Вопрос №3. Основные особенности систем управления производством класса MRP

Современные производственные процессы в большинстве отраслей промышленности отличаются высокой внутренней сложностью и интенсивностью своего протекания. В связи с этим, важное значение для обеспечения эффективности управления современным производством приобрели такие факторы, как скорость принятия управленческих решений, их точность, а также обеспечение согласованности таких решений с действиями в области маркетинга, финансов и НИОКР. В таких условиях естественным направлением развития систем ОУП стала их комплексная автоматизация, приведшая к появлению интегрированных систем управления производством класса MRP (Manufacturing resource planning). Системы данного типа были разработаны в США и поддерживаются Американским обществом контроля производства и запасов (APICS). Данной организацией был создан и регулярно обновляется специальный стандарт (MRP-II Standart System), в котором фиксируются основные требования к интегрированным информационным системам автоматизированного управления производством.

Основными задачами, на решение которых ориентировано использование автоматизированных систем ОУП класса MRP, являются:

1. среднесрочное и оперативное, укрупненное и детализированное планирование деятельности предприятия с возможностью корректировки плановых данных на основе оперативной информации;

2. контроль всего цикла производства с возможностью влияния на него в целях достижения высокой эффективности использования производственных мощностей, всех видов ресурсов и удовлетворения потребностей заказчиков;

3. получение оперативной информации (отчетов) о текущих результатах деятельности предприятия, как в целом, так и с полной детализацией по отдельным заказам и видам ресурсов;

4. оптимизация движения производственных потоков за счет повышения их непрерывности, пропорциональности и параллельности;

5. автоматизация работы сбытовых служб с полным контролем платежей, объемов отгрузки продукции и сроков выполнения договорных обязательств;

6. финансовое планирование и контроль деятельности предприятия в целом.

Базовыми отличительными особенностями систем класса MRP являются их интегрированность и гибкость.

Интегрированность систем MRP проявляется в том, что в таких системах управление отдельными функциональными подразделениями предприятия (производственными, финансовыми, маркетинговыми и т.д.) логически взаимосвязано за счет применения сложных охватывающих все предприятие информационных сетей и специальных информационных технологий принятия и корректировки управленческих решений.

Гибкость систем MRP основана на модульном принципе их построения, выражающемся в том, что такого рода автоматизированные системы компонуются их ряда специализированных информационных подсистем (информационных модулей), которые могут компоноваться вместе в различных формах в зависимости от особенностей конкретного предприятия.

Историческое развитие систем класса MRP началось с создания в 1970-х гг. первой разновидности таких систем, получившей название MRP-I. Данная система представляла собой локальную автоматизированную систему планирования потребности в материалах и комплектующих и охватывала только деятельность производственных и снабженческих служб предприятий. Функционирование системы MRP-I осуществлялось следующим образом. Вначале рассчитывался основной календарный план производства, в ко­тором фиксировался план выпуска готовых изде­лий по периодам времени. После его утверждения устанавливалась потреб­ность в сырье и комплектующих, в том числе и по каждому их виду. Затем определялось, когда производственным подразделениям следует начать работу, а снабженческим службам – закупать необходимые материалы, что­бы изготовить конечные изделия с учетом заданных сроков их передачи заказчикам. Система работала достаточно стабильно, однако, не могла справляться с нереаль­ными производственными календарными планами, которые не учитывали ограничений, налагаемых имеющимися производственными мощнос­тями. Помимо этого, система MRP-I не обеспечивала возможности отслеживания финансовых показателей деятельности предприятия и корректировки планов производства в соответствии с требуемой динамикой таких показателей.

Ограниченность системы MRP-I потребовала ее качественного изменения, что привело к появлению комплексных автоматизированных систем ОУП класса MRP-II, которые на сегодняшний день являются наиболее распространенными автоматизированными системами управления производством. Основными идеями, заложенными в основу таких систем, стали:

a) увязка планов предприятия по выпуску продукции и закупке необходимых материалов с планами динамики производственных мощностей, финансовыми планами, и общими бизнес-планами развития предприятия на среднесрочную перспективу;

b) интеграция плановой функции со всеми прочими функциями управления производством, в частности, с производственным контролем, учетом и регулированием.

В целом, отличия систем класса MRP-II от первоначально созданных систем MRP-I, сводятся к трем основным моментам:

1. создание автоматизированного информационного механизма интеграции деятельности различных функциональных подсистем предприятия (производственной, маркетинговой, сбытовой, финансовой);

2. охват всех основных стадий управленческого процесса (стадии планирования, контроля, учета и регулирования);

3. обеспечение полного комплекса прямых и обратных связей между отдельными стадиями планирования и управления производственным процессом.

Общий алгоритм функционирования систем класса MRP-II схематично представлен на рис. 2.3.1. Данный алгоритм является непрерывным и циклически повторяется в каждом последующем промежутке времени. Основными информационными «входами» в каждый отдельный цикл данного алгоритма являются:

a) результаты стратегического планирования деятельности предприятия, фиксирующие общекорпоративные цели и сферы деятельности предприятия на предстоящий период;

b) выявленные в результате маркетинговой деятельности параметры рыночного спроса на продукцию предприятия;

c) отчетные данные о производственных затратах и степени использования основных ресурсов предприятия, относящиеся к предшествующему периоду времени.

Внутри каждого отдельного цикла управления производством с помощью систем класса MRP-II обеспечивается возможность текущей корректировки принимаемых управленческих решений и разрабатываемых планов за счет сложного комплекса прямых и обратных связей между отдельными локальными автоматизированными системами управления. Т.о., системы класса MRP-II позволяют моделировать альтернативные варианты хода производственного процесса по схеме «что - если» и выбирать тот вариант, который в наибольшей степени соответствует целям и потенциалу предприятия.

Гибкость систем класса MRP-II и охват ими основных функций управления производством основываются на модульном принципе их построения, при котором общая автоматизированная система управления компонуется из универсальных информационных подсистем (модулей), ориентированных на обеспечение деятельности отдельных функциональных подразделений предприятия или на обеспечение отдельных управленческих функций.

В целом, стандарт MRP-II Standart System рекомендует формирование автоматизированных систем управления производством на основе 16 локальных автоматизированных подсистем управления, которые могут быть сгруппированы в более крупные интегрированные информационные модули. Минимальная комбинация таких модулей, способная обеспечить приемлемое функционирование всей системы MRP-II, включает в себя такие модули (локальные АСУ), как: «Производство», «Финансы», «Сбыт, снабжение, склады», «Транспорт» и «Информационная система руководителя». Помимо этого, системы класса MRP-II в качестве своих составных элементов используют такие достаточно самостоятельные АСУ, как MRP-I и CRP (система планирования производственных мощностей). Место таких частных АСУ в общей системе управления производством, основанной на принципах MRP-II, отражено на рис. 2.3.1.

Сопоставление систем управления производством, построенных на принципах «точно вовремя» и систем класса MRP-II, показывает, что принципиальное различие между такими системами начинает проявляться не на этапе производственного планирования (хотя и здесь системы «точно вовремя» отличаются существенно меньшим горизонтом плановых расчетов), а на этапе исполнения разработанных планов.

Рис. 2.3.1. Общая схема процессов планирования и управления производством, реализуемых в рамках систем класса MRP-II

Идеология систем «точно вовремя» основывается на использовании только такого коли­чества оборудования, которое необходимо для выполнения работ, на оптимальной численности производственных рабочих, партий минимального размера, а также на высвобождении производственных помещений, уменьше­нии числа используемых контейнеров, повсеместном специализиро­ванном контроле. В результате этого, планирование производственных процессов может быть сведено к минимуму, а при исполнении планов система позволяет минимизировать потери, задержки во времени на каждом этапе про­движения материальных потоков - от получения исходных материа­лов до доставки продукции конечным потребителям.

В то же время, системы класса MRP-II представляют собой инструмент адаптивного планирования для реализации стратегических целей фирмы в мар­кетинге, производстве, логистике и финансах. Современная мик­ропроцессорная техника и программное обеспечение позволили таким системам функционировать в режиме реально­го времени с ежедневным обновлением баз данных, что значитель­но повысило эффективность производственного планирования. Вместе с тем, оперативное управление производственными процессами (т.е. этап исполнения планов) в таких системах обычно осуществляется традиционными методами, что при недостаточной упорядоченности и постоянном изменении внутренней среды предприятия представляет существенные сложности и сдерживает рост эффективности выполнения оптимизированных производственных планов.

Таким образом, системы класса MRP-II в большей степени ориентированы на планирование производственных процессов, в то время как системы «точно вовремя» (в частности, система «Канбан») -на оперативное управление процессами производства. Это, в частно­сти, позволяет в ряде случаев рассматривать такие системы как взаи­модополняющие элементы управления производством.В настоящее время промышленными компаниями многих стран предпринимаются попытки создать комбинированные системы MRP-II - «Канбан» для взаимного устранения недостатков, прису­щих каждой из них в отдельности. Обычно в таких комбинирован­ных системах MRP-IIиспользуют для прогнозирования, долго- и среднесрочного планирования спроса, сбыта, производства и закупок, а «Канбан» - для оперативного управления ходом производства и поставок. Такие интегрированные системы управления производством принято называть системами класса MRP-III.

Тема 3. общая характеристика системы

календарно-плановых нормативов

Основные вопросы темы:

1. Назначение и структура календарно-плановых нормативов

2. Состав календарно-плановых нормативов в серийном производстве

3. Состав и специфика календарно-плановых нормативов в массовом и единичном производстве

Вопрос №1. Назначение и структура календарно-плановых нормативов

Функционирование все систем оперативно-календарного планирования основывается на расчете и контроле за соблюдением комплекса календарно-плановых нормативов производства (КПН).

Календарно-плановые нормативы - это совокуп­ность расчетных параметров, определяющих способ построения производственного процесса во времени и пространстве и обеспечивающих протекание такого процесса с максимальной степенью эффективности.

Соблюдение установленных КПН позволяет в полной мере использовать все виды производственных ресурсов, обеспечивает сокращение длительности цикла изготовления изделий и позволяет минимизировать замораживание оборотных средств предприятия в незавершенном производстве.

Базовыми КПН, используемыми при оперативном управлении производством, являются:

1. длительность производственного цикла обработки отдельных деталей, узлов и изделий, а также длительность цикла изготовления их партий;

2. периодичность чередования (ритмы) и темпы выпуска отдельных деталей и их партий;

3. размеры партий обрабатываемых предметов труда;

4. опережения запуска и выпуска партий предметов труда по стадиям производственного процесса и производственным подразделениям предприятия;

5. объемы производственных заделов.

Исходной базой для расчета КПН производства являются:

1. годовая производственная про­грамма выпуска изделий и запасных частей с разбивкой по квар­талам (месяцам);

2. технологические процессы на обработку деталей, сборку сборочных единиц и изделий с указанием в них технологи­ческих маршрутов по операциям и цехам, норм времени и рас­ценок, материальных нормативов, лимитов на зарплату, рабочую силу и расходование материальных ресурсов;

3. сведения о наличии оборудования и площадей по цехам и режимах их работы (смен­ности).

Для расчета КПН на практике применяется 3 группы методов: статистические, аналитические и экономико-математические (оптимизационные).

Статистические методы основаны на ретроспективной оценке величины соответствующих КПН в предшествующих временных периодах и обычно предполагают усреднение ранее наблюдавшихся значений КПН (длительности производственных циклов, величин межоперационных перерывов и т.п.).

Аналитические методы предполагают детализированную оценку КПН по специальным расчетным формулам. Такие методы являются достаточно трудоемкими, однако обеспечивают наибольшую точность расчетов КПН. Наиболее часто методы данного типа применяются в крупносерийном и массовом производстве, и с их помощью могут рассчитываться все виды КПН.

Экономико-математические методы позволяют оптимизировать величину КПН под конкретные производственные условия. Чаще всего такие методы используются в массовом производстве при расчете периодичности (ритма) изготовления деталей и в серийном производстве при определении оптимальных размеров партий.

Временная размерность КПН может различаться в зависимости от типа производства. Так, если в единичном и мелкосерийном производстве КПН могут относиться к периоду от недели до суток, то в массовом производстве они могут быть ориентированы на промежуток времени от рабочей смены до минут.

Точность КПН увеличивается с ростом серийности производства и достигает своего максимума в массовом производстве.

Наиболее развернуть КПН используются в серийном производстве, в массовом же и единичном производствах их перечень существенно сокращается за счет тех КПН, которые связаны с партионностью (серийностью) производства.

Вопрос №2. Состав и особенности календарно-плановых нормативов