Методология КИС. Интегрированные системы автоматизированного управления производством

Огромный опыт создания и развития информационных технологий управления предприятиями накоплен за рубежом. В своем развитии они прошли путь от систем MRP в 1960-70 гг. до стандарта нового поколения ─ системы MRP II, которая в последние годы является одним из наиболее распространенных в мире методов управления производством и распределением. Эта система разработана в США и поддерживается Американским обществом контроля производства и запасов (APICS ─ American Production and Inventory Control Society).

Одним из первых стандартов считается MPS (Master Planning Scheduling) ─ методология, хорошо известная под названием «объемно-календарное планирование». Это база для всех планово-ориентированных методологий, где формируется план продаж («объем» с разбивкой по календарным периодам); по нему формируется план пополнения запасов и оцениваются финансовые результаты по периодам.

Для решения проблем логистики разработан стандарт SIC (Statistical Inventory Control) - статистическое управление запасами.

В стандарте SIC появляются два новых понятия:

· «точка заказа», которая определяет уровень складских запасов при снижении планового запаса ниже которого, необходимо сделать (спланировать) заказ поставщику;

· «уровень пополнения» запаса товара на складе, т.е. то количество товара, выше которого не рекомендуется повышать уровень складского запаса конкретного товара.

Концепция MRP / CRP (Material / Capacity Requirements Planning) ─ это методология планирования материальных производственных ресурсов. Сущность ее заключается в определении конечной потребности в ресурсах по данным объемно-календарного плана. Фактически концепция MRP работает в условиях наличия неограниченных производственных мощностей (планирование производства компонентов изделий в данной системе не сопровождается планированием мощностей, необходимых для производства. Поэтому исторически первым приложением, развивающим концепцию MRP, была система планирования потребности в производственных мощностях CRP. Она позволяет рассчитать на цеховом уровне суммарную загрузку на основе плана производства, разработанного на базе MRP, и сопоставить ее с наличными производственными мощностями. Далее развитие концепции MRP связано с разработкой главного плана-графика производства. Следующим этапом развития системы MRP была разработка укрупненного (агрегатного) производственного плана, или плана производства и продаж. Он разрабатывается на уровне продуктовых групп или семейств изделий и позволяет сопоставить данные маркетинговых исследований рынка и возможностей производства. Рациональное выполнение этих планов осуществляется в виде управления закупками, управления производством и контроля использования производственных мощностей.

Различают максимальную и действительную производственную мощность. Действительная мощность, определяемая коэффициентом загрузки, бывает существенно меньше максимально возможной. Перед системой CRP ставится задача сбалансировать загрузку и мощность. Исторически система MRP предназначалась для оперативного планирования, которое обеспечивает контроль запасов и их пополнения.

FRP (Finite / Finance Requirements Planning). Под данной абревиатурой скрываются две совершенно различные методологии.

Первая методология FRP ─ это планирование производственных ресурсов в условиях ограниченных мощностей ─ FCRP.

Вторая методология FRP ─ планирование финансовых ресурсов. Ни та, ни другая методологии не имеют фактического стандарта, Т.к. такого рода планирование достаточно специфично для конкретного предприятия и конкретной реализации.

MRP II (Manufacture Resource Planning) ─интегрированная методология планирования, включающая MRP / CRP. Это совместное планирование материальных потоков и производственных мощностей, определение финансовых результатов сформированного производственного плана (рис. 51).

Основной целью информационных систем класса MRP II является оптимальное формирование потоков предметов производства: материалов (сырья), комплектующих изделий, полуфабрикатов (находящихся в производстве) и готовых изделий.

Кроме этого, система МRP II имеет целью интеграцию (в процессе планирования и контроля выполнения плана) всех процессов, реализуемых предприятием: закупок, хранения запасов, производства, продаж и распределения, учета затрат, бюджетирования, учета основных средств, технического обслуживания оборудования, обеспечения производства технологической оснасткой и пр.

Задачи использования интегрированных систем класса MRP II:

1.Среднесрочное и оперативное планирование, укрупненное и детальное планирование деятельности предприятия с возможностью корректировки плановых данных на основе оперативной информации;

2.Контроль всего цикла производства с возможностью влияния на него в целях достижения высокой эффективности использования производственных мощностей, всех видов ресурсов и удовлетворения потребностей заказчиков;

3.Получение оперативной информации (отчетов) о текущих результатах деятельности предприятия, как в целом, так и с полной детализацией по отдельным заказам, видам ресурсов, выполнению планов;

4.оптимизация движения производственных потоков за счет повышения непрерывности, пропорциональности и параллельности;

5.Сокращение длительности производственных циклов и запасов (заделов) материальных ресурсов на складах;

6.Автоматизация работ договорного отдела с полным контролем платежей, отгрузки продукции и сроков выполнения договорных обязательств;

7.Финансовое отражение деятельности предприятия в целом;

8.Значительное сокращение непроизводственных затрат.

Контроль исполнения планов всех уровней дополняется еще одним важным элементом системы MRP II ─ контролем затрат.

Включение в систему нескольких контуров обратной связи (например, контуров анализа исполнения планов различного уровня, контроля использования производственных мощностей и ресурсов, в первую очередь финансовых), т.е. перевод ее в разряд замкнутых систем ─ это одно из важнейших качественных отличий системы MRP II от MRP.

На рис. 51 показаны шесть циклов обратной связи между семью уровнями иерархии управления системы.

Структура MRP II точно соответствует функциональным группам системы:

1) Планирование продаж и производства;

2) Управление спросом;

3) Составление плана производства;

4) Планирование материальных потребностей;

5) Спецификации продуктов;

6) Управление складом;

7) Плановые поставки;

8) Управление на уровне производственного цеха;

9) Планирование производственных мощностей;

10) Контроль показателей на входе и выходе;

11) Материально-техническое снабжение;

12) Планирование ресурсов реализации товаров;

13) Планирование и контроль производственных операций;

14) Финансовое планирование;

15) Моделирование;

16) Оценка результатов деятельности.

ERP-системы (Enterprise Resource Planning) могут использоваться крупными предприятиями для управления потоками данных и их хранения. Основное внимание MRP II направлено на управление производственными ресурсами. Методы ERP претендуют на управление всеми ресурсами, имеющимися у предприятия (персоналом, финансами и пр.).

Рис. 51. Принципиальная схема системы планирования и управления производством, используемая в системе MRP II.

APICS регламентирует содержание современной системы управления предприятием, соответствующей концепции ERP:

· Управление цепочкой поставок;

· Усовершенствованное планирование и составление расписаний;

· Модуль автоматизации продаж;

· Автономный модуль, отвечающий за конфигурирование;

· Окончательное планирование ресурсов;

· Интеллект бизнеса, OLAP-технологии;

· Модуль электронной коммерции;

· Управление данными об изделии.

Три главных отличия современных ERP систем, полностью воплощенных в стандарте MRP II:

1) интегрированность,

2) гибкость (т.е. легкая приспособляемость к особенностям любого предприятия)

3) иналичие технологий поэтапного внедрения.

Интегрированность означает, что в системах ERP реально достигнута тесная связь между подсистемами. В такой системе реализуется полный рыночный цикл управления предприятием ─ от планирования до анализов результатов деятельности и последующей корректировки планов.

Гибкость систем ERP основана на модульном принципе их построения. Современные системы такого класса состоят из ряда подсистем, которые могут компоноваться вместе в зависимости от конкретных потребностей предприятияй. Минимальная комбинация включает следующие подсистемы: «Производство», «Финансы», «Сбыт, снабжение, склад», «Транспорт» и «Информационная система руководителя».

Наличие технологий поэтапного внедрения играет важную роль по двум причинам: процесс внедрения длителен, трудоемок и дорогостоящ; к тому же он зависит от особенностей предприятия, на котором система внедряется. Важна постепенность внедрения. Средства настройки, имеющиеся в системе ERP, позволяют сначала установить систему в сложившейся структуре управления предприятием при ее минимальной модификации, а затем в ходе внедрения и эксплуатации эволюционно, без ломки удалять и перестраивать нерациональные элементы.

Другие современные подходы к планированию

Автоматизированная система планирования потребностей в распределении DRP (Distribution Requirements Planning)является аналогом системы MRP в сфере распределения. Система DRP ─ это «выталкивающая» система планирования, к числу важнейших функций которой относится контроль за состоянием запасов в распределительной сети, координация спроса и предложения подразделений одного или нескольких предприятий, формирование связей по поставкам в сферах производства, снабжения и сбыта с использованием информационно-технологического комплекса систем MRP и MRP II.

В системе MRP главную роль играет производственное расписание, которое регламентируется и контролируется производителем. Функционирование DRP в основном базируется на учете потребительского спроса, который не контролируется производителем. Система MRP контролирует запасы внутри производственных подразделений предприятия, система DRP планирует и регулирует уровень запасов на его базах и складах, в собственной товаропроводящей сети или у оптовых торговых посредников. Таким образом, система DRP работает в условиях большей неопределенности внешней среды, что накладывает дополнительные требования и ограничения в управлении товарными запасами в распределительных сетях.

Основу системы DRP составляет производственное расписание, которое координирует процесс поставок и пополнения товарных запасов в распределительной сети. Производственное расписание формируется для каждой единицы хранения и каждого звена логистической цепи, связанного с созданием запасов в канале распределения.

Существуют определенные ограничения и недостатки в применении системы DRP. Ее работа требует:

· точного и скоординированного прогноза спроса для пополнения запаса в каждом центре и канале распределения товаропроводящей сети, что практически невозможно, и потому повсеместно используются излишние страховые запасы на случай ошибки в прогнозе;

· высокой надежности выполнения и скоординированности действий всех участников логистической цепи постакок;

· внесения частых изменений в производственное расписание, что негативно сказывается на работе производственных подразделений, приводит к колебаниям в загрузке производственных мощностей, неопределенности в затратах производства.

С начала 1990-х гг. в США и Западной Европе применяется расширенная версия системы DRP. Это система планирования ресурсов в распределении DRP II (Distribution Resource Planning), в которой используются современные модели и алгоритмы программирования, рассчитанные на локальные сети персональных компьютеров и телекоммуникационные электронные каналы, работающие в режиме online. В отличие от системы DRP управление запасами и планирование потребностей в распределительной сети может быть средне- и долгосрочным; осуществляется также разработка комплексных средне- и долгосрочных планов загрузки распределительных сетей, транспорта и складов, использование трудовых, финансовых ресурсов и пр.

Оптимизированная производственная технология OPT (Optimized Production Technology)─ это «вытягивающая» система организации и оперативного управления производством (снабжением), известная также под названием «израильский канбан». Разработана израильскими и американскими специалистами, широко применяется с начала 1980-х гг. в США и западноевропейских странах. Фактически представляет собой полностью компьютеризированный вариант системы «канбан» с той существенной разницей, что OPT позволяет не только эффективно устранять «узкие места» в цепи поставок как «канбан», но и предотвращать их возникновение. Основным принципом системы OPT является выявление в производстве «узких мест» или «критических ресурсов». В качестве «критических ресурсов» (их может быть не более пяти) в системе OPT могут выступать запасы сырья и материалов, средства технологического оснащения, технологические процессы, персонал (табл. 25)

Таблица 25. Сравнительный анализ систем OPT и MRP

Система LP (Leon Production)(буквально «тощее производство», или «производство без излишков») ─ это система организации своевременного производства и снабжения без запасов, позволяющая гибко и оперативно реагировать на изменения спроса и потребностей распределительной сети. Она является развитием подхода «точно в срок» на новой технологической базе применительно к условиям современного рынка, включает такие элементы, как «канбан» и MRP II. Система LP требует гораздо меньше ресурсов, чем традиционное производство: уменьшает запасы, затраты живого труда, потери от брака, себестоимость продукции.

Система LP имеет целью обеспечить:

· быструю реакцию на изменение спроса;

· высокое качество продукции;

· короткий производственный цикл;

· низкий уровень запасов;

· малые производственные издержки.

Сокращение размера партий и производственных циклов, совместное применение систем «канбан» и MRP II позволяет в системе LP поднять на качественно новый уровень производственное планирование и диспетчирование, обеспечивая минимизацию запасов в производственном процессе.

Система «отсрочки». В соответствии с требованиями рынка и связанной с этим диверсификацией производства номенклатура выпускаемых предприятием изделий должна быть очень широкой, сами изделия включают большое число деталей и сборочных единиц, а длительность их производственного цикла значительно превосходит допустимые сроки поставки. Однако время поставки можно использовать для того, чтобы из ограниченного числа основных компонентов (модулей высокой степени готовности), заранее произведенных, собрать конечное изделие необходимое клиенту. Этот метод, основанный на наиболее позднем специфицировании конечного изделия на заказ, обозначается как система «отсрочки» (postponement).

При поступлении заказа конкретного клиента конечное изделие специфицируется компонентами, имеющимися в наличии на центральном складе модулей. При необходимости возможно срочное (приоритетное) изготовление или закупка недостающего компонента. Нужное изделие собирается в кратчайшие сроки.

Необходимым условием реализации системы «отсрочки» является высокий уровень унификации и типизации компонентов, а также блочно-модульная конструкция конечных изделий. Предпосылкой для внедрения системы «отсрочки» служит создание на предприятии гибкой конструкторско-технологической службы.

Планирование ресурсов, синхронизированное с потребителем. Сложная задача для производителей заключается в том, чтобы с прибылью для себя предоставить покупателям широкий выбор товаров, которые могут изменяться так же быстро, как и предпочтения покупателей. Следовательно, конкурентное преимущество не будет продиктовано только производственной эффективностью, а скорее должно быть продиктовано рынком и покупателями, каждым конкретным потребителем. «Маркетинг слишком важен, чтобы отдавать его на откуп отделу маркетинга», ─ выдвигает основной принцип концепции маркетингового управления (интегрированного маркетинга) экономист Д.Паккард. Согласно этому принципу, анализ и учет потребительских запросов должны стать основной задачей всех подразделений предприятия.

Новая модель бизнеса ─ планирование ресурсов, синхронизированное с потребителем, CSRP ─ (Customer Synchronized Resource Planning) ─ это бизнес-методология, которая интегрирует деятельность, сфокусированную на покупателе, в систему управления бизнесом ─ один из последних по времени стандартов, который охватывает в контуре планирования также и цикл взаимодействия с клиентами, начиная с оформления заказа с возможностью его отслеживания, конфигурирование продукта и даже технологии его производства, поддержку заказчиков на местах.

Предназначение CSRP ─ создание продуктов с повышенной ценностью для покупателя, т.е. продуктов, которые удовлетворяют специфическому набору требований каждого конкретного покупателя. Цель применения CSRP ─ создание устойчивого конкурентного преимущества.

Концепция CRM (Customer Relationships Management) ─ управление взаимоотношениями с клиентами. Это ряд систем, позволяющих управлять стратегией взаимодействия компании с клиентами. Эта стратегия может затрагивать любые вопросы деятельности фирмы, начиная рекламой и процессом продажи, и заканчивая производством продукции.

CRM можно разделить на три вида:

1) Оперативные CRM. Позволяют получать оперативный доступ к информации по конкретному клиенту, в процессе взаимодействия с ним в рамках обычных бизнес-процессов.

2) Аналитические CRM. Предполагают синхронизацию разрозненных массивов данных и поиск статистических закономерностей в этих массивах для выработки наиболее эффективной стратегии маркетинга, продаж, обслуживания клиентов и т.п.

3) Коллаборационные CRM. Предоставляют клиенту возможность гораздо большего влияния на процессы разработки дизайна, производства, доставки и обслуживания продукта. Требуют технологий, которые позволяют с минимальными затратами подключать клиента к сотрудничеству в рамках внутренних процессов компании.

Примеры коллаборационных CRM:

· сбор предложений клиентов при разработке дизайна продукта;

· доступ клиентов к опытным образцам продукции и возможность обратной связи;

· обратное ценообразование ─ клиент описывает требования к продукту и определяет, сколько он готов за него заплатить, а производитель реагирует на эти предложения.

Система управленияJIT Just in Time («Точно в срок»)

Теорию управления запасами нельзя рассматривать только в узком смысле, как набор, методов, позволяющих оптимизировать уровень запасов на складах. В широкой трактовке, это методы оперативного управления производственным процессом через управление запасами на внутризаводских складах. Процедура «вытягивания» является основой одной из ведущих в мире концепций оперативного управления производством «точно в срок» JIT (Just in Time). Отдельные элементы этого подхода использовал еще Г.Форд при модернизации в начале XX в. своих конвейерных линий. Затем этот подход использовался в начале 1930–х гг. в промышленности Японии. В полной мере этот подход нашел применение в 1970-е гг. при разработке и внедрении в практику системы управления производством японского автомобилестроительного концерна Toyota.

Система JIT определяется как система производства необходимых компонентов изделий в требуемых количествах точно во время, когда в них возникла потребность, а не заранее.

Обычно в оперирующих системах страховые запасы создаются для противодействия часто возникающим возмущающим воздействиям (например, неожиданным увеличениям спроса, поломке оборудования, увеличению времени выполнения операций, срывам поставок материалов и сырья и пр.). Тем самым обеспечивается «безопасность» процесса, но одновременно нарушается непрерывность потоков, растет длительность производственного цикла. Разработчики системы JIT утверждают, что страховые запасы служат сокрытию реальных проблем, в то время как целью JIT является выявление и устранение этих проблем. В системе JIT запасы минимизируются и работы не выполняются, пока в этом нет необходимости. Компоненты изделий не изготавливаются, пока в них не возникла потребность у подразделения, следующего по ходу производственного процесса. В целом эта система, как и любая внешнеориентированная система управляется спросом. Когда совокупный потребитель «дает команду» предприятию, покупая его продукцию, эта информация распространяется в обратном направлении, навстречу движению материальных потоков в производственной системе, приводя в действие каждую ступень производственного процесса, а также процесс закупок. Такая стратегия управления определяется как «вытягивающая» в противоположность обычно используемой «выталкивающей», при которой работа в подразделении начинается при поступлении туда материалов (заготовок) и при наличии свободных производственных мощностей.

При организации движения материального потока можно выделить два подхода:

1. системы, движение материального потока в которых основано на принципе «выталкивания» материальных ресурсов предыдущим производственным звеном на последующее на всем пути их продвижения в цепи поставок;

2. системы, движение материального потока в которых основано на принципе «вытягивания» материальных ресурсов.

Оба вида систем находят широкое применение на различных предприятиях.

Различие систем касается способов управления движением потоков и в первую очередь степени централизации планирования поставок по межзвенным передачам.

«Выталкивающая» система с централизованным планированием предполагает, что каждое подразделение получает конкретные задания на плановый период и отчитывается об их выполнении перед центральными органами предприятия. При таком планировании и подразделение, и центральные органы планирования интересуются только сроками выполнения и объемами планового задания. Каждое отдельное подразделение при таком виде планирования существует как бы изолировано. При возникновении изменений, например, спроса или поставок, планы должны оперативно пересматриваться, что резко увеличивает трудоемкость плановой работы. В отечественной практике этот вид планирования был единственным. В условиях рыночной экономики он используется на заготовительных предприятиях и предприятиях, производящих стандартизованную продукцию широкого назначения.

«Вытягивающая» система с децентрализованным планированием предполагает только укрупненное централизованное планирование в среднесрочный период (от одного до трех месяцев) и выделение на его основе ресурсов (оборотных заделов) всем стадиям и процессам производства продукции. В реальном времени центральный плановый орган контролирует лишь процесс выпуска готовой продукции в соответствии со спросом, формируя график сборки готовых изделий. Главный сборочный конвейер в соответствии с графиком сборки отбирает необходимые полуфабрикаты с ближайших промежуточных складов. Изъятые со склада полуфабрикаты восполняются цехами ─ поставщиками полуфабрикатов. Процесс осуществляется в направлении обратном движению материального потока (ходу технологического процесса).

«Выталкивающая» система ориентирована преимущественно на относительно постоянный спрос в течении довольно длительного промежутка времени. Поэтому в основе всех плановых расчетов она может использовать постоянные значения ритма изготовления продукции.

Система «вытягивающего» типа в качестве планового периода для определения средних оборотных заделов рассматривает периоды от одного до трех месяцев. Оперативное управление в этих системах производится на значительно меньшем горизонте планирования (вплоть до нескольких часов). Поэтому значения ритма в этой системе переменны и носят характер, подчиненный нормативному уровню запасов (заделов).

К преимуществам концепции JIT относятся:

• минимизация незавершенного производства,
• сокращение длительности производственного цикла,
• сокращение необходимых производственных площадей,
• сокращение затрат на складирование и т.п.

Косвенный эффект достигается за счет усиления мотивации и вовлечения всех работников в совершенствование производственного процесса. В результате повышается производительность труда, совершенствуются методы производства.

Примером может служить работа предприятия Saturn американской автомобилестроительной компании General Motors. Запас двигателей на его сборочном конвейере никогда не превышает 140 единиц, рам ─ 95 единиц, т.е. количества, необходимого для двухчасовой работы сборки. Поэтому, если происходит сбой на заводе двигателей или в сварочно-штамповочном производстве, это сразу же отражается на работе сборочного конвейера. Все комплектующие поступают от поставщиков на сборку напрямую, минуя склад, что типично для системы JIT. Основные комплектующие поставляются ежедневно, некоторые ─ чаще (например, сиденья поступают от поставщика каждые полчаса). Специализированная транспортно-логистическая фирма занимается доставкой комплектующих по специально разработанным маршрутам от более, чем 200 поставщиков.

Внедрение концепции JIT заняло у компании Toyota около 10 лет. Это связано с тем, что JIT не может работать без соответствующего системного окружения. Первоначальные попытки американских и европейских конкурентов механистически перенести систему JIT в свое производство потерпели неудачу, они смогли внедрить систему спустя 10-15 лет. Ключевыми факторами системного окружения явились рациональная организация и структура производственного процесса; всеобщее управление качеством на всех стадиях производства, включая работу поставщиков; партнерство только с надежными поставщиками, перевозчиками и дистрибьюторами; эффективная информационная поддержка; повышенная профессиональная ответственность персонала и др.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: