S - хранение, P - процесс

Рис. 5.3. Принципиальная схема системы вытягивания «Тойоты»

Рассмотренный пример – типичная схема «тянущей» внутрипроизводственной ЛС, где контейнеры с деталями (составляющие производственный запас) перемещаются только после потребления деталей на последующих участках.

5.3. Концепция/технология Requirements/resource planning-RP и базовые логистические подсистемы/модули

Одной из наиболее популярных в мире концепций, на основе которой разработано и функционирует большое число КИС, является концепция Requirements/resource planning – RP («Планирование потребностей/ресурсов»). Концепция RP лежит в основе построение логистических технологий «толкающего» типа.

Базовыми подсистемами, основанными на концепции RP в производстве и снабжении (материальном менеджменте), являются системы MRPI / MRP11 – Materials/manufacturing requirements/resource planning (Системы планирования потребностей в материалах/ планирования потребностей произ­водства в ресурсах) и в дистрибьюции (распределении) – DRP1/DRPII – Distribution requirements/resource planning (Системы планирования распределения продукции/ресурсов).

Концепция RP стала основой для разработки АСУП класса MRPII/ERP/CSRP. Мощная инфраструктура и методологии построения КИС позволяют достигать высокий уровень эффективности АСУ типа MRPII / ERP напредприятиях различных отраслей экономики. Так опыт внедрения подобных систем показывает, что они обеспечивают сокращение запасов на 30%, рост производительности труда на 25%, возрастание числа заказов, выполненных в срок, – на 20%.

Модуль MRPI. С целью предотвращения проблем, связанных с запаздыванием или опережением поступления комплектующих, сырья и материалов в процессе производства, была разработана методика планирования потребности в материалах MRP I(Material Requirements Planning). Главная задача системы –обеспечить гарантии наличия необходимого количества требуемых материалов (комплектующих) в любой момент в рамках периода планирования наряду с возможным уменьшением текущих запасов, а, следовательно, разгрузкой складов.

Система планирования потребностей в материалах ( MRP-система ) в узком смысле состоит из ряда логически связанных процедур, правил и требований, переводящих производственное расписание в «цепочку требований», синхронизированных во времени, и запланированных «покрытий» этих требований для каждой единицы запаса компонентов, необходимых для выполнения графика (производства)... MRP-система заново планирует последовательность требований и покрытий в результате изменений либо в производственном расписании, либо в структуре запасов, либо в атрибутах продукта (рис.5.4) .

Рис. 5.4. Элементы системы MRP I

Программный комплекс MRP I основан на производственных графиках (модуль MPS – Master Production Schedule), связывающих воедино потребительский спрос и иную комплексную информацию, получаемую из баз данных о МР и запасах. Алгоритмы, заложенные в программные модули системы, первоначально транслируют спрос на ГП в общий объем исходных МР.

Затем программы вычисляют цепочку требований на исходные МР, полуфабрикаты, НП, основанную на информации о соответствующих уровнях запасов, и размещают заказы на входные МР для участков производства (сборки) ГП. Заказы зависят от номенклатуры и объемов потребностей в МР и времени их доставки на соответствующие рабочие места и склады. После завершения всех необходимых вычислений в информационно-компьютерном центре фирмы формируется выходной комплекс машинограмм системы MRP I, который в виде документов передается производственному и логистическому менеджменту для принятия решений по организации обеспечения производственных участков и складского хозяйства необходимыми МР.

Основными входными элементами – параметрами MRP I - системы являются:

1. Программа/график производства (Master Production Schedule – модуль MPS) – оптимизированный график распределения времени для производства необходимой партии ГП за планируемый период или диапазон периодов времени.

2. Список материалов (Bill of Materials File, BOM) – список материалов с указанием их количества, необходимых для производства конечного продукта, а также описание структуры конечного продукта, т.е. полная информация о технологии сборки.

3. Описание состояния запасов материалов (Inventory Status File) – основной входной элемент MRP-программы, содержащий максимально полную информацию обо всех материалах и комплектующих, необходимых для производства конечного продукта. В этом элементе указаны статус каждого материала: 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 имеется по каждому материалу/сборочной единице, участвующему в производственном процессе.

Цикл работы MRP-программы состоит из следующих основных этапов:

1. МRР-система анализирует программу производства и определяет оптимальный график производства на планируемый период.

2. МР, не включенные в производственную программу, но присутствующие в текущих заказах, включаются в планирование в качестве отдельного пункта.

3. На основе утвержденной программы производства и заказов на комплектующие, не входящие в нее, для каждого отдельно взятого материала вычисляется полная потребность, в соответствии с перечнем составляющих конечного продукта.

На основе полной потребности, учитывая текущий статус материала, для каждого периода времени и для каждого материала вычисляется чистая потребность. Если чистая потребность в материале больше нуля, то система автоматически создает заказ на поставку материала.

Рассматриваются все заказы, созданные ранее текущего периода планирования, и в них при необходимости вносятся изменения, чтобы предотвратить преждевременные поставки и задержки поставок от поставщиков.

Таким образом, в результате работы MRP-программы вносятся изменения в имеющиеся заказы, а при необходимости создаются новые для поддержания оптимальной динамики хода производственного процесса. В результате работы MRP-программы создается план заказов на каждый материал на весь срок планирования, обеспечение выполнения которого необходимо для поддержания программы производства.

Типичный набор выходных документов системы MRP:

1) специфицированные по номенклатуре, объему и времени требования на МР

2) заказ МР от поставщиков;

3) изменения, которые необходимо внести в производствен­ное расписание,

4) схемы доставки МР, объемы поставок и т.п.;

5) аннулированные требования на ГП, МР;

6) состояние MRP системы.

Основными результатами (выходами) MRPI-модуля являются:

1. План заказов (Planned Order Schedule) определяет количество каждого МР, которое должно быть заказано в каждый рассматриваемый период времени на протяжении срока планирования. План заказов является руководством для дальнейшей работы с поставщиками и, в частности, определяет производственную программу для внутреннего производства комплектующих.

2. Изменения к плану заказов (Changes in planned orders) являются модификациями ранее сформированных заказов. Ряд заказов могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены на другой период.

Также MRP-система позволяет получить второстепенные результаты, цель которых – обратить внимание на «узкие места» в планируемом периоде, т.е. на те периоды времени, когда требуется дополнительный контроль за текущими заказами, а также для того, чтобы вовремя известить о возможных системных ошибках. Такими дополнительными результатами являются:

1. Отчет об «узких местах» планирования (Exception Report) составляется для заблаговременного информирования пользователя о промежутках времени внутри периода планирования, которые требуют особого внимания, поскольку может возникнуть необходимость управленческого вмешательства (непредвиденное опоздание заказа на комплектующие, избытки комплектующих на складах и т.п.)

2. Исполнительный отчет (Performance Report) является основным показателем правильности работы. MRP-системы оповещают пользователя о возникших в процессе планирования критических ситуациях, а также обо всех системных ошибках, возникших в процессе её работы.

3. Отчет о прогнозах (Planning Report) предоставляет информацию для составления прогнозов о возможном будущем изменении объемов и характеристик выпускаемой продукции, полученную в результате анализа текущего хода производственного процесса, и отчетов о продажах. Отчет о прогнозах может использоваться для долгосрочного планирования потребностей в материалах.

Модуль MRPI входит в интегрированные информационно-управляющие системы (АСУ, КИС) промышленных предприятий, использующих идеологию MRPII /ERP/CSRP.

Недостатки и ограничения систем, основанных на MRP I:

1)требуют значительного объема вычислений, подготовки и предварительной обработки боль­шого объема исходной информации, что увеличивает веду­щее время производственного и логистического циклов;

2)возрастание логистических издержек на обработку заказов и транспортировку при стремлении фирмы уменьшить уровни запасов или перейти на выпуск ГП в малых объемах с высо­кой периодичностью;

3)нечувствительность к кратковременным изменениям спро­са, так как они основаны на контроле и пополнении уров­ней запасов в фиксированных точках заказа;

4)большое количество отказов в системе из-за слишком ком­плексного ее характера и большой размерности.

Система MRPII (Manufactory Resource Planning) – система производственного планирования ресурсов, представляющая собой информационно-управляющие системы для промышленных предприятий, в которых объединены производственное, финансовое планирование и логистические операции.

MRPII инструмент для планирования и управления организационными ресурсами промышленной фирмы с целью минимизации запасов в процессе контроля над всеми стадиями производственного процесса. MRP II представляет концепцию интегрированной логистики для промышленного предприятия. MRP II,являясь «инструментом эффективного планирования всех ресурсов промышленной фирмы», позволяет осуществлять операционное планирование в натуральных единицах, а финансовое планирование – в денежном выражении. Этот метод базируется на ряде взаимосвязанных функций: бизнес-планировании, производственном планировании, планировании потребностей в материалах (MRPI), планировании производственных мощностей (модуль CRP) и системах принятия решений. Выходы этих подсистем должны быть взаимосвязаны с такими финансовыми показателями, как бюджет, планируемые инвестиции и т.д.»

Преимущества MRPII:

- более быстрое удовлетворение потребительского спроса путем сокращения продолжительности производственных циклов;

- сокращение запасов;

- улучшение организации поставок;

- более быстрая реакция на изменения спроса;

- обеспечение большей (по сравнению с MRPI) гибкости планирования;

- снижение логистических издержек управления запасами;

- работа в режиме реального времени (on-line), с ежедневным обновлением баз данных;

- повышение эффективности планирования и управления материальными потоками.

По мнению системных интеграторов, для того чтобы программное обеспечение можно было отнести к классу MRPII, оно должно выполнять определенный объем функций (процедур).

Интегрированные системы стандарта MRPII позволяют:

1) получать оперативную информацию о текущих результатах деятельности предприятия в целом и с полной детализацией по отдельным заказам, видам ресурсов, ходу выполнения планов;

2) в долгосрочном, оперативном и детальном режиме планировать деятельность предприятия, корректировать плановые данные на основе оперативной информации;

3) решать задачи оптимизации производственных и материальных потоков;

4) реально сокращать запасы МР, НП и ГП на складах;

5) планировать и контролировать весь цикл производства, влиять на него в целях достижения оптимальной эффективности использования производственных мощностей, всех видов ресурсов и удовлетворения потребностей заказчиков;

6) автоматизировать работу с отделом договоров, установить полный контроль над платежами, отгрузкой продукции и сроками выполнения договорных обязательств;

7) отразить финансовую деятельность предприятия в целом;

8) значительно сократить непроизводственные затраты;

9) защитить инвестиции в информационные технологии;

10) поэтапно внедрить систему с учетом инвестиционной политики конкретного предприятия.

В основу MRPII положена иерархия планов. Планы более низких уровней зависят от планов более высоких уровней, т.е. планы более высокого уровня предоставляют входные данные, намечаемые показатели и/или какие-то ограничительные рамки для планов более низкого уровня. Кроме того, эти планы связаны между собой таким образом, что результаты планов более низкого уровня оказывают обратное воздействие на планы более высокого уровня.

Процесс планирования в системе MRPII начинается с формирования трех портфелей заказов:

- стандартный портфель заказов, обеспеченных долгосрочными контрактами;

- портфель-прогноз, создаваемый на основании исторических данных, маркетинговых исследований, статистических исследований собственных продаж и т. д.;

- портфель – то, о чем знает только сама компания, – изменений в продуктовой линии.

Вся информация собирается в бизнес-план. Этот план имеет финансовые параметры. На основании бизнес-плана составляются финансовый и маркетинговый планы, поскольку продажи должны быть поддержаны маркетинговыми мероприятиями. На этапе составления финансового плана планируется поток денежных средств (платежный календарь).

MRPII – это набор проверенных на практике принципов, моделей и процедур управления и контроля, служащих повышению показателей экономической деятельности предприятия.

MRPII ISO Standard System содержит описание 16 групп функций системы (программных модулей):

1. Sales and Operation Planning (Планирование продаж и операций).

2. Demand Management (Управление спросом).

3. Master Production Scheduling – MPS (Основной календарный план производства).

4. Material Requirement Planning – MRP (Планирование потребности в материалах).

5. Bill of Materials – Subsystem BOM (Подсистема спецификаций).

6. Inventory Transaction Subsystem (Подсистема операций с запасами).

7. Scheduled Receipts Subsystem (Подсистема запланированных поступлений по открытым заказам).

8. Shop Flow Control – SFC (Оперативное управление производством).

9. Capacity Requirement Planning – CRP (Планирование потребности в мощностях).

10. Input/output control (Управление входным/выходным материальным потоком).

11. Purchasing (Управление снабжением).

12. Distribution Resourse Planning – DRP (Планирование распределения).

13. Tooling Planning and Control (Планирование и контроль производственных операций).

14. Financial Resourse Planning – FRP (Планирование финансовых ресурсов).

15. Simulation (Моделирование).

16. Performance Measurement (Оценка /измерение результатов деятельности).

Задачей информационных систем класса MRP II является формирование оптимального потока материалов (сырья), полуфабрикатов (в том числе находящихся в производстве) и готовых изделий. Система класса MRP II интегрирует все основные процессы внутри предприятия, такие как снабжение, движение запасов, производство, продажи и дистрибьюция, планирование, контроль выполнения плана, движение затрат, финансов, основных средств и т.д.

В настоящее время системы MRP II являются по существу автоматизированными системами управления промышленным предприятием и наряду с ERP -системами рассматриваются как эффективная технология планирования для достижения стратегических целей в логистике, маркетинге, производстве и финансах. Процедура проектирования информационно-программного комплекса MRP I I стандартизирована ISO.

Недостатки MRPII:

- ориентация СУ предприятием исключительно на имеющиеся заказы, что затрудняет принятие решений на длительную, среднесрочную, а в ряде случаев и на краткосрочную перспективу;

- слабая интеграция с системами проектирования и конструирования продукции, что особенно важно для предприятий, производящих сложную продукцию;

- слабая интеграция с системами проектирования технологических процессов и автоматизации производства;

- недостаточное насыщение системы функциями управления затратами;

- отсутствие интеграции с процессами управления финансами и кадрами.

Подсистемы/модули DRP. Логистическая технология RP может быть использована в системах дистрибьюции, для чего созданы системы DRP (Distribution requirements planning).

DRP-системы базируются на потребительском спросе, который не контролируется фирмой. Поэтому системы MRP обычно дают более определенный результат, в отличие от DRP-систем, работающих для условий неопределен­ного спроса. Эта неопределенная внешняя среда налагает дополнительные требования и ограничения на управление запасами ГП в дистрибутивных сетях. В то время как МRР-системы контролируют запасы внутри производственных подразделений, DRP-системы планируют и регулируют уровни запасов на базах и складах фирмы в собственной товаропроводящей сети или у логистических посредников.

Основной инструмент логистического менеджмента в DRP-системах представляет собой график, который позволяет координировать весь процесс поставок и пополнения запасов ГП в дистрибутивной сети (канале). Этот график формируется для каждой выделенной единицы хранения (Stock keeping unit – SKU ) и каждого ЗЛС, связанного с формированием запасов в дистрибутивном канале. Графики пополнения и расходования запасов SKU интегрируются в общее требование для пополнения запасов ГП на складах фирмы или оптовых посредников.

В то же время в DRР-системах существуют определенные ограничения и недостатки. Во-первых, система DRP требует точного и координированного прогноза отправок и пополнения для каждого центра и канала распределения ГП в логистической сети. В идеальном случае система не поддерживает в логистических каналах лишние запасы, но это зависит от точности прогнозирования. Для избежания возможных ошибок в распределительных центрах приходится держать страховые запасы. Возможны три источника ошибок: ошибки в самом методе прогнозирования, неправильный прогноз спроса и неправильная дислокация складов (или размера запасов), ошибки в прогнозе времени изменения спроса.

Во-вторых, планирование запасов в DRP-системах требует высокой надежности совершения логистических циклов между распределительными центрами и другими ЗЛС. Неопределенность любого цикла (заказа, транспортировки, производства) снижает эффективность решений, принимаемых в системе DRP.

В-третьих, интегрированное планирование распределения вызывает частые изменения в производственном задании, от чего производственные подразделения фирмы «лихорадит», а это приводит к колебаниям в использовании производственных мощностей, неопределенности в затратах на производство, срывам доставки ГП потребителям. Эти недостатки обычно устраняются путем увеличения страховых запасов ГП в дистрибутивной сети.

В расширенной версии системы DRP («Планирование потребности в ресурсах распределения») – DRPII (Distribution resource planning), применяются более современные модели и алгоритмы программирования, рассчитанные на локальные сети персональных компьютеров и телекоммуникационные каналы, работающие в режиме on-line. В системах DRPII применяются более эффективные модели прогнозирования спроса, потребности в ГП. Они обеспечивают управление запасами для среднесрочных и долгосрочных прогнозов спроса на ГП. В системах DRPII комплексно решаются вопросы управления производственной программой, складскими мощностями, персоналом, качеством процесса перевозки и логистического сервиса.

Сейчас программные модули DRPимеются в большинстве КИС класса MRPII/ERP.

Cистемы класса ERP. Внедрение систем класса ERP было вызвано недостатками MRP II- систем. В начале 1990-х годов системы планирования класса MRPII в интеграции с модулем финансового планирования FRP(Finance Resourse Planning – Планирование финансовых ресурсов) получили название систем бизнес-планирования (интегрированного планирования ресурсов) предприятия ERP (Enterprise Resourse Planning). Они позволяют эффективно планировать всю коммерческую деятельность современного предприятия, в том числе финансовые затраты на обновление оборудования и инвестиции в производство нового ассортимента изделий. В российской практике применения систем подобного класса обусловлено, кроме того, необходимостью управлять бизнесом в условиях инфляции, а также из-за жесткого налогового прессинга, поэтому системы ERP необходимы не только крупным предприятиям, но и небольшим фирмам, активно ведущим бизнес.

ERP-системы:

- ориентированы на работу с финансовой информацией для управления большими корпорациями с разнесенными территориально ресурсами;

- охватывают функции: получения ресурсов, изготовления продукции, ее транспортировки и расчетов по заказам клиентов;

- по-новому применяют графику, реляционные базы данных, CASE -технологии развития, архитектуру вычислительных систем типа «клиент-сервер», реализуя их как открытые системы.

Системы класса ERP пополняются следующими функциональными модулями – прогнозирования спроса, управления проектами, управления затратами, управления составом продукции, модулем ведения технологической информации и другими. В них прямо или через системы обмена данными встраиваются модули управления кадрами и финансовой деятельностью предприятия. Постепенно в ЕRP-системах происходит обособление модуля «Логистика» и модуля SCM – Supply Chain Management.

Дополнительные элементы структуры управления ERP:

1. Прогнозирование. Управление проектами и программами.

2. Введение информации о составе продукции.

3. Введение информации о технологических маршрутах.

4. Управление затратами.

5. Управление финансами. Автоматизация управления финансами на предприятии позволяет:

- усилить финансовый контроль путем обобщения всей финансовой деятельности;

- улучшить оборот денежных потоков путем управления кредитами и счетами дебиторов;

- оптимизировать управление денежными средствами путем автоматизации расчетов с поставщиками;

- максимизировать отдачу от капитальных вложений путем более эффективного управления основными средствами, арендованной собственностью, ремонтной базой, незавершенным капитальным строительством.

6. Управление человеческими ресурсами. В данной подсистеме решаются задачи управления человеческими ресурсами предприятия. Эти задачи связаны с набором, штатным расписанием, переподготовкой, продвижением по службе, оплатой и т. п.

Таким образом, цель ERP-системы, – интеграция управления всеми ресурсами предприятия, а не только материальными, как в MRP11. Такое расширение системы, повышая эффективность управления, вместе с тем увеличивает и масштабы системы, что усложняет характер работ по созданию АСУП.

5.4. Логистическая технология «вытягивания»

Производственная система Тойоты нацелена на минимизацию за­пасов как незавершенного производства, так и готовой продукции и ба­зируется на следующих принципах:

1) поставки осуществляются несколько раз в день;

2) подробно расписываются фактические места доставки, чтобы избежать помещения узлов на хранение и затем необходимос­ти извлечения их и передачи на линию сборки;

3) место для хранения доставленных изделий ограничено, чтобы накопление лишнего запаса было невозможно.

В основе производственной системы «Тойоты» TPS лежат три взаимосвязанных составляющих:

- KANBAN – информационнаяподсистема;

- Just-in-time(JIT) – технология поставок «точно в срок»;

- Lean production (LP) – технология «бережливого производства».

Система «Тойоты» предполагает гибкое использова­ние рабочей силы, что означает изменение количества занятых рабочих в зависимости от спроса, а также творческое мышление и внедрение новаторских идей.

В целях реализации этих идей на «Тойоте» применяют­ся следующие методы:

1. Система «KANBAN» для обеспечения функционирова­ния системы производства «точно вовремя - JIT».

2. Методы «выравнивания» производства продукции, приспособленного к изменениям спроса.

3. Сокращение времени переналадки оборудования с целью сокращения общего времени производства.

4. Нормирование работ для обеспечения сбалансиро­ванности производственных операций.

5. Рациональное размещение производственного обо­рудования и использование универсально подготовлен­ных рабочих-многостаночников в целях реализации концепции гибкого применения рабочей силы.

6. Совершенствование деятельности кружков качества и системы поощрения рационализаторских предложений, что сокращает численность рабочей силы и стимулирует моральный фактор.

7. Внедрение системы визуального контроля с целью реализации концепции автономного контроля качества продукции на рабочем месте.

8. Внедрение систем «функционального управления» с целью распространения на всю фирму методов контроля качества продукции и т.д.

Многие называют систему «Тойота» системой «канбан». Это неверно. Производственная система Тойоты – это на 80 % исклю­чение потерь, на 15 % производственная система и только на 5 % канбан, т.е. по сути «это система абсолютного исключения потерь». Устранение потерь проводит к фундаментальному улучшению функционированию производственной системы.

В своей книге Тайити Оно подчеркивает: «Двумя принципами производственной системы Тойоты являются «точно во­время» и автономизация - автоматизация с элементом человеческого интеллек­та. Инструментом, используемым для управления системой, является канбан».

Система KANBAN. Система «KANBAN» рассматривается как информационная подсистема про­изводственной системы фирмы «Тойота» (TPS), которая регулирует производство необходимой продукции в нужном количестве и в необходимое время на каждом этапе производства как на заводах фирмы, так и на фир­мах-поставщиках. Следовательно, KANBAN– это метод управления, предназначенный для макси­мального повышения потенциала производственной системы и обеспеченная:

1) сбалансированностью производства;

2) сокращением времени переналадки оборудования;

3) рациональным размещением производственного обо­рудования;

4) нормированием работ;

5) активизацией человеческого фактора;

6) автономным контролем качества продукции на рабо­чих местах.