Системы основанные на концепции PR - Зарубежный опыт применения логистических систем

В начале 60-х гг. в связи с ростом популярности вычислительных систем возникла идея использовать их для планирования производственных процессов. Необходимость этого была обусловлена тем, что основная масса задержек в процессе производства связана с запаздыванием поступления отдельных комплектующих, в результате чего, как правило, параллельно с уменьшением эффективности производства, на складах возникает избыток материалов, поступивших в срок или ранее намеченного срока. Кроме того, из-за нарушения баланса поставок комплектующих возникают дополнительные осложнения с учетом и отслеживанием их состояния в процессе производства, т. е. фактически невозможно было определить, например, к какой партии принадлежит данный составляющий элемент в уже собранном готовом продукте.

Поэтому была разработана методология планирования потребности в материалах MRP (Material Requirements Planning). Реализация системы, работающей по этой методологии, представляет собой компьютерную программу, позволяющую оптимально регулировать поставки комплектующих в производственный процесс, контролируя как запасы на складе, так и саму технологию производства. Главной задачей MRPявляется обеспечение гарантии наличия необходимого количества требуемых материалов и комплектующих в любое время в рамках срока планирования наряду с возможным уменьшением постоянных запасов, а следовательно, разгрузкой склада.

Другими словами, MRP - система позволяет оптимально загружать производственные мощности, и при этом закупать именно столько сырья и материалов, сколько необходимо для выполнения текущего плана заказов и возможно обработать за соответствующий цикл производства.

Тем самым планирование текущей потребности в материалах позволяет разгрузить склады сырья и комплектующих (закупают их ровно в том объеме, который можно обработать за один производственный цикл и поступают прямо в производственные цеха), а также склады готовой продукции (производство идет в строгом соответствии с принятым планом заказов, и продукция, относящаяся к текущему заказу, должна быть произведена ровно к сроку его исполнения (отгрузки)).

Идеальная реализация концепции MRP невыполнима в реальности. Например, из-за возможного срыва сроков поставок по различным причинам и последующей остановки производства. Поэтому в MRP - системах на каждый случай предусмотрен определенный страховой запас сырья и комплектующих (safety stock).

Основными целями MRP - систем являются:

- удовлетворение потребности в материалах, компонентах и продукции для планирования производства и доставки потребителям; - поддержание низкого уровня запасов материальных ресурсов, незавершенного производства, готовой продукции; - планирование производственных операций, графиков доставки, закупочных операций.

В процессе реализации этих целей MRP - система обеспечивает поток плановых количеств материальных ресурсов и запасов продукции на плановую перспективу. Система MRP вначале определяет, в какие сроки и сколько необходимо произвести конечной продукции. Затем определяются время и необходимые количества материальных ресурсов для выполнения производственного расписания. На рисунке 1 представлена блок-схема системы MRPI. Входом данной системы 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, основанных на принципах концепции "точно в срок", в MRPI основным является потребительский спрос.

Программный комплекс MRP T основан на систематизированных производственных расписаниях (графиках выпуска конечной продукции) (модуль MPS - Master Production Schedule) в зависимости от потребительского спроса и комплексной информации, получаемой из баз данных о материальных ресурсах и их запасах. Алгоритмы, заложенные в программные модули системы, первоначально переводят спрос на готовую продукцию в требуемый общий объем исходных материальных ресурсов. Затем программы вычисляют требования на исходные материальные ресурсы, полуфабрикаты, объем незавершенного производства, основанные на информации о соответствующем уровне запасов, и размещают заказы на объемы входных материальных ресурсов для участков производства (сборки) готовой продукции. Зависят заказы от специфицированных по номенклатуре и объемам требований на материальные ресурсы и времени их доставки на соответствующие рабочие места и склады.

После завершения необходимых вычислений в информационно-компьютерном центре фирмы формируется выходной комплекс машинограмм системы MRPI, который в документном виде передается производственным и логистическим менеджерам для принятия решений по обеспечению производственных участков и складского хозяйства фирмы необходимыми ресурсами.

Рисунок 1. Блок-схема системы MRP1

На рисунке 1 отображены основные информационные элементы MRP-системы. К основным входным элементам MRP-системы относят:

- описание состояния материалов (Inventory Status File) - основной входной элемент MRP-программы. В нем должна быть отражена максимально полная информация о всех материалах и комплектующих, необходимых для производства конечного продукта. В этом элементе должен быть указан статус каждого материала, определяющий, имеется ли он на руках, на складе, в текущих заказах или его заказ только планируется, а также описания, его запасов, расположения, цены, возможных задержек поставок, реквизитов поставщиков. Такая информация должна быть заложена отдельно по каждому материалу, участвующему в производственном процессе; - программа производства (Master Production Schedule) представляет собой оптимизированный график распределения времени для производства необходимой партии готовой продукции за планируемый период или диапазон периодов. Сначала создается пробная программа производства, впоследствии тестируемая на выполнимость дополнительно прогоном через CRP-систему (Capacity Requirements Planning), определяется достаточность производственных мощностей для осуществления. Если производственная программа признана выполнимой, она автоматически формируется в основную и становится входным элементом MRP-системы. Это необходимо, потому как требования по производственным ресурсам являются прозрачными для MRP-системы, которая формирует на основе производственной программы график возникновения потребностей в материалах. Однако если какие-либо материалы недоступны или невозможно выполнить план заказов, необходимый для поддержания реализуемой с точки зрения CPR производственной программы, MRP-система указывает на необходимость внесения в нее корректировок; - перечень составляющих конечного продукта (Bills of Material File) - это список материалов и их количество, требуемое для производства продукта. Таким образом, каждый конечный продукт имеет свой' перечень составляющих. Кроме того, здесь содержится описание структуры конечного продукта, т. е. полная информация по технологии его сборки. Чрезвычайно важно поддерживать точность всех записей в этом элементе и, соответственно, корректировать их всякий раз при внесении изменений в структуру и/или технологию производства конечного продукта.

Напомним, что каждый из вышеуказанных входных элементов представляет собой компьютерный файл данных, использующийся MRP-программой. В настоящий момент MRP-системы реализованы на самых разнообразных аппаратных платформах и включены в качестве модулей в большинство финансово-экономических систем. Цикл ее работы состоит из следующих основных этапов:

1. Прежде всего, MRP-система, анализируя принятую программу производства, определяет оптимальный график производства на планируемый период. 2. Далее, материалы, не включенные в производственную программу, но присутствующие в текущих заказах, включаются в планирование отдельным пунктом. 3. На этом шаге 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.

Где чистая потребность - потребность в заготовке материальных ресурсов;

Полная потребность - потребность в материальных ресурсах для выполнения заданной программы производства;

Инвентаризовано на руках - отпущено в производство материальных ресурсов;

Резервирование для других целей - зарезервировано материальных ресурсов для корректировки производственной программы.

4. На основе полной потребности, учитывая вид материала, для каждого периода времени вычисляется чистая потребность по указанной формуле. Если чистая потребность в материале больше нуля, система автоматически создает заказ на материал. 5. Все заказы, созданные ранее текущего периода планирования, рассматриваются, в них при необходимости вносятся изменения, чтобы предотвратить преждевременные поставки и задержки поставок от поставщиков.

Эти изменения автоматически модифицируют описание состояния материалов, и в результате создается план заказов на каждый отдельный материал на весь срок планирования, обеспечение выполнения которого необходимо для поддержки программы производства.

Основными результатами MRP-системы являются:

- план заказов (Planned Order Schedule) определяет, какое количество каждого материала должно быть заказано в каждый рассматриваемый период времени в течение срока планирования. План заказов является руководством для дальнейшей работы с поставщиками и, в частности, определяет производственную программу для внутреннего производства комплектующих (при наличии такового);

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

MRP - система формирует также некоторые дополнительные результаты, в виде отчетов, целью которых является обратить внимание менеджеров на "узкие места" в течение планируемого периода;

- отчет об "узких местах" планирования (Exception report) предназначен для того, чтобы заблаговременно проинформировать пользователя о промежутках времени в течение срока планирования, которые требуют особого внимания и в которые может возникнуть необходимость внешнего управленческого вмешательства. Типичными примерами ситуаций, которые должны быть отражены в этом отчете, могут быть непредвиденно запоздавшие заказы на комплектующие, избытки комплектующих на складах и т. п.; - исполнительный отчет (Performance Report) является основным индикатором правильности работы MRP-системы и оповещает пользователя о возникших критических ситуациях в процессе планирования (например, полное израсходование страховых запасов по отдельным комплектующим), а также о всех возникающих системных ошибках в процессе работы MRP-программы; - отчет о прогнозах (Planning Report) представляет собой информацию, используемую для составления прогнозов о возможном будущем изменении объемов и характеристик выпускаемой продукции и долгосрочного планирования потребностей в материалах.

Таким образом, использование MRP-системы для планирования производственных потребностей позволяет оптимизировать время поступления каждого материала, значительно тем самым снижая складские издержки и облегчая ведения производственного учета.

Микрологистические системы, основанные на MRPI подходе, имеют недостатки и ограничения, к основным из которых относят:

- значительный объем вычислений, подготовки и предварительной обработки большого объема исходной информации, что увеличивает длительность производственного периода и логистического цикла; - возрастание логистических издержек на обработку заказов и транспортировку при стремлении фирмы уменьшить уровень запасов или перейти на выпуск готово продукции в малых объемах с высокой периодичностью; - нечувствительность к кратковременным изменениям спроса, так как основаны они на контроле и пополнении уровня запасов в фиксированных точках прохождения заказа; - значительное число отказов в системе из-за ее большой размерности и перегруженности.

Эти недостатки накладываются на общий недостаток, присущий всем микрологистическим системам "толкающего" типа (push systems), к которым относятся и MRP I-системы, а именно недостаточно строгое отслеживание спроса с обязательным наличием страховых запасов.

Для микрологистической системы "толкающего" типа характерны производство деталей, компонентов, полуфабрикатов и сборка из них готовой продукции в соответствии с жестко заданным производственным расписанием. В результате материальные ресурсы, объем незавершенного производства как бы "выталкиваются" из одного звена внутрипроизводственной логистической системы в другое, а затем готовая продукция поступает в распределительную сеть. В такой системе предотвратить сбои в производственном процессе, а также учесть изменения спроса можно только созданием избыточных производственных и (или) страховых запасов между звеньями логистической системы, которые называются обычно буферными запасами. Наличие их замедляет оборачиваемость оборотных средств фирмы, увеличивает себестоимость готовой продукции, но обеспечивает большую устойчивость логистической системы при резких колебаниях спроса и ненадежности поставщиков материальных ресурсов по сравнению с логистическими системами, основанными на концепции "точно в срок".

Системы MRPI преимущественно используются в том случае, когда спрос на исходные материальные ресурсы сильно зависит от спроса потребителей на конечную продукцию. Система MRPI может работать с широкой номенклатурой материальных ресурсов (многоассортиментными исходными материальными потоками). Применение систем MRP I позволяет фирмам добиваться сокращения длительности полного логистического цикла и устранения излишних запасов, если время принятия решений по управлению производственными операциями и закупкам ресурсов сопоставимо с периодичностью изменения спроса.

Отмеченные недостатки и ограниченность применения MRP I потребовали разработки второго поколения этих систем, которое получило название системы MRPII. Они представляют собой интегрированные микрологистические системы, включающие финансовое планирование и логистические операции. Системы MRPII являются эффективным инструментом внутрифирменного планирования, позволяющим на практике претворять логистическую концепцию интеграции функциональных сфер бизнеса при управлении материальными потоками. Преимуществом данных систем перед системами MRPI является более полное удовлетворение потребительского спроса, достигаемое путем сокращения продолжительности производственных циклов, уменьшения запасов, лучшей организации поставок, более быстрой реакции на изменения спроса. Системы MRPII обеспечивают большую гибкость планирования, уменьшают логистические издержки по управлению запасами. Схематический план работы MRP II-системы приведен на рисунке 2.

Рисунок 2. Функциональная схема системы MRPII

В соответствии с рисунком 2 система MRPI является главной составной частью системы MRP II. Важное место в системе MRPII занимают алгоритмы прогнозирования спроса, потребности в материальных ресурсах, уровня запасов. В сравнении с системой MRPI дополнительно решается комплекс задач контроля и регулирования уровня запасов материальных ресурсов, объема незавершенного производства и готовой продукции на ЭВМ: выбор стратегии пополнения запасов, расчет критических точек и точек заказа, анализ структуры запасов по методу ABC, сверхнормативных запасов и др.

Современная микропроцессорная техника и программное обеспечение позволили апробировать на практике микрологистические системы, основанные на схеме MRPII, в режиме реального времени ("on line"), с ежедневным обновлением баз данных, что значительно повысило эффективность планирования и управления материальными потоками.

Во многих странах предприняты попытки создать комбинированные системы MRPII - KANBAN для взаимного устранения недостатков, присущих каждой этой системе в отдельности. Обычно в такие комбинированные MRP II-системы используют для планирования и прогнозирования спроса, сбыта и закупок, а KANBAN-систему - для оперативного управления производством. Некоторые западные исследователи называют данную интегрированную микрологистическую систему MRPIII.

С операционной точки зрения логистическая концепция "планирования потребностей/ресурсов" может быть использована и в системах дистрибуции, что явилось основанием для создания внешних микрологистических систем "планирования распределения продукции/ресурсов" (DRP). Системы DRP - это распространение логики построения систем MRP на каналы дистрибуции готовой продукции.

Системы MRP определены производственным расписанием, которое регламентировано и контролируется фирмой - изготовителем готовой продукции. Функционирование же систем DRP базируется на потребительском спросе, который не контролируется фирмой. Поэтому системы MRP обычно характеризуются большей стабильностью в отличие от систем DRP, работающих в условиях неопределенности спроса. Эта неопределенная внешняя среда накладывает дополнительные требования и ограничения в политике управления запасами готовой продукции в распределительных сетях. В то же время системы MRP контролируют запасы внутри производственных подразделений. Системы DRP планируют и регулируют уровень запасов на базах и складах фирмы в собственной товаропроводящей сети сбыта или у оптовых торговых посредников.

Фундаментальный инструмент логистического менеджмента в системах DRP представляет собой расписание (график), которое координирует весь процесс поставок и пополнения запасов готовой продукции в распределительной сети (канале). Это расписание формируется для каждой выделенной единицы хранения (stockkeeping unit, SKU) и каждого звена логистической системы, связанного с формированием запасов в распределительном канале. Графики пополнения и расходования запасов SKU интегрируются в общее требование пополнения запасов готовой продукции на складах фирмы или оптовых посредников.

Микрологистические системы управления сбытом, основанные на схеме DRP, позволяют фирмам достичь определенных преимуществ в маркетинге и логистике за счет улучшения уровня сервиса и продвижения новых товаров на рынок; улучшения координации управления запасами готовой продукции с другими функциями фирмы; уменьшения логистических издержек и уровня запасов; сокращения потребности в складских площадях и уменьшения транспортной составляющей логистических издержек.

В то же время существуют определенные ограничения и недостатки в применении систем DRP. Система DRP требует точного скоординированного прогноза отправок и пополнения запасов для каждого центра и канала распределения готовой продукции в товаропроводящей сети. Планирование запасов в системах DRP требует высокой надежности совершения логистических циклов между распределительными центрами и другими звеньями логистической системы. Интегрированное планирование распределения вызывает частые изменения в производственном расписании, что приводит к неравномерной загрузке производственных мощностей, росту затрат на производство, срывам доставки готовой продукции потребителям. Указанные недостатки традиционно устраняются путем увеличения страховых запасов в распределительной сети.

В конце 1980-х гг. в США и Западной Европе появилась расширенная версия системы "планирования распределения продукции/ресурсов" - система DRPII, которую называют вторым поколением систем управления распределением продукции в логистических системах. В системах DRPII используются более современные модели и алгоритмы программирования, рассчитанные на локальные сети персональных компьютеров и телекоммуникационные электронные каналы, работающие в режиме "on line". В системах DRPII применяются более эффективные модели прогнозирования спроса, потребности в готовой продукции, обеспечивается управление запасами для среднесрочных и долгосрочных прогнозов спроса на готовую продукцию. В этих системах комплексно решаются вопросы управления производственной программой, производственными мощностями, персоналом, качеством.

Системы основанные на концепции PR - Зарубежный опыт применения логистических систем

Похожие статьи