Systems) и MES (Manufacturing Execution Systems).

По сравнению с алгоритмами MRPII, алгоритмы APS при составлении расписаний одновременно учитывают как потребности материалов, так и мощности предприятия с учетом их текущей и спланированной загрузки. В алгоритмах APS учитываются переналадки и некоторые другие параметры технологической среды, в которой происходит обработка изделий на конкретном производственном участке.

 



Рис. 6. APS: расчет расписания работ для производственного участка

Упростив в определенном смысле алгоритм построения расписания, разработчики APS дали возможность в пределах существующих вычислительных мощностей получать допустимые производственные расписания и более­ менее точно прогнозировать сроки исполнения заданий (рис. 6). При этом APS ­системы не ставят себе более сложных задач вроде минимизации в построенных расписаниях сроков переналадки, транспортных операций, уменьшения количества задействованного оборудования и т.п., поскольку учет этих требований неминуемо приведет к утяжелению алгоритмов и невозможности за кратчайшее время получать расписания для больших размерностей. В связи с этим APS­системы имеют на своем вооружении крайне ограниченный состав критериев планирования. Следует отметить, что и эта существующая возможность получения хотя бы допустимых расписаний (в пределах получаса) не зря появилась в середине 90­х годов. Увеличение производительности вычислительных машин с одновременным снижением их стоимости в очередной раз явилось катализатором прогресса в области управления производством.

2.3. Структура и принципы построения системы Toyota.

Тогда японская автомобилестроительная компания “Toyota” на основе теории управления запасами разработала и стала активно внедрять на своих заводах комплексную систему организации и управления производством, получившую в дальнейшем название системы “Toyota”. Применяя «вытягивающую» систему и другие принципы «бережливого производства» «Тойота» достигла немыслимого для производственного предприятия показателя в 50­70 оборотов производственных запасов в год!

Основные составляющие новой системы “Toyota”:

• 
  Система оперативного управления производством принципиально нового «тянущего» типа (Pull system), которую позже американцы назвали “Just-In-Time” (JIT).
  
• 
  Поддерживающая ее информационная система KANBAN (по-японски – «карточка»).
  

Это комплексная система организации и управления производством компонент и сборкой в автомобилестроении, для которого характерен массовый тип производства с большим числом модификаций одновременно выпускаемой продукции и ускоренным их обновлением.

Система “Toyota” предполагает:

• 
  Обеспечение и постоянное улучшение качества продукции на всех стадиях ее разработки и производства.
  
• 
  Устранение ненужных (излишних, избыточных) элементов производственного процесса.
  
• 
  Сокращение межоперационного (межзвенного) времени и длительности производственного цикла.
  
• 
  Снижение величины межоперационных (межзвенных) заделов и запасов.
  
• 
  Гибкое реагирование на колебания потребительского спроса.
  
• 
  Возможность организации работы поточных линий с переменным ритмом.
  
• 
  Активизацию «человеческого фактора» в производстве.
  

Стратегические цели системы “Toyota”:

• 
  Сокращение издержек производства.
  
• 
  Снижение цены продукции.
  
• 
  Расширение рынков сбыта.
  
• 
  Рост объемов продаж.
  
• 
  Рост массы прибыли.
  
• 
  Расширение объемов производства.
  

Основные элементы системы “Toyota”:

• 
  Обеспечение и непрерывное улучшение качества продукции на всех стадиях разработки и производства.
  
• 
  Комплексная инженерная подготовка и непрерывное совершенствование технологии производства.
  
• 
  Построение производственных структур на базе поточных линий с предметно-групповой формой организации.
  
• 
  Организация непрерывного движения материального потока и работы поточных линий с переменным ритмом.
  
• 
  Организация точного взаимодействия относительно автономных производственных подразделений на основе горизонтальных связей.
  
• 
  «вытягивание» продукции с предыдущего технологического звена, а не ее «выталкивание» в последующее звено.
  
• 
  Обеспечение гибкости производства.
  
• 
  Стимулирование новаторских идей и их внедрение в производство.
  

2.4. Информационная система канбан.

На практике к тянущим внутрипроизводственным системам относят систему «Канбан» (в переводе с японского – карточка). Впервые компания “Toyota” применила систему KANBAN в 1972 г. для информационной поддержки системы JIT.

Это система информационной поддержки оперативного управления производством «вытягивающего» типа, представляющая собой непосредственный механизм «вытягивания» материалов в технологической цепи и основанная на строгом выполнении правил движения управляющей материальным потоком информации (карточек отбора и заказа).

Система Канбан не требует тотальной компьютеризации производства, однако она предполагает высокую дисциплину поставок, а также высокую ответственность персонала, так как централизованное регулирование внутрипроизводственного процесса ограничено.

Система Канбан позволяет существенно снизить производственные запасы. Например, запасы деталей в расчете на один выпускаемый автомобиль у фирмы Toyota составляет 77 дол., в то время как на автомобильных фирмах США этот показатель равен примерно 500 дол. Система Канбан позволяет также ускорить оборачиваемость оборотных средств, улучшить качество выпускаемой продукции.

Виды карточек:

• 
  Заказа или производственные – несут информацию о том, сколько предметов нужно изготовить в месте производства и доставить на склад.
  
• 
  Отбора или транспортные – сколько предметов нужно забрать со склада и доставить к месту потребности.
  

Механизм «вытягивания» предметов обработки в технологической цепи с помощью карточек KANBAN: В технологической цепи выделяется звено «поставляющая позиция - потребляющая позиция», которые могут взаимодействовать между собой только через назначенный им буфер (склад, накопитель, зону хранения).

Буфер предназначен для хранения оборотного (и, если нужно, страхового) запаса предметов обработки в контейнерах, а также для накопления пустых контейнеров.

Каждый контейнер имеет при крепленную к нему одну карточку КANBAN:

• 
  карточку отбора - при движении от буфера к потребляющей позиции (контейнер полон) и от потребляющей позиции к буферу (контейнер пуст),
  
• 
  карточку заказа - при движении от буфера к поставляющей позиции (контейнер пуст) и от поставляющей позиции к буферу (контейнер полон).
  

1. 
   Замена карточек на контейнере происходит только в буфере.
   
2. 
   Карточки отбора движутся по кругу только во взаимодействии буфера с потребляющей позицией.
   
3. 
   Карточки заказа движутся по кругу только при взаимодействии буфере с поставляющей позицией.
   

При колебаниях спроса выше 10% (в любую сторону) укрупненного плана система начинает давать сбои. Для компенсации колебаний спроса приходится использовать страховые запасы. Это противоречит идеологии JIT и снижает эффективность применения KANBAN.

Недостатки систем JIT и KANBAN в значительной степени устранены в более поздних системах JIT II и OPT.

OPT – это оптимизированная производственная технология, известная под названием «израйльский KANBAN». Она не только эффективно устраняет узкие места в цепи поставок, но и предотвращает их возникновение.

3. Система MPR: логика формирования системы, функции системы на стадии планирования и исполнения планов. Другие современные подходы к планированию производства

3.1. МРП-1 (Material Reguirement Planning, MRP); МРП-2 (Manufacturing Resources Planning, MRP)

На практике реализованы различные варианты толкающих систем, известные под названием «системы МРП» (МРП-1 и МРП-2). МРП-1 (Material Reguirement Planning, MRP); МРП-2 (Manufacturing Resources Planning, MRP).

Возможность их создания обусловлена началом массового использования вычислительной техники.

Системы МРП характеризуются высоким уровнем автоматизации управления, позволяющим реализовывать следующие основные функции:

• 
  обеспечивать текущее регулирование и контроль производственных запасов;
  
• 
  в реальном масштабе времени согласовывать и оперативно корректировать планы и действия различных служб предприятия – снабженческих, производственных, сбытовых.
  

В современных, развитых вариантах систем МРП решаются также различные задачи прогнозирования. В качестве метода решения задач широко применяется имитационное моделирование и другие методы исследования операций.

В сфере производства и снабжения применяются следующие системы MRP (Material / Manufacturing Requirements / Resource Planning):

• 
  Планирование потребностей в материалах MRP I (Material Requirements Planning).
  
• 
  Планирование производственных ресурсов MRP II (Manufacturing Resource Planning).
  

Система MRP I способна перепланировать последовательность требований и покрытий в результате изменений либо в производственном расписании, либо в структуре запасов, либо в атрибутах продукта.

Система MRP I нацелена на:

• 
  точное и своевременное удовлетворение потребностей в цепи снабжения и производства;
  
• 
  поддержание низких уровней запасов;
  
• 
  составление согласованных расписаний операций закупки, доставки, производства.
  

Недостатки и ограничения применения систем MRP I:

• 
  ориентированы в первую очередь на решение задач материального учета и расчета потребности в материалах и не обеспечивают решение задач применительно к другим факторам производства (ресурсам).
  
• 
  требуют значительного объема вычислений, подготовки первичных данных и обеспечения их высокой точности, что увеличивает процедурное время и эксплуатационные расходы.
  
• 
  имеют большое количество отказов из-за сложности программно-информационного обеспечения и большой размерности задач, что не делает привлекательным вложение средств в эти дорогостоящие комплексы.
  
• 
  практически не имеют возможности реагировать на частые и кратковременные изменения спроса (потребностей), что не позволяет работать без запасов.
  

Системы MRP II - это второе поколение систем MRP, выделяемое не столько по уровню развития информационных технологий, сколько по гибкости реализации управления и широте выполняемых функций. Эти системы стали применяться в США и Западной Европе с начала 19809-х годов.

Системы MRP II включают функции систем MRP I и ряд новых - автоматизированное проектирование, управление технологическими процессами, учет фактических отклонений от плана и дополнительных заказов клиентов, поступивших после составления производственной программы.

В MRP II возможно планирование потребности в производственных ресурсах, а не только планирование производственной потребности в материалах, деталях, узлах.

MRP II, по мнению западных специалистов, это мощная техника адаптивного планирования для реализации стратегических целей фирмы в маркетинге, производстве, логистике, финансах, позволяющая сократить объем запасов на 17 % (в стоимостном выражении), затраты на закупку сырья – на 7%, значительно повысить рентабельность производства.

3.2. Системы DRP I и II (Distribution Requirements / Resource Planning).

Система DRP I – «толкающая» система планирования.

Важнейшая функция DRP I - контроль состояния запасов в распределительной сети, включая расчет точки заказа и формирование связей по поставкам производства, снабжения, сбыта с использованием обслуживающего комплекса.

Системы DRP – это распространение по аналогии с MRP концепции RP в каналы распределения, но различающиеся:

• 
  в MRP главную роль играет производственное расписание, которое регламентируется и контролируется производителем; функционирование DRP базируется на учете потребительского спроса, который не контролируется производителем.
  
• 
  MRP контролирует запасы внутри производственных подразделений фирмы; DRP планирует и регулирует уровни запасов на базах и складах фирмы в собственной товаропроводящей сети сбыта или у оптовых торговых посредников.
  

Система DRPII – это значительно улучшенная система DRP I, позволяющая осуществлять средне- и долгосрочное управление запасами и планирование потребностей в распределительной сети; разрабатывать комплекс средне- и долгосрочных планов загрузки распределительных сетей, транспорта и складов, использования трудовых, финансовых ресурсов; прогнозировать рыночную конъюнктуру; оптимизировать совокупные издержки производства, снабжения и сбыта; планировать поставки и запасы на различных уровнях (центральный – региональный склады).

3.3. Другие современные подходы к планированию производства

В системе техобслуживания концепция RP применяется в следующих системах планирования:

• 
  SPDS – система планирования и регулирования процессов снабжения запчастями и сервисного обслуживания потребителей машиностроительной продукции (например, автомобилестроения) в течение гарантийного и постгарантийного периодов,
  
• 
  SRP – система планирования и управления техническим обслуживанием производственного оборудования, обеспечивающая оптимизацию профилактик, оптимальное планирование текущих и капитальных ремонтов, оптимизацию запасов вспомогательных материалов, запасных частей и принадлежностей,
  
• 
  PRM – система управления техническим обслуживанием основных фондов, обеспечивающая интегрированный подход к их различным элементам (здания, сооружения, оборудование и т.д.) на протяжении всего срока их эксплуатации.
  

На базе концепции RP основаны также следующие системы:

• 
  ERP – планирования потребностей и ресурсов всех видов на уровне предприятия (в нашей стране известны под наименованием АСУП);
  
• 
  LRP – планирования и регулирования материального потока на уровне предприятия, фирмы, территориально-производственного, отрас-левого, межотраслевого комплекса (логистические потребности);
  
• 
  CSRP – планирования потребностей в ресурсах всех видов и их покрытий, синхронизированных с потребностями потребителя (спросом) и их покрытиями поставщиком (поставками).
  

Заключение

Управление материальными потоками в рамках внутрипроизводственных логистических систем может осуществляться двумя принципиально различными способами: путем «выталкивания» или «вытягивания» заказа.

Выталкивающая система управления материальными потоками основана на прогнозировании размера запасов сырья, материалов, деталей для каждого звена логистической цепи. Исходя из этого прогноза, осуществляется управление всем многоэтапным процессом производства путем обеспечения оправданного объема материального запаса на каждой стадии обработки. При данной системе управления материальными потоками предметы труда перемещаются с одного участка на другой (следующий по технологическому процессу) независимо от его готовности к обработке и потребности в этих деталях, т.е. без наличия соответствующего заказа. Материальный поток как бы «выталкивается» получателю по команде, поступающей из центральной системы управления производством (рис 7)


Рис. 7. Выталкивающая система управления материальными потоками
Такой способ управления материальными потоками позволяет увязать сложный производственный механизм в единую систему и максимально задействовать рабочих и оборудование в производстве. Однако в случае резкого изменения спроса использование «выталкивающей» системы приводит к созданию избыточного запаса и «затовариванию» из-за отсутствия возможности «перепланирования» производства для каждой стадии.

Вытягивающая система предполагает сохранение минимального уровня запасов на каждом этапе производства и движения заказа от последующего участка к предыдущему. Последующий участок заказывает материал в соответствии с нормой и временем потребления своих изделий. План-график работы устанавливается только для участка (цеха)-потребителя. Участок-производитель не имеет конкретного графика и плана и работает в соответствии с поступившим заказом. Таким образом изготавливаются только те детали, которые реально нужны и только тогда, когда в этом возникает необходимость.


Рис. 8. Вытягивающая система управления материальными потоками

Список литературы:

1. 
   Фролов Е.Б., Загидуллин Р.Р. MES-системы как они есть или Эволюция систем планирования производства. // Генеральный директор, № 4, 2008, с. 84-91.
   
2. 
   Фролов Е.Б., Загидуллин Р.Р. Оперативно-календарное планирование и диспетчирование в MES-системах. // Станочный парк, № 11, 2008, с. 22-27.
   
3. 
   Российские MES-системы http://www.fobos-mes.ru/russian-MES/index.php.
   
4. 
   Вумек Д., Джонс Д. Бережливое производство. Как избавиться от потерь и добиться процветания вашей компании. - М.: Альпина Бизнес Букс , 2008, 474с.
   
5. 
   Hallett D. (перевод. Казарина В.) Pull Scheduling Systems Overview. Pull Scheduling, New York, 2009. pp.1-25.
   
6. 
   Журнал САПР и графика 11`2010 (57-61) Современные концепции управления в производственной логистике. Часть 1. «Выталкивающие» и «вытягивающие» системы планирования, 2010