До того как в нашей жизни появились компьютеры, контроль количества материалов на складах предприятий осуществлялся вручную, с помощью карточек учета. Однако такой метод был ненадежным, часто происходили ошибки, неточности расчетов, и предприятию приходилось простаивать без ресурсов, срывая сроки и теряя прибыль. С началом автоматизации производства данный процесс был значительно упрощен программистами. Система MRP явилась оптимальным решением проблемы складского контроля. Со временем новый метод распространился по всему миру. Познакомимся с его особенностями, преимуществами и основными задачами.

История

Впервые концепция MRP (Material Requirements Planning) возникла в середине 50-х годов прошлого столетия в США. По определению одного из главных разработчиков, Дж. Орлиски, она представляет собой логическую последовательность процедур и требований, которые должны соответствовать производственному расписанию. Проще говоря, это метод управления производством посредством составления планов, графиков поставки сырья или комплектующих. На базе теоретической концепции была разработана система MRP-планирования.

Областью применения ее стала работа с компонентами, полуфабрикатами, материалами и специфической готовой продукцией. В СССР данный метод начал использоваться только в 70-е годы. С появлением вычислительной техники система MRP распространилась на военно-промышленную сферу, а в 80-е годы - на торговый бизнес. Метод необходим в процессах контроля заказов и снабжения ресурсами при большой номенклатуре. Ярким примером могут служить крупные промышленные предприятия (например, машиностроительная продукция).

Единственной проблемой в новом методе специалисты считали выбор и разработку информационного и программно-математического обеспечения, оргтехники. Она является типичной для автоматизированного производства и В этой связи специалисты выделяют два вида: вычислительные и информационные системы MRP.

Цели

Исходя из области возможного применения данного метода, были сформулированы определенные цели. Система MRP обеспечивает удовлетворение потребности предприятия в материалах, компонентах, а также продукции для доставки потребителям. Она позволяет исключить издержки путем поддержания низкого уровня запасов. На практике целью концепции является планирование производственных операций и расписаний закупок.

Также MRP-система позволяет определить количество и сроки производства конечной продукции и приобретения необходимых для нее ресурсов в соответствии с производственным расписанием.

Алгоритм действий

Цикл работы обусловлен определенной последовательностью действий. На первом этапе необходимо составить оптимальный график производства на запланированный период. Данный процесс происходит на базе анализа индивидуальной производственной программы.

На втором этапе следует провести и компонентов, которые не участвуют в производстве, но необходимы для выполнения потребительского заказа (например, упаковка, хранение продукции и т. д.).

Следующий этап является объединяющим, так как требует рассчитать полную потребность в каждом виде материалов, комплектующих, которые будут соответствовать составу конечного продукта.

И, наконец, необходимо составить график заказов на ресурсы. В будущем возможно внесение корректив в заказы, сформированные до момента планирования. Они необходимы для того, чтобы предотвратить несвоевременные поставки.

Условия и подходы

Для работы любой системы необходимы определенные условия. Система MRP не является исключением. Реализация планирования ресурсов возможна при использовании эффективных математических способов прогнозирования, наличии вычислительной техники, которая позволяет быстро оптимизировать задачи. А также необходимы планирование и и технологическими процессами.

Сама система MRP диктует выбор ее относительно на продукцию предприятия. Различают два вида: независимый и зависимый. В первом случае спрос формируется независимыми друг от друга покупателями. Он является внешним экономическим фактором, а потому контроль происходит по простой схеме графиков.

Второй вид демонстрирует обратную сторону экономических отношений. Он обусловлен использованием производителем нескольких компонентов для изготовления товара. Следовательно, спрос на каждый из них образует определенную взаимосвязь с производственным планом конечного продукта. Именно при таком подходе расчета объема всех видов сырья возможна реализация системы класса MRP.

Элементы

Данный метод планирования потребностей имеет разветвленную структуру. Элементы системы MRP делятся на входные и выходные данные. Они, в свою очередь, включают субкомпоненты, которые находятся в тесной информационной и математической взаимосвязи и обеспечивают качественное прогнозирование и управление производственным процессом.

Входные данные

Входные данные представлены производственным расписанием, спецификациями и данными об имеющихся запасах и открытых (т. е. невыполненных) заказах. Они играют ключевую роль в реализации системы планирования.

Первый субкомпонент формируется относительно независимого спроса. Средств автоматизации при составлении расписания система не имеет. Поэтому оно создается вручную в соответствии с особенностями потребления и финансового плана. Для упрощения работы можно разделить производственное расписание на периоды. Первый не допускает никаких изменений, требует точного выполнения. Во втором периоде коррективы возможны, но они должны соответствовать плану основных ресурсов. Чем дальше рассматривается период, тем динамичнее предстает информация.

Спецификация - это список или перечень основных ресурсов или комплектующих для одной единицы продукта. Это помогает выявить дефицит материалов и осуществить его компенсацию. Также необходимо указывать количество изделий и время выполнения и поставки заказа. Для бесперебойного производства и во избежание ошибок процесс отслеживания доступного сырья и сопоставление с ранними показателями должен быть непрерывным.

Учет спецификаций способствует корректному вычислению полных потребностей в ресурсах. Этот процесс совершается с помощью алгоритма MRP. Расписание производства позволяет производить точный расчет полной потребности в готовых единицах продукции и формировать данные о наличии запасов, согласуя план с количеством открытых заказов.

Выходные данные

Первый субкомпонент, в свою очередь, представлен:

• Плановыми заказами - это график с разбивкой на периоды (время и величина открытого заказа).
• Отпуском материалов в производство (проводится подсчет остатка запасов с учетом количества расходов ресурсов).
• Коррективами в плановых заказах в виде изменения даты, объема заказа и его возможной отмены.

Вторичные отчеты отражают контроль над выполнением заказов в соответствии со сроками и объемами. Они нацелены показать отклонение от плана, помогают рассчитать производственные затраты. К этой же категории относятся отчеты по планированию (договоры поставки и обязательства по закупкам). Отчеты об особых ситуациях указывают на несоответствия и допущенные ошибки в отчетности.

При использовании компьютерной техники MRP-система выступает в качестве программы, отображающей весь процесс в

Преимущества

Как и любое явление действительности, данный метод имеет свои плюсы и минусы использования. Несомненные преимущества системы MRP - это:

• Возможность оперировать данными о потреблении не в контексте прошлого опыта, а с ориентиром на будущее (учет планирования, прогнозирования).
• Возможность осуществления минимальных запасов сырья. Это значительно экономит финансы предприятия, его затраты на аренду площади и найм персонала.
• Увеличение скорости оборота запасов.
• Упорядочение производства благодаря контролю статуса каждого вида ресурса, компонента. Такое качество позволяет четко отслеживать производственный процесс.
• Исключение задержки производства из-за нехватки необходимых ресурсов;
• Снижение риска неуспеваемости выполнения заказов, а также уменьшение количества срочной работы.
• Еще одним значительным плюсом MRP-системы является возможность использования ее данных для проведения другой логистической деятельности на предприятии либо в системе поставок.

Недостатки

К недостаткам данного метода планирования можно отнести:

• Необходимость большого объема точных данных и вычислений.
• Система MRP обладает низкой гибкостью, что существенно мешает своевременно реагировать на внешние изменения в производстве или поставках ресурсов.
• Сложность управления системой при большом потоке производства и загруженности. Это может повлечь за собой немалое количество сбоев, зависящих не только от человеческого фактора, но и от неполадок самой системы.
• MRP при планировании не может учитывать ограничения по мощности, объему и другим параметрам производства. Поэтому иногда логисты сталкиваются с «неразумными» расчетами, представленными программой.
• MRP-система требует дорогостоящего и долговременного внедрения.

MRP II

В конце прошлого века американские аналитики Джордж Плосл, Оливер Уайт предложили более совершенную систему планирования ресурсов, которая получила название MRP II. Ее главным преимуществом является то, что она охватывает операционную и финансовую сторону производства, учитывает технологические мощности и предполагает оперативное внесение коррективов в планы и графики. Список функций распространился и на управление спросом, моделирование производственного процесса согласно контрольным показателям склада и на оценку результатов деятельности. При этом результаты оцениваются системой в совокупности, что делает MRP II более гибким планированием по отношению к внешним факторам.

ERP

Несмотря на значительное преодоление проблем производственного планирования, MRP-система является системой несовершенной. Она распространяется только на один вид логистической деятельности. Поэтому в 90-х годах была произведена интеграция операций и производства, управления персоналом и финансового менеджмента. Новая система получила название В основе данной концепции лежит идея создания единого хранилища данных (или репозитория). Таким образом, система MRP стала частью более крупной системы.

Преимуществом такого подхода является отсутствие необходимости в сообщении информации между системами и значительной экономии времени и финансовых затрат на персонал. Сегодня ERP планирование актуально для крупных предприятий. А малый и средний бизнес придерживается ставшей классической MRP-системы.

В конце 80-х годов развитие рынка, появление недорогих компьютеров и внушительный опыт работы компаний с MRP привели к разработке новых систем MRP II, которые сегодня стоят в основе большинства корпоративных информационных систем.

Философия и основные понятия MRP

В начале 60-х годов, в связи с ростом популярности вычислительных систем, возникла идея использовать их возможности для планирования деятельности предприятия, в том числе для планирования производственных процессов. Необходимость планирования обусловлена тем, что основная масса задержек в процессе производства связана с запаздыванием поступления отдельных комплектующих, в результате чего, как правило, параллельно с уменьшением эффективности производства, на складах возникает избыток материалов, поступивших в срок или ранее намеченного срока. Кроме того, вследствие нарушения баланса поставок комплектующих, возникают дополнительные осложнения с учетом и отслеживанием их состояния в процессе производства, т.е. фактически невозможно было определить, например, к какой партии принадлежит данный составляющий элемент в уже собранном готовом продукте. С целью предотвращения подобных проблем, была разработана методология планирования потребности в материалах MRP (Material Requirements Planning). Реализация системы, работающей по этой методологии представляет собой компьютерную программу, позволяющую оптимально регулировать поставки комплектующих в производственный процесс, контролируя запасы на складе и саму технологию производства. Главной задачей MRP является обеспечивание гарантии наличия необходимого количества требуемых материалов-комплектующих в любой момент времени в рамках срока планирования, наряду с возможным уменьшением постоянных запасов, а следовательно разгрузкой склада. Прежде чем описывать саму структуру MRP, следует ввести краткий глоссарий основных ее понятий:

• Материалами будем называть все сырье и отдельные комплектующие, составляющие конечный продукт. В дальнейшем мы не будем делать различий между понятиями "материал" и "комплектующий".
• MRP-система , MRP-программа -- компьютерная программа работающая по алгоритму, регламентированному MRP методологией. Как и любая компьютерная программа, обрабатывает файлы данных (входные элементы) и формирует на их основе файлы -результаты.
• Статус материала является основным указателем на текущее состояние материала. Каждый отдельный материал, в каждый момент времени, имеет статус в рамках MRP-системы, который определяет, имеется ли данный материал в наличии на складе, зарезервирован ли он для других целей, присутствует ли в текущих заказах, или заказ на него только планируется. Таким образом, статус материала однозначно описывает степень готовности каждого материала быть пущенным в производственный процесс.
• Страховой запас материала необходим для поддержания процесса производства в случае возникновения непредвиденных и неустранимых задержек в его поставках. По сути, в идеальном случае, если механизм поставок полагать безупречным, MRP-методология не постулирует обязательное наличие страхового запаса, и его объемы устанавливаются различными для каждого конкретного случая, в зависимости от сложившейся ситуации с поступлением материалов. Подробней об этом будет рассказано ниже.
• Потребность в материале в компьютерной MRP-программе представляет собой определенную количественную единицу, отображающую возникшую в некоторой момент времени в течение периода планирования необходимость в заказе данного материала. Различают понятия полной потребности в материале, которая отображает то количество, которое требуется пустить в производство, и чистой потребности, при вычислении которой учитывается наличие всех страховых и зарезервированных запасов данного материала. Заказ в системе автоматически создается по возникновению отличной от нуля чистой потребности.

Процесс планирования включает в себя функции автоматического создания проектов заказов на закупку иили внутреннее производство необходимых материалов-комплектующих. Другими словами система MRP оптимизирует время поставки комплектующих, тем самым уменьшая затраты на производство и повышая его эффективность. Основными преимуществами использования подобной системе в производстве являются:

• Гарантия наличия требуемых комплектующих и уменьшение временных задержек в их доставке, и, следовательно, увеличение выпуска готовых изделий без увеличения числа рабочих мест и нагрузок на производственное оборудование.
• Уменьшение производственного брака в процессе сборки готовой продукции возникающего из-за использования неправильных комплектующих.
• Упорядовачивание производства, ввиду контроля статуса каждого материала, позволяющего однозначно отслеживать весь его конвейерный путь, начиная от создания заказа на данный материал, до его положения в уже собранном готовом изделии. Также благодаря этому достигается полная достоверность и эффективность производственного учета.

Все эти преимущества фактически вытекают из самой философии MRP, базирующейся на том принципе, что все материалы-комплектующие, составные части и блоки готового изделия должны поступать в производство одновременно, в запланированное время, чтобы обеспечить создание конечного продукта без дополнительных задержек. MRP-система ускоряет доставку тех материалов, которые в данный момент нужны в первую очередь и задерживает преждевременные поступления, таким образом, что все комплектующие, представляющие собой полный список составляющих конечного продукта поступают в производство одновременно. Это необходимо во избежание той ситуации, когда задерживается поставка одного из материалов, и производство вынуждено приостановиться даже при наличии всех остальных комплектующих конечного продукта. Основная цель MRP-системы формировать, контролировать и при необходимости изменять даты необходимого поступления заказов таким образом, чтобы все материалы, необходимые для производства поступали одновременно. В следующем разделе будут детально рассмотрены входные элементы MRP-программы и результаты ее работы.

Формирование входной информации для MRP-программы и результаты её работы

На практике MRP-система представляет собой компьютерную программу, которая логически может быть представлена при помощи следующей диаграммы:

Диаграмма 1. Входные элементы и результаты работы MRP-программы

На приведенной выше диаграмме отображены основные информационные элементы MRP-системы. Итак, опишем основные входные элементы MRP-системы:

• Описание состояния материалов (Inventory Status File) является основным входным элементом MRP-программы. В нем должна быть отражена максимально полная информация о всех материалах-комплектующих, необходимых для производства конечного продукта. В этом элементе должен быть указан статус каждого материала, определяющий, имеется ли он на руках, на складе, в текущих заказах или его заказ только планируется, а также описания, его запасов, расположения, цены, возможных задержек поставок, реквизитов поставщиков. Информация по всем вышеперечисленным позициям должна быть заложена отдельно по каждому материалу, участвующему в производственном процессе.
• Программа производства (Master Production Schedule) представляет собой оптимизированный график распределения времени для производства необходимой партии готовой продукции за планируемый период или диапазон периодов. Сначала создается пробная программа производства, впоследствии тестируемая на выполнимость дополнительно прогоном через CRP-систему (Capacity Requirements Planning), которая определяет достаточно ли производственных мощностей для ее осуществления. Если производственная программа признана выполнимой, то она автоматически формируется в основную и становится входным элементом MRP-системы. Это необходимо потому как рамки требований по производственным ресурсам являются прозрачными для MRP-системы, которая формирует на основе производственной программы график возникновения потребностей в материалах. Однако, в случае недоступности ряда материалов, или невозможности выполнить план заказов, необходимый для поддержания реализуемой с точки зрения CPR производственной программы, MRP-система в свою очередь указывает о необходимости внести в нее корректировки.
• Перечень составляющих конечного продукта (Bills of Material File) -- это список материалов и их количество, требуемое для производства конечного продукта. Таким образом, каждый конечный продукт имеет свой перечень составляющих. Кроме того, здесь содержится описание структуры конечного продукта, т.е. он содержит в себе полную информацию по технологии его сборки. Чрезвычайно важно поддерживать точность всех записей в этом элементе и соответственно корректировать их всякий раз при внесении изменений в структуру иили технологию производства конечного продукта.

Напомним, что каждый из вышеуказанных входных элементов представляет собой компьютерный файл данных, использующийся MRP-программой. В настоящий момент MRP-системы реализованы на самых разнообразных аппаратных платформах и включены в качестве модулей в большинство финансово-экономических систем. Мы не будем останавливаться на техническом аспекте вопроса и перейдем к описанию логических шагов работы MRP-программы. Цикл ее работы состоит из следующих основных этапов:

Таким образом, в результате работы MRP-программы производится ряд изменений в имеющихся заказах и, при необходимости, создаются новые, для обеспечения оптимальной динамики хода производственного процесса. Эти изменения автоматически модифицируют Описание Состояния Материалов, так как создание, отмена или модификация заказа, соответственно влияет на статус материала, к которому он относится. В результате работы MRP-программы создается план заказов на каждый отдельный материал на весь срок планирования, обеспечение выполнения которого необходимо для поддержки программы производства. Основными результатами MRP-системы являются:

• План Заказов (Planned Order Schedule) определяет, какое количество каждого материала должно быть заказано в каждый рассматриваемый период времени в течение срока планирования. План заказов является руководством для дальнейшей работы с поставщиками и, в частности, определяет производственную программу для внутреннего производства комплектующих, при наличии такового.
• Изменения к плану заказов (Changes in planned orders) являются модификациями к ранее спланированным заказам. Ряд заказов могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены на другой период.

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

• Отчет об "узких местах" планирования (Exception report) предназначен для того, чтобы заблаговременно проинформировать пользователя о промежутках времени в течение срока планирования, которые требуют особого внимания, и в которые может возникнуть необходимость внешнего управленческого вмешательства. Типичными примерами ситуаций, которые должны быть отражены в этом отчете могут быть непредвиденно запоздавшие заказы на комплектующие, избытки комплектующих на складах и т.п.
• Исполнительный отчет (Performance Report) является основным индикатором правильности работы MRP-системы и имеет целью оповещать пользователя о возникших критических ситуациях в процессе планирования, таких как, например, полное израсходование страховых запасов по отдельным комплектующим, а также о всех возникающих системных ошибках в процессе работы MRP-программы.
• Отчет о прогнозах (Planning Report) представляет собой информацию, используемую для составления прогнозов о возможном будущем изменении объемов и характеристик выпускаемой продукции, полученную в результате анализа текущего хода производственного процесса и отчетах о продажах. Также отчет о прогнозах может использоваться для долгосрочного планирования потребностей в материалах.

Таким образом, использование MRP-системы для планирования производственных потребностей позволяет оптимизировать время поступления каждого материала, тем самым значительно снижая складские издержки и облегчая ведения производственного учета. Однако, среди пользователей MRP-программ существует расхождение в мнениях относительно использования страхового запаса для каждого материала. Сторонники использования страхового запаса утверждают, что он необходим в силу того, что зачастую механизм доставки грузов не является достаточно надежным, и возникшее, в силу различных факторов, полное израсходование запасов на какой-либо материал, автоматически приводящее к остановке производства, обходится гораздо дороже, чем постоянно поддерживаемый его страховой запас. Противники использования страхового запаса утверждают, что его отсутствие является одной из центральных особенностей концепции MRP, поскольку MRP-система должна быть гибкой по отношению к внешним факторам, вовремя внося изменения к плану заказов, в случае непредвиденных и неустранимых задержек поставок. Но в реальной ситуации, как правило, вторая точка зрения может быть реализована для планирования потребностей для производства изделий, спрос на которые относительно прогнозируем и контролируем и объем производства может быть установлен в производственной программе постоянным в течение некоторого, относительно длительного периода. Следует заметить, что в Российских условиях, когда задержки в процессах поставки являются скорее правилом, чем исключением, на практике целесообразно применять планирование с учетом страхового запаса, объемы которого устанавливаются в каждом отдельном случае.

Планирование производственных мощностей с помощью CRP-cистемы (Capacity Requirements Planning)

Система планирования производственных мощностей по методологии CRP применяется для проверки пробной программы производства, созданной в соответствии с прогнозами спроса на продукцию, на возможность ее осуществления имеющимися в наличии производственными мощностями. В процессе работы CRP-системы разрабатывается план распределения производственных мощностей для обработки каждого конкретного цикла производства в течение планируемого периода. Также устанавливается технологический план последовательности производственных процедур и, в соответствии с пробной программой производства, определяется степень загрузки каждой производственной единицы на срок планирования. Если после цикла работы CRP-модуля программа производства признается реально осуществимой, то она автоматически подтверждается и становится основной для MRP-системы. В противном случае в нее вносятся изменения, и она подвергается повторному тестированию с помощью CRP-модуля. В дальнейшем эволюционном развитии систем планирования производства они стали представлять собой интеграцию многих отдельных модулей, которые, взаимодействуя, увеличивали гибкость системы в целом. В следующем разделе будут описаны основные этапы дальнейшего развития систем класса MRP.

Эволюция MRP. Переход от MRP к MRPII

Системы планирования производства постоянно находятся в процессе эволюции. Первоначально MRP-системы фактически просто формировали на основе утвержденной производственной программы план заказов на определенный период, что не удовлетворяло вполне возрастающие потребности.

С целью увеличить эффективность планирования, в конце 70-х годов Оливер Уайт и Джордж Плосл предложили идею воспроизведения замкнутого цикла (closed loop) в MRP-системах. Идея заключалась в предложении ввести в рассмотрение более широкий спектр факторов при проведении планирования, путем введения дополнительных функций. К базовым функциям планирования производственных мощностей и планирования потребностей в материалах было предложено добавить ряд дополнительных, таких как контроль соответствия количества произведенной продукции количеству использованных в процессе сборки комплектующих, составление регулярных отчетов о задержках заказов, об объемах и динамике продаж продукции, о поставщиках и т.д. Термин "замкнутый цикл" отражает основную особенность модифицированной системы, заключающуюся в том, что созданные в процессе ее работы отчеты анализируются и учитываются на дальнейших этапах планирования, изменяя, при необходимости программу производства, а следовательно и план заказов. Другими словами, дополнительные функции осуществляют обратную связь в системе, обеспечивающую гибкость планирования по отношению к внешним факторам, таким как уровень спроса, состояние дел у поставщиков и т.п.

В дальнейшем, усовершенствование системы привело к трансформации системы MRP с замкнутым циклом в расширенную модификацию, которую впоследствии назвали MRPII (Manufactory Resource Planning), ввиду идентичности аббревиатур. Эта система была создана для эффективного планирования всех ресурсов производственного предприятия, в том числе финансовых и кадровых. Кроме того, система класса MRRPII способна адаптироваться к изменениям внешней ситуации и эмулировать ответ на вопрос "Что если". MRPII представляет собой интеграцию большого количества отдельных модулей, таких как планирование бизнес-процессов, планирование потребностей в материалах, планирование производственных мощностей, планирование финансов, управление инвестициями и т.д. Результаты работы каждого из модуля анализируются всей системой в целом, что собственно и обеспечивает ее гибкость по отношению к внешним факторам. Именно это свойство является краеугольным камнем современных систем планирования, поскольку большое количество производителей производят продукцию с заведомо коротким жизненным циклом, требующую регулярных доработок. В таком случае появляется необходимость в автоматизированной системе, которая позволяет оптимизировать объемы и характеристики выпускаемой продукции, анализируя текущий спрос и положение на рынке в целом.

В последние годы системы планирования класса MRPII в интеграции с модулем финансового планирования FRP (Finance Requirements Planning) получили название систем бизнес-планирования ERP (Enterprise Requirements Planning), которые позволяют наиболее эффективно планировать всю коммерческую деятельность современного предприятия, в том числе финансовые затраты на проекты обновления оборудования и инвестиции в производство новой линейки изделий. В Российской практике, целесообразность применения систем подобного класса обуславливается, кроме того, необходимостью управлять бизнес процессами в условиях инфляции, а также жесткого налогового прессинга, поэтому, системы ERP необходимы не только для крупных предприятий, но и для небольших фирм, ведущих активный бизнес. На следующей диаграмме представлена логическая схема системы планирования ресурсов производственного предприятия:

Диаграмма 2. Логическая структура системы планирования ресурсов производственного предприятия.

MRP (англ. Material Requirement Planning -- планирование потребности в материалах) -- система планирования потребностей в материалах, одна из наиболее популярных в мире логистических концепций, на основе, которой разработано и функционирует большое число микрологистических систем. На концепции MRP базируется построение логистических систем «толкающего типа». В России, как правило, представлена различными программными продуктами иностранного производства. Появление более развитой концепции MRP II и развитие программ класса ERP, снижение их стоимости, привело к тому, что программные продукты класса MRP можно встретить очень редко, как правило, в составе устаревших информационных систем предприятий.

MRP-система применяется при работе с материалами, компонентами, полуфабрикатами и их частями, спрос, на который зависит от спроса на специфическую готовую продукцию, то есть спрос на исходные материальные ресурсы сильно зависит от спроса потребителей на конечную продукцию. Также MRP-система может работать с широкой номенклатурой материальных ресурсов.

Главной задачей MRP является то, чтобы каждый элемент производства, каждая комплектующая деталь были в нужное время в нужном количестве. Это обеспечивается формированием такой последовательности производственных операций, которая позволяет соотносить своевременное изготовление продукции с заложенным планом выпуска. В упрощённом виде исходную информацию для MRP-системы представляют MPS(Основные цели MPS:С необходимой и достаточной степенью достоверности спланировать сроки производства готовой продукции и своевременно удовлетворить запросы заказчиков; Избежать перегрузки и недогрузки производственного оборудования, и обеспечить эффективное использование производственных мощностей и оптимальные производственные затраты), ведомость материалов, состав изделия, состояние запасов. На основании входных данных MRP-система выполняет следующие основные операции:
-по данным MPS определяется количество конечных изделий для каждого периода времени планирования;
-к составу конечных изделий добавляются запасные части, не включённые в MPS;
-для MPS и запасных частей определяется общая потребность в материальных ресурсах в соответствии с ведомостью материалов и составом изделия с распределением по периодам времени планирования;
-общая потребность материалов корректируется с учётом состояния запасов для каждого периода времени планирования;
-осуществляется формирование заказов на пополнение запасов с учётом необходимого времени опережения.

Результатом работы MRP-системы является план-график снабжения материальными ресурсами производства (потребность каждой учётной единицы материалов и комплектующих для каждого периода времени). Для реализации план-графика снабжения система создаёт график заказов в привязке к периодам времени. Он используется для размещения заказов поставщикам материалов и комплектующих или для планирования самостоятельного изготовления с возможностью внесения корректировок в процессе производства. Системы класса MRP по соотношению цена/качество подходят для небольших предприятий, где функции управления ограничиваются учётом (бухгалтерским, складским, оперативным), управлением запасами на складах и управлением кадрами.

В MRP системе основной акцент делается на использовании информации о поставщиках, заказчиках и производственных процессах для управления 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 инфомации, имеет смысл более подробного концептуального рассмотрения.

В каких случаях использование MRP систем является целесообразным?

Прежде всего, необходимо заметить, что MRP системы разрабатывались для использования на производственных предприятиях. Если предприятие имеет дискретный тип производства с относительно длительным циклом производства (Сборка на заказ - ATO, Изготовление на заказ - MTO, Изготовление на склад - MTS, …), т.е. когда для выпускаемых изделий имеется ведомость материалов и состав изделия (разузлование), то использование MRP системы является логичным и целесообразным.

Если предприятие имеет процессное производство (Process Industry), то применение MRP функциональности оправдано в случае относительно длительного производственного цикла (наличиеMPSпланирования).

MRP системы редко используются для планирования материальных потребностей в сервисных, транспортных, торговых и других организациях непроизводственного профиля, хотя потенциально идеи MRP систем могут быть с некоторыми допущениями применены и для непроизводственных предприятий, деятельность которых требует планирования материалов в относительно длительном интервале времени.

Прежде всего, необходимо заметить, что MRP системы разрабатывались для использования на производственных предприятиях. Если предприятие имеет дискретный тип производства с относительно длительным циклом производства, т.е. когда для выпускаемых изделий имеется ведомость материалов и состав изделия (разузлование), то использование MRP системы является логичным и целесообразным. MRP системы редко используются для планирования материальных потребностей в сервисных, транспортных, торговых и других организациях непроизводственного профиля.

MRP системы базируются на планировании материалов для удовлетворения потребностей производства и включают непосредственно функциональность MRP , функциональность по описанию и планированию загрузки производственных мощностей имеют своей целью создание оптимальных условий для реализации производственного плана выпуска продукции.

Основная идея MRP систем состоит в том, что любая учетная единица материалов или комплектующих, необходимых для производства изделия, должна быть в наличии в нужное время и в нужном количестве.

Основным преимуществом MRP систем является формирование последовательности производственных операций с материалами и комплектующими, обеспечивающей своевременное изготовление узлов (полуфабрикатов) для реализации основного производственного плана по выпуску готовой продукции.

Основные элементы MRP системы можно разделить на элементы, предоставляющие информацию, элемент - программная реализация алгоритмической основы MRP и элементы, представляющие результат функционирования программной реализации MRP.

В упрощенном виде исходную информацию для MRP системы представляют следующие элементы:

Основной производственный план-график - Master Production Schedule(MPS)

На практике разработка MPS представляется петлей планирования. Первоначально формируется черновой вариант для оценки возможности обеспечения реализации по материальным ресурсам и мощностям.

Система MRP осуществляет детализацию MPS в разрезе материальных составляющих. Если необходимая номенклатура и ее количественный состав не присутствует в свободном или заказанном ранее запасе или в случае неудовлетворительных по времени планируемых поставок материалов и комплектующих, MPS должен быть соответствующим образом скорректирован.

После проведения необходимых итераций MPS утверждается как действующий и на его основе осуществляется запуск производственных заказов.

Результатами работы MRP системы являются:

План-график снабжения материальными ресурсами производства - количество каждой учетной единицы матриалов и комплектующих для каждого периода времени для обеспечения MPS.

Типовой состав функциональности MRP систем:

Описание плановых единиц и уровней планирования;

Описание спецификаций планирования;

Формирование основного производственного плана-графика;

Управление изделиями (описание материалов, комплектующих и единиц готовой продукции) ;

Управление запасами;

Управление конфигурацией изделия (состав изделия) ;

Ведение ведомости материалов;

Расчет потребности в материалах;

Формирование MRP заказов на закупку;

Формирование MRP заказов на перемещение.

Следующим стандартом был MRP II (Manufacturing Resource Planning), позволяющий планировать все производственные ресурсы предприятия (сырьё, материалы, оборудование и т.д.). ERP система в свою очередь является дальнейшим развитием системы MRP II и включает в себя планирование ресурсов предприятия для всех основных видов деятельности. ERP (Enterprise Resource Planning) - планирование ресурсов предприятия, то есть системы управления ресурсами). Такие системы предоставляют возможность работать на интегрированном информационном поле множеству удаленных пользователей, что обеспечивает максимальный эффект при управлении крупными производствами и корпорациями. Родоначальником рынка ERP-систем стала немецкая компания SAP AG c продуктом R/3. К числу же наиболее значительных представителей рынка можно отнести фирмы PeopleSoft, Oracle, Baan и J.D. Edwards.

Идея таких систем состоит в том , что элементы ПО, предназначенные для поддержки разных функций предприятия, должны непрерывно взаимодействовать между собой. По сути, ERP-система пытается «воспроизвести» бизнес-процессы в программном обеспечении и сопровождать каждое действие того или иного сотрудника.

ERP-системы позволяют решить следующие задачи:

Организовать эффективное планирование всей финансовой и хозяйственной деятельности;

Повысить доверие инвесторов путем формирования максимальной прозрачности бизнеса;

Снизить риски и увеличить прибыль за счет оперативного принятия решений и их точности, интуитивности системы управления, разграничения доступа к информации в соответствии с должностями сотрудников, и реализации функций ее безопасности;

Сократить количественный аспект потерь рабочего времени за счет исключения дублирования данных разными службами и организации беспрепятственного обмена данными между отделами компании.

Унифицированная природа ERP предоставляет значительные преимущества, включая уменьшение количества ошибок, большую скорость и эффективность доступа к информации. В свою очередь, корректно организованный доступ поможет руководителям быстро ориентироваться в любой ситуации, имеющей место на предприятии, и повысить вероятность принятия правильного решения за счет оперативного информирования о проблеме и ее точного определения.

Стандартный процесс внедрения ERP-системы состоит из следующих этапов:

1.Разработка стратегий автоматизации. 2.Анализ деятельности предприятия. 3.Реорганизация деятельности. 4.Выбор системы. 5.Внедрение системы. 6.Использование (эксплуатация + сопровождение).

Основная идея MRP систем состоит в том, что любая учетная единица материалов или комплектующих, необходимых для производства изделия, должна быть в наличии в нужное время и в нужном количестве.

Основным преимуществом MRP систем является формирование последовательности производственных операций с материалами и комплектующими, обеспечивающей своевременное изготовление узлов (полуфабрикатов) для реализации основного производственного плана по выпуску готовой продукции.

Основные элементы MRP

Основные элементы MRP системы можно разделить на элементы, предоставляющие информацию, элемент - программная реализация алгоритмической основы MRP и элементы, представляющие результат функционирования программной реализации MRP .

Рис. 6 Основные элементы MRP

В упрощенном виде исходную информацию для MRP системы представляют следующие элементы:

Основной производственный план-график - Master Production Schedule(MPS)

На практике разработка MPS представляется петлей планирования. Первоначально формируется черновой вариант для оценки возможности обеспечения реализации по материальным ресурсам и мощностям.

Система MRP осуществляет детализациюMPSв разрезе материальных составляющих. Если необходимая номенклатура и ее количественный состав не присутствует в свободном или заказанном ранее запасе или в случае неудовлетворительных по времени планируемых поставок материалов и комплектующих, MPS должен быть соответствующим образом скорректирован.

После проведения необходимых итераций MPS утверждается как действующий и на его основе осуществляется запуск производственных заказов.

Рис. 7 “Петля” MPS / MRP планирования

Ведомость материалов, состав изделия

Ведомость материалов (ВМ) представляет собой номенклатурный перечень материалов и их количеств для производства некоторого узла или конечного изделия. Совместно с составом изделия (разузлование) ВМ обеспечивает формирование полного перечня готовой продукции, количества материалов и комплектующих для каждого изделия и описание структуры изделия (узлы, детали, комплектующие, материалы и их взаимосвязи).

Ведомость материалов и состав изделия представляют собой таблицы базы данных, информация которых корректно отражает соответствующие данные, при изменении физического состава изделия или ВМ состояние таблиц должно быть своевременно скорректировано.

- Состояние запасов

Текущее состояние запасов отражается в соответствущих таблицах базы данных с указанием всех необходимых характеристик учетных единиц. Каждая учетная единица, вне зависимости от вариантов ее использования в одном изделии или многих готовых изделиях должна иметь только одну идентифицирующую запись с уникальным кодом. Как правило, идентификационная запись учетной единицы содержит большое количество параметров и характеристик, используемых MRP системой, которые можно классифицировать следующим образом:

общие данные

код, описание, тип, размер, вес и т.д.

данные запаса

единица запаса, единица хранения, свободный запас, оптимальный запас, запланированный к заказу, заказанный запас, распределенный запас, признак партии/серии и т.д.

данные по закупкам и продажам

единица закупки/продажи, основной поставщик, цена, ...

данные по себестоимости

данные по производству и производственным заказам и т.д.

Записи учетных единиц обновляются всякий раз при выполнении операций с запасами, например, запланированные к закупке, заказанные к поставке, оприходованные, брак и т.д.

На основании входных данных MRP система выполняет следующие основные операции:

на основанииMPSопределяется количественный состав конечных изделий для каждого периода времени планирования

к составу конечных изделий добавляются запасные части, не включенные в MPS

для MPS и запасных частей определяется общая потребность в материальных ресурсах в соответствии с ВМ и составом изделия с распределением по периодам времени планирования

общая потребность материалов корректируется с учетом состояния запасов для каждого периода времени планирования

осуществляется формирование заказов на пополнение запасов с учетом необходимых времен опережения

Результатамиработы MRP системы являются:

план-график снабжения материальными ресурсами производства - количество каждой учетной единицы матриалов и комплектующих для каждого периода времени для обеспечения MPS.

Для реализации плана-графика снабжения система порождает график заказов в привязке к периодам времени, который используется для размещения заказов поставщикам материалов и комплектующих или для планирования самостоятельного изготовления

изменения плана-графика снабжения – внесение корректировок в ранее сформированный план-график снабжения производства

ряд отчетов, необходимых для управления процессом снабжения производства

Одной из составляющих интегрированных информационных систем управления предприятием класса MRP , MRP IIявляется система планирования производственных мощностей (CRP).

Основной задачей системыCRPявляется проверка выполнимостиMPSс точки зрения загрузки оборудования по производственным технологическим маршрутам с учетом времени переналадки, вынужденных простоев, субподрядных работ и т.д. Входной информацией дляCRPявляется план-график производственных заказов и заказов на поставку материалов и комлектующих, который преобразуется в соответствии с технологическими маршрутами в загрузку оборудования и рабочего персонала.

Типовой состав функциональности MRP систем:

описание плановых единиц и уровней планирования

описание спецификаций планирования

формирование основного производственного плана-графика

управление изделиями (описание материалов, комплектующих и единиц готовой продукции)

управление запасами

управление конфигурацией изделия (состав изделия)

ведение ведомости материалов

расчет потребности в материалах

формирование MRP заказов на закупку

формирование MRP заказов на перемещение

рабочие центры (описание структуры производственных рабочих центров с определением мощности)

машины и механизмы (описание производственного оборудования с определением нормативной мощности)

производственные операции, выполняемые в привязке к рабочим центрам и оборудованию

технологические маршруты, представляющие последовательность операций, выполняемых в течение некоторого времени на конкретном оборудовании в определенном рабочем центре

расчет потребностей по мощностям для определения критической загрузки и принятия решения

Система «Точно в срок» (Тянущая система)

Система «Точно в срок» основной акцент делает на сокращении уровня запасов материалов и незавершенного производства на каждой стадии производства. Причины роста незавершенного производства, как правило определяются созданием страховых запасов, выходом из строя оборудования, низкой квалификацией песонала и т.д. (Рис. 8)

В «толкающей системе» осуществляется анализ плана-графика для определения, что нужно производить на следующей стадии. В тянущей системе анализу подлежит только следующая стадия производства, которая «вытягивает» необходимые потребности. При такой организации движение материалов и производимой продукции от поставщика до потребителя осуществляется с минимальными задержками в промежутках между временными интервалами, необходимыми для производства на производственных участках. Наибольший успех системаJIT имеет на средних предприятиях с серийным типом производства, где стандартные изделия производятся с высокой скоростью с непрерывным потоком материалов и комплектующих. В данной ситуации процедуры планирования и контроля в достаточной степени стандартизованы и просты. На крупных, высокотехнологичных западных предприятиях, где процедура планирования и контроля производственных процессов является сложной,JITпрактически не используется.

Рис. 8 Зависимость объемов НЗП от производственных проблем

Внедрению системы JIT предшествуют некоторые принципиальные нововведения на предприятии:

Процедура производственного планирования должна быть стандартизована

Предприятие должно иметь явно выраженную направленность производственного бизнеса

Производственные мощности на участках должны быть увеличены

Должно быть произведено перекрестное обучение персонала по пересекающимся работам

Введено четкое планово-предупредительное обслуживание производственного оборудования для исключения внезапных выходов из строя

Приняты меры по долгосрочным соглашениям с поставщиками для обеспечения ритмичных, без задержек поставок материалов и комплектующих.

Для JIT систем характерно точное совпадение дневных планов и заданий на каждый день, т.е. один и тот же продукт производится в одном и том же количестве в одинаковой последовательности каждый день месяца.

Элементы системы организации производства JIT:

В качестве примера приведем только два элемента организации производства JIT

Устранение перерасходов

перепроизводство делать только то, что необходимо в данный момент

время ожидания скоординировать все потоки работ и устранить несбалансированные загрузки персонала и оборудования

время доставки материалов сформировать схемы доставки с учетом сокращения или исключения времени “пролеживания” материалов и комплектующих и ожидания транспортировки

незавершенное производство сократить время переналадки, увеличить производственную мощность и улучшить координацию производственных мощностей между производственными участками

оптимизация усилий для повышения производительности и качества устранить необязательные маршруты перемещения персонала, добиться наиболее экономных и рациональных маршрутов, после чего провести необходимую механизацию и автоматизацию

брак добиваться сокращения и устранения брака и перехода на выпуск без контроля качества. Выпускать только качественную продукцию

Максимально возможное распараллеливание процессов

осуществить моделирование и анализ производственных процессов, выявить последовательные и параллельные процессы и осуществить перестройку производственных маршрутов

Планирование производственных потребностей (MRP II)

В связи с тем, что часто возникает вопрос об отличиях систем MRP и MRP II , необходимо отметить, что ответ содержится в определении. Первая система осуществляет планирование в основном материальных потребностей для производства (принципы планирования были рассмотрены ранее).

Система MRP IIпредназначена для планирования всех ресурсов предприятия для реализации производственного плана – материалов, мощностей и денег. Упрощенная последовательность планирования уже была представлена петлей планирования на Рис 7.

Схематично состав системы MRP II приведен ниже (Рис. 9)

Рис. 9 Структурная схема элементов MRP II

Стандартные функции финансовой подсистемы, обеспечивающей планирование денежных средств, рассматривались ранее.

Стандартные функции подсистем планирования и управления производством, а также управления снабжением, хранением, распределением и сбытом, характерные для MRP II и ERP систем приведены ниже:

Определение изделия и технологии

Управление конструкторскими данными

Система управления чертежами

Конфигурация продукта

Спецификация изделия

Определение технологическихмаршрутов

Учет затрат

Примечание: для процессного производства описание продукции задается специальными формулами (рецептами).

Планирование

Разработка основного производственного плана-графика

Планирование Производства

Планирование потребности в материалах

Планирование потребности в производственных мощностях

Планирование ресурсов по производственному проекту

Сетевое планирование производственного проекта

План-график конечной сборки

Управление

Управление производством

Цеховое управление

Управление серийным производством

Подсистема управления снабжением, хранением, распределением, сбытом:

Управление изделиями

Управление запасами

Управление хранением

Управление пополнением запасов

Управление закупками

Управление продажами

Управление партиями

Статистическое управление запасами

Планирование потребностей распределения

Ведение маркетинга и продаж

Электронный обмен данными

ERP система в свою очередь является дальнейшим развитием системы MRP II и включает в себя планирование ресурсов предприятия для всех основных видов деятельности (Рис 10)

Рис. 10 Функциональные элементы ERP системы

Примечание:

В данном материале не рассматривается общефункциональное и производственно-зависимое окружение ERP систем (EDMS, OLAP, … ,САПР, АСУТП,…).