Управление запасами при зависимом спросе. Mrp-системы в этой главе Где может использоваться mrp




Скачать 391.67 Kb.
страница1/3
Дата03.06.2016
Размер391.67 Kb.
  1   2   3
ГЛАВА 16
Управление запасами при зависимом спросе. MRP-системы


В этой главе...

Где может использоваться MRP

Простой пример MRP

Основной план производства

Система планирования материальных потребностей (MRP)

Структура системы планирования материальных потребностей

Пример использования MRP

Развитые MRP-системы

Совместимость JIT с MRP

Определение размера партии в MRP-системах

Усовершенствованные MRP-системы

Резюме


Ключевые термины

Ведомость (файл) инвентарных записей (Inventory Records File)

MRP с замкнутым циклом (Closed-Loop MRP)

Основной план производства (Master Production Schedule — MPS)

"Партия за партией" (Lot-For-Lot — L4L)

Планирование материальных потребностей (Material Requirements Planning — MRP)

Планирование производственных ресурсов (Manufacturing Resource Planning — MRP II)

Планирование ресурсов предприятия (Enterprise Resource Planning — ERP)

Система SAP/R3

Система чистых изменений (Net Change System)

Список (файл) материалов (Bill of Materials — BOM)

Ресурсы WWW

SAP/R3 (http://www.sap.com)


Когда-то аббревиатуры MRP и MRP II ассоциирова­лись исключительно с "мэйнфреймами" (большими ЭВМ) и мини-компьютерами. Однако со временем эти представления претерпели определенные изменения. Се­годня программные средства поддерживают не только Windows-платформы, но и множество различных сетевых операционных систем. Долгое время у мелких производи­телей не было своей системы – что, по словам Кэрол А. Птак (Carol A. Ptak), президента Eagle Enterprises и автора книги MRP and Beyond, объясняется, главным образом, высокой стоимостью таких систем.

Многие малые и крупные производители используют в своей работе решения, полученные с помощью ПК, что объясняется их высокой надежностью. Шелдон Нидл (Sheldon Needle), президент CTS, издатель книги The Guide to PC Manufacturing Software (Руководство по про­граммному обеспечению ПК для производственных сис­тем), полагает, что программное обеспечение на основе ПК более приемлемо для производственных систем, по­скольку в нем, как правило, используются самые послед­ние инструменты разработчика, интерфейсы с програм­мами сторонних фирм и стандартизованные архитектуры баз данных.

Ограниченное время, которое требуется для выполне­ния MRP-вычислений на современных ПК, означает также, что у пользователей появляется больше возможно­стей для проведения различных экспериментов. Г н Птак подтверждает, что плановикам на производстве раньше требовалось много времени для выполнения MRP-вычислений. Всего лишь десять лет тому назад выполне­ние MRP-вычислений на "мэйнфреймах" занимало не­сколько часов или даже сутки; для выполнения подобных вычислений на современных ПК требуется буквально не­сколько минут.

Относительно новая сетевая архитектура "клиент/сер­вер" позволяет выполнять одну часть приложения у кли­ента, а другую его часть – на сервере. Вследствие такого "расщепления" появляется возможность сократить коли­чество пересылок данных между клиентом и сервером, что существенно повышает пропускную способность сети и, в конечном счете, производительность самого прило­жения.

Internet и World Wide Web также оказывают немалое влияние на эффективность использования программного обеспечения. Новая Internet-технология предоставляет пользователям возможность совместной работы в реаль­ном времени. Пользователи взаимодействуют друг с дру­гом и обмениваются основными достижениями. Компа­нии получают возможность расширять свою базу данных и накапливать опыт. Результатом всего этого, утверждает г-н Птак, стало усовершенствование процессов принятия решений и планирования.

Источник. Выдержки из статьи James Diamond, "Production and Inventory Control: The Move to the PC", HE Solutions, January 1997, p. 18-22.

Как говорится в рекламе Virginia Slims: "Ты проделала большой путь, крошка". Можно сказать, что планирова­ние материальных потребностей тоже прошло немалый путь – от первых робких попыток вычисления графиков поставок и объемов требуемых материалов до превраще­ния в полностью объединенную интерактивную систему реального времени, способную работать с мультисерверными глобальными приложениями.

В этой главе мы обратимся к истокам MRP и позна­комим читателей с базовой системой MRP, а также логи­кой и вычислениями, лежащими в основе планирования и размещения заказов на материалы. Завершается глава обсуждением самых последних MRP-систем, которые разрабатываются уже в наши дни.

Системы планирования материальных потребностей (Material Requirements PlanningMRP) действуют почти во всех производственных фирмах – даже тех, которые считаются мелкими. Причина в том, что MRP предостав­ляет логичный, весьма доступный для понимания подход к проблеме определения количества деталей, компонентов и материалов, необходимых для производства каждого конечного продукта. С помощью MRP можно также со­ставить календарный план, в котором будет точно указа­но, когда заказать или изготовить каждый из необходи­мых материалов, компонентов и деталей.

В первых MRP-системах планировались толь­ко материалы. Однако по мере наращивания вы­числительной мощи компьютеров и расширения приложений увеличивался и диапазон возможностей MRP. Вскоре эти системы начали использоваться для уче­та не только материалов, но и ресурсов и получили на­звание MRP II (Manufacturing Resource Planning – Пла­нирование производственных ресурсов). Полная MRP-программа включала около 20 модулей, контролирующих работу всей системы: выдачу заказов, календарное плани­рование, управление запасами, финансы, бухгалтерский учет, кредиторскую задолженность и т.д. В наши дни MRP оказывает влияние на все производство и включает планирование поставок "точно в срок" (JIT), "канбан" и интегрированную производственную систему (Computer-Integrated Manufacturing – CIM).

Для реализации MRP-системы создается Список (файл) материалов (Bill of Materials – BOM), в котором исчер­пывающе представлен конечный продукт. Список мате­риалов содержит дерево (или схему) структуры продукта, которое отображает состав и последовательность изготов­ления продукта. Кроме того, важнейшим компонентом MRP-системы является Ведомость (файл) инвентарных за­писей (Inventory Records File). Это база данных, которая содержит спецификации на все элементы продукта, дан­ные о месте их закупки или производства и времени, не­обходимом для их поставки или изготовления. MRP (в своей базовой форме) – это компьютерная программа, определяющая количественную потребность в каждом элементе и моменты времени, когда каждый из них тре­буется для изготовления указанного объема продукции за определенный период. MRP-система решает все эти зада­чи, обращаясь к файлам "Список материалов" и "Ведомость инвентарных записей", на основе которых состав­ляется календарный план производства и определяется количество элементов, необходимых на каждом этапе производственного процесса.

Основой MRP является зависимый спрос. Зависимый спрос – это спрос, определяемый потребностью в эле­менте более высокого уровня. Шины, колеса и двигатели – все это элементы зависимого спроса, кото­рый определяется независимым спросом на автомобили.

Определение необходимого количества элементов за­висимого спроса в упрошенном виде осуществляется про­стым умножением. Если, например, для изготовления из­делия А требуется пять элементов В, значит для изготов­ления пяти изделий А требуется 25 элементов В. Основное различие между независимым спросом, о кото­ром говорилось в предыдущей главе, и зависимым спро­сом, речь о котором пойдет в этой главе, заключается в следующем. Если изделие А продается за пределы фирмы, то количество продаваемых изделий А не определено. В таком случае нужно сформировать прогноз на основе предыдущих данных или провести анализ рынка. Изде­лие А считается независимым. Однако элемент В зависит от изделия А. Требующееся количество элементов В рав­няется количеству Л, умноженному на пять. В результате подобных умножений наши потребности – по мере про­движения все дальше вниз по технологической последова­тельности создания конечного продукта – обрастают "гроздьями" все новых и новых элементов зависимого спроса. Обрастание "гроздьями" означает, что потребно­сти увеличиваются не равномерно, а скачками. Скачки также обусловлены характером производства. Если произ­водство конечного продукта осуществляется партиями, элементы, необходимые для производства одной партии конечного продукта, извлекаются из запаса или произво­дятся не по одному, а партиями (возможно, даже все сра­зу), размер которых обусловлен условиями производства или поставки необходимых элементов.

Основная цель этой главы – дать подробное описание MRP-систем и продемонстрировать их использование.

Будет показано также, что JIT- и MRP-системы вовсе не противоречат друг другу и вполне могут использоваться совместно. Наконец, мы обсудим усовершенствованные MRP- системы, в том числе и требования к данным и мо­дулям в масштабе всего предприятия и даже отрасли.

Где может использоваться МRР

MRP используется во многих отраслях на множестве предприятий, работающих по заказам (что означает, что различная продукция изготавливаются партиями на одном и том же производственном оборудовании). В табл. 16.1 представлены примеры использования MRP в обрабаты­вающий промышленности. Следует обратить внимание, что указанные примеры характерны для технологий, которые изменяют предмет труда механическими воздействиями, и не распространяются на непрерывные процессы обработки, такие как перегонка нефти или выплавка стали.

Как видно из этой таблицы, MRP представляет наи­большую ценность для компаний, занимающихся сборкой конечной продукции, а наименьшую – для предприятий, занимающихся производством компонентов.

И еще одна особенность, на которую следует обратить внимание. Применение MRP не оправдывает себя в ком­паниях, которые ежегодно выпускают небольшие количе­ства изделий. В частности, опыт показывает, что для про­дукции компаний, выпускающих сложные и дорогостоя­щие изделия, которые требуют выполнения большого объема научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ, время выполнения заказов обычно оказы­вается довольно продолжительным и даже неопределен­ным, а конфигурация продукции – слишком сложной для того, чтобы применять MRP. Этим компаниям тре­буются такие средства контроля, которые обеспечиваются методами сетевого планирования; именно поэтому они должны отдавать предпочтение методам управления про­ектами, описанным в главе 3.



Простой пример MRP

Прежде чем перейти к подробному обсуждению MRP-системы, кратко поясним, как вычисляются те или иные количественные показатели, формируются сроки выпол­нения заказов и размещаются заказы. Допустим, мы со­бираемся выпускать изделие Т, которое состоит из двух элементов U и трех элементов V. Элемент U в свою оче­редь состоит из одной детали W и двух деталей X. Эле­мент V состоит из двух деталей W и двух деталей Y. На рис. 16.1 представлено дерево структуры продукта Т.

Путем простых вычислений определяем, что при необ­ходимости изготовления 100 изделий T потребуется:

Элемент U 2  количество Т = 2  100 = 200

Элемент V 3  количество Т = 3  100 = 300

Деталь W 1  количество U+ 1  200 +



+ 2  количество V = + 2  300 = 800

Деталь X 2  количество U = 2  200 = 400

Деталь Y 2  количество V = 2  300 = 600


Рис. 16.1. Дерево структуры изделия Т


Теперь определим сроки, необходимые для получения этих элементов (соответствующие детали и элементы могут производиться либо собственными силами, либо сто­ронними поставщиками). Допустим, что изготовление Т занимает одну неделю, U 2 недели, V 2 недели, W 3 недели, X 1 неделю и Y также 1 неделю. Если нам известна дата, когда потребуется продукт Т, то можно со­ставить календарный план, в котором будет указано, ко­гда необходимо заказывать (и получать) все нужные нам элементы, чтобы своевременно удовлетворить спрос на изделия Т. В табл. 16.2 показано, какие элементы и когда могут потребоваться. Это и есть план потребности в мате­риалах, основанный на спросе на изделия Т, структуре изделия и времени, необходимом для изготовления или получения каждого элемента.

Из этого простого примера видно, что разработка "вручную" плана потребности в материалах, включаю­щего тысячи или даже сотни деталей, не подходит для практического использования: во-первых, требуется большой объем вычислений и, во-вторых, мы должны располагать огромным количеством данных о состоянии запасов (количество материалов, имеющихся в наличии, заказанных и т.п.) и структуре изделия (как данное изде­лие изготавливается и сколько единиц каждого материала для этого требуется). Таким образом, для планирования придется пользоваться компьютером, и потому все после­дующее изложение в этой главе будет сконцентрировано на файлах, которые потребуются для соответствующей компьютерной программы, и общей структуре системы. Однако базовая логика этой программы, в принципе, ни­чем не отличается от той, которая использовалась в при­веденном здесь простом примере.


О
сновной план производства

Вообще говоря, основной план производства (Master Production Schedule – MPS) необходим для планирова­ния выпуска конечной продукции. Однако, если конеч­ный продукт довольно сложный или дорогостоящий, ос­новной план производства может содержать также кален­дарный план создания его основных узлов и компонентов.

Все производственные системы характеризуются огра­ниченной производственной мощностью и ограниченны­ми ресурсами. Для составителя основного плана произ­водства это может превратиться в серьезную проблему. В отличие от совокупного плана, который оперирует общи­ми совокупностями операций и продукции, основной план производства должен указать, что именно и когда нужно производить. При этом соответствующие решения принимаются в условиях давления со стороны различных функциональных подразделений, например отдела сбыта (уложиться в срок, установленный заказчиком), финансо­вого отдела (минимизировать запасы), руководства пред­приятия (максимизировать производительность и уровень обслуживания заказчиков, минимизировать потребность в ресурсах) и производственного отдела (обеспечить раз­бивку плана на уровни, минимизировать время пуско-наладочных работ).

Чтобы составить приемлемый и выполнимый произ­водственный план, различные пробные варианты такого плана "прогоняются" через MRP-программу. Полученные варианты запланированной последовательности операций (подробные производственные графики) проверяются на предмет наличия требуемых ресурсов и приемлемости сроков исполнения. Основной план производства, кото­рый на первый взгляд представляется выполнимым, мо­жет потребовать чрезмерных ресурсов, если необходимо резко нарастить производство и резко возрастает потреб­ность в материалах, деталях и компонентах. В таком слу­чае (а это бывает весьма часто) основной план производства подвергается пересмотру для учета существующих ог­раничений и еще раз прогоняется через MRP-программу. Чтобы обеспечить высокое качество основного плана производства, плановик должен

принимать во внимание все потребности (сбыт продукции, пополнение запасов на складе, поставки запчастей и межзаводские поставки);

всегда ориентироваться на совокупный план;

принимать участие в обсуждении сроков выполнения каждого заказа;

быть доступным для всех уровней управления;

объективно улаживать противоречия между производственным, маркетинговым и технологическим подразделениями;

выявлять и обсуждать все возникающие проблемы.

Р
ис. 16.2. Совокупный план и совместный план производства матрацев
Рассмотрим пример планирования выпуска трех типов матрасов в мебельном производстве. В верхней части рис. 16.2 показан совокупный план производства общего количества матрацев, запланирован­ного на месяц, без учета типов матраца. В нижней части показан основной план производства с указанием кон­кретного типа матраца и количества матрацев, запланиро­ванного на каждую неделю. На следующем, более низком уровне (не показан) должна находиться MRP-программа выпуска, в которой разрабатываются подробные кален­дарные планы, показывающие, когда именно для изготов­ления матрацев понадобится хлопчатобумажная обивка, пружины и деревянные каркасы. В результате дальнейшей детализации основной план производства для нашего примера с матрацами примет вид, аналогичный приве­денной дальше табл. 16.8, в которой показан пример пла­нирования производства деталей и узлов электрических счетчиков.

Еще раз подытожим последовательность планирова­ния, отметив, что совокупный производственный план, обсуждавшийся в главе 14, определяет объемы производ­ства группы продуктов. Он не содержит указания на то, какие именно изделия входят в группы. Следующим по иерархии уровнем в процессе планирования является ос­новной план производства. Основной план производства представляет собой календарный план, в котором указы­вается, сколько конечных изделий каждого вида – и в какие сроки – фирма планирует изготовить. Например, совокупный план для компании, выпускающей мебель, может указывать общее количество матрацев, которое эта компания собирается выпустить в следующем месяце или квартале. MPS представляет собой дальнейшую детализа­цию этого плана, указывая точный размер матрацев, их характеристики и стили. В MPS нужно указать все матра­цы, продаваемые компанией, а также определяется (с раз­бивкой по периодам, как правило, неделям), сколько мат­рацев каждого типа потребуется и когда именно они по­требуются.

Еще ниже в иерархии планирования располагается MRP-программа, в которой вычисляется и планируется во времени все необходимое сырье, детали и узлы, тре­бующиеся для изготовления матрацев, указанных в MPS.

Временные вехи

Проблема обеспечения гибкости в рамках основного производственного плана связана с несколькими факто­рами: временем подготовки к выпуску продукции, при­надлежностью деталей и компонентов определенному ко­нечному изделию, отношениями между потребителем и поставщиком, запасом производственной мощности, а также готовностью (или, наоборот, неготовностью) руко­водства к внесению каких-либо изменений.

Цель временных вех – обеспечить управляемость (в разумных пределах) потока операций в производственной системе. Если в производственной системе не установле­ны или не выполняются определенные правила работы, в такой системе может наступить хаос с присущим ему не­исполнением заказов и постоянной штурмовщиной.
На рис. 16.3 показан пример временных вех основного производственного плана. Временные вехи (Time Fences) оп­ределяются как моменты времени, между которыми потре­битель может вносить в план те или иные изменения. В роли потребителя выступает собственный маркетинговый отдел фирмы, который занимается продвижением продук­ции на рынок, расширением ассортимента и т.п. Анализи­руя этот рисунок, обратите внимание, что на очередные во­семь недель этот конкретный календарный план "замораживается". Каждая фирма устанавливает свои соб­ственные временные вехи и правила работы. В соответст­вии с этими правилами замороженным может считаться пе­риод либо полной невозможности изменений (у одних компаний), либо лишь минимальных изменений (у других).



Рис. 16.3. Временные вехи основного плана производства
В умеренно жесткий период допускается вносить измене­ния по конкретным изделиям, входящим в определенную группу продукции, но при наличии запаса необходимых де­талей. Гибкий период допускает практически любые изме­нения в продукции – при условии, что не превышается производственная мощность и что речь не идет об изделиях с длительным временем выполнения заказа.
Система планирования материаль­ных потребностей [МRР]

Как мы уже говорили, система планирования матери­альных потребностей, базируясь на основном плане произ­водства, вытекающем из совокупного производственного плана, составляет графики, в которых для конкретных де­талей и материалов, требующихся для производства ко­нечных изделий, устанавливаются точные количества не­обходимых деталей и материалов, а также даты выдачи заказов на эти детали и материалы и их получения или изготовления в рамках производственного цикла. Для вы­полнения всех этих операций MRP-системы используют компьютерные программы. Большинство фирм уже давно пользуются компьютеризованными системами управления запасами, однако такие системы не были "привязаны" к системам планирования. В MRP такая "привязка" осуще­ствляется на практике.



Назначение МRР

Главными задачами базовой MRP-системы являются управление уровнями запасов, назначение рабочих при­оритетов отдельным изделиям, а также планирование производственной мощности. Ниже эти задачи детализи­рованы.


Управление запасами

  • Заказать нужные материалы и комплектующие

  • Определить оптимальный размер заказа

  • Установить срок выполнения заказа


Приоритеты

  • Определение точной даты выполнения заказа

  • Контроль соблюдения установленных дат исполнения


MRP-система в компании Allen-Bradley (изготовитель печатных плат) принимает заказ и планирует соответствующее производство. Печатные платы автоматически направляются на требуемый процесс, например на показанный на рисунке автомат, который вставляет в плату нестандартные компоненты.
Мощность

  • Планирование полной загрузки мощностей

  • Обеспечение равномерной загрузки мощностей

  • Обеспечение возможности прогнозировать использование мощности

Проще говоря, задача MRP — "получение нужных ма­териалов в нужном месте и в нужное время".



Цели управления запасами, которые обеспечивается MRP-системой, ничем не отличаются от целей любой другой системы управления запасами: улучшение обслу­живания потребителей, минимизация капиталовложений в запасы и максимизация эффективности производства.

Концепция планирования материальных потребностей предполагает ускорение поставок материалов в тех случа­ях, когда их отсутствие приводит к задержке выполнения производственного плана в целом, и, наоборот, задержку их, когда выполнение плана опережает намеченный гра­фик. Обычно (и это, возможно, еще надолго останется типичным), когда выполнение какого-то заказа не укла­дывается в намеченный график, затрачиваются значи­тельные усилия на попытки восстановить ритм работы в соответствии с этим графиком. При этом часто выполне­ние какого-либо заказа по той или иной причине перено­сится на более поздний срок, но в график не вносятся со­ответствующие коррективы. В результате прилагаются не­вероятные усилия для выполнения запаздывающих заказов, хотя проще перепланировать опережающие зака­зы на более поздний срок. Всегда, за исключением лишь случая острого дефицита, желательно не создавать запасы сырья и полуфабрикатов до возникновения реальной по­требности в них, поскольку такие запасы "связывают" финансы, загромождают склады, препятствуют внесению изменений в конструкцию изделий и не позволяют отме­нить или отложить заказы.
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница