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.

Другие важные функции модуля управления запасами, которые нужно учитывать при анализе и выборе продукта.

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

ЛЕКЦИЯ 8

Планирование потребностей в ресурсах

Объединенная система планирования MRP-CRP получила название MRP II.

Системы планирования потребностей в ресурсах определяют ко­личество и время всех производственных ресурсов, необходимых, чтобы произвести конечную продукцию, заданную в графике вы­пуска продукции. Производственные ресурсы включают материалы и полуфабрикаты, покупные изделия, изделия собственного произ­водства, персонал, финансы и производственные мощности.

На рис. 14 показаны основные элементы систем планирования потребностей в ресурсах. Здесь выясняется, можно ли получить не­обходимые материальные ресурсы от поставщиков и достаточны ли производственные мощности, чтобы обеспечить выполнение гра­фика выпуска продукции. Если экономически обоснованные воз­можности недостаточны, то график должен быть изменен. После того как определено, что график выпуска продукции допустим, планы потребностей в материальных ресурсах и мощностях стано­вятся ядром краткосрочного плана производства. Исходя из плана потребностей в материальных ресурсах службы снабжения форми­руют план поставок всех приобретаемых материальных ресурсов, а службы управления производством составляют оперативные произ­водственные планы.

Ниже описываются два основных элемента систем планирова­ния потребностей в ресурсах — планирование материальных потреб­ностей (MRP) и планирование потребностей в мощностях (CRP).

Планирование материальных потребностей базируется на том, что они определяются как зависимые. Спрос на ресурсы определя­ется как сумма потребностей по всем видам продукции, которые должны быть произведены.

Подсистема MRP выполняет следующие функции:

• воспринимает информацию MPS;

Рис. 14

• рассчитывает на основе MPS потребности в материалах, по­луфабрикатах, DCE по интервалам планового горизонта;

• уменьшает эти потребности для тех материальных ресурсов, которые есть в запасах;

• строит график заказов на приобретение и производство в планируемом периоде.

MRP обеспечивает управленцев информацией, которая позво­ляет выдерживать сроки поставки продукции заказчикам и обеспе­чивает своевременность выполнения внутренних заказов в ходе про­изводственного процесса.

На рис. 15 показана динамика уровня запасов при использовании системы МRР. Когда объем заказа фиксирован, применяется поли­тика «точки заказа». При этом заказанное количество плюс страхо­вой запас хранятся в запасах до тех пор, пока конечная продукция, в которой данные материалы и полуфабрикаты применяются, не попадет в график выпуска продукции. Но так как в ожидании попа­дания в график может пройти длительное время, то в итоге боль­шую часть времени система будет работать с высоким уровнем запа­сов, а время с низким уровнем будет относительно невелико. Напротив, в MRP заказы на материальные ресурсы возникают синх­ронно с появлением изделия в графике выпуска продукции. Итогом является значительное снижение среднего уровня запасов и затрат на них.

Рис. 15

а) системы с фиксированным объемом и точкой заказа;

б) система MRP.

Подсистема MRP позволяет лучше организовать управление ко­личеством и временем поставки материальных ресурсов в производ­стве. Кроме того, входной поток материальных ресурсов становится управляемым в связи с изменениями производственных планов раз­личных уровней.

Эти результаты являются следствием концепции, которая состо­ит в том, что все материальные ресурсы (материал, деталь, сбороч­ная единица), необходимые для использования в производстве, дол­жны прибыть одновременно туда, где производится конечная про­дукция, попавшая в график выпуска продукции. Такой подход по­зволяет ускорить движение ресурсов, которые запаздывают, и за­медлить движение ресурсов, которые могут прибыть раньше срока.

Входами в MRP являются график выпуска продукции и данные состояния запасов и состава продукции. Эта входная информация обрабатывается программными средствами MRP. В результате выда­ется следующая выходная информация: обращение к данным состо­яния запасов, которые поддерживают данные в актуализированном состоянии; спланированные заказы для обеспечения графика; отче­ты, обеспечивающие управленцев информацией для решения задач управления производством.

В MRP не рассматривается вопрос о допустимости графика. Пред­полагается, что график является допустимым с точки зрения про­изводственных мощностей. График в MRP преобразуется в матери­альные потребности. Если эти потребности не могут быть удовлетво­рены располагаемыми материалами в запасах или в уже поданных заказах или существуют временные ограничения на новые заказы, тогда график выпуска продукции необходимо скорректировать. Этот процесс может выполняться параллельно с проверкой на допусти­мость по мощностям.

Проверка на допустимость графика по мощностям в некоторых системах ERP выполняется в модуле «Формирование графика вы­пуска продукции». Таким образом, в MRP попадает допустимый с этой точки зрения план верхнего уровня. Однако это не отменяет необходимость проверки на допустимость и на уровне MRP. Вообще в большинстве современных систем проверка планов на допусти­мость выполняется практически на всех уровнях планирования.

Подсистема планирования графика выпуска продукции управля­ет работой подсистемы MRP и является основой для MRP в части планирования потребностей в покупных материалах и в собствен­ном производстве. По мере того как график обновляется, результа­ты работы MRP также модифицируются. Заказы на материальные ресурсы ускоряются, замедляются или выводятся из системы. Ха­рактер закрепления плана в графике выпуска продукции повторяет­ся и в MRP.

Данные о составе изделия и применяемости материалов (bill of material или product structure file) представляют собой полный список всех выпускаемых изделий, количество материалов на еди­ницу продукции, структуру продукции. Данные поддерживаются в актуальном состоянии по мере проектирования и конструиро­вания изделий и внесения проектно-конструкторских изменений. Актуализированное состояние данных является одним из основ­ных условий работы подхода MRP. При условии, что данные ак­туализированы и точны, график выпуска продукции сразу после его подготовки может быть преобразован в материальные потреб­ности.

Основные входные данные в MRP системе следующие:

· Данные изделия, включая BOM и маршрутизацию

· Данные потребности, сформированные MPS, из системы продаж и\или системы управления проектами

· Данные материального обеспечения, включая существующие материальные запасы, уже сделанный производственный заказ и 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 Обьемно-календарного планирования, сбыт может быть cпрогнозирован 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 Обьемно-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 6Гб. на 12Гб.)

" Изделие" (item) - базовое понятие MRP системы. "Изделие" -это может быть сырье, компонента, "сборка", или законченная продукция, или любая другая материальная "вещь". В руссом языке для Item, так же как и для BOM нет полностью адекватного перевода, в рамках данного материала будем употреблять термины Изделие и Компонента как взаимозаменяемые эквиваленты Item. Все "компоненты" в пределах MRP системы должны сначала быть определены путем создания "главной записи изделия". Главная запись изделия включает (точнее задает в рамках автоматизированной системы) большинство общих данных относительно каждого изделия, типа единиц измерения, всевозможного описания, уникального номера изделия, и т.д. Данные, связывающие каждую компоненту изделия в главной записи изделия, используются всеми модулями, функциями и процессами в пределах MRP системы. Главная запись изделия как правило включает четыре компоненты специфических для управления плановым процессом в MRP системе: тип изделия, политика заказа, метод заказа и система заказа. Отношения между типом изделия, политикой заказа, системой заказа, и методом заказа очень важны в MRP системе.

MRP система может использовать пять типов изделия или более:

· Производимое (производственное)

· Покупное (заказное)

· Обобщенное

· Фантомное (стоимостное)

· Субподрядное (субподрядный договор)

Потребность (объем заказа) для производимых и покупных компонент может быть сформирована MPS, MRP, SIC, FAS, и PS (проектной системой).

Цель процесса планирования потребности (MRP - процесса) состоит в преобразовании информации о спросе в производственный заказ, который будет доведен до управления цехом для исполнения, и в формировании распоряжений на закупку, на основании которых будет сформирован календарный план закупок.

Общая схема MRP-процесса

Информация о спросе (потребности) может быть сформирована четырьмя источниками:

· Заказы на продажу (включая полученные из заключенных контрактов и заказов на продажу, а в отдельных случаях и из коммерческих предложений)

· "Запланированные" в системе MPS заказы

· Фактический производственный заказ (например, переходящий из предыдущих периодов)

· Потребности из системы управления проектами (планирования проектов)

В некоторых бизнес-моделях, потребность для вариантов изделия может быть сформирована процессом планирования потребности проекта, который является частью системы управления проектами. Следовательно, в зависимости от реализации MRP системы, заказы на закупку могут быть получены из MRP потребности или непосредственно из системы управления закупками или, наконец, из функции управления проектами.

Источник потребности в отдельных компонентах зависит от политики заказа и системы заказа, к которой назначено изделие. Размер закупки для выдачи заказа на поставку (материально-техническое снабжение) вычисляется из заказов на закупку, производственного заказа, планов производства и уровней складских запасов.

Информация в главной записи изделии используется чтобы определить, является ли политика заказа анонимной (anonymous) или "по заказу" (to order) или производственной (MRP), чтобы определить систему заказа, соответствующую изделию. Система заказа определяет каким образом (в частности какой системой планирования) формируется потребность в данном компоненте готовой продукции.

Функция планирования потребности использует информация в BOM чтобы определить количество каждого материала, компоненты или сырья более низкого уровня, чем рассматриваемый на данном этапе планирования, необходимого, чтобы произвести запланированные количества каждого изделия данного более высокого уровня.

Например, запланированный производственный заказ в объеме 33 автомобилей поступает от функции MPS к функции планирования потребности. Состав изделия (BOM) показывает, что для каждого автомобиля требуются 4 колеса. Планирование потребности будет генерировать "запланированный" заказ приобретения (если это закупаемая компонента) или производственный заказ (если колеса планируются и производятся в рамках единого технологического процесса) в размере 33 x 4, то есть 132 колеса. Частным случаем такой ситуации может быть вариант когда требуемые колеса являются субконтрактным изделием, причем контрактором по данному заказу выступает "родственное" или "дочернее" предприятие.

Функция планирования потребности использует тип изделия, устанавливаемый в главной записи изделии для колеса, чтобы определить планировать ли производственный заказ или Заказ на закупку. Если тип изделия для колес установлен - "приобретаемое", то запланированный Заказ на закупку, будет сформирован. Если тип изделия установлен "производимое", плановый производственный заказ будет сформирован.

Хотя тип изделия определит, что необходимо сформировать: запланированный производственный заказ или запланированный Заказ на закупку в ходе процесса планирования, диктуемый данным атрибутом выбор не окончателен. В случае необходимости, производимые компоненты могут быть приобретены. Приобретаемые компоненты также, если это необходимо, могут быть произведены. Однако, MRP система не будет позволять определять BOM или маршрутизацию для данной компоненты или изделия, если тип изделия установлен как "приобретаемое". Следовательно, компонентам, которые могут быть как произведены, так и приобретены, должен быть назначены "производимый" тип изделия, так, чтобы было возможно использовать BOM и маршрутизацию для "дуального" планирования.

Процесс планирования потребности использует для каждого изделия "времена задержек" (lead time - интерпретируется и как "время опережения") приобретения или производства, чтобы определить когда конкретно планировать их производство или приобретение с учетом особенностей логистического процесса.

В примере выше можно представить, что колеса назначены к "приобретаемому" типу изделия, и время задержки приобретения - две недели. Если производство требует семи дней, то процесс планирования потребности будет формировать запланированный Заказ на закупку для колес, который будет передан исполнителю на 21 день прежде, чем автомобили должны быть отгружены. В различных системах может быть установлено различное количество времен задержки, учитывающих например такие особенности, как время доставки, время таможенных операций, время на обработку заказа контрагентом по поставкам.

Реально это - тот же самый базисный процесс планирования потребности, используемый во всем производстве.

Чтобы улучшить точность планирования потребности, MRP система допускает, чтобы даже заявки на продажу (то есть неподтвержденные коммерческие предложения) были включены во входные данные процесса планирования потребности. При этом система должна давать возможность получить информацию о возможных сроках выполнения заказа с учетом уже спланированных работ (заказов) и дать прогноз (проект) реальной себестоимости товаров в заказе с учетом имеющихся запасов и\или прогноза цен на исходные материалы и комплектующие.

Конечно, маловероятно, что все заявки на продажу в конце концов превратятся в заказы.

При наличии модуля APS (advanced planning and scheduling - расширенное управление производственными заданиями) возможно производить процесс планирования хоть при каждом появлении нового заказа, а также устанавливать приоритеты выполнения заказов.

Обьемно-календарный план (MPS) представляет собой список объемов производства на каждое запланированное изделие для каждого периода планирования (отсюда и русское название - "объем в календарном разрезе", английское же название подчеркивает, что данная планировочная таблица является главной для следующих за ней операций планирования). MPS подготавливается на уровне управления бизнесом "в целом" или предприятием и обычно включает развернутые категории готовых изделий.

Период
MPS изделие
Коврик
Подставка
Маркеры
Карандаши

Однако, во многих случаях, большинство из компонент (изделий), включенных в систему планирования MPS - "стандартные (типовые, обобщенные) изделия".

Например компания точно не знает, каковы будут спецификации закупаемых автомобилей, но для составления бизнес-плана необходимо провести модельное планирование. Тогда, например, используются "усредненные" по предыдущим периодам (или точнее - "спрогнозированные") спецификации.

Затем запускается функция модельного планирования потребности, чтобы подготовить детализированные, время-структуированные вычисления потребности в материалах и потребности в производственных мощностях, необходимые для того, чтобы удовлетворить плановой потребности MPS. MRP часто планируется для более коротких периодов времени чем MPS. Например, если MPS обычно рассматривает месячные периоды времени как основу планирования, планирование потребности может быть основано на недельных или даже суточных (сменных) интервалах (периодах). Требуемые плановые периоды времени должны быть выбраны основываясь на среднем производственном цикле и\или на среднем цикле продаж (динамике движения запасов). Так, если "в среднем", от момента предварительного согласования спецификации до заключения договора проходит несколько недель - то это требует одного горизонта планирования. Если же клиент готов забирать товар на следующий день или даже через несколько часов - то, соответственно, другого. При этом и в том, и в другом случае производственный цикл может составлять 1-2 дня.

После согласования предварительного MPS он превращается в "запущенный" (запланированный) объемно-календарный план. После этого проводится полноценная процедура планирования потребности в материалах и производственных мощностях.

Задача процесса планирования потребности - подготовить детализированные планы производства продукции и приобретения компонент и сборок, необходимых для удовлетворения обьемно-календарного плана (MPS).

Таким образом, подсистема MRP работает следующим образом:

1. Из MPS получается количество изделий, которые необходи­мо выпустить в каждом интервале планируемого периода.

2. К изделиям присоединяются сервисные изделия, которые не были включены в график, но исходя из заказов клиентов рассмат­риваются как конечная продукция.

3. Информация об изделиях, определенных выше, преобразует­ся в общие потребности по всем материальным ресурсам по всем периодам заданного горизонта с учетом информации о составе из­делия и применяемости материалов.

4. С помощью информации о состоянии запасов вычисляются для каждого периода чистые потребности по формуле:

Чистые = Общие - Запас в + Страховой + Запасы, предназначенные

потребности потребности наличии запас для других предприятий

Если чистые потребности не нулевые, необходимо сформиро­вать заказы на соответствующий материальный ресурс.

5. Заказы сдвигаются на ранние временные периоды в соответ­ствии с производственными циклами или циклами выполнения за­казов поставщиками. Так определяется время запуска заказа в про­изводство или подачи заказа поставщику.

Из MRP выдаются транзакции в подсистему управления запаса­ми (перечень запускаемых заказов, изменения в заказах и т. п.), ко­торые используются для корректировки файла состояния запасов. Всякий раз, когда возникают чистые потребности в материальных ресурсах, в MRP должно вырабатываться решение об оптимальном размере партии заказа (lot-sizing decision). Существуют различные методы ее решения. В их числе, в частности, метод нормативного заказа (lot-for-lot (LFL)) и метод периодического пополнения запа­сов (period order quantity (POQ)). Первый заключается в том, что размер партии принимается равным чистым потребностям. Во вто­ром размер партии принимается равным чистым потребностям за период, длительность которого является параметром системы. Прак­тическое применение в реальных системах находят указанные мето­ды или их модификации.

В модулях MRP многих систем допускается планирование только изменений. В этих системах график выпуска продукции обновляется только за счет изменений. Система MRP затем приводится в дей­ствие, чтобы выдать выходную информацию, касающуюся только произведенных изменений, а не всего нового графика. Такой подход означает, что все расчеты выполняются на подмножестве планово-учетных единиц из графика. С точки зрения теории управления та­кой подход является правомерным, однако он не всегда оказывает­ся эффективным, так как может привести в ряде случаев к росту трудоемкости и затрат вычислительных ресурсов на отбор подмно­жества, для которого производится определение материальных по­требностей.

Для относительно несложных производственных процессов ис­пользуется периодический перерасчет MRP на полном множестве. Такие системы, безусловно, проще в проектировании и внедрении. Однако они не могут применяться постоянно для многономенкла­турного многосерийного и индивидуального производства, так как это привело бы к резкому возрастанию потребностей в вычисли­тельных ресурсах и снижению эффективности системы управления.

Системы MRP создавались для производственных предприятий и очень редко использовались при планировании материальных потребностей организаций, оказывающих различные услуги (рис. 1).

Рис. 1. Схема MRP

Довольно часто составляющей MRP-систем являлась система планирования производственных мощностей CRP (Capacity Requirements Planning) (рис. 2)

Рис. 2. Схема CRP

Модули MRP находят применение и в специфических произ­водствах, осуществляющих сборку под заказ (assemble-to-order). В этих производствах номенклатура конечной продукции необычайно вы­сока, поскольку заказчики получают возможность выбрать много­численные конфигурации. На основе небольшого количества базо­вых моделей изделий и многочисленных опциональных возможнос­тей число видов конечной продукции может достигать астрономи­ческих величин.

По этой причине на предприятиях, осуществляющих сборку под заказ, график выпуска продукции и план материальных потребнос­тей MRP обрабатываются отдельно от графика сборки под заказ (final assembly schedule (FAS)). График FAS обычно разрабатывается на одну-две недели, и в него включается уникальная продукция, заказанная клиентами. В то же самое время график выпуска продук­ции, MRP и все другие элементы системы планирования потребно­стей в ресурсах имеют дело с более длительными производственны­ми циклами и не базируются на уникальных заказах. В системе MPS при построении FAS обрабатывается так называемый модульный состав изделия (modular bill of material), который отражает свойства семейства продукции. Он представляет собой список с указанием прогнозируемого в процентах спроса клиентов на варианты, кото­рые создаются на основе базовой комплектации, общей для всех заказов. Такой подход значительно уменьшает нагрузку на вычисли­тельную систему со стороны MRP, но приводит к необходимости применения специальных методов и средств построения FAS и ве­дения файла состава изделия.

Планирование потребностей в производственных мощностях пред­ставляет собой часть системы планирования потребностей в ресур­сах. Она предназначена для проверки графика выпуска продукции на допустимость по мощностям. В ходе этой проверки план прораба­тывается до уровня, где заказы связаны с рабочими местами, а в ходе принятия решения могут рассматриваться сверхурочные, уста­новка дополнительного оборудования, возможности выполнения работ по субконтракту на стороне.

Подсистема CRP выбирает информацию о заказах, порожден­ную в планах MRP, и приписывает заказы к рабочим местам в соот­ветствии с маршрутными технологиями. В маршрутных технологиях задана последовательность производственных процессов для каждо­го заказа. Затем информация о партиях материальных ресурсов пре­образуется в данные о нагрузке на мощности на основе норм затрат труда и времени работы оборудования. Затем составляются графики нагрузки по всем заказам для каждого рабочего места. Если мощ­ность достаточна по всем рабочим местам во всех временных пери­одах, то график MPS утверждается. Если нет, то должно быть выяс­нено, нельзя ли изменить мощности каким-либо рациональным способом — за счет сверхурочных, установки дополнительного обо­рудования или передачей заказов на сторону по субконтракту. Если таких возможностей нет, то необходимо пересмотреть маршруты с целью снижения нагрузки на «узкие места» или пересмотреть гра­фик выпуска с точки зрения изменения в первую очередь сроков запуска и, если возможно, сроков выпуска.