Описание стандарта MRPII. Логистическая концепция «MRP Mrp процесс

MRP

Методология MRP

Для решения задачи управления предприятиями в 70-е годы была разработана методология планирования материальных ресурсов предприятия - MRP (Material Requirements Planning) (см. табл. 1.1). Ее использование подразумевает, как правило, применение технологии «объемно-календарного планирования» - MPS (Master Planning Shedule).

Таблица 1.1 - Системы планирования

Вскоре достаточно быстро был реализован вариант планирования производственных мощностей - CRP (Capacity Requirements Planning). Эта методология принципиально похожа на MRP, но базируется на расчетах необходимых производственных мощностей, а не материальных ресурсов. Эта задача была существенно сложнее, так как требовала учета большого числа параметров.

В результате объединения названных методологий возникла MRP «второго уровня» - MRP II (Manufacturing Resource Planning) - интегрированная методология планирования, включающая MRP и CRP. При использовании данной методологии обязательно подразумевается анализ финансовых результатов производственного плана, а также применение систем MPS и FRP (Finance Resource/Requirements Planning - планирование финансовых ресурсов). При этом управление финансами можно представить в виде четырех функциональных уровней: финансовое планирование деятельности предприятия, бюджеты и бюджетный контроль, контроль финансовых операций, ведение финансовых операций. Два нижних уровня представляют процессы, в достаточной степени независимые от типа деятельности, а два верхних - в большей степени зависят от типа деятельности предприятия, так как на них определяются особенности организации управленческого учета предприятия.

Основная идея MRP-систем состоит в том, что любая учетная единица материалов или комплектующих, необходимых для производства товара, должна быть в наличии в нужное время и в нужном количестве. Основным преимуществом этих систем является формирование последовательности производственных операций с материалами и комплектующими, обеспечивающей своевременное изготовление узлов для реализации основного производственного плана по выпуску готовой продукции.

Для большинства производств только расчет материальных потребностей недостаточен, поэтому появилось несколько основных направлений развития методологии MRP - управление сложными производственными проектами, интегрированное управление для заказного и мелкосерийного производства, управление сложными финансово-сбытовыми и производственными структурами - холдинговое управление. Кроме того, сформировались и самостоятельные задачи, например, управление складским хозяйством (автоматизированные склады), «оперативным» контуром (интенсивной отгрузкой продукции), «глобальной» логистикой больших компаний и др.

Общая характеристика MRP-систем

Главный акцент в MRP-системе делается на использовании информации о поставщиках, заказчиках и производственных процессах для управления движением материалов и комплектующих. Партии исходных материалов и комплектующих планируются к поступлению на предприятие по мере необходимости для изготовления готовой продукции и доставляются в нужное время. Готовая продукция производится и доставляется заказчикам в соответствии с согласованными обязательства м и.

Важно заметить, что MRP-системы целесообразно использовать на производственных предприятиях с дискретным типом производства или с относительно длительным циклом производства. MRP-системы также могут использоваться для планирования материальных потребностей в сервисных, транспортных, торговых и других организациях непроизводственного профиля.

MRP-система осуществляет детализацию основного производственного план-графика MPS в разрезе материальных составляющих по ведомости материалов. Текущее состояние запасов отражается в соответствующих таблицах базы данных с указанием всех необходимых характеристик учетных единиц.

Одной из составляющих интегрированных информационных систем управления предприятием класса MRP/MRP II является система планирования производственных мощностей (CRP - Capacity Requirements Planning). Основная ее задача - проверка выполнимости MPS с точки зрения загрузки оборудования по производственным технологическим маршрутам с учетом времени переналадки, вынужденных простоев, субподрядных работ и др.

Страница 1 из 3

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

Базовыми микрологистическими системами, которые основаны на концепции «планирования потребностей/ресурсов», в производстве и снабжении являются системы «планирования потребностей в материалах/ производственного планирования потребности в ресурсах» (materials/manufacturing requirements/resource planning, MRP I/MRP II), а в дистрибуции (распределении) – системы «планирования распределения продукции/ресурсов» (distribution requirements/resource planning, DRP I, DRP II).

Системы MRP практически используются в организации производственно-технологических процессов вместе с закупками материальных ресурсов. В соответствии с определением американского исследователя Дж. Орлиски, одного из главных разработчиков системы MRP I, система «планирования потребности в материалах (система MRP) в узком значении состоит из ряда логически связанных процедур, ключевых правил и требований, которые переводят 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 перепланировывает последовательность требований и покрытия вследствие изменений или в производственном расписании, или в структуре запасов, или в характеристиках продукта».

Системы MRP оперируют материалами, компонентами, полуфабрикатами и их частями, спрос на которые зависит от спроса на специфическую готовую продукцию. Хотя сама логистическая концепция, заложенная в основу системы MRP I, сформирована достаточно давно (с середины 1950-х годов), но только с появлением быстродействующих компьютеров ее удалось реализовать на практике. В то же время революция в микропроцессорных и информационных технологиях стимулировала бурный рост различного применения систем MRP в бизнесе.

Основные цели систем MRP:

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

– поддержка низкого уровня запасов материальных ресурсов , незавершенного производства, готовой продукции;

– планирование производственных операций, графиков доставки, закупочных операций.

В процессе реализации этих целей система MRP обеспечивает поток планового количества 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 необходимое количество материальных ресурсов для выполнения производственного расписания. На рис. 1 представлена 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, которые основаны на принципах концепции «точно в срок», у MRP I ключевым фактором является потребительский спрос.

База данных о материальных ресурсах содержит всю необходимую 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 содержаться нормы расходов материальных ресурсов на единицу произведенной продукции, а также файлы моментов времени поставок соответствующих материальных ресурсов в производственные подразделения фирмы.

В базе данных также идентифицированы связи между отдельными входами производственных подразделений по используемым материальным ресурсам и относительно конечной продукции. База данных о запасах информирует систему и управленческий персонал о наличии и величине производственных, страховых и других необходимых запасов материальных ресурсов в складском хозяйстве фирмы, а также о близости их к критическому уровню и необходимости их пополнения. Кроме того, в этой базе содержаться сведения о поставщиках и параметрах поставок материальных ресурсов.

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.

В последние десятилетия промышленное производство усложнялось, росли требования клиентов к качеству продукции и уровню обслуживания, сокращалось время вывода новых продуктов на рынок.

В последние десятилетия промышленное производство усложнялось, росли требования клиентов к качеству продукции и уровню обслуживания, сокращалось время вывода новых продуктов на рынок. Появилась необходимость совершенствования методологии и технологии управления. Следовало, с одной стороны, систематизировать существующие подходы, а с другой - ускорить решение стоящих перед предприятием задач. Возникла необходимость разработки соответствующих стандартов. Одним из них явился стандарт планирования ресурсов предприятия - MRP II.

С чего все начиналось. MRP I

На первом этапе развития стандарта решалась следующая задача: сформировать календарную программу потребности в комплектующих изделиях, сырье и материалах, деталях и сборочных единицах на основе зарегистрированной потребности в готовой продукции, с учетом наличного складского запаса. В начале 60-х эта задача обрела компьютерное решение, получившее название MRP (Material Requirements Planning) - планирование потребности в материалах. Термин был введен в употребление Орлицки . Следует отметить, что этот подход использовался на нескольких предприятиях в Европе еще до начала Второй мировой войны, но не в компьютерном варианте. Орлицки же первым осознал возможности вычислительной техники для решения задачи управления производственными запасами. Схема решения задачи приведена на рис. 1 из работы Робина Гудфеллоу .

Приведем входные данные для задачи.

1 Данные о потребности в изделиях независимого спроса: заинтересованность в получении тех или иных номенклатурных позиций проявляет непосредственно потребитель продукции предприятия, которому эта продукция отгружается. Примерами таких номенклатурных позиций могут быть готовые изделия, запасные части, продаваемые на сторону полуфабрикаты и комплектующие и т. п. Потребность может быть представлена или прогнозом продаж, или уже имеющимися в наличии заказами покупателей, или и тем и другим одновременно. Информация о прогнозах продаж и заказах на продажу является основанием для формирования главного календарного плана производства (Master Production Schedule, MPS), охватывающего все включаемые в план производства номенклатурные позиции. MPS формируется как в объемном, так и в календарном исполнении. В отечественной терминологии соответствующий документ имеет название «Главный план-график производства».

2 Данные о запасах продукции, сборочных единиц и материалов, а также информация об открытых заказах. При решении задачи учитываются не только запасы готовой продукции, отгружаемой на сторону, и сырья, закупаемого у поставщиков, но и запасы номенклатурных позиций всех промежуточных стадий производства продукции (полуфабрикаты собственного изготовления, сборочные единицы, узлы и т. п.).

3 Данные о составе изделий и нормах расхода сырья, материалов и компонентов на единицу измерения готовой продукции. В теории MRP эта информация получила название BOM (Bill of Material), что является аналогом отечественного термина - «спецификация».

На основании данной информации формируется описание потребности предприятия в производимых и закупаемых номенклатурных позициях, выраженное в виде календарного плана. MRP формирует два массива сообщений: плановые заказы (planned orders) и рекомендации (action messages).

Плановые заказы предлагают размер заказа, дату запуска (release date) и дату выполнения заказа (due date) как результат работы MRP в том случае, когда MRP встречается с наличием нетто-потребности (net requirements). Рекомендации - это результат работы системы, определяющий тип действий, необходимых для устранения текущих или потенциальных проблем. Примерами рекомендаций в системе MRP могут служить «запустить заказ», «перепланировать заказ», «отменить заказ».

Явным недостатком на данном этапе развития технологии MRP была невозможность обновить итоговую информацию, получаемую в ходе работы MRP, т. е. подстроиться под изменения, возникающие в случае открытых заказов. Из-за этого первые MRP-системы, как отмечают Ландватер и Грей , называли «запустил и забыл» (launch and forget). Однако возможность обновления очень важна, так как среда, в которой используется MRP, весьма динамична, а частые изменения размеров заказов и сроков их выполнения не являются редкостью. Отсюда вытекает необходимость отслеживать текущее состояние дел.

Следует учитывать, что в то время преобладал пакетный тип обработки информации на удаленных вычислительных центрах (кустовых или корпоративных). Интерактивные технологии еще не получили развития, и анализ «а что будет, если...» практически не проводился. По сути, MRP просто фиксировала ситуацию в «развернутом» виде.

Отметим, что иногда технологию MRP называют MRP I.

Переход к планированию ресурсов

Очевидно, что по мере совершенствования средств обработки данных присущие MRP ограничения перестали удовлетворять менеджеров и плановиков. Поэтому следующим шагом стала реализация возможности анализировать загрузку производственных мощностей и учитывать ресурсные ограничения производства. Эта технология известна как CRP (Capacity Requirements Planning). Она представлена на рис. 2 .

Для работы механизма CRP необходимы три массива исходных данных.

1 Данные о календарном плане производства (MPS), содержащие сведения о производственных заказах. Они являются исходными и для MRP. Стоит отметить, что запуск CRP возможен только после того, как отработало MRP, потому что исходными данными для CRP являются также результаты работы MRP в виде плановых заказов по номенклатурным позициям зависимого спроса, а не только по номенклатурным позициям независимого спроса.

2 Данные о рабочих центрах. Рабочий центр - это группа взаимозаменяемого оборудования, расположенная на локальном производственном участке. Для организации планирования потребности в мощностях (CRP) и подробного календарного планирования он может рассматриваться как одна производственная единица. Для работы CRP необходимо предварительное формирование рабочего календаря рабочих центров с целью вычисления доступной производственной мощности.

3 Данные о технологических маршрутах изготовления номенклатурных позиций. В этих документах указываются все сведения о порядке осуществления технологических операций и их характеристиках (технологические времена, персонал, другая информация). Этот массив данных вместе с первым формирует план загрузки рабочих центров.

CRP информирует обо всех расхождениях между планируемой загрузкой и имеющимися мощностями, позволяя предпринять необходимые регулирующие воздействия. При этом каждому изготавливаемому изделию назначается соответствующий технологический маршрут с описанием ресурсов, требуемых на каждой его операции, на каждом рабочем центре. Следует отметить, что CRP не занимается оптимизацией загрузки, осуществляя лишь расчетные функции по заранее определенной производственной программе согласно описанной нормативной информации. Как MRP, так и CRP - плановые механизмы, позволяющие получать корректный и реальный план-график производства на основе использования опыта и знаний лиц, принимающих решения. Можно отметить, что налаженная технология MRP/CRP при наличии достаточных вычислительных мощностей позволяет, по сути, осуществлять моделирование ситуации.

Динамическое планирование с учетом результатов

Следующим после MRP/CRP шагом по пути развития стандарта MRP стало создание технологии «Замкнутый цикл MRP» (Closed-loop MRP), предложенной в конце 70-х годов Оливером Уайтом, Джорджем Плосслом и другими. Основная идея данного усовершенствования технологии MRP заключается в создании замкнутого цикла путем налаживания обратных связей, улучшающих отслеживание текущего состояния производственной системы. Дополнительная реализация мониторинга выполнения плана снабжения и производственных операций позволила снять ограничения степени достоверности результата планирования, ранее присущие MRP I, которые существовали из-за невозможности отследить состояние открытых заказов. С добавлением указанных функций к MRP I/CRP был сформирован стандарт «Замкнутый цикл MRP». Отличие MRP I/CRP от Closed-loop MRP хорошо поясняется схемой на рис. 3.

Взглянув на рис. 3, мы увидим, что в случае с технологией «Замкнутый цикл MRP» в процесс планирования вовлечены только операции, связанные со снабжением и производством, а процессы сбыта (продаж) и финансового учета технологией не задействованы. Планирование продаж и операций (Sales & Operations Planning) в контур MRP I /CRP не входят и приведены лишь для иллюстрации связи MRP I/CRP с вышестоящими уровнями планирования.

Планирование ресурсов предприятия

Стандарт MRP II (Manufacturing Resource Planning) позволил развить технологию планирования, ориентированную на применение информационных систем предприятия, очертив полный контур задач управления промышленным предприятием на оперативном уровне. Важнейшая функция MRP II состоит в обеспечении всей необходимой информацией тех, кто принимает решения в сфере управления финансами. MRP I информирует о сроках выполнения заказов на закупку, помогая планировать осуществление расчетов с поставщиками. MRP I / CRP предоставляет информацию о количестве основного производственного персонала, уровне часовых тарифных ставок и нормах времени на выполнение технологических операций (в описании технологических маршрутов), возможных сверхурочных работах и т. д. Все это необходимо для принятия предприятием обязательств по выплате заработной платы. Наконец, MRP II сообщает об объемах и сроках поставки изделий покупателям, что позволяет прогнозировать поступление денежных средств. Однако необходимо отметить, что для обеспечения достоверности результатов работы MRP II необходимо обеспечить точность и своевременность входной информации нормативного и оперативного характера.

Бизнес-планирование здесь по-прежнему не является составной частью стандарта, а предоставляет исходную информацию для принятия плановых решений более низкого уровня, последовательно уточняющих план путем расширения и детализации объектов планирования, приближения горизонта планирования, уменьшения интервала планирования, а также перехода от стоимостных единиц измерения к натуральным. Разработанные детальные планы, подлежащие исполнению, получают стоимостное выражение посредством калькуляции себестоимости продукции, учета реализации, снабженческих и производственных операций. Рассчитанные фактические затраты сравниваются с плановыми (или нормативными), и отклонения служат основой для принятия управленческих решений, относящихся к следующим плановым периодам. Структура планового механизма в стандарте MRP II представлена на рис. 4 .

Одной из основных причин того, что MRP была с готовностью воспринята как методология управления производством, является ее обращение к возможностям вычислительной техники в области хранения и обработки больших массивов данных и предоставления доступа к ним в целях эффективного управления предприятием. Она помогает координировать деятельность различных подразделений предприятия по исполнению свойственных им функций. Поэтому привлекательность MRP состоит не только в поддержке принятия решений, но и, что более важно, в ее интеграционной роли для производственных предприятий.

Характеризуя MRP II в целом, можно сказать, что его механизм опирается на три базовых принципа: иерархичность, интерактивность, интегрированность.

Иерархичность означает разделение планирования на уровни, соответствующие зонам ответственности разных ступеней управленческой лестницы предприятия. Здесь имеются в виду все уровни, начиная от топ-менеджмента, планирующего продажи и операции, до мастеров в цехах и на производственных участках, осуществляющих функции диспетчирования производственных наряд-заказов и принимающих оперативные решения по загрузке рабочих мест, управлению приоритетами наряд-заказов, формированию отчетных данных о выполненных заказах. Планы предприятия разрабатываются сверху вниз с одновременным обеспечением надежного механизма обратной связи.

Интерактивность систем на базе стандарта MRP II обеспечивается заложенным в него блоком моделирования. Существует возможность «проигрывания» вероятных ситуаций на предмет исследования их влияния на результаты деятельности предприятия в целом или его структурных подразделений в частности. Отметим, что эта возможность имеется на различных уровнях иерархии плановых решений. Интерактивность поддерживается современными компьютерными технологиями, предоставляющими удаленный доступ к базам данных с рабочих мест специалистов в разных предметных областях. Таким образом, вычислительная мощность «помещается» рядом со знаниями и опытом специалистов предприятия.

Интегрированность обеспечивается объединением всех основных функциональных областей деятельности предприятия на оперативном уровне (в пределах горизонта планирования продолжительностью до одного года), связанных с материальными и финансовыми потоками на предприятии. MRP II охватывает такие функции предприятия, как планирование производства, снабжение производства, сбыт продукции, исполнение плана производства, учет затрат, складской учет, управление спросом и т. д.

Характеристика модулей MRP II

Планирование продаж и операций (Sales & Operations Planning). План продаж и операций (или план продаж и производства) служит двум основным целям в рамках функционирующей системы MRP II. Первая - быть ключевым связующим звеном между процессом стратегического и бизнес-планирования и системой детального планирования и исполнения плана компании. Вторая цель заключается в том, что принятый план продаж и операций является регулятором всех остальных планов и графиков. По сути, это бюджет, который устанавливается топ-менеджментом для главного календарного плана производства, в свою очередь формирующего все последующие по иерархии календарные планы.

Управление спросом (Demand Management). Управление спросом связывает следующие функции предприятия: прогнозирование спроса, работу с заказами покупателей, дистрибуцию, движение материалов и сборочных единиц между производственными площадками компании. Таким образом, управление спросом является неотъемлемой частью процесса укрупненного планирования и разработки календарных планов.

Главный календарный план производства (Master Production Schedule). В этом модуле фиксируется план производства, как правило, исходя из номенклатурных позиций независимого спроса, т. е. «что производить, когда производить, сколько производить». Все остальные календарные планы в MRP базируются на нем и формируются путем «разворачивания» - от потребности в готовой продукции к потребности в компонентах и материалах через описанные структуры продуктов.

Планирование потребности в материалах (Material Requirements Planning). Данный модуль представляет собой расчетный механизм, необходимый для калькулирования потребности во всех номенклатурных позициях, не представляющих собой изделия независимого спроса, потребность предприятия в которых может быть вычислена на основании данных о спросе (в виде прогнозов или заказов) на изделия зависимого спроса, т. е. на те, которые компания реализует контрагентам. К ним относятся материалы, компоненты, детали и т. д. Исторически это был первый разработанный модуль в рамках систем MRP II, а последующая функциональность «наслаивалась» на него. Можно сказать, что данный модуль является ядром любой системы MRP II.

Подсистема спецификаций (Bill of Material Subsystem). Данный модуль в рамках системы MRP является поддерживающим, содержащим нормативно-справочную информацию, необходимую для корректного планирования. Подсистема спецификаций определяет отношения между номенклатурными позициями в рамках структур продуктов и основана на описании спецификаций (BOM).

Подсистема операций с запасами (Inventory Transaction Subsystem). Данная подсистема необходима для подержания в актуальном состоянии данных о запасах номенклатурных позиций и основывается на совокупности типов операций с запасами, предварительно описанных и влекущих за собой заранее определенные последствия.

Подсистема запланированных поступлений по открытым заказам (Scheduled Receipts Subsystem). Подсистема запланированных поступлений по открытым заказам используется для работы (добавления, удаления, изменения) с заказами, изготовление и закупка которых начаты, но еще не завершены и не закрыты. В зависимости от того, является ли конкретная номенклатурная позиция включаемой в главный календарный план производства или же целиком контролируемой на уровне планирования потребности в материалах (MRP), изменяется модуль, потребляющий информацию, предоставляемую подсистемой.

Оперативное управление производством (Shop Floor Control или Production Activity Control), или, иначе говоря, планирование и диспетчирование работы цеха (Shop Scheduling and Dispatching). Можно сказать, что данный модуль назначает способ обсуждения приоритетов между работниками планирования и цеховым персоналом. Он позволяет видеть календарный план работы цеха над производственными заказами с позиций как цеха, так и рабочего центра и производственных операций, а также отслеживать его фактическое выполнение.

Планирование потребности в мощностях (Capacity Requirements Planning). Данный модуль позволяет представить картину загрузки рабочих центров согласно той производственной программе, которая принята на уровне главного календарного плана производства и прошла через расчет потребности в изготавливаемых компонентах, выполненный MRP. Модуль позволяет прогнозировать возможные проблемы с мощностями и вовремя их разрешать, т. е. избежать столкновения с ними тогда, когда изменения календарного плана невозможны или дорогостоящи. Отметим, что CRP не пытается решить выявленные проблемы, а оставляет их на усмотрение персонала.

Управление входным/выходным материальным потоком (Input/Output Control). Модуль призван контролировать исполнение плана использования производственных мощностей, разработанного на уровне CRP. Взаимоотношения между двумя этими модулями весьма схожи со взаимоотношениями между MRP и диспетчированием производства, когда MRP задает приоритетность производственных заданий, а планирование на уровне цеха и диспетчирование помогают контролировать соблюдение этих приоритетов.

Модуль управления входным/выходным материальным потоком позволяет оценить, выполнен план по загрузке производственных мощностей или нет, так как он контролирует входной и выходной потоки заданий, направленные к рабочим центрам, а также длину очереди к рабочим центрам, измеряемую в часах работы рабочего центра.

Управление снабжением (Purchasing). Модуль предназначен для контроля выполнения плана закупок, сформированного MRP и утвержденного лицом, принимающим решения, а также планирования и исполнения закупок, не связанного с собственно модулем MRP. Таким образом, можно сказать, что MRP планирует сроки и параметры заявок на закупку, а данный модуль помогает контролировать реализацию этих заявок посредством их преобразования в заказы на закупку.

Планирование ресурсов распределения (Distribution Resource Planning). Модуль предназначен для обеспечения планирования в том случае, когда предприятие имеет территориально распределенную структуру с несколькими удаленными друг от друга площадками. В этом случае необходимо описывать сеть распределения (дистрибуции) с указанием всех существенных параметров этой сети (время доставки, календарь работы различных узлов этой сети, режим и стоимость транспортировки и т. д.). Можно сказать, что DRP - это своего рода MRP для сети распределения. Иначе говоря, DRP увязывает между собой несколько MRP-площадок. При этом в качестве площадок могут рассматриваться как производственные, так и торговые подразделения компании (например, удаленный склад, осуществляющий отгрузку продукции покупателям в другом регионе).

Инструментальное обеспечение (Tooling или Tool Planning and Control). Для некоторых компаний календарное планирование инструментального обеспечения производства не менее важно, нежели календарное планирование потребности в материалах и производственных мощностях. Конструктивно же подсистема инструментального обеспечения может быть похожа на систему MRP/CRP вкупе с обеспечивающими их подсистемами (операций с запасами, запланированных поступлений, спецификаций продуктов и т. д.). Технически возможна реализация одного из двух подходов: либо полностью интегрировать подсистему инструментального обеспечения с MRP/CRP на уровне файлов базы данных, либо позиционировать ее отдельно от MRP/CRP с обеспечением соответствующего интерфейса между этими модулями.

Интерфейс с финансовым планированием (Financial Planning Interfaces). MRP II предоставляет информацию, необходимую для осуществления финансового планирования, однако собственно функции финансового анализа и планирования в MRP II не включены. Именно поэтому говорят об интерфейсе с финансовым планированием. MRP II предоставляет подробную и достаточно точную информацию следующего характера:

• прогнозируемая величина запасов и их стоимость;
• расходование денежных средств (закупка материалов, затраты труда, переменные накладные расходы);
• получение денежных средств;
• распределение постоянных накладных расходов (косвенного характера).

В компаниях, не применяющих MRP, такого рода информацию, по мнению Д. Ландватера и К. Грея , обычно трудно получить за необходимый промежуток времени и с необходимой точностью. В этом случае финансовые прогнозы часто базируются на данных отчетных периодов и исторически сложившихся пропорциях между показателями. К сожалению, подобный подход дает сбои именно тогда, когда оценка влияющих на результат факторов нужна больше всего, - в момент изменения ситуации.

С MRP II информация для финансового планирования извлекается непосредственно из функционирующей производственной системы. Интерфейс с финансовым планированием в MRP II преобразует план, выраженный в натуральных и временных единицах измерения, в стоимостные единицы измерения. Таким образом, в MRP II финансовые прогнозы строятся на основе подробной информации о номенклатурных позициях, заказах и т. д. с расширением этой информации посредством использования данных о затратах.

Моделирование (Simulation). Система MRP II представляет собой подробную и точную модель производственного бизнеса. Следовательно, появляется возможность установить, как изменения параметров событий повлияют на результат работы предприятия. MRP II помогает отвечать на вопросы типа «что будет, если...».

Оценка деятельности (Performance Measurement). Система MRP II должна иметь критерии оценки эффективности предприятия, т. е. нужна система показателей, по которым руководство предприятия будет судить об успешности деятельности компании в целом и отдельных ее подразделений. Формализованная программа оценки деятельности (причем это относится и к MRP II, и к любой другой системе управления) поможет:

• установлению формальных, объективных критериев в противовес неформальным ощущениям и догадкам;
• разработке стандартов для сравнения с другими компаниями;
• формированию целей и определению степени их достижения;
• выявлению проблем и установлению порядка их разрешения, а также проведению мониторинга совершенствования деятельности компании.

Планирование ресурсов предприятия. Последний из шагов эволюции систем планирования потребности в ресурсах (90-е годы) известен под названием «Планирование ресурсов предприятия» (Enterprise Resource Planning, ERP), который, по мнению Н. Гайвера , более совершенен, чем MRP II.

ERP-системы состоят из большого числа программных модулей, которые могут быть приобретены отдельно и помогут в управлении многими видами деятельности в различных функциональных областях бизнеса. К числу подобных модулей относятся модули для продаж и дистрибуции, финансового учета, финансового контроллинга, планирования производства (включая MRP и CRP), управления основными активами, персоналом, материалами, качеством, проектами, эксплуатацией производственных мощностей (Plant Maintenance), оперативного управления исполнением производственных заказов (Workflow), а также отраслевые решения (Industry Solutions). ERP-системы требуют приложения существенных усилий и крупных инвестиций, а подчас и изменения некоторых бизнес-процессов для того, чтобы соответствовать программному обеспечению, и могут иметь цикл внедрения длиной в несколько лет.

Литература

Подробнее с рассматривавшимися в рамках статьи вопросами можно ознакомиться по книге Д. А. Гаврилова «Управление производством на базе стандарта MRP II», выпущенной издательством «Питер».

Основные предположения MRP

1. операции осуществляются в границах одной производственной площадки, т. е. не поддерживается территориально распределенная структура предприятий.
2. Производственные ресурсы неограничены, поэтому MRP не заботится об их достаточности для выполнения сформированного плана.

«Замкнутый цикл MRP»

Система, построенная вокруг планирования потребности в материалах (MRP), которая включает дополнительные плановые функции, а именно планирование производства (укрупненное планирование) - Production Planning (Aggregate Planning), разработку главного календарного плана производства (Master Production Scheduling) и планирование потребности в мощностях (Capacity Requirements Planning). После того как вышеописанные фазы планирования пройдены и планы были приняты как реалистичные и достижимые, начинается исполнение планов. Это включает в себя такие функции управления производством, как измерение входного/выходного материального потока (мощности) - Input-Output (Capacity) Measurement, формирование подробных графиков и диспетчирование, а также отчетность по предполагаемому отставанию от графиков завода и от поставщиков, формирование графиков поставщиков и т. д. Термин «замкнутый цикл» означает, что эти элементы не просто включены в общую систему, но и существует обратная связь от функций исполнения, с тем чтобы планирование было всегда корректным.

1. MRP (Material Requirements Planning)

MRP системы, интенсивная разработка теории которых осуществлялась с начала 60 годов, в настоящее время присутствуют практически во всех интегрированных информационных системах управления предприятием.

В настоящее время использование современных интегрированных систем на Российских предприятиях пока не нашло широкого распространения, тем более функциональности планирования материальных ресурсов (MRP)

В каких 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 MRPсистем 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 MRP, 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.

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.

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 MRP.

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

Элементы MRP

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

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.

Ведомость материалов и состав изделия

Ведомость материалов (ВМ) представляет собой номенклатурный перечень материалов и их количества для производства некоторого узла или конечного изделия. Совместно с составом изделия ВМ 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 или ВМ состояние таблиц должно быть своевременно скорректировано.

Состояние запасов

Текущее состояние запасов отражается в соответствующих таблицах базы данных 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
• 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, цена,
• 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 включенных в ОПП,
• для ОПП и запасных частей определяется общая потребность в материальных ресурсах в соответствии с ВМ 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 порождает 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 (CRP).

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, представляющих 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.

2. MRP II (Manufacturing Resources Planning)

Системы MRP II являются дальнейшим развитием систем MRP и ориентированы на эффективное планирование всех ресурсов производственного предприятия. В общем случае можно выделить следующие направления:

• планирование бизнеса
• планирование производства
• формирование основного производственного плана-графика

Системы MRP II предполагают вовлечение в информационную интеграцию финансовой составляющей (планирование бизнеса). В системах MRP II предполагается специальный инструментарий формирования финансового плана и составления бюджетных смет, прогнозирования и управления движением денежных средств, на основании которых определяется возможность реализации производственного плана с точки зрения наличных и предполагаемых денежных средств.

3. ERP системы

ERP системы (Enterprise Resources Planning), как дальнейшее развитие интегрированных информационных систем управления предприятием кроме вышеуказанной функциональности, как правило, включают планирование ресурсов распределения (DRP - I, DRP - II), и ресурсов для проведения технологического обслуживания и выполнения ремонтов.

Системы DRP обеспечивают оптимальное решение (планирование, учет и управление) транспортных задач по перемещению материально-технических ресурсов и готовой продукции.

Кроме этого, для MRPII и ERP систем характерно наличие специальной подсистемы управления реализацией долгосрочных проектов (Project Management), предполагающей полнофункциональное планирование материальных ресурсов, трудовых ресурсов, оборудования, формирования сетевых графиков работ, управление ходом выполнения и фактурирование реализуемых проектов.