Теоретические аспекты применения информационных технологий в управлении предприятием

MRP (Materials Requirements Planning)

В конце 60-х  годов, в связи с бурным развитием  вычислительной техники, ее возможности  перестали быть востребуем только отдельными наукоёмкими отраслями, компьютерные системы прочно входили в повседневную деловую жизнь. Повсюду начались активные попытки оптимальной автоматизации и информатизации бизнеса, создавались новые концепции управления и совершенствовались уже существующие. Основными целями автоматизации производственных компаний являлись: точный расчет актуальной себестоимости продукции, ее анализ, понижение затрат в процессе производства и повышение производительности в целом, благодаря эффективному планированию производственных мощностей и ресурсов. Результатом оптимизации этих параметров являлись понижение конечной цены готовых изделий и повышение общей производительности, что соответственно немедленно отражалось на конкурентоспособности и рентабельности компании. В результате поиска решений в области автоматизации производственных систем родилась парадигма планирования потребностей в материалах (MRP). По сути, MRP-методология представляет собой алгоритм оптимального управления заказами на готовую продукцию, производством и запасами сырья и материалов, реализуемый с помощью компьютерной системы. Другими словами, MRP система позволяла оптимально загружать производственные мощности, и при этом закупать именно столько материалов и сырья, сколько необходимо для выполнения текущего плана заказов и именно столько, сколько возможно обработать за соответствующий цикл производства. Тем самым планирование текущей потребности в материалах позволяло разгрузить склады, как и сырья и комплектующих (сырье и комплектующие закупались ровно в том объеме, который можно обработать за один производственный цикл и поступались прямо в производственные цеха), так и склады готовой продукции (производство шло в строгом соответствии с принятым планом заказов, и продукция, относящаяся к текущему заказу, должна быть произведена ровно к сроку его исполнения (отгрузки)). Собственно методология MRP является реализацией двух известных принципов JIT (Just In Time – Вовремя заказать) и KanBan (Вовремя произвести). Разумеется, идеальная реализация концепции MRP невыполнима в реальной жизни. Например, из-за возможности срыва сроков поставок по различным причинам и последующей остановки производства в результате этого. Поэтому в жизненных реализациях MRP-систем на каждый случай предусмотрен заранее определенный страховой запас сырья и комплектующих (safety stock), объем которого определяется компетентным руководством компании.

После появления  концепции MRP, казалось бы, все основные проблемы производства были решены, активно  создавались и продавались компьютерные программы, реализующие ее нехитрые принципы. Однако в процессе дальнейшего  анализа существующей ситуации в  мировом бизнесе и ее развития, выяснилось, что всю большую составляющую себестоимости продукции занимают затраты напрямую не связанные с  процессом и объемом производства. В связи с растущей от года к  году конкуренцией, конечные потребители  продукции становятся все более  “избалованными”, ощутимо увеличиваются  затраты на рекламу и маркетинг, уменьшается жизненный цикл изделий. Всё это требует пересмотрения  взглядов на планирование коммерческой деятельности. Отныне нужно не “что-то производить и стараться потом  продать”, а “стараться производить, то, что продается”. Таким образом, маркетинг и планирование продаж должны быть непосредственно связаны  с планированием производства. Исходя из этих предпосылок, и зародилась новая  концепция корпоративного планирования.

MRPII (Manufacturing Resource Planning)

Очевидно, на любом производственном предприятии  существует набор стандартных принципов  планирования, контроля и управления функциональными элементами. Такими элементами являются производственные цеха, функциональные отделы, аппарат  руководства и т.д. Давайте на основании этих принципов, попытаемся создать замкнутую логическую систему, которая позволяет отвечать на следующие  тривиальные вопросы:

• Что мы собираемся производить?
• Что для этого нужно?
• Что мы имеем в данный момент?
• Что мы должны получить в итоге?

Эти, на первый взгляд простые вопросы всегда должны иметь ясные ответы для руководящего состава любого коммерческого (производственного  и непроизводственного) предприятия. Одной из основ эффективной деятельности любого предприятия является правильно  поставленная система планирования. Собственно, она и призвана содействовать  ответам на эти вопросы.

Эта система  планирования должна чётко отвечать на вопрос: "Что нам конкретно  нужно в тот или иной момент времени в будущем?". Для этого  она должна планировать потребности  в материале, производственные мощности, финансовые потоки, складские помещения  и т.д., принимая во внимание текущий  план производства продукции (или услуг - здесь и далее) на предприятии. Назовем такую систему системой планирования ресурсов предприятия, или же MRPII-системой (Manufacturing Resource Planning System. Окончание аббревиатуры - римская цифра "II" не несет никакого лексического смысла, впрочем, ниже мы объясним историю возникновения этого окончания)

Таким образом, MRPII-система должна состоять из следующих  функциональных модулей:

1. Планирование развития бизнеса (Составление и корректировка бизнес-плана)

2. Планирование деятельности предприятия

3. Планирование продаж

4. Планирование потребностей в сырье и материалах

5. Планирование производственных мощностей

6. Планирование закупок

7. Выполнение плана производственных мощностей

8. Выполнение плана потребности в материалах

9. Осуществление обратной связи

Модуль планирования развития бизнеса определяет миссию компании: её нишу на рынке, оценку и  определение прибылей, финансовые ресурсы. Фактически, он утверждает, в условных финансовых единицах, что компания собирается произвести и продать, и  оценивает, какое количество средств  необходимо инвестировать в разработку и развитие продукта, чтобы выйти  на планируемый уровень прибыли. Таким образом, выходным элементом  этого модуля является бизнес-план.

Модуль планирования продаж оценивает (обычно в единицах готового изделия), какими должны быть объем и динамика продаж, чтобы  был выполнен установленный бизнес-план. Изменения плана продаж, несомненно, влекут за собой изменения в результатах  других модулей.

Модуль планирования производства утверждает план производства всех видов готовых изделий и  их характеристики. Для каждого вида изделия в рамках выпускаемой  линии продукции существует своя собственная программа производства. Таким образом, совокупность производственных программ для всех видов выпускаемых изделий, представляет собой производственный план предприятия в целом.

Модуль планирования потребности в материалах (или  видах услуг - "здесь и далее") на основе производственной программы  для каждого вида готового изделия  определяет требуемое расписание закупки  и/или внутреннего производства всех материалов комплектующих этого  изделия, и, соответственно, их сборку.

Модуль планирования производственных мощностей преобразует  план производства в конечные единицы  загрузки рабочих мощностей (станков, рабочих, лабораторий и т.д.)

Модуль обратной связи позволяет обсуждать и  решать возникающие проблемы с поставщиками комплектующих материалов, дилерами и партнерами. Тем самым, этот модуль собственно и реализует знаменитый "принцип замкнутой петли" (Closed loop principle) в системе. Обратная связь особенно необходима при изменении отдельных планов, оказавшихся невыполнимыми и подлежащих пересмотрению.

SIC (Статистическое Управление Складскими  запасами)

Хотя потребность  для большинства видов сырья, компонент и сборок в модели "сборка на заказ" планируется или MPS или MRP, некоторая потребность для  компонент или материалов может  быть запланирована основываясь на процессе SIC. SIC компоненты - обычно дешевое сырье или сборки, которые использованы во многих компонентах готового изделия, например, крепеж в компьютере, или клей в мебели. Эти компоненты обычно производятся или приобретаются на основании "SIC политики заказа", типа системы поддержания уровня минимальных складских запасов.

Функции складских  запасов как правило рассматриваются как часть логистики, чаще чем как часть производственного процесса, хотя в крупных производствах логистическая и производственная компоненты часто очень тесно связаны, особенно их реализации в функции внутрицехового управления. Независимо от того, как функции складских запасов определена в вашем бизнесе, ее основные задачи остаются теми же самыми и сводятся к статистическому контролю складских запасов.

Другие важные функции модуля управления запасами, которые нужно учитывать при  анализе и выборе продукта.

В принципе и приобретаемые и производимые типы изделия могут быть назначены  к SIC системе заказа. Всякий раз, когда "экономический уровень запасов" SIC системы заказа падает ниже точки  заказа, определенной в главной записи изделии, SIC система планирует производство, или приобретение дополнительного  количество изделия. В современных  системах возможно определение страхового запаса по каждому складу отдельно, что позволяет реализовывать  независимое управление пополнение запасов на складах. "Экономический  уровень запасов" вычисляется  путем сложения складских запасов  доступных "по заказу" и "доступных" складских запасов "в наличии", и вычитания зарезервированных  складских запасов.

Количество  изделий, которое будет приобретено  или произведено, зависит от метода заказа, назначенного к изделию. SIC компоненты системы заказа обычно назначается  один из трех методов заказа:

• Экономическое количество (величина) заказа
• Фиксированное количество (величина) заказа
• Пополнение к максимальному уровню запасов

Метод фиксированного количества часто может быть обусловлен поставщиком (например "вагонная норма" или поставка "кратно одной упаковке - 120 штук"). Метод "экономического количества" наиболее выгоден с  точки зрения минимизации потребляемых ресурсов, но не всегда возможен.

Запланированные SIC заказы могут быть основаны на суммарных  складских запасах или могут  формироваться отдельно для каждого  склада. Если тип изделия производимое, процесс генерации SIC приводит к запланированному производственному заказу. Если тип изделия приобретаемое, результат - запланированный Заказ на закупку. Как с другими видами планирования, возникающий в результате плановый заказ на производство и заказ на закупку могут быть изменены если это желательно или необходимо.

Если желательные  изменения были сделаны к запланированным SIC заказам на производство и заказу на закупку, запланированные заказы должны быть подтверждены, затем переданы к исполнительным функциям прежде, чем они могут обрабатываться далее. Как и с плановыми заказами MRP, плановые SIC заказы могут быть подтверждены вручную или автоматически и  могут быть переданы вручную или  автоматически. Сгенерированный SIC производственный заказ передается системе управления цехом, сгенерированный SIC заказ на закупку передается системе закупки.

Модуль складских  запасов MRP системы обычно включает обширный набор инструментальных средств для анализа складских запасов для компонент системы заказа SIC. Такого рода системы включают сеансы для анализа ABC-движения, анализа медленного перемещения, оценки складских запасов, и т.д.

CRP (Capacity Requirements Planning)

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 вместо BOM 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.

Терминология CRP

Load profile - загрузочный профиль - сравнивает потребность с плановой (доступной) производительностью