Микрологистические системы

Лекція 8. Поняття  та характеристика мікрологістичних систем.

 

Мікрологістичні системи MRP, MRP-1, MRP-2, DRP, ERP, ОPT, JIT, КАНБАН, Lean Production.

 

Однією із найпопулярніших  у світі логістичних концепцій, на основі якої розроблена й функціонує велика кількість мікрологістичних систем, є концепція “планування потреб/ресурсів” (requirement/resource planning, RP). Концепція RP використовується у логістичних системах “виштовхувального” (Push) типу.

Базовими мікрологістичними  системами, що ґрунтуються на концепції “планування потреб/ресурсів”, у виробництві й постачанні є:

системи “планування потреби у матеріалах/виробничого  планування потреби у ресурсах” (material/manufacturing requirements/resource planning, MRP I / MRP II);

у дистрибуції (розподілі) – системи “планування розподілу продукції/ресурсів (distribution requirements/resource planning, DRP I / DRP II).

Практичне застосування системи MRP – у організації виробничо-технологічних процесів разом із закупівлями матеріальних ресурсів.

 

Мікрологістична система MRP-1.

 

На початку 60-х років, в зв’язку із зростанням популярності обчислювальних систем, виникла ідея використати їх можливості для планування діяльності підприємства, в тому числі для планування виробничих процесів. Необхідність планування зумовлена тим, що основна маса затримок в процесі виробництва була пов’язана із запізненням надходження окремих комплектуючих, внаслідок чого, як правило, паралельно із зменшенням ефективності виробництва, на складах виникав надлишок матеріалів, що поступили раніше наміченого терміну. Крім того, внаслідок порушення балансу постачання комплектуючих, виникали додаткові ускладнення з обліком і відстеженням їх стану в процесі виробництва, тобто фактично неможливо було визначити, наприклад, до якої партії належить даний складовий елемент у вже зібраному готовому продукті.

З метою запобігання  подібним проблемам була розроблена методологія планування потреби в матеріалах MRP (Material Requirements Planning). Реалізація системи, працюючої по цій методології, являла собою комп’ютерну систему, що дозволяла оптимально регулювати постачання комплектуючих у виробничий процес, контролюючи запаси на складі і саму технологію виробництва. Головною задачею MRP було забезпечення гарантії наявності необхідної кількості необхідних матеріалів-комплектуючих в будь-який момент часу в рамках терміну планування, нарівні з можливим зменшенням постійних запасів, а отже розвантаженням складу. Перш ніж описувати саму структуру MRP, потрібно ввести короткий перелік основних її понять:

• Матеріалами будемо називати всю сировину і окремі комплектуючі, що входять до складу кінцевого продукту. Надалі ми не будемо робити відмінностей між поняттями «матеріал» і «комплектуюча».
• MRP-система, MRP-програма — це комп’ютерна система яка працює по алгоритму, регламентованому MRP — методологією. Як і будь-яка інша комп’ютерна програма, вона обробляє файли даних (вхідні елементи) і формує на їх основі файли -результати.
• Статус матеріалу є основним покажчиком на поточний стан матеріалу. Кожний окремий матеріал, в кожний момент часу, має статус в рамках MRP-системи, який визначає, чи є даний матеріал в наявності на складі, чи зарезервований він для інших цілей, чи присутній в поточних замовленнях, або замовлення на нього тільки планується. Таким чином, статус матеріалу однозначно описує міру готовності кожного матеріалу бути запущеним у виробничий процес.
• Страховий запас матеріалу необхідний для підтримки процесу виробництва у разі виникнення непередбачених і таких, що не можуть бути усуненими, затримок в його постачанні. По суті, в ідеальному випадку, якщо механізм постачання вважати бездоганним, MRP-методологія не постулювала обов’язкову наявність страхового запасу, і його об’єми встановлювались різними для кожного конкретного випадку, в залежності від ситуації, що склалася з надходженням матеріалів.
• Потреба в матеріалі в комп’ютерній MRP-системі являє собою певну кількісну одиницю необхідності в замовленні даного матеріалу в деякий момент часу протягом періоду планування. Розрізнюють поняття повної потреби в матеріалі, яка відображає ту кількість, яку необхідно пустити у виробництво, і чистої потреби, при обчисленні якої враховується наявність всіх страхових і зарезервованих запасів даного матеріалу. Замовлення в системі автоматично створюється по виникненню відмінної від нуля чистої потреби.

Процес планування включає в себе функції автоматичного створення проектів замовлень на закупівлю і/або внутрішнє виробництво необхідних матеріалів-комплектучих. Іншими словами система MRP оптимізує час постачання комплектуючих, тим самим зменшуючи витрати на виробництво і підвищуючи його ефективність.

 

Основними перевагами використання подібної системи у  виробництві було:

1. Гарантія наявності необхідних комплектуючих і зменшення часових затримок в їх доставці, і, отже, збільшення випуску готових виробів без збільшення числа робочих місць і навантажень на виробниче обладнання;
2. Зменшення виробничого браку в процесі збирання готової продукції що виникав в зв’язку з використанням неправильних комплектуючих.
3. Упорядкування виробництва, в зв’язку з контролем статусу кожного матеріалу, що дозволяє однозначно відстежувати весь його конвейєрний, шлях, починаючи від створення замовлення на даний матеріал, до його положення у вже зібраному готовому виробі. Також завдяки цьому досягається повна достовірність і ефективність виробничого обліку.

Всі ці переваги фактично витікають з самої концепції MRP, що базується на тому принципі, що всі матеріали-комплектуючі, складові частини і блоки готового виробу повинні поступати у виробництво одночасно, в запланований час, щоб забезпечити створення кінцевого продукту без додаткових затримок. MRP-система прискорювала доставку тих матеріалів, які в даний момент потрібні насамперед і затримує передчасні надходження, таким чином, що комплектуючі, які являють собою повний список складових кінцевого продукту, поступають у виробництво одночасно. Це необхідно було для того, щоб уникнути ситуації, коли затримується постачання одного з матеріалів, і виробництво вимушено припинитися навіть при наявності всіх інших комплектуючих кінцевого продукту. Основна мета MRP-системи – формувати, контролювати і при необхідності змінювати дати необхідного надходження замовлень таким чином, щоб всі матеріали, необхідні для виробництва, поступали одночасно.

 

Формування  вхідної інформації для MRP-програми і результати її роботи. На практиці MRP-система являє собою комп’ютерну програму, логіка роботи якої спрощено може бути представлена таким чином (рис.1).

 

Рис.1. Вхідні елементи і результати роботи MRP-системи

 

На приведеній вище схемі відображені основні інформаційні елементи MRP-системи. Розглянемо детальніше елементи MRP-системи:

1) Опис стану матеріалів (Inventory Status File) є основним вхідним елементом MRP-програми. У ньому повинна бути відображена максимально повна інформація про стан матеріалів-комплектуючих, необхідних для виробництва кінцевого продукту. У цьому елементі повинен бути вказаний статус кожного матеріалу, що визначає, чи є він на руках, на складі, в поточних замовленнях або його замовлення тільки планується, а також опис, його запасів, розташування, ціни, можливих затримок постачання, реквізитів постачальників. Інформація по всіх вищеперелічених позиціях повинна бути закладена окремо по кожному матеріалу, що бере участь у виробничому процесі.

2) Програма виробництва (Master Production Schedule) являє собою оптимізований графік розподілу часу для виробництва необхідної партії готової продукції за період, для якого здійснюється планування або діапазон періодів. Спочатку створюється пробна програма виробництва, що згодом додатково тестується на можливість виконання прогоном через CRP-систему (Capacity Requirements Planning), яка визначає чи досить виробничих потужностей для її здійснення. Якщо така виробнича програма визнана здійснимою, то вона автоматично формується в основну і стає вхідним елементом MRP-системи. Це необхідно тому, що рамки вимог до виробничих ресурсів є прозорими для MRP-системи, яка формує на основі виробничої програми графік виникнення потреб в матеріалах. Однак, у разі недоступності ряду матеріалів, або неможливості виконати план замовлень, необхідний для підтримки реалізації з точки зору CPR виробничої програми, MRP-система в свою чергу вказує про необхідність внести в неї коректування.

3) Перелік складових  кінцевого продукту (Bills of Material File) — це список матеріалів і їх кількість, необхідна для виробництва кінцевого продукту. Таким чином, кожний кінцевий продукт має свій перелік складових. Крім того, тут міститься опис структури кінцевого продукту, тобто він містить в собі повну інформацію щодо технології його складання. Надзвичайно важливо підтримувати точність всіх записів в цьому елементі і відповідно коректувати їх всякий раз при внесенні змін в структуру і/або технологію виробництва кінцевого продукту.

Нагадаємо, що кожний з вищезгаданих вхідних елементів являв собою комп’ютерний файл даних, що використовується MRP-програмою. У даний момент MRP-системи реалізовані на самих різноманітних апаратних платформах і включені як модулі в більшість фінансово-економічних систем. Ми не будемо зупинятися на технічному аспекті питання і перейдемо до опису логічних кроків роботи MRP-програми. Цикл її роботи складається з наступних основних етапів:

1) Передусім MRP-система,  аналізуючи прийняту програму  виробництва, визначає оптимальний графік виробництва на плановий період, що планується.

2) Далі, матеріали, не включені у виробничу програму, але присутні в поточних замовленнях, включаються в планування як окремий пункт.

3) На цьому кроці,  на основі затвердженої програми  виробництва і замовлень на комплектуючі, що не входять в неї, для кожного окремо взятого матеріалу обчислюється повна потреба, у відповідності з переліком складових кінцевого продукту за такою схемою.

 

Чиста потреба

=

Повна потреба

–

Інвентаризовано на руках

–

Страховий запас

–

Резервування для інших  цілей

 

4) Далі, на основі повної потреби, враховуючи поточний статус матеріалу, для кожного періоду часу і для кожного матеріалу розраховується чиста потреба по вказаній вище формулі. Якщо чиста потреба в матеріалі більше нуля, то системою автоматично створюється замовлення на матеріал.

5) І нарешті, всі  замовлення, створені раніше поточного  періоду планування, розглядаються, і в них, при необхідності, вносяться зміни, щоб запобігти передчасному постачанню і затримкам постачання від постачальників.

Таким чином, внаслідок роботи MRP-програми вноситься ряд змін в існуючі замовлення, і при необхідності, створюються нові, для забезпечення оптимальної динаміки ходу виробничого процесу. Ці зміни автоматично модифікують Опис стану матеріалів, оскільки створення, скасування або модифікація замовлення, відповідно впливає на статус матеріалу, до якого він відноситься. Внаслідок роботи MRP-програми створюється план замовлень на кожний окремий матеріал на весь термін планування, забезпечення виконання якого необхідне для підтримки програми виробництва. Основними результатами MRP-системи є:

1) План замовлень (Planned Order Schedule) — він визначає, яка кількість кожного матеріалу повинна бути замовлена в кожний період часу, що розглядається, протягом терміну планування. План замовлень є керівництвом для подальшої роботи з постачальниками і, зокрема, визначає виробничу програму для внутрішнього виробництва комплектуючих (при наявності останнього).

2) Зміни до плану замовлень  (Changes in planned orders) є модифікаціями до раніше спланованих замовлень. Ряд замовлень можуть бути відмінені, змінені або затримані, а також перенесені на іншій період.

Окрім цього, MRP-система формує деякі  другорядні результати, у вигляді  звітів, метою яких є звернути увагу на «вузькі місця» протягом планового періоду, тобто ті проміжки часу, коли потрібний додатковий контроль за поточними замовленнями, а також для того, щоб вчасно сповістити про можливі системні помилки, що виникли при роботі програми. Отже, MRP-система формує наступні додаткові результати-звіти:

а) Звіт про «вузькі місця» планування (Exception report) — він призначений для того, щоб завчасно проінформувати користувача про проміжки часу протягом терміну планування, які вимагають особливої уваги, і в які може виникнути необхідність зовнішнього управлінського втручання. Типовими прикладами ситуацій, які повинні бути відображені в цьому звіті, можуть бути замовлення, що непередбачено запізнилися, на комплектуючи, надлишки комплектуючих на складах тощо;

б) Виконавчий звіт (Performance Report) є основним індикатором правильності роботи MRP-системи і має на меті оповіщати користувача про критичні ситуації, що виникли в процесі планування, такі як, наприклад, повне витрачення страхових запасів по окремих комплектуючих, а також про всі виникаючі системні помилки в процесі роботи MRP-програми.

в) Звіт про прогнози (Planning Report) являє собою інформацію, що використовується для складання прогнозів про можливу майбутню зміну об’ємів і характеристик продукції, що випускається, отриману внаслідок аналізу поточного ходу виробничого процесу і звітах про продаж. Також звіт про прогнози може використовуватися для довгострокового планування потреб в матеріалах.

Таким чином, використання MRP-системи  для планування виробничих потреб дозволяє оптимізувати час надходження кожного матеріалу, тим самим значно знижуючи складські витрати і полегшуючи ведення виробничого обліку. Однак, серед користувачів MRP-програм існували розходження в думках відносно використання страхового запасу для кожного матеріалу. Прихильники використання страхового запасу стверджували, що він необхідний внаслідок того, що часто механізм доставки вантажів не є досить надійним, і повне витрачення запасів, що виникло внаслідок різних чинників, на який-небудь матеріал, що автоматично приводить до зупинки виробництва, обходиться набагато дорожче, ніж його страховий запас, що постійно підтримується. Противники використання страхового запасу твердили, що його відсутність є однією з центральних особливостей концепції MRP, оскільки MRP-система повинна бути гнучкою по відношенню до зовнішніх чинників, вчасно вносячи зміни до плану замовлень, у разі непередбачених затримок постачання. Але в реальній ситуації, як правило, друга точка зору може бути реалізована для планування потреб для виробництва виробів, попит на які відносно прогнозований і контрольований і обсяг виробництва може бути встановлений у виробничій програмі постійним протягом деякого, відносно тривалого періоду. Потрібно помітити, що в умовах нашої економіки, коли затримки в процесах постачання є швидше правилом, чим виключенням, на практиці доцільно застосовувати планування з урахуванням страхового запасу, об’єми якого встановлюються в кожному окремому випадку.

 

Мікрологістична система MRP-2.

На початку 80-х років з’явилась концепція MRPII (Планування виробничих ресурсів — Manufacturing Resourse Planning), основна суть якої зводиться до того, що прогнозування, планування та контроль виробництва здійснюється по всьому циклу, починаючи від закупівлі сировини і закінчуючи відвантаженням товара споживачеві. А це означало, що MRPII являє собою методологію, направлену на ефективне управління всіма видами ресурсів виробничих підприємства. В загальному випадку вона забезпечує рішення задач планування діяльності підприємства в натуральних одиницях та фінансове планування в грошовому вимірі. Така методологія являла собою набір перевірених на практиці дотепних принципів, моделей та процедур управління і контролю, виконання яких повинно було сприяти покращанню показників економічної діяльності підприємства.