Методы планирования запасов в условиях использования MRP

 

Ведомость материалов (ВМ) представляет собой номенклатурный перечень материалов и их количеств 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 или  описание состояния материалов (Inventory Status File) является основным входным элементом MRP-программы. В нем должна быть отражена максимально полная информация о  всех материалах-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. Информация по всем вышеперечисленным  позициям должна быть заложена отдельно по каждому материалу, участвующему в производственном процессе.

Состав изделия или  перечень составляющих конечного продукта (Bills of Material File) - это список материалов и их количество, требуемое для  производства конечного продукта. Таким  образом, каждый конечный продукт имеет  свой перечень составляющих. Кроме  того, здесь содержится описание структуры  конечного продукта, т.е. он содержит в себе полную информацию по технологии его сборки. Чрезвычайно важно  поддерживать точность всех записей  в этом элементе и соответственно корректировать их всякий раз при  внесении изменений в структуру  иили технологию производства конечного  продукта.

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.[7, c.128-131]

 

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
• код, 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.[5, c.221-222]

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

Таким образом, в результате работы MRP-программы производится ряд  изменений в имеющихся заказах  и, при необходимости, создаются  новые, для обеспечения оптимальной  динамики хода производственного процесса, 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. Ряд заказов могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены на другой период.
• Второстепенные результаты.

Также, MRP-система формирует  некоторые второстепенные результаты, в виде отчетов, целью которых  является обратить внимание на "узкие  места" в течение планируемого периода, то есть те промежутки времени, когда требуется дополнительный контроль за текущими заказами, а также  для того чтобы вовремя известить  о возможных системных ошибках  возникших при работе программы:

 

• 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 (, избытки комплектующих на складах и т.п.)
• Исполнительный отчет (Performance Report) является основным индикатором правильности работы MRP-системы и имеет целью оповещать пользователя о возникших критических ситуациях в процессе планирования, таких как, 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, полученную в результате анализа текущего хода производственного процесса и отчетах о продажах. Также отчет о прогнозах может использоваться для долгосрочного планирования потребностей в материалах.[9, c.161-167]

Типовая функциональность MRP систем:

MRS

-описание плановых единиц и уровней планирования

-описание спецификаций планирования

-формирование основного производственного плана графика

MRP

-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

CRP

-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.[4, c.209-213]

1.2 Основные этапы функционирования  системы MRP

 

Как видно из рисунка 3, MRP является ядром процесса. Процесс начинается со сбора данных по требованиям из всех источников (например, заказы фирмы, прогнозы, требования по поддержанию резервного запаса). Сотрудники производственного и финансового отделов и отдела по маркетингу совместно работают над созданием контрольного графика производственного процесса.

 

Рис.3. Cхема, описывающая основные этапы функционирования MRP

Помимо чисто производственных ресурсов, необходимых для материального обеспечения плана, необходимы и финансовые ресурсы, которые также следует планировать, и в количественном отношении и во времени. Подобным же образом, маркетинговые ресурсы также в различной степени нужны на протяжении всего процесса. Для того чтобы план работал, все необходимые ресурсы должны быть готовы в нужный момент. Зачастую первоначальный план пересматривается на основе оценки доступности различных ресурсов. Как только эти ресурсы определены, основной график производственного процесса может быть утвержден.

С этого момента вступает в действие MRP, определяя материальные и временные требования производства. Затем проводится более детальное  планирование требований по объему, чтобы определить, удовлетворяет ли план более специфическим требованиям конкретных производственных мощностей. После этого могут ещё раз потребоваться изменения в контрольном графике производственного процесса.

Когда график развертывается и начинается реальная работа, различные  формы отчетов помогут менеджерам контролировать процесс и вносить  необходимые изменения в производственный график.[1]

1.3 Методы  определения материально-технических  запасов при функционировании MRP

 

Метод MRP (Material Requirements Planning - планирование потребностей в материалах) предусматривает ряд стандартных  шагов.

На первом этапе делается расчет нетто-потребностей в материалах на основании данных о составе  изделия (спецификации). Число необходимых  материалов, узлов и компонентов  оценивается с учетом имеющегося в наличии или в незавершенном  производстве.

Второй шаг - расчет во времени  нетто потребностей в материалах на основании данных о составе  изделия. На этом этапе необходимые  количества рассчитываются с учетом всех приходов и расходов материалов. Если при этом система выявляет снижение уровня материала ниже определенного  уровня, то определяется количество, которое  нужно закупить или произвести для  удовлетворения потребности. Также  возможен расчет нетто-потребностей с  учетом правила партии (с учетом минимальной партии заказа, кратности  партии, периодичности заказа).

Третий шаг - определение  сроков закупки и изготовления. На этом этапе для отделов планирования и 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 даты начала производственных операций с компонентами (деталями) нижнего уровня, вплоть до определения дат формирования заказов поставщикам.

Алгоритм расчета проиллюстрирован на рис 4.

Рис.4. Алгоритм расчета потребности  в запасах

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.[4, c.225-228]

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.

Основываясь на технологии изготовления изделия (т.е. на данных о  маршруте, времени операций и др.), а так же на основе данных о производстве (подразделениях, рабочих центрах, их мощностях и календарях работы) определяется загрузка производства. При этом принимаются  во внимание и уже существующие производственные задания. Представленный ниже рисунок  иллюстрирует действия при анализе  загрузки и варианты оптимизации  в предположении работы по ограниченной мощности.

Рис.5. Отображение загрузки рабочего центра.

 

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, метод MRP не "смотрит" в прошлое: необходимые материалы  рассчитываются на основе информации о будущих потребностях и ожидаемых  уровнях запасов на складах.