С.Лисицын, А.Крылович
Введение. Система MRP (Толкающая система)
В MRP системе основной акцент делается на использовании информации о поставщиках, заказчиках и производственных процессах для управления производственными заказами, заказами на закупку, потоками материалов и комплектующих. Партии исходных материалов и комплектующих планируются к поступлению на предприятия в соответствии со временем (с учетом страхового опережения), когда они потребуются для изготовления сборных частей и узлов. В свою очередь, части и узлы производятся и доставляются к окончательной сборке в требуемое время. Готовая продукция производится и доставляется заказчикам в соответствии с согласованными обязательствами.
Таким образом, партии исходных материалов поступают одна за другой, как бы "проталкивая" ранее поступившие по всем стадиям производственного процесса. Принцип "Толкающей системы": Изготавливать узлы и поставлять их на следующую стадию производства, где они необходимы, или на склад, тем самым "проталкивая" материалы по производственному процессу в соответствии с планом.
В связи с тем, что MRP системы де-факто имеют широкое распространение, и данный термин часто используется в средствах информации, имеет смысл рассмотреть более подробно.
Прежде всего, необходимо заметить, что MRP системы первоначально разрабатывались для использования на производственных предприятиях с дискретным типом производства.
1. Модель MRP
На Рис. 1 представлена общая модель MRP системы. Отображены 3 базовые категории входной и выходной информации, сопровождающиеся указанием на некоторые факторы планирования, которые используются для дальнейшей подготовки процесса планирования.
Рис. 1. MRP модель
Входные данные для MRP не являются независимыми. Основанные на особенностях бизнеса предприятия они определяются спецификой формирования основного производственного плана.
MPS - основной производственный план-график
ВМ - ведомость материалов
СИ - состав изделия (формула, рецепт)
2. MPS (Основной производственный план-график)
Не трудно заметить, что MPS имеет стандартную форму электронных таблиц, которые широко используются для автоматизации процессов формирования MPS. Пересечение строки и колонки, обычно называемое в электронных таблицах ячейкой, в терминах MPS является временной дискретой. Размер временной дискреты является одним из основных факторов планирования, входящих в процедуру разработки MPS и MRP. Под размером в данном случае мы понимаем интервал времени, обычно называемый периодом. Чаще всего таким периодом является одна неделя, хотя в некоторых случаях это может быть день, 10 дней, две недели, месяц... MPS является не только отображением суммарных потребностей, но и учитывает существующие запасы и другие факторы, определенные менеджерами для расчета объемов готовой продукции. На Рис. 2 приведена таблица, наглядно демонстрирующая, каким образом определяются нетто-потребности в производстве конкретного изделия. Указанные данные являются базовыми для использования в системе MRP.
Партия 400
В наличии 270
|
|
Периоды | |||||||
|
Продукт ABC |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Общие потребности |
130 |
160 |
120 |
260 |
130 |
120 |
185 |
115 |
|
Планируемые поступления |
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
Чистая потребность |
|
|
|
|
130 |
|
35 |
|
|
Запланированные заказы |
|
|
|
|
400 |
|
400 |
|
Рис. 2. Вычисление MPS
Во втором ряду таблицы (планируемые поступления) показаны поступления в соответствии с существующим графиком завершения выполнения производственных заказов. Третий ряд демонстрирует нетто-потребности, рассчитанные с учетом существующих запасов, открытых производственных заказов и потребностей производства на конкретный период. И, наконец, (поступления от планируемых производственных заказов - четвертый ряд), MPS должен быть настроен в соответствии с партией запуска/выпуска, т.е. оптимального для производства объема, который по количественным показателям может отличаться от текущих нетто-потребностей. Запланированные ранее поступления и поступления от планируемых в настоящий период производственных заказов совместно формируют MPS.
3. Данные состояния запасов
Данные о состоянии запасов требуются системе MRP для планирования с учетом существующих запасов, данных по открытым производственным заказам, открытым заказам на закупку и т.д. Данные о состоянии запасов, как правило, представляются записью состояния учетной единицы в соответствующих программных продуктах.
Основные данные о состоянии запасов:
· Запас в наличии на текущую дату
· Зарезервированный запас
· Страховой запас
· Запланированные поступления
4. Состав изделия
Одним из принципиальных отличий MRP системы от системы статистического управления запасами является то, что MRP система фокусируется на особенностях производства продукции, в то время как большинство систем управления запасами, такие, например, как управление точкой заказа, основано на характеристиках запаса конкретных учетных единиц. MRP реализует функции планирования с использованием информации о структуре состава изделия и особенностей взаимосвязи различных узлов, компонент, материалов для изготовления конечной продукции.
Простейшая форма представления состава изделия включает список компонент, узлов, материалов с указанием количественного показателя, необходимого для производства конечного продукта или компоненты более высокого уровня. Состав изделия для различных типов производств может иметь различные наименования, не изменяющие его сути: рецепт, формула, спецификация,… Состав изделия является результатом предварительной разработки (проектирования, конструирования) и оформляется документально на каждый тип производимой продукции.
4.1 Структура состава изделия
Структура состава изделия, как правило, представляет не только перечень входящих компонент, но и т.н. "разузлование", которое можно представить в виде древовидной структуры. Верхний уровень древовидной структуры представляет продукцию, планируемую на уровне MPS (чаще всего выпускаемую продукцию). Следующий уровень вниз отражает компоненты, обеспечивающие формирование MPS планируемого продукта. Ветвления, начинающиеся с этого уровня вниз детализируют состав соответствующих подчиненных компонент и определяют количество уровней разузлования. В настоящем материале приняты допущения об использовании буквенных обозначений для изделий и компонент, имеющих последующее разузлование, и цифровых для материалов или закупаемых компонент без разузлования. В скобках указывается количественный показатель. Для определения уровня разузлования приняты следующие допущения: уровень продукции MPS планирования - 0, уровень компонент для окончательного производства -1, и т.д. Уровни с меньшей цифрой называются родительскими, с большими - дочерними.
Рис. 3. Древовидная структура состава изделия
На Рис. 4 представлены структуры состава 2-х продуктов из некоторой линии готовой продукции. Составная часть В используется в обоих продуктах. В изделии Y имеются компоненты 2, 3, которые используются на различных уровнях разузлования.
Рис. 4. Пример изделий с общими компонентами
4.2 Представление состава изделия
При выпуске большого разнообразия подобных продуктов в составе одного семейства готовой продукции многоуровневый состав изделия для каждого из них будет содержать множественные повторения ветвей разузлования и компонент. Т.е. составная часть В и ее компоненты будут появляться в обеих структурах состава изделий X и Y, хотя состав будет неизменным для обоих продуктов. В таких случаях во избежание многочисленных повторений имеет смысл перейти к одноуровневому представлению состава изделия для каждого продукта и входящих в него составных частей. На Рис. 5 представлены одноуровневые спецификации для каждой составной части и готовой продукции.
С использованием реляционных компьютерных баз данных не представляет труда на основании одноуровневых спецификаций собрать многоуровневый состав готовой продукции для получения его древовидной или более часто используемой в компьютерных представлениях структуры с отступами (иерархической). Для быстрого ознакомления с составом изделия с точки зрения только количественной входимости компонент часто используется спецификация продукта без отступов (обобщенный состав изделия).
|
| ||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||
Рис. 5. Одноуровневый состав изделия
Рис.6. Представление с отступами
Другим возможным способом представления состава изделия при использовании компьютерных технологий является так называемый формат "где используется". Такого рода представление, однако, может быть полезно в процессе закупки, управления производством, разработке продукта или в процессе принятия решений. Формат "где используется" может применяться для представлений одноуровнего, с отступом, обобщенного состава изделия, рассмотренных ранее.
4.3 Поддержка состава изделия в актуальном состоянии
Поддержка состава изделия в актуальном состоянии, как правило, вменяется в ответственность службам проектирования, конструирования и разработки выпускаемой продукции. Во многих компаниях изменение в спецификации выпускаемой продукции происходит достаточно часто. Для эффективной работы MRP системы соответствующие файлы базы данных, где храниться информация о составе изделия, должны отражать правильную, актуальную информацию. Высокие требования к достоверности информации о составе производимого изделия объясняются ее основополагающим влиянием на корректное планирование необходимых для производства материалов, комплектующих и др. компонент в требуемое время.
4.4 Изделия "фантомы"
В ряде случаев сборные компоненты сразу после изготовления поступают на следующую стадию производства. В такой ситуации возникает вопрос о целесообразности идентификации такой компоненты присвоением некоторого уникального кода. Если такого рода промежуточная компонента не является запасной частью, то все входимые части для нее можно рассматривать как составляющие компоненты более высокого уровня. Однако, иногда, в целях корректного MRP процесса бывает целесообразно определить компоненту с малым временем отдельного существования. Термином для такого определения является фантомное изделие.
Фантомное изделие (Рис. 7) определяется специальным кодом, для него предположительно отсутствует время изготовления и размер партии. Таким образом, общие потребности для такого изделия просто проходят "насквозь фантома" и превращаются в потребности для составляющих его компонент в соответствующие моменты времени.
Рис. 7. Фантомное изделие
Наличие специального кода является лишь сигналом отсутствия необходимости выпуска заказа на производство.
4.5 Модульный состав изделия
Как упоминалось ранее на уровень 0 выносятся т.н. MPS изделия, которые, как правило, являются готовой продукцией. Однако в ряде случаев (особенно, при типе производства "сборка на заказ") может иметь место большая инвариантность представления конечного изделия, принадлежащего к одному семейству. В такой ситуации планирование производства конечной продукции на уровне MPS затруднено и не всегда целесообразно. Для решения проблемы подобного рода на уровень MPS планирования выносятся наиболее общие для всего семейства выпускаемой продукции компоненты, объединенные в т.н. модули планирования, окончательное производство вариантов семейства планируется отдельно с помощью FAS (графика окончательного производства). В этом случае представление состава изделия следует пересмотреть с точки зрения определения его модульного характера и корректного планирования производства компонент.
Модульный состав изделия
|
Конечное изделие X | |
|
|
Специф. 1—1 из 2 опций |
|
|
Специф. 2—1 из 6 опций |
|
|
Специф. 3—1 из 4 опций |
|
|
Специф. 4—1 из 2 опций |
|
|
2 x 6 x 4 x 2 = 96 возм. комбинаций |
Компоненты, требуемые по опциям
|
КИ |
КИ |
КИ |
КИ |
|
A |
A |
A |
A |
|
B |
C |
B |
C |
|
D |
D |
E |
E |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
|
3 |
3 |
4 |
4 |
|
5 |
5 |
5 |
5 |
КИ - Конечное Изделие, С. - Спецификация,
1-1, 1-2, 4-1, 4-2 - Опции спецификации
Рис. 8. Модульный состав изделия (для MPS)
5. Данные для планирования
5.1 Планируемые длительности циклов выполнения (циклы производства, циклы закупки)
Выполнение заказа обычно измеряется затраченным временем в днях, неделях,… от момента возникновения потребности в некотором изделии до его готовности к использованию. Так как MRP, по своей сути и предназначено для определения такого рода моментов возникновения потребностей (заказов на закупку и производство), то длительность цикла выполнения часто определяется как время, прошедшее с момента запуска заказа до момента поступления результата реализации заказа. MRP необходимо иметь значения планируемых циклов выполнения для расчета временного сдвига планируемого поступления конечных изделий. Используя метод обратного планирования определяется правильный период времени, когда следует выпустить заказ на производство или закупку.
Рис. 9. Цикл производства
5.2 Размер партии
Размер партии означает производство некоторого количества, которое может превышать промежуточную нетто-потребность исходя из экономической целесообразности. Определение размера партии зависит от особенностей бизнеса, организации производства, статистических показателей спроса и должно осуществляется продуманно, т.к. этот фактор оказывает влияние на величину затрат, движение денежных средств и т.д.
5.3 Отходы/Выход
Процессы производства часто предполагают некоторый объем непосредственно неиспользуемых или не полностью используемых ресурсов (время переналадки для мощностей, отходы материалов, и т.д.). Часто выход продукции не соответствует по объему объемным показателям входных компонент и т.д. Параметры (проценты) отходов и выхода также используются системой MRP и должны быть описаны.
6. Факторы планирования
В дополнение к данным планирования и состояния запасов необходимо учесть некоторые особенности, также оказывающие влияние на результаты работы системы MRP.
6.1 Горизонт планирования
Значительная роль в MPS/MRP системах отводится длине горизонта планирования, т.е. как далеко в будущее должно простираться наше планирование. На практике, если используется недельная дискрета планирования, то MPS может рассматриваться в интервале от 6 до 18 месяцев или более. Определение минимальной длины горизонта планирования не представляет сложности: горизонт планирования должен быть, по крайней мере, не меньше кумулятивного времени производства (Рис. 9) запланированного набора конечной продукции.Горизонт планирования, утвержденный для MPS, обычно используется в качестве временной основы в MRP.
Следует также заметить, что MPS (и MRP также) имеет характер "скользящего" графика. Период 1 обычно рассматривается как текущий или следующий период. По истечении периода 1, период 2 становится периодом 1, остальные периоды сдвигаются соответственно.
MPS обычно разбивается на временные интервалы, по периодам в длительности горизонта планирования. Часто используется временная граница мертвой зоны (drop dead, deadline,…), определяющая ближний рубеж горизонта планирования, в пределах которого изменения могут иметь настолько нежелательные последствия, что обязаны быть утверждены на самом высоком уровне руководства. Дальше по временной оси, но в пределах кумулятивного времени производства, MPS может иметь большую гибкость, но только при условии внесения некоторых компенсирующих ("+" "- ") изменений для согласования необходимых изменений. За кумулятивным временем производства MPS предоставляет большую свободу внесения изменений, которые в большей степени определяются существующими ограничениями по мощностям, т.к. ресурсы пока практически не получили никаких подтверждений о перспективном использовании. Горизонт MRP планирования, как правило, совпадает с горизонтом планирования MPS.
6.2 Длительность дискреты планирования
Чаще всего для MRP планирования выбирается длительность дискреты планирования - 1 неделя. Длительность может быть больше, если мы имеем дело с длительным циклом изготовления, или меньше в случае динамичного производства с частыми перепланированиями. Имеется возможность смешивать дискреты планирования, например, первые периоды планируются с дискретой неделя, последующие 6 с дискретой месяц и последние 2 - с дискретой квартал.
Выбор длительности дискреты планирования в большей степени определяется удобством работы специалистов, которые обязаны интерпретировать и работать с данными, представлямыми в качестве временного графика. Компьютерные системы, используя соответствующие программные решения, обеспечивают возможность работы с учетом вышеуказанных особенностей. Хотелось бы отметить, что большинство коммерческих программных систем по умолчанию используют в качестве дискреты планирования один рабочий день. Такие системы получили наименование "бездискретных MRP систем". При этом логика процесса MRP планирования остается без изменений.
6.3 Частота перепланирования
Как часто должно выполнятся MRP планирование? Ответ на данный вопрос зависит от типа производства и выбранной длительности дискреты планирования. При динамичном характере производства, где требуются частые изменения, либо имеются нестабильные производственные процессы, частота перепланирования естественно выше по сравнению с предприятиями с более стабильной обстановкой.
· Регенеративный - вычисления MRP проводятся для всех изделий заново, независимо от того, были ли какие-нибудь изменения по конкретному изделию. Данный режим работы является самым длительным, обычно используется для работы ночью в конце недели (дискреты планирования).
· Нетто-изменения - вычисления MRP проводятся только для тех изделий, у которых были какие-либо изменения, влияющие на потребности в этом изделии. Данный режим работы является самым коротким, обычно используется ежедневно.
· Непрерывный - вычисления MRP проводятся регулярно через заданный период времени в режиме нетто-изменений.
7. Особенности работы MRP
Для каждого изделия, компоненты, материала, присутствующих в составе MRP изделия, MRP система определяет следующие основные показатели.
· Брутто-потребность (Потребности всего) - количественный показатель потребности в изделии (материале) на каждый период времени.
· Спланированные поступления - поступление изделий и материалов по открытым заказам, выпущенным до текущей даты.
· Планируемое наличие - определяет абсолютную величину наличия планируемого изделия на каждый период времени. Формула расчета П.Н. следующая: П.Н. = П.Н. предыдущ. периода + спланированные поступления - потребности всего + планируемые поступления по открытым заказам.
· Нетто-потребность - чистая потребность в изделии. Положительное значение нетто-потребности вычисляется с учетом значения страхового запаса. Нетто- потребность подсчитывается и учитывается при выпуске оптимальных партий.
· Планируемые поступления по открытым заказам - планируемые поступления по открытым заказам, выпущенным начиная с текущей даты.
· Планируемые заказы к открытию - заказы на производство, закупку, выпуск которых планируется начиная с текущей даты.
Партия=400 Уровень=0 В нал.=200
Ц.П.=1 Резерв=0 Страх. зап.=150
|
|
Периоды | |||||||
|
Продукт X |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Потребности всего |
100 |
400 |
300 |
200 |
100 |
200 |
300 |
100 |
|
Спланированные поступл. |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Планируемое наличие I 200 |
500 |
500 |
200 |
400 |
300 |
500 |
200 |
500 |
|
Нетто-потребности |
|
50 |
|
150 |
|
50 |
|
50 |
|
Планир-е поступления по о.з. |
|
400 |
|
400 |
|
400 |
|
400 |
|
Планируемые з. к открытию |
400 |
|
400 |
|
400 |
|
400 |
|
Брутто-потребность для изделий (независимый спрос), компонент и материалов, которые планируются на уровне MPS, поступает в MRP систему в качестве исходных данных. Потребность, распределенная во времени, составных частей (узлы, компоненты) и материалов (зависимый спрос), рассчитывается системой на основании информации о составе изделия и следующих параметров, охарактеризованных выше:
· Партия (Lot Size) -оптимальный размер партии запуска
· Уровень (Level) - уровень компоненты в иерархической структуре состава изделия
· В нал. (В наличии - On Hand) - наличный запас на текущую дату
· ЦП (Цикл производства (закупки) - Lead Time) - длительность цикла выполнения заказа
· Резерв (Allocated Stock) - зарезервированный запас
· Страх.зап. (Страховой запас - Safety Stock) - страховой запас готовых изделий, критических материалов и компонент
· Выход/Брак/Сокращение (Yield, Scrap, Shrinkage) -Выход - коэффициент полезного выхода процесса от его входа. Используется для расчета объема производственного заказа по формуле: Запланированные заказы к открытию = Требуемое количество/коэффициент выхода
· Брак/Сокращение - инверсное значение коэффициенту выхода. Если коэффициент выхода определяет ожидаемое количество "хорошей" продукции на выходе, то коэффициент брака/сокращения определяет ожидаемые потери. Планируемое количество = Требуемое количество/ (1 - коэффициент сокращения)/
Ниже приведены в качестве примера расчеты потребностей при наличии упомянутых параметров для некоторых продуктов X, Y
Рис. 10. Структуры продуктов X и Y
Партия=400 Уровень=0 В нал.=200
Ц.П.=1 Резерв=0 Страх. зап.=150
|
|
Периоды | |||||||
|
Продукт X |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Потребности всего |
100 |
400 |
300 |
200 |
100 |
200 |
300 |
100 |
|
Спланированные поступл. |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Планируемое наличие I 200 |
500 |
500 |
200 |
400 |
300 |
500 |
200 |
500 |
|
Нетто- потребности |
|
50 |
|
150 |
|
50 |
|
50 |
|
Планир-е поступления по о.з. |
|
400 |
|
400 |
|
400 |
|
400 |
|
Планируемые з. к открытию |
400 |
|
400 |
|
400 |
|
400 |
|
Партия=180 Уровень=0 В нал.=180
Ц.П.=1 Резерв=0 Страх. зап.=100
|
|
Периоды | |||||||
|
Продукт Y |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Потребности всего |
100 |
200 |
100 |
200 |
100 |
200 |
100 |
200 |
|
Спланированные поступл. |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Планируемое наличие I 180 |
260 |
240 |
140 |
120 |
200 |
180 |
260 |
240 |
|
Нетто- потребности |
|
40 |
|
160 |
80 |
100 |
20 |
40 |
|
Планир-е поступления по о.з. |
|
180 |
|
180 |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
Планируемые з. к открытию |
180 |
|
180 |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
Партия=180 Уровень=1 В нал.=180
Ц.П.=2 Резерв=180 Страх. зап.=0
|
|
Периоды | |||||||
|
Узел A |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Потребности всего |
180 |
|
180 |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
|
Спланированные поступл. |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Планируемое наличие I 180 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Нетто- потребности |
|
|
180 |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
|
Планир-е поступления по о.з. |
|
|
180 |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
|
Планируемые з. к открытию |
180 |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
|
|
Партия=800 Уровень=2 В нал.=400
Ц.П.=2 Резерв=100 Страх. зап.=0
|
|
Периоды | |||||||
|
Узел B |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Потребности всего |
980 |
180 |
980 |
180 |
980 |
|
800 |
|
|
Спланированные поступл. |
800 |
800 |
|
|
|
|
|
|
|
Планируемое наличие I 400 |
120 |
740 |
560 |
380 |
200 |
200 |
200 |
200 |
|
Нетто- потребности |
|
|
240 |
|
600 |
|
600 |
|
|
Планир-е поступления по о.з. |
|
|
800 |
|
800 |
|
800 |
|
|
Планируемые з. к открытию |
800 |
|
800 |
|
800 |
|
|
|
Партия=800 Уровень=1 В нал.=500
Ц.П.=3 Резерв=50 Страх. зап.=10
|
|
Периоды | |||||||
|
Компонент 1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Потребности всего |
590 |
10 |
590 |
190 |
590 |
190 |
590 |
10 |
|
Спланированные поступл. |
800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Планируемое наличие I 500 |
660 |
650 |
60 |
670 |
80 |
690 |
100 |
90 |
|
Нетто-потребности |
|
|
|
140 |
|
120 |
|
|
|
Планир-е поступления по о.з. |
|
|
|
800 |
|
800 |
|
|
|
Планируемые з. к открытию |
800 |
|
800 |
|
|
|
|
|
Партия=400 Уровень=3 В нал.=0
Ц.П.=2 Резерв=0 Страх. зап.=0
|
|
Периоды | |||||||
|
Компонент 2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Потребности всего |
200 |
|
200 |
|
200 |
|
|
|
|
Спланированные поступл. |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Планируемое наличие I 0 |
200 |
200 |
0 |
0 |
200 |
200 |
200 |
200 |
|
Нетто- потребности |
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
Планир-е поступления по о.з. |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
Планируемые з. к открытию |
|
|
400 |
|
|
|
|
|
Партия=600 Уровень=2 В нал.=600
Ц.П.=2 Резерв=600 Страх. зап.=0
|
|
Периоды | |||||||
|
Компонент 3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Потребности всего |
180 |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
|
|
|
Спланированные поступл. |
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Планируемое наличие I 600 |
420 |
240 |
60 |
480 |
300 |
300 |
300 |
300 |
|
Нетто- потребности |
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
Планир-е поступления по о.з. |
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
Планируемые з. к открытию |
|
600 |
|
|
|
|
|
|
Зависимый спрос
На основе структуры конечного продукта определяется зависимый спрос на компоненты. Количество компоненты на узел, подузел, полуфабрикат переводится в количество на конечное изделие с учетом процента отхода. Этот спрос называется зависимым, т.к. количество компоненты на изделие не задается произвольно, а рассчитывается, исходя из структуры изделия. Произведение количества компонента на изделие на суммарный объем выпуска этого изделия и является брутто-потребностью в компоненте.
Технология изготовления
При определении даты поставки и даты запуска каждого изготовляемого компонента изделия требуется знать, сколько времени этот компонент производится. Для этого используются следующие данные о технологии изготовления компонента:
· Переналадка
· Выполнение
· Оборудование
· Изделия
Переналадка
При расчете даты запуска и даты поставки учитывается время переналадки оборудования для каждой производственной партии (объемо-независимое время, которое может включать в себя затраты времени на все виды подготовительно-заключительных работ, не зависящих от количества изделий в партии) по каждой операции.
Выполнение
При расчете даты запуска и даты поставки учитывается время выполнения каждой операции на компонент (объемо-зависимое время, которое включает в себя затраты времени на все виды работ на каждое изделие в партии). Время изготовления данного компонента вычисляется суммированием по операциям: (P(i)+W(i)*Q),
где P(i) - переналадка на i-ой операции; W(i) - время выполнения i-ой операции; Q - количество деталей в партии.
Оборудование
При расчете даты запуска и даты поставки учитывается оборудование для выполнения каждой операции. С учетом загрузки данного оборудования корректируется время изготовления компонента.
Изделия
При расчете даты запуска и даты поставки учитывается момент использования компонента. Для определения даты поставки компонента необходимо знать момент времени технологического процесса, когда этот компонент понадобится, т.е. на какой операции. Таким образом, зная, когда и сколько требуется изделий, используя время переналадки и время выполнения операции, может быть определена дата поставки компонента. Используя данные о технологии изготовления теперь уже компонента, может быть вычислено время изготовления этого компонента, дата запуска этого компонента (планируемого заказа к открытию) и даты поставок следующих компонентов или закупаемых материалов.
8. Дата поставки
Планирование поставок компонентов - узлов, деталей и материалов во времени осуществляется методом Планирования назад - от даты поставки вычисляется дата размещения заказа. При этом используется основной принцип MRP - расчет поступлений изделия к моменту возникновения потребностей в изделии.
Дата поставки конечного изделия
После определения потребности в конечном изделии дата потребности считается датой поставки конечного изделия на склад. Исходя из этой даты, необходимо определить дату размещения заказа для его компонент, которая должна быть не раньше сегодняшней даты. В случае, если размещение заказа приходится на более раннюю дату, чем сегодняшняя, плановщик будет об этом уведомлен для оценки ситуации и выработки решения.
Дата поставки компонента
Следующей датой вычисляется Дата поставки компонета, которая предшествует дате поставки конечного изделия на количество дней изготовления конечного изделия, которое определяется в соответствии с данными технологии изготовления с учетом текущей загрузки мощностей. На эту дату производство или закупка компонента должна быть полностью завершена. Наличие необходимого количества изделия складывается из наличия на складе плюс запланированного в виде заказов на производство или закупку.
Дата выполнения заказа на закупку
Следующей датой может быть вычислена Дата выполнения заказа на закупку. В случае производства компонета эта дата предшествует Дате поставки компонета на количество дней, необходимых для изготовления компонента. В случае закупок эта дата равна Дате поставки компонента.
Время изготовления компонента определяется из технологического маршрута изготовления изделия с учетом текущей загрузки мощностей. К этой дате должны быть закуплены все расходные материалы и комплектующие для производства компонента или осуществлены все закупки компонента. Наличие необходимого количества компонента складывается из наличия на складе плюс запланированного в виде заказов на закупку.
Для выполнения производства компонента должны быть доступны необходимые мощности.
Дата размещения заказа на закупку
Следующей датой может быть вычислена Дата размещения заказа на закупку, которая предшествует Дате выполнения заказа на закупку на количество дней, необходимых на выполнение заказа на закупку и включающих резерв времени для сглаживания неритмичности поставок. Для изготовляемых компонент эта дата равна предшествующей дате и является датой размещения заказа на производство. Эта дата является искомой. Она должна быть не ранее сегодняшней даты. В противном случае необходимо провести перепланирование производства с целью сокращения времени выполнения заказа или отодвинуть дату поставки компонента.
Для изготовляемых компонент сокращение времени выполнения заказа можно достигнуть:
· путем уменьшения времени изготовления компонента за счет использования других вариантов загрузки мощностей;
· путем сокращения времени поставки расходных материалов и комплектующих по договоренности с поставщиком или выбором другого поставщика.
Для анализа данных ситуаций могут быть использованы средства модуля "Планирование потребностей в мощностях (CRP)".
9. Логика планирования
Используя совместно данные о структуре изделия и технологии изготовления, проведя обратное календарное планирование, можно получить даты размещения заказов на производство или закупку всех компонентов изделия.
Нетто-Потребность
Расчет нетто-потребности в изделии используется для определения количества изделия в заказе.
Последовательность вычислений
1 Этап. После распределения брутто-потребностей по датам поставки определяются нетто-потребности в компоненте на полученную дату по формуле: Нетто потребность = Брутто-потребность - (Планируемое наличие - Страх. запас - Резерв)
2 Этап. Если нетто-потребность больше нуля, то должны быть созданы заказы на закупку или производство.
Определение количества заказов в день и количества изделия по заказу осуществляется в соответствии с одной из 4 возможных методик.
Методики вычислений
Для каждого изделия можно использовать 4 различные методики вычисления количества по заказу (партии).
Партия для партии
Рассчитанное нетто-количество будет являться количеством изделия по заказу, и заказ будет создан только один. Данный метод может применяться, например, в случае позаказного производства изделия, когда величина производственной партии изделия равна количеству, заказанному клиентом.
Оптимальный объем
Рассчитанное нетто-количество будет распределено на один или несколько заказов, количество изделия по каждому заказу кратно оптимальному объему изделия, который может быть определен эмпирически или рассчитан системой по формуле Кемпа: Q = Sqrt(( 2 * D * F) / I), где D - ожидаемый годовой отпуск; F - затраты по заказу; I - затраты на хранение единицы запасов. Данный метод может быть использован при серийном производстве.
Фиксированный объем
Рассчитанное нетто-количество будет распределено на один или несколько заказов, количество изделия по каждому заказу кратно фиксированному объему изделия. Данный метод может быть использован при серийном производстве.
Пополнение до максимума
Плановый заказ будет создан, если запасы по изделию меньше максимального запаса. Количество изделия по заказу определяется разницей между нетто-количеством и максимальным запасом изделия. Данный метод может быть использован при производстве типа "сборка на заказ". Полученное при этом количество заказов не должно превышать параметра - Максимального количества заказов в день, также необходимо учесть такой параметр изделия как Интервал заказа. Интервал заказа - это минимально необходимое число дней между 2 заказами одного и того же изделия - служит для предотвращения слишком частого потока планируемых заказов.
10. Выход MRP
Итогом планирования материальных ресурсов являются:
· Первичный результат: Запланированные заказы на производство и закупку необходимых компонентов изделия: материалов, деталей, узлов и т.д. Эти заказы обеспечивают поставку компонентов к определенному моменту. Заказы могут быть просмотрены, модифицированы и переданы в службу закупок и производственного диспетчирования.
· Вторичный результат: Сообщения о перепланировании и исключительной ситуации. Данные сообщения появляются в тех случаях, когда выясняется, что производственные заказы или заказы на закупки не могут быть выполнены в заданные сроки, система может выдать сообщения об отставании от сроков и/или их опережении (удлинить график, сократить график). Исключительными ситуациями являются:
o запасы ниже резервного уровня;
o запасы выше максимального уровня;
o объём заказа слишком мал;
o объём заказа слишком велик и т.д.
· Дополнительная информация: Планирование потребностей в мощностях. Дополнительно на основе Запланированных заказов на производство и закупку может быть рассчитана потребность в мощностях для выявления узких мест.
11. Заключение
MPS является средством реализации производственного плана предприятия. В то же время MPS осуществляет "руководство" MRP системой и определяет осуществимость плана с помощью приблизительной оценки мощностей. MPS может использоваться для планирования выпуска продукции, производимой при различных типах производства: MTO (производство на заказ), MTS (производство на склад), ATO (сборка на заказ). Все потенциальные источники спроса рассматриваются с точки зрения данных для MPS планирования, которые чаще всего представляются в виде сетки (таблицы) планирования, используемой MRP системой. Горизонт планирования для MPS (и MRP) должен быть, по меньшей мере, больше или равен временной длительности самого большого значения кумулятивного времени производства из всех производимых изделий.
Данные о состоянии запасов включают в себя текущий баланс запасов (OH- On Hand) по каждой номенклатурной единице, планируемой с помощью системы MRP. Кроме этого к числу обязательных данных о состоянии запасов относятся: зарезервированный запас, запланированные поступления (SR - Scheduled Receipts) с указанием сроков поступления, планируемое время от выпуска заказа до поступления учетной материальной единицы (LT - Lead Time), правила для определения размера партии (LS - Lot Size), страхового запаса (SS - Safety Stock) и особенностей производства с точки зрения выхода и отходов (Scrap, Yield, Shrinks).
Необходимыми для работы MRP системы факторами планирования являются: длина горизонта планирования, длина дискреты планирования, частота перепланирования. Состав изделия необходим для MRP системы в целях проведения декомпозиции (разузлования) производимого изделия и корректного проведения процесса планирования. Имеются различные способы представления состава изделия, включающие одноуровневые, списочно-иерархические, обобщенные.
