Система контроля предприятия CRP

Введение

Производственная мощность фирмы, предприятия (подразделения) - это его потенциальная способность выпускать максимальное количество продукции в единицу времени работы на установленную дату с помощью организованной совокупности наличных у него средств труда, способных согласованно функционировать во времени и пространстве, при достигнутом уровне их технологического освоения рабочими. Таким образом, как экономическая категория производственная мощность отражает производственные отношения с целью использования организованной совокупности наиболее активного вида средств труда - машин и оборудования для обеспечения максимального выпуска продукции.

Целью стратегического планирования производственных мощностей является определение такого общего уровня капиталоемких ресурсов - производственных помещений, оборудования и рабочей силы, который наилучшим образом поддерживал бы конкурентоспособную стратегию компании.

Под влиянием технического прогресса, в развитии техники, технологии производства происходят значительные изменения, меняется их качественная часть. Они находят свое отражение, в усложнении техники, в ее компьютеризации, автоматичности управления, увеличении единичной мощности. Создаются и внедряются крупные системы машин, которые повышают эффективность оснащения предприятий и ускоряют процесс производства продукции за счет его поточности, непрерывности и гибкости. В результате этого возникают качественно новые возможности создания и роста производственных мощностей действующих фирм и предприятий. Поэтому, теперь идет речь о том, чтобы полностью раскрыть механизм данной связи и наиболее эффективно управлять этими процессами.

В производственную мощность включается все наличное оборудование, за исключением резерва, величина которого зависит от спецификации спроса на продукцию или услуги.

Планирование типа мощности зависит от товаров и услуг, которые производство приняло к использованию. Объем мощности, количество и состав необходимого оборудования определяются спецификацией изделий/услуг, их номенклатурой, а также технологией производства. Производственная мощность предприятия (цеха или производственного участка) характеризуется максимальным количеством продукции соответствующего качества и ассортимента, которое может быть произведено им в единицу времени при полном использовании основных производственных фондов в оптимальных условиях их эксплуатации. Планирование производственных мощностей очень важно в достижении долгосрочного успеха организации. При выборе стратегии производственных мощностей, менеджеры должны рассмотреть вопросы следующего типа: «Мы должны иметь одну большую производственную мощность или несколько маленьких?», «Мы должны расширить производственные мощности прежде, чем возникнет дополнительный спрос или ждать, пока он не появиться?». Чтобы ответить на эти и подобные вопросы, необходим систематический подход и развитие стратегии производственных мощностей, соответствующей каждой конкретной ситуации.

В последние десятилетия промышленное производство усложнялось, росли требования клиентов к качеству продукции и уровню обслуживания, сокращалось время вывода новых продуктов на рынок. Появилась необходимость совершенствования методологии и технологии управления. Следовало, с одной стороны, систематизировать существующие подходы, а с другой - ускорить решение стоящих перед предприятием задач. Возникла необходимость разработки соответствующих стандартов. Одним из них явился стандарт планирования ресурсов предприятия - MRP II.

На первом этапе развития стандарта решалась следующая задача: сформировать календарную программу потребности в комплектующих изделиях, сырье и материалах, деталях и сборочных единицах на основе зарегистрированной потребности в готовой продукции, с учетом наличного складского запаса. В начале 60-х годов эта задача обрела компьютерное решение, получившее название MRP (Material Requirements Planning) - планирование потребности в материалах.

Очевидно, что по мере совершенствования средств обработки данных присущие MRP ограничения перестали удовлетворять менеджеров и плановиков. Поэтому следующим шагом стала реализация возможности анализировать загрузку производственных мощностей и учитывать ресурсные ограничения производства. Эта технология известна как CRP (Capacity Requirements Planning). 

Метод планирования потребности в производственных мощностях (CRP) нацелен на улучшение использования производственных мощностей рабочих центров - оборудования, поточных линий, бригад рабочих. Система класса CRP осуществляет планирование и балансировку загрузки рабочих центров для выполнения плана выпуска готовой продукции. На рис. 4.2 приведена функциональная структура CRP-системы. Планирование потребности в производственных мощностях осуществляется по каждому виду продукции, включенному в главный календарный план. При этом учитывается последовательность выполнения технологических операций изготовления продукции на рабочих центрах.

По каждому рабочему центру рассчитывается плановая загрузка с учетом ограничения производственной мощности. В результате расчетов выдается сообщение обо всех расхождениях между плановой потребностью (загрузкой) и имеющейся мощностью рабочих центров. Это позволяет своевременно предпринимать действия, направленные на выравнивание загрузки рабочих центров путем перераспределения потоков операций, изменения производственной программы. CRP-системы не обеспечивают оптимизацию загрузки рабочих центров, оставляя эту интеллектуальную процедуру человеку. В результате производственная программа будет соответствовать реальным возможностям загрузки рабочих центров, производственным мощностям.

Рис. 4.2. Планирование потребности в производственных мощностях

Планирование потребностей в производственных мощностях (CRP) добавлено во многие системы ERP в попытке придать процессу планирования MRP чувствительность к ограничениям по мощности. Как правило, CRP обеспечивает детализированный анализ потребностей в мощностях для планируемых заказов. CRP использует информацию о маршрутах и цеховых заказов из MRP, чтобы рассчитать нагрузку в каждом рабочем центре. К сожалению, этот дополнительный уровень детализации приводит к необходимости решения задач CRP в пакетном режиме и часто требует многих часов процессорного времени для предприятий с большими и сложными составами изделий и маршрутами. Кроме того, CRP выдает только картину нагрузки на рабочие центры при условии точного выполнения плана, определенного в MRP, что бывает крайне редко. Как правило, в ходе CRP определяются только потребные мощности рабочих центров путем суммирования потребностей по всем заказом, чьи производственные циклы попали в планируемый период. В этом и заключается смысл «неограниченности» мощностей (Infinite Capacity Planning). Перегрузки рабочих центров выявляются, но в CRP нет механизмов предотвращения этой ситуации. Решение в случае возникновения перегрузки принимается плановиком и оно заключается в добавлении мощностей или корректировке графика выпуска продукции.

 Процесс CRP (Capacity Requirements Planning (Планирование потребностей в мощностях)) включает вычисление временно-структуированной потребности в производственных мощностях для каждого рабочего центра, требуемой, чтобы произвести компоненты, сборки и готовые изделия, запланированные в плане материальных потребностей (MRP). Процесс  подобен процессу MRP, за исключением того, что используется информация о маршрутизации для каждого изделия. Процесс CRP затрагивает только компоненты структуры изделия, обозначенные как производимые, и не имеет отношение к приобретаемым компонентам.

Процесс CRP вычисляет требуемую производительность, используя производительность рабочего центра, данные маршрутизации, и календарь рабочего центра, чтобы вычислить доступные производственные мощности. Потребность в производственных мощностях основана на запланированном производственном заказе, сгенерированном MPS, MRP и SIC. Процесс CRP также принимает во внимание производственные заказы, которые были переданы управлению цехом, но которые еще не были завершены.

В стандартных системах входными данными для планирования потребности в производственных мощностях служат данные "планового запуска" MRP - то есть сформированная потребность в производимых узлах и полуфабрикатах. Таким образом он может быть реализован только после расчета потребности в материалах.

Результатом работы является так называемый "профиль загрузки", который определяет потребные для выполнения плана мощности для каждого рабочего центра.

Если оказалось, что производительность недостаточна, чтобы удовлетворить требования MRP, то вследствие этого или MRP потребность должна быть изменена, или производительность должна быть увеличена. Может быть возможно изменить потребность, спрогнозированную MRP, начиная производство некоторой части продукции ранее чем было ранее запланировано, чтобы использовать резервную мощность в более раннем интервале времени. Также может быть возможно увеличить производительность за счет сверхурочного времени, добавляя дополнительные смены, заключая субподрядные договора, и т.д. 

Для работы механизма CRP необходимы три  массива исходных данных: 
    1. Данные о календарном плане производства, содержащем сведения о производственных заказах. Они являются исходными и для MRP. Стоит отметить, что запуск CRP возможен только после того, как отработало MRP, потому что исходными данными для CRP являются также результаты работы MRP в виде плановых заказов по номенклатурным позициям зависимого спроса, а не только по номенклатурным позициям независимого спроса. 
    2. Данные о рабочих центрах. Рабочий центр - это определенная производственная мощность, состоящая из одной или нескольких машин (людей и/или оборудования), которая в целях планирования потребности в мощностях (CRP) и подробного календарного планирования может рассматриваться как одна производственная единица. Можно сказать, что рабочий центр - это группа взаимозаменяемого оборудования, расположенная на локальном производственном участке. Для работы CRP необходимо предварительное формирование рабочего календаря рабочих центров с целью вычисления доступной производственной мощности. 
    3. Данные о технологических маршрутах изготовления номенклатурных позиций. Здесь указываются все сведения о порядке осуществления технологических операций и их характеристиках (технологические времена, персонал, другая информация). Этот массив данных вместе с первым массивом (MPS) формирует загрузку рабочих центров.  
    CRP информирует обо всех расхождениях между планируемой загрузкой и имеющимися мощностями, позволяя предпринять необходимые регулирующие воздействия. При этом каждому изготавливаемому изделию назначается соответствующий технологический маршрут с описанием ресурсов, требуемых на каждой его операции, на каждом рабочем центре.  
    Следует отметить, что CRP не занимается оптимизацией загрузки, осуществляя лишь расчетные функции по заранее определенной производственной программе согласно описанной нормативной информации. 

      Открытые заказы на производство, а также плановые заказы в системе MRP являются входными данными для CRP, которое переводит эти заказы в часы работы рабочего центра по плановым периодам. В прежние годы компьютерная часть CRP называлась загрузкой неограниченных ресурсов (Infinite Loading), это неправильное название. Эта техника используется главным образом для производств с функциональной специализацией производства (Job Shops). Планирование ресурсов и общее планирование мощностей - это планирование высшего уровня, используемое для планирования таких ресурсов как физическое оборудование. CRP является более детализированным планированием. Загрузка рабочих мест рассчитывается на основе технологического маршрута изготовления продукта, который определяет, каким именно образом производится данный вид продукта. Технологический маршрут похож на инструкцию к применению - набор шагов (или техопераций), которые необходимо совершить для изготовления чего-то. Каждая техоперация совершается на каком-то рабочем месте, которое может состоять из одного или нескольких человек и/или оборудования.

Другая важная функция CRP состоит в том, чтобы проанализировать финансовые последствия запланированного производства. В дополнение к вычислению требуемой производительности, процесс CRP также выполняет финансовый анализ отложенного приобретения и производственного заказа. Финансовый анализ в CRP использует информацию о закупках, сбыте, складских запасах, MPS, планировании потребности.

Финансовая информация, анализируемая процессом CRP включает доступные складские запасы , открытые заказы на закупку, открытые заказы на продажу, открытые производственные заказы, и запланированные (плановые) заказы. Финансовый анализ включает все запланированные движения (перемещения) складских запасов сбыта, MPS, планирования потребности, и плановые потребности, сгенерированные системой управления проектом.

           В CRP процессе можно условно выделить два этапа: предварительное и окончательное планирование:

RCCP (Rough-Cut Capacity Planning) - предварительное планирование производственных мощностей. Процедура достаточно быстрой проверки нескольких ключевых ресурсов, с помощью которой можно выяснить, достаточно ли мощностей для выполнения основного плана производства.

FCRP (Finite Capacity Resource Planning) - окончательное планирование производственных мощностей. Даже если RCCP может указывать на наличие достаточного объема мощностей для выполнения плана производства, FCRP может показать дефицит этих мощностей в определенные периоды времени.

В MRP - системе при помощи функции CRP вычисляются производственные мощности, необходимые, чтобы произвести запланированный производственный заказ, сгенерированный MPS, MRP, SIC.