 |
|
Механизм работы MRPII-системы
Составление производственного плана (Master Production Schedule) и общего плана деятельности (Production plan)
На самом деле, логика работы MRPII системы достаточно проста. Рассмотрим её на конкретном примере. Первым этапом является составления плана деятельности предприятия. Для этого, сначала определим производственную программу (Master Production Schedule-MPS) в виде следующего выражения: "Мы будем производить 30 автомобилей в неделю". Далее, при определении плана деятельности, мы принимаем во внимание следующие факторы:
1. Текущий инвентарный запас изделий на складе
2. Определение необходимого количества поддерживаемого инвентарного запаса на складе в тот или иной момент времени в течение всего периода планирования.
3. Прогнозы продаж автомобилей на планируемый период
Рис 1. Схематический план работы MRPII-системы.
Следующая таблица, представляет собой типичный план деятельности предприятия:
| Дата (конец месяца) | План продаж | План производства (MPS) | Объем запасов | ||
| 31.03 | По плану | ||||
| Реальный | |||||
| 30.04 | По плану | ||||
| Реальный |
| 30.6 | По плану | |||
| Реальный |
Рис 2: План деятельности предприятия
Далее, на рисунке 4, показан типичный бизнес-план, который, по сути, является отображением плана деятельности, только в финансовом эквиваленте.
| Дата (конец месяца) | План продаж | План производства (MPS) | Объём запасов | ||
| 31.3 | По плану | ||||
| Реально | |||||
| 30.4 | По плану | ||||
| Реально | |||||
| 31.5 | По плану | ||||
| Реально | |||||
| 30.6 | По плану | ||||
| Реально |
| 31.12 | По плану | |||
| Реально |
Рис 3. Бизнес-План
Полный бизнес-план на производственном предприятии, разумеется, включает в себя затраты на новые разработки и развитие, а также ряд других затрат, напрямую не связанных с производством и продажами, но нам для начала достаточно рассмотреть его облегченный вариант. С точки зрения MRPII-системы, план деятельности и бизнес-план не являются независимыми, и, каждый раз, при обновлении плана деятельности, вносятся изменения и в бизнес-план. На основании главной программы производства ("Что мы собираемся производить?"), MRPII-система составляет инвентарный список (Bill of materials file) материалов-комплектующих("Что для этого нужно?") и, сравнивая его с инвентарными запасами имеющимися в наличие (на складе или в позициях активных заказов - "Что мы имеем в данный момент?"), определяет потребность в материалах ("Что мы должны приобрести?").
Следующий список представляет собой пример инвентарного списка комплектующих для простого автомобильного двигателя:
| Инвентарный номер | Наименование материалов-комплектующих | Кол-во |
| Блок цилиндров | ||
| Коленчатый вал | ||
| Поршень в сборе | ||
| Поршень | ||
| Кольцо поршневое | ||
| ........... | ......................... | ................ |
| ............ | ............. | ... |
| Свеча зажигания |
Рис 4. Пример инвентарного списка материалов-комплектующих
Такой инвентарный список обычно называется списком с отступом. Это означает тот факт, что элементы списка высшего уровня (комплектующие высшего порядка) располагаются левее, чем их составляющие - комплектующие более низкого порядка. На основании инвентарных списков происходит планирование потребностей в материалах.
Планирование потребностей в материалах (MRP - Materials Requirements Planning)
Модуль планирования потребностей в материалах (MRP - Materials Requirements Planning) исторически является тем самым зерном, из которого выросла концепция MRPII (Manufacturing Resources Planning, Римская цифра "II" появилась на конце ввиду аналогичности аббревиатур с MRP). Цель этого модуля - так спланировать поставку всех комплектующих, чтобы исключить простои производства и минимизировать запасы на складе. Уменьшение запасов материалов-комплектующих, кроме очевидной разгрузки складов и уменьшения затрат на хранение дает ряд неоспоримых преимуществ, главное из которых - минимизация замороженных средств, вложенных в закупку материалов, не сразу идущих на конвеер, а подолгу дожидающихся своей участи.
Входными элементами MRP-модуля являются:
- Описание состояния материалов (Inventory Status File)
Этот элемент является основным входным элементом MRP-модуля. В нем должна быть отражена максимально полная информация о всех типах сырья и 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)
Этот элемент представляет собой оптимизированный график распределения времени для производства необходимой партии готовой продукции за планируемый период или диапазон периодов.
- Перечень составляющих конечного продукта (Bills of Material File)
Этот элемент представляет собой 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 последовательности 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.
Принцип работы MRP-модуля состоит в следущем:
1. Для каждого отрезка времени (обычно таким отрезком являются неделя или сутки) в течение всего периода планирования на основании инвентарных списков, плана производства и текущих запасов на складе создаётся полная потребность в материалах. Она представляет собой интегрированную таблицу, выражающую потребность в каждом материале, (суть элементе списка) в каждый конкретный момент времени.
2. Далее, вычисляется чистая потребность. Это делается путем вычитания из полной потребности тех материалов-комплектующих, которые имеются в текущих запасах или занесены, в качестве позиций, в активные заказы. Другими словами, чистая потребность определяет: какое количество материалов нужно заказать (или произвести, в случае внутреннего производства комплектующих) в каждый конкретный момент времени, чтобы удовлетворить текущие потребности производственного процесса. Очевидно, что чистая потребность тоже представляет собой определенную таблицу, элементы которой рассчитываются по формуле: ????
3. Последний этап работы заключается в том, что чистая потребность в материалах конвертируется в соответствующий план заказов на требуемые материалы и, в случае необходимости, вносятся поправки в уже действующие планы. При этом строго учитывается время выполнения каждого заказа, другими словами MRP-система, автоматически составляя план заказов, руководствуется известным временем выполнения каждого из них (lead time). Это время, как правило, определяется Поставщиком данного материала. Этот план заказов является руководящим документом отдела закупок.
Итак, результатами работы MRP-модуля являются следующие основные элементы:
- План Заказов (Planned Order Schedule)
Этот элемент 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)
Этот элемент несёт в себе модификации к ранее спланированным заказам. Некоторые заказы могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены на другой период.
Планирование потребностей в производственных мощностях (CRP-Capacity Requirements Planning)
Для того чтобы производственная программа была осуществима, необходимо, чтобы имеющиеся в наличие производственные мощности смогли обработать то количество сырья и материалов-комплектующих, которое предписывает составленный MRP модулем план заказов, и изготовить из них готовые изделия. Собственно MRP-план является основным входным элементом модуля планирования потребностей в производственных мощностях (CRP-модуля). Другим немаловажным входным элементом является технологическая схема обработки/сборки конечного готового изделия (routing plan). Эта схема является определенной таблицей, аналогичной инвентарному списку, только с точки зрения этапов обработки и их длительности, а не комплектующих и их количества. На рисунке 5 представлена типичная технологическая схема обработки. Обычно, производственные мощности предприятия классифицируются на производственные единицы (work center). Такой производственной единицей может быть станок, инструмент, рабочий и т.д. Результатом работы CRP-модуля является план потребности в производственных мощностях (Capacity requirements plan). Этот план определяет, какое количество стандартных часов должна работать каждая производственная единица, чтобы обработать необходимое количество материалов.
| Шаг | Номер производственной единицы | Название работы | Название производственной единицы | Кол-во рабочих часов |
| Расточка | Токарный станок | |||
| 56787, 345 | Шлифовка | |||
| 2.1 | Станочн. шлиф. | Шлифовальный станок | ||
| Ручн Шлиф | Рабочий Петров Е. Н. | |||
| .... | .... | ... | ... |
Рис 5. Технологическая схема обработки/сборки готового изделия (routing plan)
Также очень важно заметить, что модули MRPII-системы являются четко и однозначно взаимосвязанными (Lock step principle). Это в свою очередь означает собой тот факт, что в любом случае, если потребности в материалах (MRP-план, являющийся следствием изначально составленной программы производства (MPS)) не могут быть удовлетворены ни за счет внутреннего производства, ни за счет закупок на стороне, в план производства, очевидно, должны быть внесены изменения. Однако подобные явления должны быть исключениями. Одной из основных задач является составление успешного производственного плана с самого начала.
На рисунке 6 представлен сокращенный вариант типичного плана потребности в производственных мощностях. Этот план является выходным элементом CRP-модуля.
| План потребности в производственных мощностях. Производственная единица № 1500 | |||||||
| Номер материала | Номер заказа на пр-во | Кол-во | 1.03.99 | 2.03.99 | 3.03.99 | 4.03.99 | 5.03.99 |
| 3.5 | |||||||
| 16.5 |
| Суммарное количество часов |
Рис 6. Пример плана потребности в производственных мощностях на примере одной производственной единицы.
Таким образом, заметим еще раз: если в результате работы CRP-модуля установлено, что MRP-план неосуществим, то производственная программа(MPS) должна быть пересмотрена, более того, вероятно, необходимо пересмотреть весь план деятельности. Однако важно осознавать, что такой шаг должен быть сделан в самом крайнем случае, так как планировщик, работающий с CRP-системой должен быть компетентен и сам осознавать производственные возможности своего предприятия, понимая, что задача компьютера - лишь оптимально распределить загрузку производственных мощностей на период планирования. Тем самым, планировщик должен стараться определить и опротестовать заведомо неосуществимый MRP-план, до отправления его в CRP-систему, или найти пути для расширения производственных мощностей до необходимого уровня.
Контроль выполнения производственного плана. Контрольные отчёты по производительности и потреблению (input/output reports)
В тот момент, когда определено, что план потребностей в производственных мощностях может быть осуществлен, начинает функционировать контроль поддержания установленной производительности. Для этого в течение всего срока планирования системой регулярно создаются контрольные отчеты по производительности (Output control reports). Пример такого отчета приведен на рисунке 7.
| Контрольный отчёт для производственной единицы №1500. Дата отчета - 23.05.1999,Пн Единица измерения – Стандартный час работы | ||||
| Статус/Дата | 2.05.99 | 9.05.99 | 16.05.99 | 23.05.99 |
| По плану | ||||
| Реально | ||||
| Отклонение | -20 | -70 | -150 |
Рис 7. Пример контрольного отчета по производительности. Установленный период создания отчетов - 1 неделя.
Из вышеприведенного контрольного отчета становится видно, что отклонение реального темпа производства от производственного плана в первую неделю составляло 20 часов, во вторую-50 и в третью - 80 часов работы. Таким образом, суммарное отклонение достигло 150 стандартных часов.
Для адекватной работы системы необходимо определить величину допустимого отклонения от плана производства. Например, если установлено, что величина допустимого отклонения на начало третьей недели равна половине планового недельного количества часов, то для примера на рисунке 7 это отклонение будет равняться 135 часам. И, в тот момент, когда величина реального отклонения превышает 135 часов, система сигнализирует о необходимости немедленного вмешательства в работу данной производительной единицы, и принятия мер к повышению ее производительности, вплоть её выхода на плановый уровень. Такими мерами может быть привлечение дополнительных рабочих, допустимое увеличение общего времени её работы и т.д.
Кроме контрольных отчетов производительности, для каждой производительной единицы существуют контрольные отчеты потребления материалов-комплектующих. Эти отчеты существуют для быстрого определения ситуаций, когда та или иная производительная единица не развивает плановой мощности из-за недостаточного снабжения материалами. Контрольный отчет потребления внешне абсолютно идентичен с отчетом, изображенным на рисунке 7, только вместо соотношения плановых и реальных часов работы, в нем отображается разница между реальным и плановым потреблением материалов рассматриваемой производственной единицей.