Питеркин С. В., Оладов Н. А., Исаев Д. В.
Точно вовремя для России. Практика применения ERP-систем 2-е.изд.

Издательство: Альпина Паблишер, 2003 г.
Мягкая обложка, 368 стр.
ISBN 5-94599-041-8
Тираж: 2500 экз.
Формат: 70x100/16

В этой статье приведен отрывок из книги Питеркина С.В. Точно вовремя для России. Практика применения ERP-систем. В книге простым языком рассказывается о сложных вещах. Ее интересно читать.

Книга дает ответы на многие типовые вопросы. Не смог удержаться и привел отрывок с кратким описанием алгорима MRP и MRP II из этой книги. Рекомендую купить и обязательно прочитать книгу.

 

Управление запасами и производством по точке перезаказа

До того как компьютеры стали широко использоваться для управления предприятием, все учетные и управленческие операции проводились персоналом вручную. Одной из первых задач управления, которая решалась таким образом, являлась задача управления запасами. Для учета и отслеживания запасов применялись карточки складского учета, в которых указывалось поступление материалов на склад, их отпуск со склада, а также их остаток. Как правило, информация с карточек дублировалась в книгах учета движения материалов. Скорость реагирования такой системы была крайне невысокой и, в силу специфики регистрации информации, приводила к значительному количеству ошибок и неточностей. Однако в условиях дефицитного рынка этот метод управления вполне удовлетворял произво-дственные компании. Отметим, что «карточный» метод не собирается умирать и все еще используется многими российскими предприятиями. Хотя, по наблюдению авторов, про-исходит это скорее по привычке, чем в целях реального управления.

При использовании «карточного» метода задача пополнения запасов решалась очень простым (с точки зрения трудозатрат персонала) и очень неэффективным (с точки зрения достижения основных целей предприятия) способом: когда какой-либо материал был полностью израсходован, формировался заказ поставщику или в производство. В этом случае (поскольку поставка не могла происходить моментально) в течение некото-рого периода времени необходимый материал просто отсутствовал на складе. Описанная ситуация выглядела так, как показано на рис.1.1.

Простейшая модель управления запасами
Рис. 1.1. Простейшая модель управления запасами

Логичным решением, исключающим такую ситуацию, стало установление некоторого минимального уровня запасов на складах, по достижении которого формировался за-каз на пополнение. Т.е., как только реальное количество материала на складе опускалось ниже определенного уровня, называемого точкой перезаказа, значение которой зависело от времени реализации потребности, величины заказываемой партии и некоторых других параметров, происходило оформление нового заказа на поставку этого материала или изготовление изделия.

Простейший способ определения точки перезаказа состоит в расчете средней дневной потребности в данном материале и умножения ее на время выполнения заказа, выраженного в днях. Например, если потребность в материале составляет 100 единиц в день, а период реализации потребности – 10 дней, то точка перезаказа должна быть установлена на уровне 1000 единиц. Каждый раз, когда запас падает до уровня 1000, следует немедленно заказать новую партию, что гарантирует наличие материала на складе в течение того времени, которое потребуется для доставки новой партии.

Объем партии материала, заказываемый каждый раз по достижении точки перезаказа, может быть рассчитан при помощи формулы оптимального объема заказа (ООЗ). ООЗ рассчитывается исходя из минимума суммарных затрат, включающих стоимость хра-нения материала на складе (чем больше партия, тем дольше она расходуется и тем выше общая стоимость хранения) и стоимость самого заказа (стоимость доставки от поставщика , стоимость наладки оборудования и т.п.).

Графическое представление модели ООЗ выглядит так, как показано на рис. 1.2.

Управление запасами по точке перезаказа
Рис. 1.2. Управление запасами по точке перезаказа

В приведенных выше уравнениях присутствуют два фактора – потребность в материале и время реализации потребности (время выполнения заказа или время опережения), т.е. время закупки или производства. Каждый из них подвержен случайным воздей-ствиям и на практике вряд ли может считаться стабильным. Потребность в материалах также почти никогда не является постоянной: спрос на готовую продукцию меняется, в производстве случается брак, в силу чего неожиданно увеличивается расход материалов, и т.п. Время опережения также известно лишь с некоторым уровнем точности: поставщики срывают сроки выполнения заказов, производство изделия может затянуться из-за возникших очередей и т.п.

Все это – объективные реалии нашей жизни, поэтому в большинстве случаев можно оперировать только усредненными показателями. Это означает, что в одних случаях фактический спрос окажется выше среднего, а в других случаях – ниже (что, впрочем, не столь критично). Можно предположить, что такие колебания происходят случайным образом. Поэтому, по крайней мере в половине случаев, будет иметь место ситуация, когда весь имеющийся запас уже исчерпан, а новая партия еще не получена.

Для того чтобы обезопасить себя от таких ситуаций, величину точки перезаказа повышают на некоторую величину. Это – страховой запас или страховой задел. В результате такой буферизации минимальный уровень запаса, имеющий место в начале каждого цикла перезаказа, повышается. Описанный метод графически представлен на рис. 1.3.

Управление по точке перезаказа со страховым запасом
Рис. 1.3. Управление по точке перезаказа со страховым запасом

Одна из проблем определения точки перезаказа заключается в том, что оценка уровня перезаказа базируется на прошлом опыте. Заказ делается именно тогда, когда складской запас падает до определенного уровня, но сам факт достижения этого уровня – результат последовательности уже свершившихся событий (поступлений на склад и отпуска со склада). Колебания в потреблении материала, которые могут случиться после достижения точки перезаказа, никак не учитываются. Если спрос на материал в этот промежуток времени растет, то действия по заказу новых партий всегда будут отставать от этой тенденции, при этом вероятность нехватки материала окажется выше, чем предполагалось. И наоборот, при уменьшении спроса принятый темп поставок (производства) даст неоправданно завышенный результат. Эта проблема сохраняется даже в том случае, если уровень перезаказа будет время от времени корректироваться, хотя большинство компаний не делают этого регулярно.

 

Планирование необходимых материалов (MRP) и планирование производственных ресурсов (MRP II)

В 60-е годы усилиями американцев Джозефа Орлики (Joseph Orlicky) и Оливера Вейта (Oliver Weight) был создан метод расчета необходимых для производства материалов, получивший название MRP (Material Requirements Planning – планирование необходимых материалов). Благодаря целенаправленной работе Американской ассоциации по управлению запасами и производством (APICS) метод MRP приобрел широкое распространение во всем западном мире, а в некоторых странах (включая Россию) даже трактуется как стандарт, хотя таковым не является.

Метод планирования необходимых материалов (MRP) стал альтернативой мето-ду планирования по точке перезаказа и позволил преодолеть многие из его недостатков. Объяснялось это тем, что MRP не оперировал данными о потреблении в прошлом, а ори-ентировался на будущие потребности. На практике это означало, что заказ на пополнение запасов формировался только на необходимое количество и только тогда, когда это было действительно необходимо.

Метод планирования производственных ресурсов (Manufacturing Resource Planning , MRP II ) – результат естественного развития MRP-алгоритма. Поскольку MRP предназначен для планирования необходимых материалов, идея охватить области деятельности, от которых зависит пополнение или расход материалов, выглядит вполне логичной. Таким образом, MRP II – это планирование по MRP плюс функции управления складами, снабжением, продажами и производством. Поскольку на промышленном предприятии большинство денежных средств так или иначе связано с производством или запасами, использование вышеперечисленных функций делает возможным включение в единую систему также функций учета и управления финансами.

Для понимания алгоритма работы MRP II необходимо представить те начальные данные, которые используются этим методом.

Начальные данные:

  1. Материальные объекты для планирования (материалы, узлы, готовая продукция, инструменты и оснастка и т.д.) с указанием следующих параметров:
    • время от возникновения потребности до ее реализации, т.е. время доставки для материалов и время изготовления для производимых изделий (время опережения);
    • минимальная и кратная партии заказа;
    • страховой запас по складам.
  2. Маршрутный техпроцесс (МТП);
    • МТП фактически является объединением спецификации и технологического маршрута. На основе спецификации, где приводится применяемость материалов, определяется количество материалов и узлов, необходимых для изготовления готовой продукции. По применяемости также определяется и материальная составляющая себестоимости готовой продукции;
    • на основе информации о технологическом маршруте определяются:
      • время изготовления готовой продукции и, следовательно, время закупки и производства необходимых компонентов;
      • маршрут изготовления (по цехам, линиям и машинам);
      • загрузка производства;
      • стоимость рабочей силы и оборудования.
  3. Описание производственной структуры:
    • подразделения с указанием графика работы;
    • рабочие центры (рабочие участки), линии с указанием их производительности, количества работающих машин и людей в бригаде.

Операционные данные:

  1. Ожидаемые расходы материалов или независимые потребности:
    • заказы клиентов с указанием ассортимента, количества и даты закупки;
    • прогнозы спроса по ассортиментным группам с указанием количества и даты;
    • основной производственный план.
  2. Ожидаемые приходы (пополнения) материалов:
    • заказы поставщикам с указанием даты прихода, ассортимента и количества;
    • приходы из производства.
  3. Текущий уровень запасов каждого материала в реальном времени;
  4. Уровень незавершенного производства.

Расчет необходимых материалов

Алгоритм работы MRP II состоит из следующих шагов:

  1. Определение независимых (входящих) потребностей. Независимыми потребностями для системы MRP II могут являться следующие:
    • заказы клиентов;
    • прогнозы;
    • основной производственный план;
    • потребности в пополнении страхового запаса.

Типовая спецификация изделия
Рис. 1.6. Типовая спецификация изделия

  1. Расчет брутто-потребностей. Покажем это на примере изделия, спецификация которого приведена на рис. 1.6.

    Предположим, что для изделия А существует производственный план (заказ кли-ента или прогноз) в размере 100 единиц. Исходя из этого требуемое количество компонентов составит:

    B – 100 единиц;
    C – 200 единиц;
    D – 200 единиц;
    E – 200 единиц;
    F – 400 единиц.
  2. Расчет нетто-потребностей. На данном этапе производится расчет потребностей в материалах, узлах и компонентах с учетом имеющихся в наличии или в незавершенном производстве.
 

А

В

C

D

E

F

Брутто-потребность

100

100

200

200

400

200

В наличии

0

100

80

120

280

220

Нетто-потребность

100

0

120

80

120

0

  1. Расчет нетто-потребностей во времени. На этом этапе необходимые количества рассчитываются с учетом всех приходов и расходов материалов. Если на этом шаге система выявляет снижение уровня материала ниже определенного уровня, то определяется количество, которое нужно закупить или произвести для удовлетворения потребности.

Дата

Компонент D

Приход/Расход

В наличии

Сегодня

В наличии

250

250

Сегодня

Расход в производство

-75

175

Завтра

Потребность 1

-50

125

Послезавтра

Потребность 2

-100

25

**/**/**

Ожидаемый приход

200

225

**/**/**

Потребность 3

-105

120

**/**/**

Настоящая потребность от А (см. выше)

200

-80

Также возможен расчет нетто-потребностей с учетом правила партии (минимальная партия заказа, кратность партии, периодичность заказа).

  1. Определение сроков закупки изготовления. На этом этапе для отдела планирования (отдела снабжения) система определяет сроки начала действий по реализации рассчитанных нетто-потребностей. Алгоритм MRP берет за начало дату реализации конечной потребности и «раскручивает» назад во времени процесс изготовления изделия или закупки материалов, определяя, таким образом, даты начала производственных операций с компонентами (деталями) нижнего уровня, вплоть до определения дат формирования заказов поставщикам.

Компонент

Время

Примечание

A

2 дня

Изготовление из материалов В, С и узла D

B

12 дней

Время доставки материала

C

5 дней

Время доставки материала

D

2 дня

Изготовление из материалов E и F

E

2 дня

Время доставки материала

F

8 дней

Время доставки материала

Алгоритм расчета можно проиллюстрировать при помощи схемы (рис.1.7).

Схема расчета текущих потребностей
Рис.1.7. Схема расчета текущих потребностей

Описанные выше шаги соответствуют алгоритму расчета потребностей MRP. Одной из особенностей метода (по сравнению с управлением по точке перезаказа) является то, что MRP не предполагает возможности отсутствия необходимых материалов на складе. Если все исходные данные и процедуры планирования выполнены корректно и все отклонения в выполнении плана учитываются своевременно, то все поставки деталей и материалов должны быть реализованы точно вовремя. Кроме того, MRP-метод не учитывает прошлое, необходимые материалы рассчитываются на основе информации о будущих потребностях и ожидаемых уровнях запасов на складах.

Отметим, что при планировании алгоритм MRP использует принцип неограниченной загрузки, то есть при расчете игнорируется ограниченность производственных мощностей других ресурсов. В действительности не все ресурсы предприятия могут рассматриваться как неограниченные. Поэтому еще одна функция планирования системы, отличающая MRP от MRP II - это функция планирования производственных мощностей, с помощью которой проводится анализ потребностей в необходимых материалах к привязке к производственным ресурсам и их возможностям, а также с учетом существующей и планируемой загрузки.

Функция планирования производственных мощностей описана ниже...

Полный текст смотрите в книге
Питеркин С.В., Оладов Н.А. Исаев Д.В.
Точно вовремя для России. Практика применения ERP-систем. 2-е изд. 368 стр.
Заказать на Озоне

 

Андрей Бобков, a-bobkov@inbox.ru