Размещение складской сети

В зависимости от исходных данных для решения задач размещения складской сети используют несколько методов. При небольшом коли­честве потребителей применяется прямой расчет приведенных затрат по каждому варианту.

Одним из наиболее простых и приемлемых на практике методов определения географического месторасположения склада является метод "сетки", ориентированный на определение объекта с мини­мальными транспортными расходами, связанными с поступлением груза на склад и со склада потребителям. Суть данного метода заклю­чается в том, что на географическую карту с нанесенными на нее предполагаемыми объектами накладывается сетка с горизонтальными и вертикальными координатами. В результате составляется таблица каждого объекта с указанием его координат, тарифа на транспортные перевозки (тонно-км) и тоннажа перевозимого груза (в тоннах). Выбор останавливают на самом выгодном объекте с точки зрения транспорт­ных затрат, который можно определить как центр массы или центр
равновесной системы. Математически это может быть выражено формулой:

где М - центр массы или центр равновесной системы, тонно-км;

Qni - расстояние от начала координат до точки, обозначающей ме­сторасположение потребителя склада (в км);

d_i - расстояние от начала оси координат до точки, обозначающей месторасположение поставщика склада (в км);

Tki - транспортный тариф на перевозку груза потребите­лям/единицу расстояния (в денежных ед. на - тонно-км);

Т_пi - транспортный тариф на перевозку от поставщика/единицу расстояния (в денежных ед. на тонно-км);

Qki - вес (объем) груза, реализуемый одним потребителем склада (в тоннах);

Qni - вес (объем) груза, закупаемый у одного поставщика склада (в тоннах).

Однако указанная методика имеет целый ряд ограничений, которые должны учитываться при принятии окончательного решения. Методи­ка основывается на статистическом подходе, т. е. не учитываются воз­можные изменения транспортных тарифов, объемов закупаемых и реализуемых грузов, изменение источников поставки и потребления.

Предполагается линейная зависимость транспортных тарифов от расстояния, хотя на практике транспортные тарифы изменяются не­пропорционально в зависимости от расстояния. Не учитываются топо­графические условия, иногда неприемлемые для участка застройки. Задача может решаться по любому известному алгоритму транспорт­ной задачи линейного программирования.

Применение комбинаторных методов при выборе мест размещения складов позволяет учесть неравномерный характер зависимостей за­трат на строительство складов и транспортных расходов по доставке грузов потребителям. Методы динамического программирования применяются в тех случаях, когда осуществляется поэтапное инвести­рование строительства складов. Решение каждого этапа должно в ито­ге оптимизировать общий результат всего периода.

При очень большом количестве потребителей значительно увели­чивается многовариантность размещения складской сети. В зависимо­сти от различных факторов влияния используют методы линейного программирования, комбинаторный метод, методы динамического программирования и др.

45-48. Производственная логистика – управление материальным потоком на пути от первичного источника сырья до конечного потребителя через производственные звенья.

Объект изучения производственной логистики – внутрипроизводственные логистические системы: предприятия, имеющие склады; транспортные сооружения.

В интегрированном виде задачи (функции) производственной логистики могут быть сформулированы сле­дующим образом:

- планирование и диспетчеризация производства на основе прогноза потребностей в готовой продукции и за­казов потребителей;

- разработка планов-графиков производственных заданий цехам и другим производственным подразделениям предприятия;

- разработка графиков запуска-выпуска продукции, согласованных со службами снабжения и сбыта;

- установление нормативов незавершенного производства и контроль за их соблюдением;

- оперативное управление производством и организация выполнения производственных заданий;

- контроль за количеством и качеством готовой продукции;

- участие в разработке и реализации производственных нововведений;

- контроль за себестоимостью производства готовой продукции.

Управление производственными процедурами представляет собой логистическую операцию в производстве продукции. С позиции логистики важность управления производственным процессом заключается в наиболее эффективном с точки зрения снижения затрат и повышения качества продукции управлении материальными потоками незавершенного производства в технологических процессах производства готовой продукции. При этом большое значение имеют логистические задачи объемно-календарного планирования, минимизации уровней запасов материальных ресурсов и незавершенного производства в производстве, прогнозирования потребности в материальных ресурсах, сокращение длительности производственного цикла и т. п. Эти и другие задачи логистического управления решаются с использованием таких внутрипроизводственных систем, как MRP, KANBAN и др.

45. Система KANBAN представляет собой первую реализацию «тянущих» микрологистических систем в производстве, при использовании которых организация поточного производства обработки (сборки) изделий осуществляется по этапам (разработана корпорацией Toyota Motor). Каждый последующий этап сам «вытягивает» производимое изделие с предыдущего участка по мере необходимости.

Система KANBAN - информационная система, обеспечивающая оперативное регулирование количества произведенной продукции и организации непрерывного производственного потока, способного к быстрой перестройке и практически не требующего страховых запасов.

Сущность данной системы заключается в том, что все производственные подразделения завода, включая линии конечной сборки, снабжаются материальными ресурсами только в том количестве и к такому сроку, которые необходимы для выполнения заказа, заданного подразделением-потребителем. Таким образом, в отличие от традиционного подхода к производству (когда на каждом этапе имело место «выталкивание» обрабатываемого изделия на следующий этап независимо от того, готово ли производство принять его на следующий этап или нет) структурное подразделение - производитель не имеет общего жесткого графика производства, а оптимизирует свою работу в пределах заказа подразделения фирмы, осуществляющего операции на последующей стадии производственно-технологического цикла.

Средством передачи информации в системе является специальная карточка «kanban» в пластиковом конверте. Распространены два вида карточек: отбора и производственного заказа (рис.1 и 2). В карточке отбора указывается количество деталей (компонентов, полуфабрикатов), которое должно быть взято на предшествующем участке обработки (сборки), в то время как в карточке производственного заказа - количество деталей, которое должно быть изготовлено (собрано) на предшествующем производственном участке. Эти карточки циркулируют внутри предприятия-производителя, его филиалов и между многочисленными фирмами-поставщиками.

Склад Стеллаж № 5Е215		Шифр изделия А2-15	Предшествующий участок
Номер изделия: 35670507	Ковка В-2 Последующий участок
Наименование изделия:		Ведущее зубчатое колесо
Модель автомобиля Sх50ВС	Механическая обработка т-6
Вместимость тары	Тип тары	Номер выпуска
	В	4/8

Рис. 1. Карточка отбора «Kanban»

Склад Стеллаж № f 26-18		Шифр изделия А5-34	Участок механической обработки SB-8
Номер изделия: 56790-321
Наименование изделия:		Коленчатый вал
Модель автомобиля Sх50ВС-150

Рис. 2. Карточка заказа «Kanban»

Таким образом, карточки «kanban» несут информацию о расходуемых и производимых количествах продукции, что позволяет реализовать концепцию «точно в срок». Большинство отечественных авторов, рассматривая схему KANBAN, приводят пример из одной из основополагающих работ Мондена.

Например, при изготовлении продукции А, В, С на сборочной линии (рис. 3) применяемые детали а и b изготавливаются на предшествующей технологической стадии (поточной линии). Детали а и b, произведенные на предшествующей стадии, складируют вдоль конвейера, прикрепляя к ним карточки заказа «kanban». Рабочий со сборочной линии, изготавливающей продукцию, на автопогрузчике (или с технологической тележкой) прибывает с карточкой заказа на место складирования детали а, чтобы взять определенное количество ящиков деталей с прикрепленными к ним карточками отбора. На месте складирования рабочий загружает погрузчик (технологическую тележку) необходимым количеством деталей а согласно карточке отбора, снимая при этом с ящиков ранее прикрепленные к ним карточки производственного заказа.

Затем рабочий доставляет полученные детали на сборочную линию с карточками отбора «kanban». В то же время карточки производственного заказа остаются на месте складирования деталей, а у поточной линии, показывая количество взятых деталей. Они формируют заказ на изготовление новых деталей а, количество которых будет строго соответствовать количеству, указанному в карточке производственного заказа «kanban».

Движение карточек «kanban», как отмечалось ранее, формирует график производства. Каждый рабочий узнает о том, что отбудет производить, только тогда, когда карта «kanban» на его продукцию откреплена от конвейера на складе, а продукция пошла в последующую обработку. При работе по системе «kanban» производство постоянно находится и состоянии настройки.

План производства формируется ежедневно с учетом изменения рыночной конъюнктуры, но поток информации в бумажной форме сведен до минимума — до карточек «kanban».

Рис. 3. Движение карточек «kanban»: А, В, С - продукция; а, b - детали

Таким образом, в системе поддерживается минимальный уровень запасов, обеспечивающий непрерывную работу производственно-технологичес-ких участков и персонала и регулируемый с помощью расчета средней дневной потребности в каждой детали и определения соответствующего числа карточек «kanban». Когда материальные ресурсы израсходованы, карточка заказа «kanban» отправляется поставщикам, чтобы пополнить резервы. Так как прогнозируемые количества и время снабжения невелики, заказываемые партии имеют небольшие размеры. Кроме того, запас, сохраняющийся на период поставки, поддерживается на минимальном уровне, т. е. схема «тянущей» микрологистической системы «kanban» характеризуется перемещением деталей, составляющих минимальный производственный запас, только в зависимости от потребления на последующих участках. Например, контейнеры с деталями (составляющие производственный запас) перемещаются только в зависимости от потребления на последующих стадиях производственного цикла.

Объем незавершенного производства в такой системе может быть определен по формуле

N = [С (Т_u + Т_s)(1 + k)]/Q,

где N - общее количество контейнеров (карточек «kanban»);

С - среднедневное потребление;

Т_u - время потребительского цикла (белая карточка), складывающееся из времени ожидания и времени транспортировки;

T_s - время снабженческого цикла (черная карточка), равного сумме времени ожидания и рабочего времени изготовления компонентов;

Q - емкость контейнера для определенного компонента;

k - параметр страхового запаса (должен стремиться к нулю).

Внедрение системы «Канбан» предполагает применение таких систем, как:

- система всестороннего (всеобщего) управления качеством, направленная на снижение себестоимости продукции, повышение конкурентоспособности, гибкости в переналадке производства. Функционирует на основе постоянного повторения цикла контроля качества, известного под названием «цикл Демпинга» (по имени американского специалиста);

- система автономного контроля качества продукции - контроля качества продукции непосредственно на месте выполнения технологической операции (с установкой на технологической линии устройств, предупреждающих появление брака или выход из строя оборудования);

- комплексная система обеспечения высококачественной работы оборудования, позволяющая оптимально сочетать эффективное использование производственных мощностей и расходы на поддержание их в исправном состоянии за счет сокращения поломок, а также повышения производительности оборудования и т. д.

Практическое использование системы KANBAN или ее модифицированных версий позволяет значительно улучшить качество выпускаемой продукции; сократить логистический цикл, существенно повысив тем самым оборачиваемость оборотного капитала фирм; снизить себестоимость производства; практически исключить страховые запасы и значительно уменьшить объем незавершенного производства. Анализ мирового опыта применения микрологистической системы KANBAN многими известными машиностроительными фирмами показывает, что она дает возможность уменьшить производственные запасы на 50%, товарные - на 8% при значительном ускорении оборачиваемости оборотных средств и повышении качества готовой продукции.

46. Толкающая (выталкивающая) системаMRP I — это система организации производства, в которой детали, компоненты и полуфабрикаты подаются с предыдущей технологической операции на последующую в соответствии с заранее сформированным жестким производственным графиком.

Материальные ресурсы и полуфабрикаты «выталкиваются» с одного звена производственной логистической системы на другое. Аналогичным образом готовая продукция «выталкивается» в дистрибутивную сеть. Общим недостатком «толкающей» системы является недостаточное отслеживание спроса с обязательным созданием страховых запасов. Именно наличие страховых запасов позволяет учесть изменение спроса и предотвратить сбои в производстве. В результате хранения запасов замедляется оборачиваемость оборотных средств предприятия, что увеличивает себестоимость производства готовой продукции. Сторонники данной концепции, сравнивая ее с концепцией «точно в срок», отмечают большую устойчивость «толкающей» системы при резких колебаниях спроса и ненадежности поставщиков ресурсов.

Базируясь на установленном производственном расписании системы МRР I реализуют повременно-фазовый подход к установлению величины и регулированию уровня запасов. Так как это, в свою очередь, генерирует объем требуемых материальных ресурсов для производства или сборки заданного объема готовой продукции, то MRP I является типичной системой «толкающего» типа, укрупненная схема которой приведена на рис. 4.

Материальный поток

Заказ

Выполнение заказа

Рис. 4. MRP I как система «толкающего» типа:

МР — материальные ресурсы;

НП — незавершенное производство; ГП — готовая продукция.

Обычная практика использования систем MRP I в бизнесе связана с планированием и контролем процедур заказа и снабжения (закупок) материальных ресурсов, как правило, широкой номенклатуры для промышленных предприятий-изготовителей машиностроительной продукции. Проблемы, возникающие в процессе внедрения системы MRP I, относятся к разработке информационного, программно-математического обеспечения расчетов и выбору комплекса вычислительной и оргтехники. Цель внедрения MRP I - 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.

Согласно определению американского исследователя Дж. Орлиски 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.

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.

MRP I 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, а 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 — время и необходимые количества материальных ресурсов для выполнения производственного расписания. На рис. 5 представлена блок-схема системы MRP I. Она включает в себя следующую информацию:

1. Заказы потребителей, прогноз спроса на готовую продукцию, график производства — вход MRP 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.

Рис. 5. Блок-схема системы MRP I

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 MRP 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.

База данных о материальных ресурсах содержит всю требуемую информацию о номенклатуре и основных параметрах (характеристиках) сырья, материалов, компонентов, полуфабрикатов и т. п., необходимых для производства (сборки) готовой продукции или ее частей. Кроме того, в ней содержатся нормы расхода материальных ресурсов на единицу выпускаемой продукции, а также файлы моментов времени поставки соответствующих материальных ресурсов в производственные подразделения фирмы. В базе данных также идентифицированы связи между отдельными входами производственных подразделений по потребляемым материальным ресурсам и по отношению к конечной продукции.

База данных о запасах информирует систему и управленческий персонал о наличии и величине производственных, страховых и других требуемых запасов материальных ресурсов в складском хозяйстве фирмы, а также о близости их к критическому уровню и необходимости их пополнения. Кроме того, в этой базе содержатся сведения о поставщиках и параметрах поставки материальных ресурсов.

Программный комплекс MRP I 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 и объемам требований в материальных ресурсах и времени их доставки на соответствующие рабочие места и склады.

После завершения всех необходимых вычислений в MRP II. Второе поколение системы MRP включает как функции системы MRP I, так и новые функции, а именно:

- планирование потребности в продукции производственно-технического назначения (функция MRP I);

- автоматизированное проектирование;

управление технологическими процессами и др.

47. Системы MRP II представляют собой интегрированные микрологистические системы, в которых объединены финансовое планирование и логистические операции. В настоящее время системы MRP II рассматриваются как эффективный инструмент планирования для реализации стратегических целей фирмы в логистике, маркетинге, производстве и финансах. Большинство западных специалистов рассматривают системы MRP II как инструментарий, используемый в планировании и управлении организационными ресурсами фирмы с целью достижения минимального уровня запасов в процессе контроля над всеми стадиями производственного процесса. Системы MRP II являются эффективным инструментом внутрифирменного планирования, позволяющим претворять на практике логистическую концепцию интеграции функциональных сфер бизнеса при управлении материальными потоками. Преимуществом систем MRP II перед системами MRP I является более полное удовлетворение потребительского спроса, достигаемое путем сокращения продолжительности производственных циклов, уменьшения запасов, лучшей организации поставок, более быстрой реакции на изменения спроса. Системы MRP II обеспечивают большую гибкость планирования и способствуют уменьшению логистических издержек по управлению запасами. Функциональная схема системы MRP II приведена на рис. 6.

Система MRP I является составной частью системы MRP II. Кроме нее в состав системы МНР II входят: блок прогнозирования и управления спросом, расчет производственного, расписания (график выпуска готовой продукции), расчет плана загрузки; производственных мощностей, блок размещения заказов и контроля закупок материальных ресурсов и другие блоки, составляющие программный комплекс. Важное место в системе MRP II занимают алгоритмы прогнозирования спроса, потребности в материальных ресурсах, уровня запасов. Дополнительно, по сравнению с системой MRP I, решается комплекс задач контроля и регулирования уровня запасов материальных ресурсов, объема незавершенного производства и готовой продукции на ЭВМ. Для решения этих задач производятся подготовка, обработка и корректировка информации о приходе, наличии и движении материальных ресурсов, учет запасов в разрезе каждой позиции номенклатуры и номенклатурных групп, мест складского хранения и т. п. В основные задачи управления запасами входят выбор стратегии пополнения запасов, расчет критических точек и точек заказа, анализ структуры запасов по методу ABC, сверхнормативных запасов и др.

Система MRP II решает следующие задачи прогнозирования:

- разработка прогноза потребности в сырье и материалах по различным заказам;

- анализ возможных сроков выполнения заказов;

- выявление необходимого уровня страховых запасов средств производства с учетом затрат на их хранение;

- ретроспективный анализ экономических ситуаций с целью выбора оптимальной стратегии прогнозирования потребности в сырье и материалах.

В системе MRP II дополнительно (по сравнению с системой MRP I) решается комплекс задач контроля и регулирования уровней запасов. При решении задач управления запасами производится обработка и корректировка информации о приходе, наличии и движении сырья и материалов, учет запасов по каждой номенклатурной позиций сырья и материалов, мест складского хранения.

Современная микропроцессорная техника и программное обеспечение позволили апробировать на практике микрологистические системы, основанные на схеме MRP II, в режиме реального времени («on line»), с ежедневным обновлением баз данных, что значительно повысило эффективность планирования и управления материальными потоками.