Общее понятие системы MRP I.

Реализующее регламентированный MRP-методологией алгоритм и формирующее результаты материального аспекта производства на основе входных данных.

История появления и развития MRP-систем

В докомпьютерную эпоху все задачи по контролю за наличием материалов и комплектующих выполнялись персоналом предприятия вручную. С этой целью применялись карточки складского учёта, в которых указывалась информация о поступлении и расходовании материала. Такая система действовала медленно, зачастую давала сбои в результате неизбежных ошибок и неточностей, вызванных человеческим фактором. В результате её использования возникали периоды, в течение которых производство простаивало из-за отсутствия материала. На некоторых предприятиях карточки складского учёта применяются и по сей день.

С началом повсеместной автоматизации в шестидесятые годы прошлого века программисты нашли применение вычислительным системам в планировании деятельности предприятия (в частности, производственных процессов). Разработанный ими метод получил название MRP и приобрёл широкое распространение во всём мире. Основным отличием новой методологии от предшествующей ей мануальной системы стала ориентация на будущие потребности и пренебрежение данными о потреблении в прошлом. Фактически, с появлением MRP-систем заказы на пополнение складов стали формироваться по мере необходимости и в нужном объёме.

В конце семидесятых годов прошлого века возможности MRP-систем были расширены за счёт реализации идеи воспроизведения замкнутого цикла. В частности, были добавлены следующие функции:

• контроль соответствия количества произведённой продукции количеству используемой продукции;
• составление регулярных отчётов о задержках заказов, объёмах и динамике продаж и поставщиках.

Дальнейшее усовершенствование системы вызвало преобразование системы MRP с замкнутым циклом в расширенную модификацию, которую впоследствии назвали MRP II (Manufactory Resource Planning). Эта система была создана для эффективного планирования всех (в том числе, финансовых и кадровых) ресурсов производственного предприятия.

Системы планирования производства развиваются постоянно, стараясь успеть за всеми инновациями производственного процесса.

Принцип функционирования MRP-систем

Система планирования материальных потребностей рассчитывает план закупок необходимых компонентов и план производства на основании спецификации изделия, прогнозируемого спроса и технологических нюансов производства. MRP-система также может самостоятельно рассчитывать сроки исполнения и план производства.

Цикл работы MRP-системы состоит из следующих этапов:

• определение оптимального графика производства на планируемый период на основании анализа принятой программы производства;
• учёт материалов, не включённых в производственную программу, но присутствующих в заказах;
• расчёт полной потребности в каждом материале в соответствии с составом конечного продукта;
• расчёт чистой потребности в каждом материале и составление заказов на материал;
• внесение корректив в сформированные заказы с целью предотвращения несвоевременных поставок.

В результате система выдаёт план заказов с оперативными изменениями и ряд служебных отчётов. Классическая MRP-система выдает на выходе следующие результаты:

• План Заказов. Он определяет, какое количество каждого материала должно быть заказано в каждый рассматриваемый период времени в течение срока планирования. План заказов является руководством для дальнейшей работы с поставщиками и, в частности, определяет производственную программу для внутреннего производства комплектующих, при наличии такового.
• Изменения к плану заказов. Они являются модификациями к ранее спланированным заказам. Ряд заказов могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены на другой период.

В принципе, MRP-система может снабжать пользователя и другими дополнительными результатами, которые представляются в форме отчетов. Наиболее показательными может быть:

• Отчет о прогнозах. Информация для анализа и долгосрочного планирования.
• Исполнительный отчет. Индикатор корректности выполнения всех операций. Здесь пользователь может отследить правильно ли выполнялись все указания, не было ли сбоя в работе системы.
• Отчет о задержках. Данные о наиболее проблемных заказах, времени исполнения определенных функций и прочих моментах, которые могут повлиять в дальнейшем на эффективность работы.

Планирование служебных мощностей

В MRP-системе можно выделить такую составляющую, как подсистема планирования производственных мощностей (Capacity Requirements Planning , CRP). CRP-модуль применяется с целью проверки пробной программы производства, созданной на основании прогнозов спроса на продукцию, на возможность её реализации посредством имеющихся в наличии производственных ресурсов.

Если программа производства выдерживает цикл работы CRP-модуля, то она начинает взаимодействие с MRP-системой, иначе в программу вносятся коррективы, и она подвергается повторному тестированию посредством подсистемы планирования производственных мощностей.

Философия и основные понятия MRP В начале 60-х годов, в связи с ростом популярности вычислительных систем, возникла идея использовать их возможности для планирования деятельности предприятия, в том числе для планирования производственных процессов. Необходимость планирования обусловлена тем, что основная масса задержек в процессе производства связана с запаздыванием поступления отдельных комплектующих, в результате чего, как правило, параллельно с уменьшением эффективности производства, на складах возникает избыток материалов, поступивших в срок или ранее намеченного срока. Кроме того, вследствие нарушения баланса поставок комплектующих, возникают дополнительные осложнения с учетом и отслеживанием их состояния в процессе производства, т.е. фактически невозможно было определить, например, к какой партии принадлежит данный составляющий элемент в уже собранном готовом продукте. С целью предотвращения подобных проблем, была разработана методология планирования потребности в материалах MRP (Material Requirements Planning). Реализация системы, работающей по этой методологии представляет собой компьютерную программу, позволяющую оптимально регулировать поставки комплектующих в производственный процесс, контролируя запасы на складе и саму технологию производства. Главной задачей MRP является обеспечивание гарантии наличия необходимого количества требуемых материалов-комплектующих в любой момент времени в рамках срока планирования, наряду с возможным уменьшением постоянных запасов, а следовательно разгрузкой склада. Прежде чем описывать саму структуру MRP, следует ввести краткий глоссарий основных ее понятий:

• Материалами
будем называть все сырье и отдельные комплектующие, составляющие конечный продукт. В дальнейшем мы не будем делать различий между понятиями "материал" и "комплектующий".
• MRP-система
, MRP-программа -- компьютерная программа работающая по алгоритму, регламентированному MRP методологией. Как и любая компьютерная программа, обрабатывает файлы данных (входные элементы) и формирует на их основе файлы -результаты.
• Статус материала
является основным указателем на текущее состояние материала. Каждый отдельный материал, в каждый момент времени, имеет статус в рамках MRP-системы, который определяет, имеется ли данный материал в наличии на складе, зарезервирован ли он для других целей, присутствует ли в текущих заказах, или заказ на него только планируется. Таким образом, статус материала однозначно описывает степень готовности каждого материала быть пущенным в производственный процесс.
• Страховой запас
материала необходим для поддержания процесса производства в случае возникновения непредвиденных и неустранимых задержек в его поставках. По сути, в идеальном случае, если механизм поставок полагать безупречным, MRP-методология не постулирует обязательное наличие страхового запаса, и его объемы устанавливаются различными для каждого конкретного случая, в зависимости от сложившейся ситуации с поступлением материалов. Подробней об этом будет рассказано ниже.
• Потребность в материале
в компьютерной MRP-программе представляет собой определенную количественную единицу, отображающую возникшую в некоторой момент времени в течение периода планирования необходимость в заказе данного материала. Различают понятия полной потребности в материале, которая отображает то количество, которое требуется пустить в производство, и чистой потребности, при вычислении которой учитывается наличие всех страховых и зарезервированных запасов данного материала. Заказ в системе автоматически создается по возникновению отличной от нуля чистой потребности.

Процесс планирования включает в себя функции автоматического создания проектов заказов на закупку и\или внутреннее производство необходимых материалов-комплектующих. Другими словами система MRP оптимизирует время поставки комплектующих, тем самым уменьшая затраты на производство и повышая его эффективность. Основными преимуществами использования подобной системе в производстве являются:

• Гарантия наличия требуемых комплектующих и уменьшение временных задержек в их доставке, и, следовательно, увеличение выпуска готовых изделий без увеличения числа рабочих мест и нагрузок на производственное оборудование.
• Уменьшение производственного брака в процессе сборки готовой продукции возникающего из-за использования неправильных комплектующих.
• Упорядовачивание производства, ввиду контроля статуса каждого материала, позволяющего однозначно отслеживать весь его конвейерный путь, начиная от создания заказа на данный материал, до его положения в уже собранном готовом изделии. Также благодаря этому достигается полная достоверность и эффективность производственного учета.

Все эти преимущества фактически вытекают из самой философии MRP, базирующейся на том принципе, что все материалы-комплектующие, составные части и блоки готового изделия должны поступать в производство одновременно, в запланированное время, чтобы обеспечить создание конечного продукта без дополнительных задержек. MRP-система ускоряет доставку тех материалов, которые в данный момент нужны в первую очередь и задерживает преждевременные поступления, таким образом, что все комплектующие, представляющие собой полный список составляющих конечного продукта поступают в производство одновременно. Это необходимо во избежание той ситуации, когда задерживается поставка одного из материалов, и производство вынуждено приостановиться даже при наличии всех остальных комплектующих конечного продукта. Основная цель MRP-системы формировать, контролировать и при необходимости изменять даты необходимого поступления заказов таким образом, чтобы все материалы, необходимые для производства поступали одновременно. В следующем разделе будут детально рассмотрены входные элементы MRP-программы и результаты ее работы.

Формирование входной информации для MRP-программы и результаты её работы На практике MRP-система представляет собой компьютерную программу, которая логически может быть представлена при помощи следующей диаграммы:

Диаграмма 1 Входные элементы и результаты работы MRP-программы На приведенной выше диаграмме отображены основные информационные элементы MRP-системы. Итак, опишем основные входные элементы MRP-системы:

• Описание состояния материалов (Inventory Status File)
является основным входным элементом MRP-программы. В нем должна быть отражена максимально полная информация о всех материалах-комплектующих, необходимых для производства конечного продукта. В этом элементе должен быть указан статус каждого материала, определяющий, имеется ли он на руках, на складе, в текущих заказах или его заказ только планируется, а также описания, его запасов, расположения, цены, возможных задержек поставок, реквизитов поставщиков. Информация по всем вышеперечисленным позициям должна быть заложена отдельно по каждому материалу, участвующему в производственном процессе.
• Программа производства (Master Production Schedule)
представляет собой оптимизированный график распределения времени для производства необходимой партии готовой продукции за планируемый период или диапазон периодов. Сначала создается пробная программа производства, впоследствии тестируемая на выполнимость дополнительно прогоном через CRP-систему (Capacity Requirements Planning), которая определяет достаточно ли производственных мощностей для ее осуществления. Если производственная программа признана выполнимой, то она автоматически формируется в основную и становится входным элементом MRP-системы. Это необходимо потому как рамки требований по производственным ресурсам являются прозрачными для MRP-системы, которая формирует на основе производственной программы график возникновения потребностей в материалах. Однако, в случае недоступности ряда материалов, или невозможности выполнить план заказов, необходимый для поддержания реализуемой с точки зрения CPR производственной программы, MRP-система в свою очередь указывает о необходимости внести в нее корректировки.
• Перечень составляющих конечного продукта (Bills of Material File)
-- это список материалов и их количество, требуемое для производства конечного продукта. Таким образом, каждый конечный продукт имеет свой перечень составляющих. Кроме того, здесь содержится описание структуры конечного продукта, т.е. он содержит в себе полную информацию по технологии его сборки. Чрезвычайно важно поддерживать точность всех записей в этом элементе и соответственно корректировать их всякий раз при внесении изменений в структуру и\или технологию производства конечного продукта.

Напомним, что каждый из вышеуказанных входных элементов представляет собой компьютерный файл данных, использующийся MRP-программой. В настоящий момент MRP-системы реализованы на самых разнообразных аппаратных платформах и включены в качестве модулей в большинство финансово-экономических систем. Мы не будем останавливаться на техническом аспекте вопроса и перейдем к описанию логических шагов работы MRP-программы. Цикл ее работы состоит из следующих основных этапов: Таким образом, в результате работы MRP-программы производится ряд изменений в имеющихся заказах и, при необходимости, создаются новые, для обеспечения оптимальной динамики хода производственного процесса. Эти изменения автоматически модифицируют Описание Состояния Материалов, так как создание, отмена или модификация заказа, соответственно влияет на статус материала, к которому он относится. В результате работы MRP-программы создается план заказов на каждый отдельный материал на весь срок планирования, обеспечение выполнения которого необходимо для поддержки программы производства. Основными результатами MRP-системы являются:

• План Заказов (Planned Order Schedule)
определяет, какое количество каждого материала должно быть заказано в каждый рассматриваемый период времени в течение срока планирования. План заказов является руководством для дальнейшей работы с поставщиками и, в частности, определяет производственную программу для внутреннего производства комплектующих, при наличии такового.
• Изменения к плану заказов (Changes in planned orders)
являются модификациями к ранее спланированным заказам. Ряд заказов могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены на другой период.

Также, MRP-система формирует некоторые второстепенные результаты, в виде отчетов, целью которых является обратить внимание на "узкие места" в течение планируемого периода, то есть те промежутки времени, когда требуется дополнительный контроль за текущими заказами, а также для того чтобы вовремя известить о возможных системных ошибках возникших при работе программы. Итак, MRP-система формирует следующие дополнительные результаты-отчеты:

• Отчет об "узких местах" планирования (Exception report)
предназначен для того, чтобы заблаговременно проинформировать пользователя о промежутках времени в течение срока планирования, которые требуют особого внимания, и в которые может возникнуть необходимость внешнего управленческого вмешательства. Типичными примерами ситуаций, которые должны быть отражены в этом отчете могут быть непредвиденно запоздавшие заказы на комплектующие, избытки комплектующих на складах и т.п.
• Исполнительный отчет (Performance Report)
является основным индикатором правильности работы MRP-системы и имеет целью оповещать пользователя о возникших критических ситуациях в процессе планирования, таких как, например, полное израсходование страховых запасов по отдельным комплектующим, а также о всех возникающих системных ошибках в процессе работы MRP-программы.
• Отчет о прогнозах (Planning Report)
представляет собой информацию, используемую для составления прогнозов о возможном будущем изменении объемов и характеристик выпускаемой продукции, полученную в результате анализа текущего хода производственного процесса и отчетах о продажах. Также отчет о прогнозах может использоваться для долгосрочного планирования потребностей в материалах.

Таким образом, использование MRP-системы для планирования производственных потребностей позволяет оптимизировать время поступления каждого материала, тем самым значительно снижая складские издержки и облегчая ведения производственного учета. Однако, среди пользователей MRP-программ существует расхождение в мнениях относительно использования страхового запаса для каждого материала. Сторонники использования страхового запаса утверждают, что он необходим в силу того, что зачастую механизм доставки грузов не является достаточно надежным, и возникшее, в силу различных факторов, полное израсходование запасов на какой-либо материал, автоматически приводящее к остановке производства, обходится гораздо дороже, чем постоянно поддерживаемый его страховой запас. Противники использования страхового запаса утверждают, что его отсутствие является одной из центральных особенностей концепции MRP, поскольку MRP-система должна быть гибкой по отношению к внешним факторам, вовремя внося изменения к плану заказов, в случае непредвиденных и неустранимых задержек поставок. Но в реальной ситуации, как правило, вторая точка зрения может быть реализована для планирования потребностей для производства изделий, спрос на которые относительно прогнозируем и контролируем и объем производства может быть установлен в производственной программе постоянным в течение некоторого, относительно длительного периода. Следует заметить, что в Российских условиях, когда задержки в процессах поставки являются скорее правилом, чем исключением, на практике целесообразно применять планирование с учетом страхового запаса, объемы которого устанавливаются в каждом отдельном случае.

Планирование производственных мощностей с помощью CRP-cистемы (Capacity Requirements Planning) Система планирования производственных мощностей по методологии CRP применяется для проверки пробной программы производства, созданной в соответствии с прогнозами спроса на продукцию, на возможность ее осуществления имеющимися в наличии производственными мощностями. В процессе работы CRP-системы разрабатывается план распределения производственных мощностей для обработки каждого конкретного цикла производства в течение планируемого периода. Также устанавливается технологический план последовательности производственных процедур и, в соответствии с пробной программой производства, определяется степень загрузки каждой производственной единицы на срок планирования. Если после цикла работы CRP-модуля программа производства признается реально осуществимой, то она автоматически подтверждается и становится основной для MRP-системы. В противном случае в нее вносятся изменения, и она подвергается повторному тестированию с помощью CRP-модуля. В дальнейшем эволюционном развитии систем планирования производства они стали представлять собой интеграцию многих отдельных модулей, которые, взаимодействуя, увеличивали гибкость системы в целом. В следующем разделе будут описаны основные этапы дальнейшего развития систем класса MRP.

Эволюция MRP. Переход от MRP к MRPII

Системы планирования производства постоянно находятся в процессе эволюции. Первоначально MRP-системы фактически просто формировали на основе утвержденной производственной программы план заказов на определенный период, что не удовлетворяло вполне возрастающие потребности.

С целью увеличить эффективность планирования, в конце 70-х годов Оливер Уайт и Джордж Плосл предложили идею воспроизведения замкнутого цикла (closed loop) в MRP-системах. Идея заключалась в предложении ввести в рассмотрение более широкий спектр факторов при проведении планирования, путем введения дополнительных функций. К базовым функциям планирования производственных мощностей и планирования потребностей в материалах было предложено добавить ряд дополнительных, таких как контроль соответствия количества произведенной продукции количеству использованных в процессе сборки комплектующих, составление регулярных отчетов о задержках заказов, об объемах и динамике продаж продукции, о поставщиках и т.д. Термин "замкнутый цикл" отражает основную особенность модифицированной системы, заключающуюся в том, что созданные в процессе ее работы отчеты анализируются и учитываются на дальнейших этапах планирования, изменяя, при необходимости программу производства, а следовательно и план заказов. Другими словами, дополнительные функции осуществляют обратную связь в системе, обеспечивающую гибкость планирования по отношению к внешним факторам, таким как уровень спроса, состояние дел у поставщиков и т.п.

В дальнейшем, усовершенствование системы привело к трансформации системы MRP с замкнутым циклом в расширенную модификацию, которую впоследствии назвали MRPII (Manufactory Resource Planning), ввиду идентичности аббревиатур. Эта система была создана для эффективного планирования всех ресурсов производственного предприятия, в том числе финансовых и кадровых. Кроме того, система класса MRRPII способна адаптироваться к изменениям внешней ситуации и эмулировать ответ на вопрос "Что если". MRPII представляет собой интеграцию большого количества отдельных модулей, таких как планирование бизнес-процессов, планирование потребностей в материалах, планирование производственных мощностей, планирование финансов, управление инвестициями и т.д. Результаты работы каждого из модуля анализируются всей системой в целом, что собственно и обеспечивает ее гибкость по отношению к внешним факторам. Именно это свойство является краеугольным камнем современных систем планирования, поскольку большое количество производителей производят продукцию с заведомо коротким жизненным циклом, требующую регулярных доработок. В таком случае появляется необходимость в автоматизированной системе, которая позволяет оптимизировать объемы и характеристики выпускаемой продукции, анализируя текущий спрос и положение на рынке в целом.

В последние годы системы планирования класса MRPII в интеграции с модулем финансового планирования FRP (Finance Requirements Planning) получили название систем бизнес-планирования ERP (Enterprise Requirements Planning), которые позволяют наиболее эффективно планировать всю коммерческую деятельность современного предприятия, в том числе финансовые затраты на проекты обновления оборудования и инвестиции в производство новой линейки изделий. В Российской практике, целесообразность применения систем подобного класса обуславливается, кроме того, необходимостью управлять бизнес процессами в условиях инфляции, а также жесткого налогового прессинга, поэтому, системы ERP необходимы не только для крупных предприятий, но и для небольших фирм, ведущих активный бизнес. На следующей диаграмме представлена логическая схема системы планирования ресурсов производственного предприятия:

Диаграмма 2. Логическая структура системы планирования ресурсов производственного предприятия.

Продолжаю выкладывать определения и требования к системам.

4.Концепции MRP, CRP и MRP II

4.1.Определение MRP и MRP II. История развития

История развития данного класса систем берет начало еще в 1950х годах, когда была разработана концепция MRP (Material Requirement Planning - планирование потребности в материалах). Но на тот момент распространение подобные системы не получили из-за отсутствия необходимых доступных вычислительных ресурсов. Одним из идеологов данного класса систем был Джозеф Орлиски, который определял их как «Системы планирования потребностей в материалах, состоящих из ряда логически связанных процедур, решающих правил и требований, переводящих производственное расписание в «цепочку требований», синхронизированных во времени, и запланированных «покрытий» этих требований для каждой единицы запаса компонентов, необходимых для выполнения производственного расписания. MRP-система перепланирует последовательность требований и покрытий в результате изменений либо в производственном расписании, либо в структуре запасов, либо в атрибутах продукта».

В 1975 году Оливер Вейт (Oliver Wight) и Дродж Плоссл (George Plossl) усовершенствовали стандарт MRP, определив его дальнейшее развитие в MRP II. Основное отличие заключалось в том, что теперь планирование происходило не только с учетом ограничений по запасам и производственным мощностям, но и по финансам.

4.2.Входные данные MRP II

Основные входные данные в MRP системе:

Данные изделия, включая BOM и маршрутизацию

Данные потребности, сформированные MPS, также данные из системы продаж и системы управления проектами

Данные материального обеспечения, включая существующие материальные запасы, уже сделанный производственный заказ и запланированные заказы на приобретение

В результате проведения процесса планирования формируются наряды-заказы на производство (цеховые задания), заказы на закупку в системе материально-технического снабжения и сообщения об исключениях, которые свидетельствуют о том, что в процессе планирования возникли проблемы, которые не удалось разрешить или, наоборот, при разрешении проблем требуется изменение уже сверстанных планов.

Процесс планирования потребности использует параметры изделия, обсужденные ранее, (тип изделия, политика заказа, система заказа и метод заказа), чтобы определить, должно ли изделие быть заказано функцией планирования потребности, в каком количестве, под какой политикой заказа.

Обычно, прогнозирование потребности - часть функции Объемно-календарного планирования, использующее "историю товара" для статистического анализа и прогноза движения товара на рынке. Если специфический бизнес не использует процесс Объёмно-календарного планирования, сбыт может быть спрогнозирован для MRP компонент, основываясь на бюджетах сбыта (то есть плановых цифрах продаж, полученных из любых соображений). В некоторых случаях (запасные части, например) сбыт может быть спрогнозирован для MRP компонент на основании бюджета сбыта, даже если процесс прогнозирования потребности в системе Объёмно-календарного планирования используется для готовых изделий. Типичных примером такой ситуации является например замена одного изделия в пределах товарной группы другим (например лазерного принтера на принтер другой марки, или замена в стандартной комплектации компьютера винчестера 500Гб. на 1Тб.)

Потребность на MRP компоненты, вытекающая из коммерческих прогнозов будет добавлена к любой существующей потребности для тех те же самых компонент, полученных из Объёмно-календарного планирования или функций управления проектами.

4.3.Процессы MRP II

Функция планирования потребности в MRP (II) системе включает три процесса:

Планирование потребности в материалах (MRP)

Планирование потребности в производственных мощностях (CRP)

Статистическое управление складскими запасами (SIC)

MRP II предполагает возможность автоматического получения информации из "корреспондирующих" подсистем. Именно поэтому нельзя называть неинтегрированную систему, реализующую в виде АРМов MRP I, CRP, SIC и MPS системой "класса MRP II". Исходя из анализа потребности в данных определенных типов и из того, в каких подсистемах обычно такие данные формируются, можно составить перечень функциональных блоков, из которых должен состоять программный продукт, претендующий на роль "MRP II системы". При этом видимо неправильно называть эти блоки модулями, та как последний термин подразумевает возможность автономного существования каждого из них (каждого модуля). В данном случае это не всегда возможно и, как правило, нецелесообразно.

4.4.Стандартные блоки программного продукта класса MRP II

Основными блоками систем класса MRP II, по определению APICS (American Production and Inventory Control Society), являются:

Прогнозирование

Управление продажами

Объемно-календарное планирование - планирование производства

Управление спецификациями (BOM) и структурой изделий

Управление запасами

MRP - планирование потребности в материалах

CRP - планирование потребности в производственных мощностях

Управление цехом (возможно - различные модули для серийного, заказного, проектного или непрерывного производств)

Финансы и бухгалтерия

Финансовый анализ

Отсутствие какого- нибудь блока в составе программного продукта означает невозможность (в рамках корректного маркетинга, разумеется) характеризовать его как MRP II систему. Однако данный перечень ничего не говорит о "глубине" проработки отдельных блоков. Соответственно, если программный продукт позволяет реализовать только один способ прогнозирования (например усреднение по историческим данным), или только один блок управления цехом (например - только серийное производство), то такой продукт все равно будет иметь право называться MRP II. Тем более ничего нельзя сказать о качестве финансовой подсистемы, или о возможности поддерживать управление складским хозяйством определенного типа.

4.5.Основные цели MRP

Основной целью использования MRP является:

Удовлетворение потребности производства в материалах, компонентах и продукции для планирования производства и доставки потребителям;

Поддержка низких уровней запасов;

Планирование производственных операций, расписаний доставки, закупочных операций.

Система MRP позволяет определить, сколько и в какие сроки необходимо произвести конечной продукции. Затем система определяет время и необходимые количества материальных ресурсов для удовлетворения потребностей производственного расписания.

Процесс MRP "разузловывает" BOM каждого запланированного в MPS изделия вплоть до самого низкого уровня, дополнительно используя данные о требуемых временах опережения, чтобы оценить время, необходимое для производства или приобретения каждого входящего в ВОМ товара, включая компоненты и сборки. Русский термин "разузлование" (explosion) связан с названием компонент структуры готового изделия применяемой в машиностроительном производстве, где впервые и стала применяться данная процедура: изделие - узлы - компоненты и материалы. Таким образом разузлование - "спуск вниз" по структуре узлов изделия для вычисления потребности в сырье и материалах, необходимых для их производства.

Потребность в каждом узле (или изделии-полуфабрикате) низкого уровня суммируется по всему BOM (то есть если одно и тоже изделие низкого уровня содержится на нескольких ветвях BOM, то вычисляется суммарная потребность для всех ветвей). Результат - план потребности в материалах (MRP), который показывает потребность в каждом изделии-полуфабрикате, узле, сырье и материалах в каждом интервале планирования.

Существенным условием эффективной работы данного процесса в системах MRP II является то что кроме собственно вычисления потребности, система распределяет данную потребность во времени, с учетом плановых поступлений и уже имеющихся запасов, в результате для каждого товара определяется время запуска его в производство и/или срок формирования заказа поставщику, чтобы успеть удовлетворить потребность к нужному времени. Логика выполнения и соответственно потребность в сырье и материалах существенно зависят от установленной политики реализации процесса планирования.

Терминология MRP

LLC - low-level-code; самый низкий уровень, на котором компонента появляется в спецификации (BOM)

Item - любой элемент материальных запасов, и, иногда, специальная компонента BOM

LT (lead time - время задержки) - время от момента выдачи заказа до получения товара

Gross requirements (общая потребность) - потребность в товаре (продукции) на период планирования (без учета наличных запасов и пр.)

Плановые поступления

Продукция, на которую уже сформировано производственное задание и известна дата производства

Подтвержденные заказы

Projected on hand (" на руках" - предполагаемое наличие) - предполагаемый запас на конец периода

Net requirements (чистая - "нетто" -потребность) - нетто-потребность, определенная после вычисления предполагаемого наличия

Planned order receipts (плановые поступления) - чистая потребность после превращения в производственные задания

Planned order releases (плановый запуск) - время запуска производственных заданий, сформированное с учетом времен задержек

В дополнение к формированию запланированного производственного заказа и запланированного заказа на закупку, процесс MRP может также сформировывать исключения для существующего производственного заказа или заказа на закупку, необходимость в которых может возникнуть при внесении изменений в плановую потребность. Например, если потребность для некоторых компонент в существующем производственном заказе или Заказе на закупку изменилась, процесс MRP будет рекомендовать заменить (изменить) количество (величину) в существующем заказе, чтобы учесть дополнительный (или наоборот, уменьшенный) спрос. Рекомендуемые изменения могут включать увеличение, уменьшение, устранение или переупорядочивание (по времени или приоритету) запланированных заказов.

Процесс MRP сравнивает суммарную потребность на каждое изделие в каждом временном периоде (или интервале планирования) с ожидаемым поступлением того же самого изделия в том же самом интервале времени. Ожидаемое поступление вычисляется путем добавления запланированного количества продукции в производстве и запланированного приобретения в каждом интервале времени к величине складских запасов в начале периода. Такое ожидаемое поступление основано на "экономических" складских запасах (то сеть фактически использует прогноз поступления товаров), а не только на физических складских запасах.

Если суммарное требование на любое изделие в любом интервале времени, превышает ожидаемое поступление, MRP использует двухшаговый процесс, чтобы установить соответствие. Первый шаг предполагает перемещение или увеличение (или то и другое) существующих производственных заказов и заказов на закупку. Если никакие заказы (еще) не существуют, или существующие заказы не могут быть изменены, то будет запланирован новый производственный заказ и заказ на закупку, чтобы удовлетворить возникшую (увеличившуюся) потребность.

Если потребность за изделие уменьшилась, MRP сначала предложит уменьшать количество (величину) в существующем производственном заказе или заказе на закупку, предложит задержать заказы, или отменить заказы. Запланированные движения складских запасов должны быть доступны для аналитической работы по любому изделию, компоненте или сборке.

Обычно, MRP потребность генерируется функцией Основное планирования (MPS) для компонент и сборок объем потребности которых прогнозируются, и функцией планирования потребности для компонент, зависящих от заказов на продажу. Кроме того, прогнозы сбыта могут быть введены и для MRP компонент.

4.6.Статистическое Управление Складскими запасами (SIC)

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.

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

Типично в России применятся смешанные методы заказа, при которых система подсказывает требуемое количество, а отдел закупок принимает решение "не ниже потребности" или "близко к потребности". Для эффективного решения данной задачи система должна позволять оперативно анализировать "источники" заказа на закупку, что реализовано например в системе SyteLine, но такая возможность может отсутствовать в "стандартных системах".

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.

4.7.Планирование потребности в производственных мощностях (CRP)

Процесс CRP 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

Capacity - производительность - включая загрузку и эффективность

Efficiency - эффективность - возможная загрузка в сравнении с паспортной (не путать с загрузкой)

Load percent - процент загрузки - отношение загрузки к производительности

Если все доступные возможности увеличения производительности не достаточны, чтобы удовлетворить требования MRP, то может возникнуть потребность заново перепланировать MPS. В простейших бизнес-моделях MRP систем производительность рабочих центров обычно считается неограниченной и такие проблемы не возникают, однако, поскольку реальная производительность всегда ограничена, то современные MRP системы предоставляют возможность производить планирование в условиях ограниченных ресурсов.

В MRP системе, функция CRP вычисляет производственные мощности, требуемые, чтобы произвести запланированный производственный заказ, сгенерированный MPS, MRP, SIC.

MPS и MRP используются, чтобы формировать плановый производственный заказ прежде, чем процесс CRP вычисляет требуемую производительность. Запланированный производственный заказ, сгенерированный этими функциями обеспечивает основные исходные данные для процесса CRP. Если компоненты назначены к SIC системе заказа, запланированный производственный заказ для пополнения складских запасов (полуфабрикатов собственного производства) должен также быть сгенерирован прежде, чем запустить CRP. Планирование производительности должно быть выполнено до того, как плановый производственный заказ, сгенерированный MPS, MRP, и SIC, может быть передан управлению цехом.

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.

Взаимодействие с финансовой подсистемой.

После выполнения MRP вычисления, или процесса SIC, появится запланированный заказ на производство или на закупку. В состоянии "запланированный" заказы не сказываются на фактическом финансовом положении компании. Заказы могут все еще изменяться (заменяться), добавляться и удаляться.

После подтверждения и преобразования запланированного заказа на закупку в "реальный" заказ на закупку, финансовое положение компании, как ожидается, изменится, так как долги поставщику с этого момента увеличатся. Также увеличатся складские запасы (начиная с даты предполагаемой поставки).

Базируясь на MRP или SIC вычислении, требуемый для покрытия планируемых расходов, оборотный капитал должен быть увеличен. Это означает, или "живые" деньги, банковские или товарные кредиты необходимы, чтобы финансировать закупку (увеличение) складских запасов, незавершенное производство и запасы готовых изделий. В зависимости от финансового состояния и политики компании, компоненты этих типов могут быть оплачены из капиталов компании или кредитами. Как специфический вид кредитов также рассматриваются неоплаченные (до некоторого момента) счета к оплате или банковские ссуды.

Финансовые связи к MRP и SIC в MRP системе косвенные. Процесс планирования потребности осуществляет финансовые транзакции в результате выполнения планового приобретения или производственного заказа

4.8.Необходимые данные MRP

Главное производственное расписание

Производственное расписание формируется в условиях независимого спроса. Никаких средств автоматизации для составления производственного расписания система не содержит. План формируется вручную и должен быть реализуемым, то есть согласоваться со спросом и финансовым планом. Но при этом для каждой единицы готовой продукции составляется список ключевых ресурсов. В нём отражается дефицит ресурсов и возможная компенсация этого дефицита. Это отслеживание потребности в ресурсах и сопоставление ее с доступными ресурсами системы должно проводиться постоянно. Постоянного пересмотра также требует и само производственное расписание. Для устранения недостатка пересмотра планов производственное расписание делится на периоды. В первом периоде модификации производственного плана не допустимы. Во втором периоде допускаются модификации, причем необходимо согласовать план производства с доступными ключевыми ресурсами. Чем дальше по времени отстоит период от настоящего момента, тем менее определенной и более динамичной становится информация.

Спецификации

Спецификация (BOM - Bill Of Material) представляет собой перечень компонентов и материалов, необходимых для производства готового изделия, с указанием количества и планового времени производства или поставки. Таким образом, готовая продукция описывается вплоть до материалов и компонентов.

Данные о наличных запасах и открытых заказах

С учетом спецификаций рассчитываются полные потребности в компонентах. Эти компоненты должны быть готовы к моменту начала «родительского» узла. Алгоритм MRP обрабатывает спецификацию в том же порядке, в каком следуют уровни дерева состава изделия, а на основании главного производственного расписания рассчитываются полные потребности в единицах готовой продукции.

4.9.Выходные данные MRP

Выходные данные включают первичные и вторичные отчёты, выполняющие вспомогательную функцию.

Плановые заказы – график с разбиением по периодам планирования, который содержит время и величину будущего заказа.

Разрешение на выполнение плановых заказов, т.е. производится отпуск материалов в производство: пересчитывается остаток запаса с учётом расходов материалов, а затем материалы предаются непосредственно на производство, т.е. производится выдача производственных заказов.

Изменение в плановых заказах, включает изменение даты или величины заказа, а также отмену заказа.

Отчеты по контролю за исполнением планов показывают отклонения от планов, а также содержат информацию, необходимую для расчета производственных затрат.

Отчеты по планированию включают существующие договоры поставки, обязательства по закупкам и другие данные, которые могут использоваться для оценки будущих материальных потребностей производства.

Отчеты об исключительных ситуациях обращают внимание на основные несоответствия и обнаруженные ошибки в данных и отчетности.

Информация для данной статьи взята из открытых источников, я не претендую на авторство, просто постарался свести информацию из разных источников в опеределения, которыми можно воспользоваться для классификации систем и узнать, отвечает ли система данному классу.

Надеюсь, данный цикл статей окажется полезным.

Буду благодарен за Ваши комментарии.

Одной из наиболее популярных в мире логистических концепций, на основе которой разработано и функциони­рует большое число микрологистических систем, является концепция «планирования потребностей/ресурсов» (requirements/resource planning, RP). Концепцию RР часто противопоставляют логистической концепции «точно в срок», имея в виду, что на ней (в отличие от JIT -подхода) базиру­ются логистические системы «толкающего» типа.

Базируясь на установленном производственном распи­сании системы MRPI реализуют повременно-фазовый подход к установлению величины и регулированию уровня запа­сов. Так как это генерирует объем требу­емых материальных ресурсов для производства или сбор­ки заданного объема готовой продукции, то MRPI являет­ся типичной системой «толкающего» типа, укрупненная схема которой приведена на рис.1.

Рис. 1. MRP I как система «толкающего» типа;

МР - материальные ресурсы; НП - незавершенное производство;

ГП - готовая продукция

Система MRP I была разработана в США в середине 1950-х годов, однако широкое распространение как в США, так и в Европе получила лишь в 1970-е годы, что было связано с развитием вычислительной техники.

Целью внедрения MRP I является повышение эффективности и качества планирования потребности в ресурсах, снижение уровня запасов материальных ресурсов и готовой продук­ции, совершенствование процедур контроля за уровнем запасов и уменьшение затрат, связанных с этими логисти­ческими функциями.

Система «планирования потребности в материалах (систе­ма MRP) в узком смысле состоит из ряда логически свя­занных процедур, решающих правил и требований, перево­дящих производственное расписание в «цепочку требований»,которые синхронизированы во времени, а также заплани­рованного покрытия этих требований для каждой едини­цы запаса компонентов, необходимых для выполнения рас­писания... Система MRP перепланирует последовательность требований и покрытий в результате изменений либо в производственном расписании, либо в структуре запасов, либо в характеристиках продукта».

Системы MRP оперируют материалами, компонентами, полуфабрикатами и их частями, спрос на которые зависит от спроса на специфическую готовую продукцию. Основными целями сис­тем MRP являются:

Повышение эффективности качества планирования по­требностей в ресурсах;

Планирование производственного процесса, графика доставки, закупок;

Снижение уровня запасов материальных ресурсов, не­завершенного производства и готовой продукции;

Совершенствование контроля за уровнем запасов;

Уменьшение логистических затрат;

Удовлетворение потребности в материалах, компонен­тах и продукции.

MRPI позволила координировать планы и действия зве­ньев логистической системы в снабжении, производстве и сбыте в масштабе всего предприятия, учитывая постоян­ные изменения в реальном масштабе времени («on line»). Появилась возможность согласовывать средне- и долго­срочные планы снабжения, производства и сбыта в MRP, a также проводить текущее регулирование и контроль ис­пользования производственных запасов.

В процессе реализации этих целей система MRP обеспе­чивает поток плановых количеств материальных ресурсов и запасов продукции на горизонте планирования. Система MRP сначала определяет, сколько и в какие сроки необхо­димо произвести конечной продукции. Затем система оп­ределяет время и необходимые количества материальных ресурсов для выполнения производственного расписания. Представлена блок-схема системы MRP I. Она включает в себя следующую информацию:

Блок-схема системы MRP I

1. Заказы потребителей, прогноз спроса на готовую про­дукцию, график производства - вход МРП I.

2. База данных о материальных ресурсах - номенклату­ра и параметры сырья, полуфабрикатов и т. д.; нормы расхода материальных ресурсов на единицу выпускаемой продук­ции; время их поставок для производственных операций.

3. База данных о запасах - объем производственных, страховых и других запасов материальных ресурсов на скла­дах; соответствие наличных запасов необходимому количе­ству; поставщики; параметры поставок.

4. Программный комплекс MRP I - требуемый общий объем исходных материальных ресурсов в зависимости от спроса; цепь требований (потребностей) на материальные ресурсы с учетом уровней запасов; заказы на объемы вход­ных материальных ресурсов для производства.

5. Выходные машинограммы - набор выходных доку­ментов: заказ на материальные ресурсы от поставщиков, коррективы в график производства, схемы доставки материальных ресурсов, состояние системы MRP I и др.

Входом системы MRP I являются заказы потребителей, подкрепленные прогнозами спроса на готовую продукцию фирмы, которые заложены в производственное расписание (графики выпуска готовой продукции). Таким образом, как и для микрологистических систем, основанных на принци­пах концепции «точно в срок», в MRP I ключевым факто­ром является потребительский спрос.

Информационное обеспечение МРП I включает следую­щие данные:

План производства по специфицированной номенкла­туре на определенную дату;

Данные о материалах, содержащие специфицирован­ные наименования требуемых деталей, сырья, сборочных единиц с указанием их количества в расчете на единицу готовой продукции;

Данные о запасах материальных ресурсов, необходи­мых для производства, сроках выполнения заказов и др.

Программный комплекс МКРI основан на систематизиро­ванных производственных расписаниях (графиках выпус­ка конечной продукции) в зависимости от потребительс­кого спроса и комплексной информации, получаемой из баз данных о материальных ресурсах и их запасах. Алго­ритмы, заложенные в программные модули системы, пер­воначально переводят спрос на готовую продукцию в тре­буемый общий объем исходных материальных ресурсов. Затем программы вычисляют цепь требований на исход­ные материальные ресурсы, полуфабрикаты, объем незавершенного производства, основанных на информации о соответствующем уровне запасов, и размещают заказы на объемы входных материальных ресурсов для участков производства (сборки) готовой продукции. Заказы зависят от специфицированных по номенклатуре, объемам требо­ваний в материальных ресурсах и времени их доставки на соответствующие рабочие места и склады.

После завершения всех необходимых вычислений в информационно-компьютерном центре фирмы формируется выходной комплекс машинограмм системы MRP I, кото­рый в документном виде передается производственным и логистическим менеджерам для принятия решений по организации обеспечения производственных участков и складского хозяйства фирмы необходимыми материальными ресурсами. Типичный набор выходных документов систе­мы MRP I содержит:

Специфицированные по номенклатуре, объему и вре­мени требования на материальные ресурсы, заказываемые у поставщиков;

Изменения, которые необходимо внести в производ­ственное расписание;

Схемы доставки материальных ресурсов, объем поста­вок и т. п.;

Эмулированные требования на готовую продукцию, мате­риальные ресурсы;

Состояние системы MRP.

Однако, подготовка первичных данных требует зна­чительных затрат и точности. МРПI, как правило, использу­ется в планировании процедур заказа и снабжения боль­шой номенклатуры материалов.

Недостатки микрологистических систем , основан­ных на MRP - подходе:

Значительный объем вычислений, подготовки и предварительной обработки большого объема исходной информации, что увеличивает длительность производствен­ного периода и логистического цикла;

Возрастание логистических издержек на обработку заказов и транспортировку при стремлении фирмы умень­шить уровень запасов или перейти на выпуск готовой про­дукции в малых объемах с высокой периодичностью;

Нечувствительность к кратковременным изменени­ям спроса, так как они основаны на контроле и пополне­нии уровня запасов в фиксированных точках прохожде­ния заказа;

Значительное число отказов в системе из-за ее боль­шой размерности и перегруженности,

Эти недостатки накладываются на общий недостаток, присущий всем микрологистическим системам «толкаю­щего» типа, к которым относятся и системы MRP 1, а именно: недостаточно строгое отслеживание спроса с обязательным наличием страховых запасов.

Системы MRP I преимущественно используются, когда спрос на исходные материальные ресурсы сильно зависит от спроса потребителей на конечную продукцию. Система MRP I может работать с широкой номенклатурой матери­альных ресурсов (многоассортиментными исходными ма­териальными потоками). Хотя сторонники концепции «точно в срок» утверждают, и не без основания, что «тянущие» микрологистические системы, основанные на принципах этой концепции, быстрее и эффективнее реагируют на из­менения потребительского спроса, бывают случаи, когда системы MRP I являются более эффективными. Это спра­ведливо для фирм, имеющих достаточно длительные про­изводственные циклы в условиях неопределенного спроса. В то же время применение систем MRP I позволяет фир­мам достигать тех же целей, что и при использовании JIT-технологии, в частности добиваться сокращения длитель­ности полного логистического цикла и устранения излиш­них запасов, если время принятия решений по управлению производственными операциями и закупкам материаль­ных ресурсов сопоставимо с периодичностью изменения спроса.

Основная идея MRP системы, основные элементы MRP, MRP II (Manufactory Resource Planning), логика работы MRP II-системы, ориентированной на сборочное (дискретное) производство.Развитие MRP II: распространение на "недискретные" типы производств. Особенности внедрения систем MRP-II

1.MRP (Material Requirements Planning)

В60-е годы усилиями американцев Джозефа Орлики (Joseph Orlicky) и Оливера Вейта (Oliver Weight) был создан метод расчета необходимых для производства материалов, получивший название MRP (Material Requirements Planning – планирование необходимых материалов). Благодаря целенаправленной работе Американской ассоциации по управлению запасами и производством (APICS) метод MRP приобрел широкое распространение во всем западном мире, а в некоторых странах (включая Россию) даже трактуется как стандарт, хотя таковым не является.

Вкаких случаях использование MRP систем является целесообразным?

Прежде всего, необходимо заметить, что MRP системы разрабатывались для использования на производственных предприятиях. Если предприятие имеет дискретный тип производства (Сборка на заказ - ATO, Изготовление на заказ - MTO, Изготовление на склад - MTS, Серийное – RPT), т.е. когда для выпускаемых изделий имеется ведомость материалов и состав изделия, то использование MRP системы является логичным и целесообразным. Если предприятие имеет процессное производство (Process Industry, Continuous-Batch Processing), то применение MRP функциональности оправдано в случае длительного производственного цикла.

MRP системы редко используются для планирования материальных потребностей в сервисных, транспортных, торговых и других организациях непроизводственного профиля, хотя потенциально идеи MRP систем могут быть с некоторыми допущениями применены и для непроизводственных предприятий, деятельность которых требует планирования материалов в относительно длительном интервале времени.

MRP системы базируются на планирование материалов для оптимальной организации производства и включают непосредственно функциональность по описанию и планированию загрузки производственных мощностей CRP (Capacity Resources Planning) и имеют своей целью создание оптимальных условий для реализации производственного плана выпуска продукции.

2.Основная идея MRP системы

Основная идея MRP систем состоит в том, что любая учетная единица

материалов или комплектующих, необходимых для производства изделия, должна быть в наличии в нужное время и в нужном количестве.

Основным преимуществом MRP систем является формирование последовательности производственных операций с материалами и комплектующими, обеспечивающей своевременное изготовление узлов (полуфабрикатов) для реализации основного производственного плана по выпуску готовой продукции.

3. Основные элементы MRP

Основные элементы MRP системы можно разделить на элементы, предоставляющие информацию (программная реализация алгоритмической основы MRP) и элементы, представляющие результат функционирования программной реализации

Рисунок 1- Элементы MRP системы

В упрощенном виде исходную информацию для MRP системы представляют следующие элементы:

1)Основной производственный план-график (ОПП) - Master Production Schedule

Основной производственный план, как правило, формируется для пополнения запаса готовой продукции или удовлетворения заказов потребителей.

На практике разработка ОПП представляется петлей планирования. Первоначально формируется черновой вариант для оценки возможности обеспечения реализации по материальным ресурсам и мощностям.

Система MRP осуществляет детализацию ОПП в разрезе материальных составляющих. Если необходимая номенклатура и ее количественный состав не присутствует в свободном или заказанном ранее запасе или в случае неудовлетворительных по времени планируемых поставок материалов и комплектующих, ОПП должен быть соответствующим образом скорректирован.

После проведения необходимых итераций ОПП утверждается как действующий и на его основе осуществляется запуск производственных заказов.

2) Ведомость материалов и состав изделия

Ведомость материалов представляет собой номенклатурный перечень материалов и их количества для производства некоторого узла или конечного изделия. Совместно с составом изделия ведомость материалов обеспечивает формирование полного перечня готовой продукции, количества материалов и комплектующих для каждого изделия и описание структуры изделия (узлы, детали, комплектующие, материалы и их взаимосвязи).

Ведомость материалов и состав изделия представляют собой таблицы базы данных, информация которых корректно отражает соответствующие данные, при изменении физического состава изделия состояние таблиц должно быть своевременно скорректировано.

3) Состояние запасов

Текущее состояние запасов отражается в соответствующих таблицах с указанием всех необходимых характеристик учетных единиц. Каждая учетная единица,

вне зависимости от вариантов ее использования в одном изделии или многих готовых изделиях должна иметь только одну идентифицирующую запись с уникальным кодом. Как правило, идентификационная запись учетной единицы содержит большое количество параметров и характеристик, используемых MRP системой, которые можно классифицировать следующим образом:

Общие данные: код, описание, тип, размер, вес и т.д.

Данные запаса: единица запаса, единица хранения, свободный запас, оптимальный запас, запланированный к заказу, заказанный запас, распределенный запас, признак партии/серии и т.д.

Данные по закупкам и продажам: единица закупки/продажи, основной поставщик,

Данные по производству и производственным заказам и т.д.

Записи учетных единиц обновляются всякий раз при выполнении операций с запасами, например, запланированные к закупке, заказанные к поставке, оприходованные, брак и т.д.

На основании входных данных MRP система выполняет следующие основные операции:

На основании ОПП определяется количественный состав конечных изделий для каждого периода времени планирования;

К составу конечных изделий добавляются запасные частей, не включенные в

Для ОПП и запасных частей определяется общая потребность в материальных ресурсах в соответствии с ведомостью материалов и составом изделия с распределением по периодам времени планирования;

Общая потребность материалов корректируется с учетом состояния запасов для каждого периода времени планирования;

Осуществляется формирование заказов на пополнение запасов с учетом необходимых времен опережения.

Результатами работы MRP системы являются:

План-график снабжения материальными ресурсами производства - количество каждой учетной единицы материалов и комплектующих для каждого периода времени для обеспечения ОПП. Для реализации плана-графика снабжения система создает график заказов в привязке к периодам времени, который используется для размещения заказов поставщикам материалов и комплектующих или для планирования самостоятельного изготовления;

Изменения плана графика снабжения – внесение корректировок в ранее сформированный план-график снабжения производства;

Ряд отчетов, необходимых для управления процессом снабжения производства.

Одной из составляющих интегрированных информационных систем управления предприятием класса MRP является система планирования производственных мощностей

Основной задачей системы CRP является проверка выполнимости MPS с точки зрения загрузки оборудования по производственным технологическим маршрутам с учетом времени переналадки, вынужденных простоев, субподрядных работ и т.д. Входной информацией для CRP является план-график производственных заказов и заказов на поставку материалов и комплектующих, который преобразуется в соответствии с технологическими маршрутами в загрузку оборудования и рабочего персонала.

Типовая функциональность MRP систем:

Описание плановых единиц и уровней планирования

Описание спецификаций планирования

Формирование основного производственного плана графика

Управление изделиями (описание материалов, комплектующих и единиц готовой продукции)

Управление запасами

Управление конфигурацией изделия (состав изделия)

Ведение ведомости материалов

Расчет потребности в материалах

Формирование MRP заказов на закупку

Формирование MRP заказов на перемещение

Рабочие центры (описание структуры производственных рабочих центров с определением мощности)

Машины и механизмы (описание производственного оборудования с определением нормативной мощности)

Производственные операции, выполняемых в привязке к рабочим центрам и оборудованию

Технологические маршруты, представляющие последовательность операций, выполняемых в течение некоторого времени на конкретном оборудовании в определенном рабочем центре

Расчет потребностей по мощностям для определения критической загрузки и принятия решения

4.MRP II (Manufactory Resource Planning)

В80-х годах базовые принципы методологий MRP (Material Requirements Planning, планирование потребности в материалах), CRP (Capacity Requirements Planning,

планирование потребности в мощностях), Closed Loop MRP (планирование потребностей

вматериалах в замкнутом цикле) были суммированы в единую методологию планирования - MRP II (Manufactory Resource Planning, планирование производственных ресурсов).

Римская цифра "II" в названии новой методологии MRP II возникла ввиду сходности аббревиатур Manufactory Resource Planning и Material Requirements Planning, и

указывает на более высокий уровень планирования по сравнению с Material Requirements Planning. Иногда ее опускают, если из контекста понятно, о какой системе идет речь.

Методология MRP II описывает сквозное планирование и управление цепочкой

"сбыт - производство - склад - снабжение". В отличие от предшествующих методологий планирования, она фокусируется на оперативном планировании и управлении всем производственным процессом, а не отдельными его фрагментами.

Методология MRP II нацелена на решение следующих основных задач:

1.Сформировать основной производственный план-график (объемно-

календарный план, Master Production Schedule - MPS), расписывающий, что и в каком количестве будет производить предприятие в каждый период отрезка планирования. С одной стороны, этот план должен максимально учитывать имеющийся портфель заказов и маркетинговые исследования спроса, чтобы своевременно удовлетворить потребности клиентов, но и не производить излишек продукции, который впоследствии долго пролежит на складе, дожидаясь своего покупателя. С другой стороны, составленный план должен быть выполним при текущей структуре активов компании (производственные мощности, персонал, финансовое обеспечение). Достижение компромисса между удовлетворением рыночного спроса и осуществимостью такой производственной программы - очень важная задача, и она успешно решается с использованием методологии MRP II.

2.Составить оперативные планы, раскрывающие реализацию утвержденной производственной программы: план-график производственных работ, план-график закупок сырья и материалов, план- график использования денежных средств. По этим планам впоследствии строится вся производственная деятельность предприятия. Однако MRP II увеличивает ценность этих планов тем, что в рамках данной методологии решается важная задача оптимизации потребления ресурсов. А именно, при составлении планов преследуется цель оптимального распределения потребляемых ресурсов (денежных средств, материалов, производственных мощностей) по всему отрезку планирования. Необходимо, с одной стороны, обеспечить выполнение основного план-графика производства и бесперебойность производственного процесса, и, с другой стороны, предотвратить создание излишних материальных запасов. Достижение такой цели требует интегрированного планирования потребности в ресурсах, т. е. планирования потребностей на уровне всех подразделений, участвующих в производственном процессе (производственных, складских, снабженческих и сбытовых), с рассмотрением сложной системы взаимосвязей между этими подразделениями.

Реализация методологии MRP II в конкретной информационной системе предполагает наличие обратной связи, информирующей о качестве выполнения сформированных планов и позволяющей, при необходимости, внести коррективы в эти планы.

Первоначально методология MRP II разрабатывалась для сборочных (дискретных) производств. Классическим примером дискретного производства является машиностроение. Не вдаваясь в детали, дискретное производство можно определить так: это производство по сборке конечного изделия, основанное на иерархическом описании состава изделия. Впоследствии аналогичные принципы и методы планирования были разработаны и для других типов производств.

5. Логика работы MRP II-системы, ориентированной на сборочное (дискретное) производство

В работе MRP II-системы четко выделяются три этапа. Первые два предполагают реализацию методологии MRP II и заканчиваются утверждением планов. Последний же, протекающий параллельно с реальным производственным процессом, включает контроль выполнения сформированных планов и оперативное, по мере необходимости, внесение поправок в ход производства:

Рисунок 2

1)На основе заказов независимого спроса формируется основной производственный план-график.

·По данным производственного плана, исследований рынка, прогноза спроса, портфеля заказов на продукцию составляется предварительный план-график выпуска конечных изделий.

·Запускается процедура RCCP (Rough Cut Capacity Planning, предварительное планирование мощностей) - быстрой проверки выполнимости составленного плана с точки зрения имеющихся мощностей и существующей технологии производства. Эта процедура предполагает создание потока заказов зависимого спроса между подразделениями предприятия, задействованными в производственном процессе, и проверку выполнимости этих заказов на заранее выделенных критических участках производства (т. е. в рабочих центрах, которые лимитируют или же определяют сменный выпуск изделий).

·Если предварительный план-график выпуска конечных изделий признается реально осуществимым, то он становится основным планом выпуска. В противном случае в предварительный план-график вносятся изменения, и он подвергается повторному тестированию с помощью процедуры RCCP.

2)На основе принятого производственного план-графика планируются потребности в материалах, мощностях и финансовых ресурсах.

·Запускается стандартный MRP-цикл, основным результатом которого является план-график заказов на закупку/производство материалов и комплектующих.

·Запускается CRP-цикл, который дает план-график производственных работ, описывающий всю дальнейшую производственную деятельность.

·По этим двум документам оценивается потребность в финансах (Financial Requirements Planning - FRP) для осуществления производственной деятельности. То есть рассчитываются операционные расходы на закупку материалов, производственные нужды, зарплату производственному персоналу и т. д., и эти расходы распределяются по всему горизонту планирования.

3)В соответствии со сформированными план-графиками начинается реальная производственная деятельность. При этом MRP II-система осуществляет оперативное управление производственным процессом: контролирует выполнение плановых заданий и при необходимости вносит коррективы в действующие планы.

·Выполнение плановых заданий оперативно регистрируется в MRP II- системе. Система, на основе сравнения фактических и нормативных показателей, анализирует протекание хозяйственного процесса. Например, для контроля выполнения CRP-планов MRP II-система в течение всего планового периода отслеживает величину производительности каждой производственной единицы. Фактическая производительность сравнивается с нормативным показателем производительности и, если отклонение превышает заранее заданную допустимую величину, система дает сигнал управленческому персоналу о необходимости срочного вмешательства в работу данной производственной единицы и принятия мер к повышению ее производительности. Такими мерами может служить, например, привлечение дополнительных рабочих или увеличение нормативного времени работы отстающей производственной единицы. Аналогично система отслеживает потребление производственными единицами материалов и комплектующих и регистрирует отклонение фактических и нормативных показателей потребления по каждой производственной единице. Это позволяет быстро диагностировать ситуацию, когда производственная единица не развивает плановой производительности из-за недостаточного снабжения материалами.

·Анализируя ход производственного процесса, MRP II-система ежедневно формирует сменные задания для рабочих центров (Operation lists), которые отсылаются руководителям рабочих центров. Сменные задания отражают последовательность проведения рабочих операций над сырьем и комплектующими на каждой единице производственных мощностей и длительность этих операций. В отличие от план-графика производственных работ, формируемого CRP-модулем, в этих цеховых заданиях автоматически учитывается уменьшение/увеличение скорости работы производственной

единицы: сменные задания могут содержать как запоздавшие по каким-либо причинам производственные заказы (уменьшение скорости обработки), так и производственные заказы, запланированные на последующие плановые периоды (увеличение скорости обработки).

·Точно так же, формируя скорректированные ежедневные задания на закупку/поставку сырья и комплектующих, MRP II-система регулирует работу снабженческих, сбытовых и складских структур предприятия.

6.Развитие MRP II: распространение на "недискретные" типы производств

Как было отмечено выше, изначально методология MRP II и MRP II-системы разрабатывались для сборочных производств. Однако свыше 40% промышленных компаний мира представляют собой предприятия с другим типом производства -

процессным.

По классификации, предложенной Gartner Group, все многообразие производств можно свести к трем основным типам:

1)проектное производство;

2)дискретное производство;

3)процессное производство.

Проектное производство - это уникальное разовое производство (например, ракетостроение, судостроение), технология которого заранее не задана.

Основным отличительным признаком дискретного производства является наличие счетных единиц выпускаемой продукции, которая, в свою очередь, собирается из отдельных компонент. Поэтому в дискретном производстве основой для изготовления (сборки) конечного продукта является иерархическое описание состава изделия (т. е. конструкторская или производственная спецификация конечного изделия). Классический пример дискретного производства - машиностроение.

В дискретных производствах выделяют несколько существенно различных видов организации производства:

·изготовление на склад (Make-To-Stock - MTS): объем производства планируется, исходя из "оптимальной загрузки производственных мощностей"; при этом предполагается, что вся произведенная продукция найдет сбыт;

·изготовление на заказ (Make-To-Order - MTO): объем выпуска планируется, исходя из поступивших заказов на продукцию, причем различают:

oразработку на заказ (Engineering-To-Order - ETO), когда приходится начинать с проектирования заказанного изделия, разработки конструкторской и технологической документации;

o сборку на заказ (Assembling-To-Order - ATO), при которой используется уже имеющаяся на предприятии конструкторская и технологическая документация на различные узлы, однако допускается небольшая вариабельность состава изделия, в зависимости от заказа клиента (при этом все исходные компоненты предполагаются имеющимися на складе).

Процессное производство состоит из ряда технологических процессов (например, смешивание, растворение, нагрев), каждый из которых не может быть прерван в произвольный момент времени. Помимо конечного продукта в процессном производстве обычно выпускается множество побочных и сопутствующих продуктов.

Технологический процесс, как правило, подразделяется на несколько этапов, описываемых своей рецептурой. На выходе одного и того же процесса могут получаться различные продукты, в зависимости, например, от концентрации исходных компонент, температурного режима, катализаторов. Некоторые процессы могут рекурсивно повторяться (рецикл).

Для процессных производств характерны неразрывные внутренние связи между различными видами продукции, производимыми в ходе одного процесса. Например, при переработке нефти на одной установке одновременно получаются нефтепродукты от газойля и бензина до мазута и битума, причем состав выпускаемой продукции невозможно изменить.

По свойству дискретности/непрерывности во времени выпуска конечного продукта, среди процессных производств выделяют, соответственно, повторяющиеся (например, фармация, пищевая промышленность, целлюлозно-бумажное производство, химическая промышленность) и непрерывные (например, энергетика, нефте- и газодобыча, нефтехимия, первичная металлургия).

Для каждого из типов производств характерны своя специфика планирования и управления. Если в планировании дискретных производств исходят из объемных показателей производственных планов и жестко заданного состава конечного изделия, то в проектных производствах опираются на список работ по проекту и их взаимосвязи (то есть составляют так называемые сетевые графики). В процессных производствах на первое место выходят показатели загрузки производственных мощностей и вариантность технологического процесса.

Разработанная изначально для дискретного производства, методология MRP II не отвечала специфике других типов производств. Попытки "скорректировать" лежащую в ее основе математическую модель для применения, например, в процессном производстве, приводили к таким нереальным результатам, как отрицательные времена производства и отрицательные потребления ресурсов. Этот подход не стал эффективным в связи с принципиальными различиями дискретных и процессных производств. Поэтому для процессного и проектного производств были созданы оригинальные математические модели и алгоритмы решения задачи планирования ресурсов, что явилось основой создания MRP II-систем, ориентированных на "недискретные" типы производства.

Характерной чертой классических MRP II-систем является специализация на конкретном (одном или нескольких) типе производства. Однако в последнее время производители MRP II-систем модифицируют свои продукты, расширяют функциональность, переносят на новые платформы. Это вызвано жесткой конкурентной борьбой на рынке информационных управленческих систем, и, как следствие, стремлением к максимальному удовлетворению потребностей заказчиков.

В результате эволюции MRP II-систем появились системы нового класса (Enterprise Resource Planning, планирование корпоративных ресурсов).

7.Особенности внедрения систем MRP-II

В настоящее время в России с помощью MRP-II-систем часто пытаются заменить устаревшие бухгалтерские или самодельные информационные системы на более мощную, современную и модную корпоративную систему управления ресурсами предприятия.

Итоги подобного внедрения нетрудно спрогнозировать: после года, двух, трех внедрения система заработает, но, как правило, хуже старой. Что не удивительно, так как это другая система, от которой требуют тех же результатов, что и от старой.

Один из зарубежных консультантов отозвался о подобной ситуации следующим образом: “ Система класса MRP II эффективна настолько, насколько эффективен персонал и бизнес-процессы компании. Чем меньше существует осложнений в этих процессах (что означает меньше действий, не увеличивающих в конечном итоге прибыль компании), тем более эффективной будет система MRP-II. Многие компании пытались и пытаются описать существующие у них сегодня бизнес-процессы с помощью внедряемой системы класса MRP-II. При таком внедрении, они просто “ автоматизируют” сегодняшний образ деятельности предприятия, нисколько не улучшая его. Помните золотое правило: если вы будете продолжать работать так, как работали, вы будете получать то, что получали”.

В конце концов, внедрение признается неудачным и в неудаче обвиняется сама система, точнее, отсутствие в ней желаемой функциональности.

Почему? Ответ прост. Несмотря на то, что на российском рынке существует множество компаний, которые с радостью продадут предприятию систему MRP-II, успешного внедрения не будет без напряженной работы всего коллектива предприятия. MRP-II не является компьютерной программой. Это концепция управления предприятием, реализация которой стала возможна благодаря компьютеру. В силу этого факторы, влияющие на успех или неудачу внедрения MRP-II систем, зависят во многом от усилий по внедрению системы. Опыт внедрения систем MRP-II во всем мире (Россия не исключение) говорит о том, что в первую очередь следует обратить внимание на следующие моменты:

Увязывание целей внедрения с целями предприятия;

Использование командного подхода;

Управление изменениями;

Обучение персонала;

Привлечение квалифицированных консультантов.

Цели внедрения

Перед началом планирования проекта внедрения системы MRP-II прежде всего необходимо сформулировать глобальные цели компании, определить, куда предприятие хочет прийти через год, два, пять и более. В соответствии с этим следует спланировать размер компании, объем продаж в рублях и в натуральном выражении, численность персонала, требуемое оборудование. План должен содержать объемы продаж по группам продукции в стоимостном выражении, информацию о том, как они будут произведены, с использованием только мощностей предприятия или иначе, и т. п. Эти оценки послужат основой для проработки структуры предприятия или группы предприятий, с помощью которой и будут достигнуты поставленные цели. Затем следует определить цели и на более детальном уровне, после чего станет уже возможным начать планирование ресурсов, необходимых для обеспечения заданного уровня производства. Далее надо реально оценить состояние предприятия на сегодняшний день.

На основе полученной базовой информации необходимо определить потребность в дополнительных ресурсах для обеспечения роста оборота компании. За счет чего будущая информационная система сделает руководство предприятием более четким, повысит эффективность организации, сэкономит ресурсы и в конечном итоге выведет бизнес на новый уровень без привлечения дополнительных инвестиции.

Командный подход

Внедрение системы MRP-II требует значительных усилий и ресурсов предприятия. И обеспечить распределение этих ресурсов должны именно руководители предприятия: генеральный директор (президент) компании, а также руководители (директора) основных подразделений. Так как системы класса MRP-II - как правило, интегрированные системы, то одним из типичных результатов при их внедрении является, следующие: подразделения, традиционно не доверявшие друг другу и конкурировавшие за ресурсы, вынуждены объединять свои усилия для обеспечения целей внедрения. Этому способствует и применяемый при внедрении подобных систем командный подход.

Управление изменениями

Внедрение системы MRP-II и соответственно изменение бизнес- процессов предприятия может вызвать страх у значительной части персонала предприятия. Это естественная боязнь перемен, нежелание бросить то, что пусть плохо, но работало в прошлом, и принять совершенно неизвестное и пугающее новое. Наилучший путь преодоления этого страха - обучение персонала. Только понимая, что конкретно от них потребуется в будущем и что они получат взамен (например, сделанная ими работа станет более эффективной, сохранит рабочие места, предприятие перейдет на новую ступень развития и т. п.), персонал сможет эффективно работать в проекте, изменяя методы и сущность функционирования предприятия и используя при этом необходимые инструменты (знания). Важно отметить, что речь идет не столько об обучении работе с информационной системой, сколько об общем образовании: концепциях MRP-II, управлении изменениями, управленческом учете и т. п.

Обучение

Внедрение любого нового оборудования или информационной системы требует обучения персонала взаимодействию с ними, а также наличия соответствующей их поддержки и сопровождения. То есть необходимо постоянное обучение и повышение квалификации персонала, совершенствование или разработка новых процедур.

Использование консультантов

Консультант поможет наметить цели, спланировать внедрение и управление проектом, обеспечит обучение персонала. Хороший консультант “ выжмет” из системы столько, сколько предприятие в силах использовать. Но он никогда не возьмет на себя ответственность за окончательные результаты внедрения. Предприятие и каждый из его сотрудников должен сам стать собственником соответствующей части системы и взять на себя ответственность за ее функционирование.

Лекция 10 . Системы планирования ресурсов предприятия -ERP (ERP, Enterprise Resource Planning)

Общее представление о ERP. История появления ERP-систем Понятие и функции ERP-систем.Производство: до появления ERP,с появлением ERP.Опыт внедрения: преимущества и недостатки