• Зарубежные контракты
  • Авиация
  • Экспорт
  • Автомобилестроение
  • Диагностика
  • Техпроцессы
  • Моделирование
  • Системы управления
  • Автоматизация
  • Металлургия
  • Силовые машины
  • Машиностроение
  • ЖД транспорт
  • Торговые палаты
  • Эффективное управление
  • Правовая область
  • Производство
  • Импорт
  • Техобслуживание
  • Тюнинг
  • Новые договора
  • Производственные процессы
  • Главная \ Планирование и управление основной деятельностью промышленного предприятия

    Наши специалисты по транспортной логистике обеспечат Вам оперативный сервис по доставке нашей продукции на условиях FCA, FOB, CFRили DDU (согласно правилам Инкотермс 2000) в страны Европы, США, Канаду и по всему миру. Вы всегда будете информированы о пути следования Вашего заказа и ожидаемом времени прибытия. Сертификат происхождения (форма А) может предоставляться до и после отгрузки продукции.


    Сергей Питеркин, Frontstep CIS


    Развитие систем управления предприятием

    Системы управления предприятием за длительный период своего развития прошли путь от простейших ручных форм учета запасов и производственных мощностей до современных автоматизированных методов управления на основе использования компьютеров, и предназначенных для применения на предприятиях практически любого масштаба и сектора экономики.

    Исторически, развитие управленческих систем происходило в логической последовательности от простого к сложному, от элементарного отслеживания состояния дел, до информационно-управляющих систем, позволяющих не только учитывать, но и оптимизировать производственные процессы в условиях быстро меняющегося внешнего окружения и внутренних условий предприятия.

    В этой статье рассматривается эволюция развития методов управления предприятием. Обозначения этих методов авторы будут приводить в общепринятых международных терминах, используя, где возможно, русский эквивалент.

    Метод управления запасами и производством по точке перезаказа

    До появления компьютеров все управленческие операции по учету проводились персоналом предприятий 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, 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 удовлетворял производственные компании. Отметим, что этот метод и не думает умирать и все еще используется многими российскими предприятиями. Хотя, по наблюдениям авторов, происходит это скорее по привычке, чем для целей реального управления.

    При этом, задача пополнения запасов решалась очень простым (с точки зрения трудозатрат персонала) и очень неэффективным (с точки зрения достижения основных целей предприятия) образом: при достижении нулевого запаса какого-либо материала формировался заказ на пополнение запаса поставщику или в производство. В этом случае, так как поставка не могла происходить моментально, в течение некоторого периода времени необходимый материал просто отсутствовал на складе.

    Логичным решением, исключающим такую ситуацию, стало установление на складах некоторого минимального уровня запасов, по достижении которого формировался заказ на пополнение. Иными словами, как только реальное количество материала на складе опускалось ниже определенного уровня (точка перезаказа — это значение зависит от времени реализации потребности, величины заказываемой партии и некоторых других параметров), происходило оформление нового заказа на поставку этого материала или изготовление изделия.

    Как определить точку перезаказа? Очевидное решение — оценить дневную потребность в данном материале и умножить ее на время выполнения заказа, выраженное в днях. Например, если потребность в материале составляет 100 единиц в день, а период перезаказа — 10 дней, то точка перезаказа должна быть установлена на уровне 1 000 единиц. Каждый раз, когда запас падает до уровня 1 000, следует немедленно заказать новую партию, что гарантирует наличие материала на складе в течение того времени, которое потребуется для доставки новой партии.

    Объем партии материала, заказываемой каждый раз по достижении точки перезаказа, может быть рассчитан при помощи формулы оптимального объема заказа (ООЗ). ООЗ рассчитывается исходя из нахождения минимума затрат между стоимостью хранения материала на складе (чем больше партия, тем дольше она расходуется и тем выше общая стоимость хранения) и стоимостью самого заказа (стоимость доставки от поставщика, стоимость наладки оборудования и т.п.) Формулы для вычисления точки перезаказа и оптимального объема заказа выглядят следующим образом:

    Точка перезаказа = (Годовая потребность * Время реализации потребности в материале в днях) / Количество дней в году

    Оптимальный объем перезаказа (EOQ) =,

    где CO — затраты на обработку каждого заказа (транспортировка, время наладки оборудования и т.д.);
    CH — затраты на хранение единицы запаса на складе в течение одного года;
    D — годовая потребность в материале.

    В приведенных выше уравнениях присутствуют два фактора, — потребность в материале и время реализации потребности (или время опережения), т.е. время закупки или производства. Каждый из них подвержен случайным воздействиям и на практике вряд ли может считаться стабильным. Потребность в материалах почти никогда не является постоянной: спрос на готовую продукцию меняется, в производстве случается брак, в силу чего неожиданно увеличивается потребность в материалах и т.д. Время опережения также известно лишь с некоторым уровнем точности: поставщики срывают сроки выполнения заказов, производство так же не всегда выполняет план.

    Все это объективные реалии нашей жизни и в силу этого, в большинстве случаев возможно оперировать только с усредненными показателями. Это означает, что в половине случаев фактический спрос окажется выше среднего, а в других случаях — ниже (что не так критично). Можно предположить, что такие колебания происходят случайным образом, поэтому, по крайне мере в половине случаев будет иметь место ситуация, когда весь имеющийся запас уже исчерпан, а новая партия еще не получена.



    Рис. 1.

    Для того, чтобы снизить влияние таких ситуаций, точку 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. При этом средний объем запаса, имеющийся на складе в течение всего времени, может быть определен как сумма страхового запаса и половины объема перезаказа.

    Одна из проблем определения точки перезаказа заключается в том, что эта оценка базируется на прошлом опыте. Заказ делается именно тогда, когда складской запас падает до определенного уровня, но сам факт достижения этого уровня — результат последовательности событий в прошлом (поступлений на склад и отпуска со склада). В этом случае колебания в потреблении материала никак не учитываются. Если спрос на материал растет, то наши действия по заказу новых партий всегда будут отставать от этой тенденции, при этом вероятность нехватки материала окажется выше, чем мы рассчитывали. 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 делает этого регулярно.

    Для того, чтобы как-то решить эту проблему, можно измерить колебания спроса, а затем использовать статистический анализ для определения точки перезаказа и уровня страхового запаса. Некоторые компьютерные системы, поддерживающие такой метод управления запасами, могут делать это ежемесячно (с учетом необходимых корректировок). Но не следует забывать, что даже в этом случае мы будем продолжать работать с данными «из прошлого». По меткому выражению одного из западных консультантов, управление запасами для всех объектов материального учета на предприятии по этому методу подобно вождению автомобиля, используя только зеркала заднего вида.

    Продвинутые компании, использующие такой метод управления запасами (естественно не для всех объектов материального учета) определяют оптимальную величину страхового запаса с учетом выбранного уровня надежности, рассчитываемого методами математической статистики. Не вдаваясь в детали вычисления, определим уровень надежности как вероятность удовлетворения спроса на какой-либо материал в заданном количестве и в заданное время. Например, если уровень надежности составляет 90%, то это означает, что вероятность отсутствия необходимого материала на складе составляет 10%. Некоторые компьютерные системы управления, на основе информации об ожидаемом спросе и с учетом исторических данных (отклонения фактического расхода от планируемого), могут определять размер страхового запаса, необходимого для достижения выбранного уровня надежности.

    Таким образом, используя метод ТП важно задаться допустимым уровнем риска неудовлетворения спроса (внутреннего или внешнего). Очевидно, что полностью устранить риск невозможно. Кроме того, необходимо учитывать, что затраты, связанные с повышением уровня надежности возрастают в геометрической прогрессии: чем выше допустимый уровень надежности — тем выше страховой запас.

    Тем не менее, необходимо отметить, что этот подход необходим в случае планирования материалов/изделий независимого спроса, т.е. расход которых практически не возможно спрогнозировать с удовлетворительной погрешностью. В этом случае, использованием техники точки перезаказа — единственная альтернатива.



    Рис. 2.

    Однако, в случае использования этого метода для управления материалами зависимого спроса, примером которых могут служить детали/компоненты производимого изделия, вероятность дефицита или излишков указанных компонент становиться чрезвычайно высокой. Для примера рассмотрим изделие, состоящее из 6 компонент. Выбранный уровень надежности для каждой детали — 90%, что означает, что в любой момент времени при требовании поставки этих деталей на сборочную линию, необходимое количество будет присутствовать на складе с вероятностью 90%. Однако, при этом вероятность того, что готовое изделие будет собрано, в любой момент времени и в необходимом количестве (допустим под заказ клиента) составит, по правилу сложения вероятностей: 0,96 @ 0,5. Значительное отличие от 90%, не так ли? Кроме того, немного найдется промышленных предприятий, выпускающих такие несложные изделия. Очевидно, что такой метод не может считаться допустимым, особенно если предприятие работает в условиях жесткой конкуренции.

    Вообще, метод управления запасами по точке перезаказа очень прост и поэтому очень часто применяется на российских предприятиях (в том числе и предприятиях «новой формации») не имеющих адекватных компьютерных систем. Очень часто, этот метод применяется вообще без какой-либо системы учета: точка перезаказа в этом случае — нарисованная на определенной высоте от пола линия на стене склада, при снижении уровня запасов ниже которой кладовщики формируют заявку на закупку и передают ее в отдел снабжения/производство. Другой очень простой, но, в ряде случаев эффективный вариант – использованием коробок, ящиков или паллет стандартного размера. При полном расходе материала из одного ящика/контейнера, формируется заказа на закупку/производство точно такого же количества.

    Резюме

    Метод управления запасами отлично работает в условиях стабильного спроса (например, в условиях плановой экономики). Он также может применяться для управления запасами недорогих материалов. Однако, применение этого метода для управления запасами всего предприятия (т.е. всеми видами материалов и комплектующих) ограничено следующими существенныминедостатками:  

    ·        расчет количества необходимых материалов с помощью метода точки перезаказа в любом случае ведет к образованию на складах излишних запасов материалов и комплектующих (половина партии заказа + страховой запас);

    ·        даже высокий уровень страхового запаса не способен со 100% вероятностью обеспечить бесперебойное функционирование производства (т.к. потребление материалов всегда может превысить количество, ожидаемое к получению);

    ·        метод точки перезаказа основан на исторических данных о потреблении. В силу этих причин его использование не позволяет оптимально сбалансировать запасы и будущий спрос. При нестабильном спросе необходимый материал всегда может оказаться либо в дефиците, либо его запасы будут необоснованно завышены.

     

    К сожалению, значительное количество российских предприятий, особенно машиностроительной отрасли, продолжают использовать этот метод. Хуже всего то, что он применяется и для управления производством. В этом случае страховой запас выражается в межоперационных заделах. Как было показано выше (пример изделия, состоящего из 6 компонентов), такое управление производством просто по определению не может гарантировать бесперебойную работу предприятия. Так как наши предприятия все же работают, и многие из них — бесперебойно, объясняется это огромными запасами материалов, комплектующих и незавершенного производства, а так же значительными сроками производства, которые могли бы быть сокращены; объемом выпуска, далеком от оптимального. Используемые при этом и разработанные, как правило, силами предприятия, компьютерные системы управления имеют несколько общих признаков, разглядев которые консультант по методам управления очень быстро может поставитьдиагноз:

     

    ·       управление производством осуществляется по дефициту,

    ·       планово-диспетчерская служба (ПДС или ПДО) постоянно работает в авральном режиме,

    ·        каждый день (раз в несколько дней) утром проводятся экстренные совещания по планированию, для решения вопроса «покрытия» того или иного материала/детали в дефиците,

    ·        склады материалов и комплектующих завалены «до потолка», однако постоянно чего-то не хватает.


    Методы планирования необходимых материалов (MRP) и планирования производственных ресурсов (MRP-II)

    В 60-е годя усилиями Joseph Orlicky и Oliver Weight был создан метод расчета необходимых для производства материалов, получивший название MRP (Material Resource Planning, планирование необходимых материалов). Благодаря целенаправленной работе Американской Ассоциации по Управлению Запасами и Производством (APICS) метод MRP приобрел широкое распространение во всем западном мире, и в некоторых странах (в т.ч. и в России) трактуется как стандарт, хотя таковым не является.

    Метод планирования необходимых материалов (MRP) являлся альтернативой методу планирования по точке перезаказа и позволял преодолеть многие из его недостатков. Объяснялось это тем, что ПНМ не оперировал данными о потреблении из прошлого, а ориентировался на будущие потребности. На практике это означало, что заказа на пополнение запасов формировался только тогда, когда это действительно необходимо, и только на необходимое количество.



    Рис. 3.

    Метод ПНМ базируется на системе расчетов, используемых данные основного производственного плана (ОПП), при построении которого за исходную точку принимается ожидаемый (фактический) спрос на готовую продукцию. Основной производственный план разрабатывается на базе информации о прогнозе спроса или принятых к исполнению/плановых заказов с утвержденными/ожидаемыми датами поставок, потребностях в пополнении страховых запасов, обеспечении дистрибьюторских центров либо на основе комбинации этих параметров. Как и ПНМ, основной производственный план определяет ожидаемый баланс запасов на предприятии (как правило, только для готовой продукции), и, в случае ожидаемого снижения запасов ниже определенного уровня, формирует плановые задания на пополнение. Фактически ОПП является планом производства, разработанным на уровне изделий, предназначенных к продаже и включающий такие данные, как количество продукции и дату, к которой это количество д.б. произведено. Используя ОПП как отправную точку, по алгоритму ПНМ рассчитываются необходимые для реализации ОПП количества сырья, материалов и компонентов, с учетом даты выполнения плана.

    Метод планирования производственных ресурсов (Manufacturing Resource Planning, MRP II) — результат естественного развития системы MRP. Поскольку MRP предназначена для планирования необходимых материалов, идея охватить области деятельности, от которых и зависят пополнение или расходы материалов, выглядит вполне логичной. Таким образом, MRP-II, это планирование по MRP, плюс функции управления складами, снабжением, продажами и производством. Т.к. на промышленном предприятии большинство денежных средств, так или иначе, связано с производством или запасами, используя вышеперечисленные функции, становиться возможным и включение в единую систему функций управления финансами и учета.

    Для понимания алгоритма работы MRP-II необходимо представить те начальные данные, с которыми работает система.

    Начальные данные:

    Материальные объекты для планирования (материалы, узлы, готовая продукция, инструменты и оснастка) с указанием следующихпараметров: 

     

    ·      Время между возникновением потребности и ее реализацией. Т.е. время доставки для материалов и время изготовления для производимых изделий (время опережения или цикл).

    ·       Минимальная и кратная партии заказа.

    ·       Страховой запас по складам.

     

    Маршрутный  техпроцесс (МТ) или спецификация и маршрут.

    МТ 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 компонента себестоимости готовой продукции.

    На основе информации о технологическом маршрутеопределяются:

     

    ·        время изготовления готовой продукции, и, следовательно, время закупки и производства необходимых компонент;

    ·        маршрут изготовления (по цехам, линиям и машинам);

    ·        загрузка производства;

    ·        стоимость рабочей силы и оборудования.

     

    Описание  производственной структуры.

    Подразделения с указанием календаря работы.

    Рабочие центры, линии с указанием их производительности, количества работающих машин и людей в бригаде.

    Операционные данные:

    Ожидаемые расходы материалов или независимыепотребности:

     

    ·        Заказы клиентов с указанием ассортимента, количества и даты закупки.

    ·        Прогнозы спроса по ассортиментным группам с указанием количества и даты.

    ·        Основной производственный план.

     

    Ожидаемые приходы (пополнения) материалов.

     

    ·        Заказы поставщикам с указанием даты прихода, ассортимента и количества.

    ·        Приходы из производства (как правило, рассчитываются ERP системой).


    Текущийуровень запасов каждого материала в реальном времени.

    Незавершенное производство.

    Расчет необходимых материалов

    Алгоритм работы MRP-II состоит из следующих шагов.

    1. Определение независимых (входящих) потребностей. Независимыми потребностями для MRP-II системы могут являться следующиепотребности:

     

    ·        Заказы клиентов;

    ·        Прогнозы;

    ·        Основной производственный план;

    ·        Потребности в пополнении страхового запаса.

     

    2.Расчет брутто потребностей.

    Покажем это на примере изделия, спецификация которого приведена на рисунке 2.

    Предположим, что для изделия А существует производственный план (заказ клиента/прогноз) в размере 100 единиц.

    Исходя из этого, требуемое количество компонентсоставит:

     

    ·        В - 100 единиц;

    ·        С - 200 единиц;

    ·        D - 200 единиц;

    ·        E - 400 единиц;

    ·        F - 200 единиц.


    3. Расчет нетто потребностей. На данном этапе производится расчет потребностей в материалах, узлах и компонентах с учетом имеющихся в наличии или в незавершенном производстве.

    ABCDEFБрутто потребность100100200200400200В наличии010080120280220Нетто потребность100020801200

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

    ДатаКомпонент DПриход/РасходВ наличииСегодняВ наличии250250СегодняРасход в производство-75175ЗавтраПотребность 1-50125ПослезавтраПотребность 2-10025**/**/**Ожидаемый приход200225**/**/**Потребность 3-105120**/**/**Настоящая потребность от А (см. выше)200-80

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

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

    КомпонентВремяПримечаниеA2 дняИзготовление из материалов B, C и узла DB12 днейВремя доставки материалаC5 днейВремя доставки материалаD2 дняИзготовление из материалов E и FE2 дняВремя доставки материалаF8 днейВремя доставки материала

    Схема, представленная на рис. 3 иллюстрирует алгоритм расчета.



    Рис. 4.

    Вышеописанные шаги соответствует алгоритму расчета потребностей MRP. Одним из особенностей метода MRP, 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 выполнения плана своевременно учитываются, то все поставки деталей и материалов должны быть реализованы точно-во-время. Кроме того, MRP метод не «смотрит» в прошлое, необходимые материалы рассчитываются на основе информации о будущих потребностях и ожидаемых уровнях запасов на складах.

    Однако, MRP при планировании использует принцип неограниченной загрузки, то есть игнорирует ограниченность производственных мощностей. В действительности, в реальной жизни, не все ресурсы предприятия могут рассматриваться как неограниченные. Поэтому, еще одна функция планирования MRP-II системы, это функция планирование производственных мощностей, с помощью которой выполняется анализ потребностей в необходимых материалах в привязке к производственным ресурсам и их возможностям, а так же с учетом существующей и планируемой загрузки. Функция планирования производственных мощностей работает следующим образом.

    Планирование мощностей

    Определение загрузки производственных мощностей и возможности реализации потребности

    Основываясь на технологии изготовления изделия, т.е. данных о маршруте, времени операций и т.д., а также на основе данных о производстве (подразделения, рабочие центры и их мощность, календари их работы) определяется загрузка производства. При этом принимаются во внимание и уже существующие производственные задания. Рис. 4 иллюстрирует действия при анализе загрузки и варианты оптимизации в предположении работы по ограниченной мощности.

    К сожалению, метод MRP-II не панацея от всех бед. Есть ряд ограничений, имеющих место на практике и ограничивающих эффективность использования этого метода. Во-первых, все спецификации/рецептуры должны быть абсолютно точны. Если в спецификации указана неверная применяемость, то необходимое к закупке/производству количество будет ошибочно, что приведет либо к излишкам, либо к дефициту. Если ошибочно указано время производства/закупки, соответствующие действия будут начаты слишком рано или слишком поздно. Если сроки поставок не соблюдаются, или если некоторые из доставленных изделий оказываются бракованными, и это не вовремя регистрируется в системе, это неизбежно приведет к отсутствию необходимых деталей в нужное время.

    Теоретически, MRP может рассматриваться как классическая система управления Точно-Во-Время (Just-In-Time, JIT), причем в буквальном смысле этого слова — необходимые детали и материалы могут быть получены из определенных источников именно к тому времени, когда они необходимы. Однако, на практике система ПНМ редко работает идеально, поскольку обеспечить столь жесткий контроль исходных данных не всегда возможно (время от времени случаются ошибки в спецификациях/рецептурах, оценках имеющихся запасов и т.п.). Кроме того, не все операции ведутся так, как запланировано (брак, несоответствие качества, срывы сроков и т.п.). Все эти отклонения, тем не менее, могут быть «сглажены» наличием некоторого страхового запаса. Чем больше неопределенность (возможность отклонения), тем большим должен быть страховой запас.

    Резюме

    Российским предприятиям метод расчета MRP (определение потребностей без учета мощностей) знаком достаточно давно. Однако, это не мешает большинству из них не использовать его. Почему? Одной из причин авторы видят в отсутствии на наших предприятиях интегрированных компьютерных систем управления. На многих российских предприятиях, особенно машиностроительной отрасли, существуют разработанные собственными силами компьютерные системы, позволяющие проводить разузлование изделий с определением брутто потребностей на материалы и детали, что соответствует первому шагу алгоритма расчета MRP, описанному выше. На этом все дальнейшие действия и заканчиваются, т.к. остальную информацию (запасы на складах, ожидаемые приходы и расходы), без интегрированной системы получить быстро практически невозможно.

    Несмотря на зависимость точности расчета потребностей от точности вводимой информации метод MRP-II может использоваться нашими предприятиями даже в более чем несовершенной среде существующего российского бизнеса. Неточность прогнозов или хаотичность спроса на продукцию возможно «покрыть» страховым запасом. Аналогичное решение, может быть, и применено к внутренним «неидеальностям» предприятия (неточность учета запасов, неточности в определении времени доставки сырья и т.п.). В расчет могут быть включены факторы, которые учтут это. Например, упомянутое выше увеличение запасов материалов. Но даже с учетом этих факторов, даже в несовершенной среде, использование этой системы планирования позволит значительно сократить запасы, путем более тщательного их контроля и расчета необходимого уровня, а также — улучшить оперативность и надежность системы планирования.

    Бытует мнение, что в любом случае, использованием алгоритма расчета потребностей ПНМ системы, приведет к исключению неудовлетворенного спроса при поставках или производстве необходимых материалов, и, в связи с этим, снижение уровня запасов материалов. Снижение уровня запасов действительно будет иметь место в использования MRP-II. Однако, главная цель достигается за счет принятие обоснованных решений по планированию деятельности основного производства и снабжения, с помощью которых даже с уменьшенными запасами материалов возможно избежать дефицита и срывов сроков выполнения плана или заказов клиентов.

    © 2006 Parfino   Разработка дизайна и создание сайта
    вебстудия Атилект