Планирование материальных потребностей производства

Глава 13
ПЛАНИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ
ПРОИЗВОДСТВА (MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING —
MRP)
Цели изучения:
Завершив изучение данной главы, вы должны уметь
1. Описать условия, которым в наибольшей степени подходит MRP (планирование
материальных потребностей производства)
2. Описать исходные, выходные данные и природу процесса MRP
3. Объяснить, как требования в контрольном производственном графике переводятся в материальные потребности в элементах нижнего уровня
4. Обсудить выгоды и требования MRP
5. Объяснить, как система MRP может быть полезна при планировании потребностей производственных мощностей
6. Описать в общих чертах потенциальные преимущества и некоторые возможные
трудности при использовании MRP
7. Описать MRP-2 и объяснить, как оно соотносится с MRP
Содержание главы
Зависимый и независимый спрос
Общий обзор MRP
Входные данные для MRP
Контрольный график
Файл списка материалов
Файл данных по материально-производственным запасам
Функционирование MRP
Обновление данных в системе
Выходные параметры MRP
Обсуждение других проблем
Резервный запас
Определение размера партии
Планирование требований по производственным мощностям
Преимущества MRP и необходимые требования для ее функционирования
MRP-2
Заключение
Ключевые термины
Решение задач
Вопросы для обсуждения и повторения
Упражнения по написанию служебных записок
Задачи
Избранная библиография
Экскурсия на производство: Мебельное производство Стикли
Комментарии двух менеджеров по опыту применения MRP в своих компаниях: Я
не знаю как мы обходились до сих пор без MRP Наше планирование перешло из состояния полного хаоса к относительной стабильности. Мы достигли значительного сокращения размера запасов и цен, и при этом уровень обслуживания клиентов в
самом деле существенно повысился. Мы более чем удовлетворены MRP, он позволяет нам планировать, вместо того, чтобы тратить все наше время на преодоление одного кризиса за другим. Я настоятельно рекомендую всем компаниямпроизводителям применять MRP или другой подобный ему подход.
Мы так много хорошего слышали о MRP, что нам не терпелось его приме-
нить но пока что, как нам кажется, мы буксуем. Мы и близко не подошли к его внедрению, а уже давно превысили все запланированные сроки и конца расходам не видно.
Все разочарованы особенно начальство. Сейчас даже ведутся разговоры о том
чтобы оставить эту дурацкую затею.
Эти две точки зрения отражают диапазон типичных реакций на попытки фирмпроизводителей внедрить и использовать планирование материальных потребностей.
В этой главе мы рассмотрим основные положения этой темы, включая необходимость
этого подхода, основные концепции планирования потребностей производства, преимущества и ограничения, а также некоторые причины трудностей, с которыми сталкиваются компании. За этими темами последует описание MRP-2, расширенного подхода
к ресурсному планированию, который включает в себя и MRP.
Глава 11 была посвящена управлению запасами при условии независимого
спроса. В этой главе в центре внимания будет управление материальнопроизводственными запасами, которые имеют зависимый или производный спрос.
Зависимый и независимый спрос
Основные различия в способах управления материально-производственными
запасами проистекают из природы спроса на эти продукты.
Когда спрос на продукт вытекает из планов производства
определенных изделий, то в этом случае говорят, что имеется зависимый спрос на предметы типа сырья, частей и
комплектующих, используемых в производстве конечного
продукта. Детали и материалы, которые идут, например, в
производство автомобиля, являются примером зависимого
спроса, так как общее количество деталей и материалов, необходимых в течение
определенного периода времени, является производной от общего числа производимых автомобилей. Наоборот, спрос на готовые автомобили — независимый, так как
автомобиль не является компонентом какого-либо другого продукта.
Независимый спрос достаточно стабилен, если учитывать определенные сезонные колебания, а вот зависимый спрос является скорее спорадическим, большой объем ресурсов используется только в определенные моменты, а в остальное время требуется маленький объем или не требуется вообще ничего. Например, фирма, которая
производит садово-огородный инвентарь, может иметь большую номенклатуру продукции, а именно секаторы, газонокосилки и мини-тракторы. Предположим, что различное оборудование производится периодически — в один месяц косилки, в другой
месяц — сеноуборочные машины, и в третий месяц — тракторы. Некоторые детали
могут использоваться в большинстве из этих машин (например, гайки, болты и винты).
Понятно, что необходимо иметь постоянный запас этих деталей, так как они всегда
необходимы. С другой стороны, некоторые детали могут использоваться только при
производстве одного вида машин. Следовательно, потребность в таких деталях существует только тогда, когда изготавливается машина данного вида, что может иметь место один раз за восемь, девять недель, в остальное время потребность в них равна
нулю. Таким образом, этот спрос—спорадический. По этим причинам детали независимого спроса должны быть постоянно в наличии, а запас по деталям зависимого
спроса необходимо возобновлять непосредственно перед началом производственного
процесса, в котором они потребуются. Более того, предсказуемость использования деталей зависимого спроса означает, что нет практически никакой необходимости создавать для них резервный запас. Рис 13-1 показывает различия между производственными запасами предметов зависимого и независимого спроса.
Рис. 13-1. Сравнительное представление для независимого и зависимого спроса
Общий обзор MRP
Планирование материальных потребностей производства (MRP) — это система на основе компьютерной базы данных, которая разработана для управления и планирования производственных запасов зависимого спроса (т е
сырьевых материалов, запчастей и сборочных узлов). План
производства определенного количества конечной продукции «переводится на язык запросов» на компоненты и сырьевые материалы, используя производственные данные,
чтобы определить когда и сколько заказывать. Таким образом, требования на конечную продукцию определяют требования на компоненты нижнего уровня, которые разбиваются на плановые периоды (например, недели), так чтобы заказ, производство и сборка были распланированы для своевременного завершения конечного изделия, а производственные запасы поддерживались на разумно низком уровне.
MRP — это не только технический прием, но своего рода философия — и
настолько же контроль за производственными ресурсами, как и общий подход к планированию.
Исторически сложилось, что заказ деталей и планирование сборочных изделий
наталкивались на две трудности. Первая из них—это огромный объем работы, чтобы
создать плановые графики, отследить пути большого количества деталей и компонентов, и справиться с изменениями в графиках и заказах. Другая проблема — отсутствие
разграничения понятий зависимого и независимого спроса. Слишком часто методы и
приемы, разработанные для изделий независимого спроса, использовались для работы со сборочными изделиями, что приводило к созданию излишних производственных
запасов. Соответственно, графики и планирование производственных запасов представляли основную проблему для производителей.
В 70-е годы производители начали осознавать важность разграничения между
элементами зависимого и независимого спроса, и стали подходить к этим двум категориям по-разному. Многие фирмы сейчас взвалили ношу по ведению учета и определе-
нию материальных потребностей производства на компьютеры, используя MRP.
Большая заслуга в рекламе MRP и обучении потенциальных пользователей принадлежит Джозефу Орлицки, Джорджу Плосслу, Оливеру Уайту, и Американскому обществу по контролю за производством и производственными запасами.
MRP начинается с создания графика конечного продукта, который затем преобразуется в график потребностей в узлах, деталях и сырьевых материалах, необходимых для производства конечного изделия в заданный период времени. Таким образом,
MRP разработан для ответа на три вопроса: что нужно? сколько нужно? когда это потребуется?
Первичными входными параметрами для MRP являются:
список материалов, определяющих состав конечного продукта;
контрольный график, определяющий, сколько потребуется конечного продукта,
и когда;
файл информации о производственных ресурсах, который указывает количество наличных запасов и заказов.
Эта информация обрабатывается для определения чистых производственных
потребностей для каждого периода запланированного производственного цикла.
Выходные параметры процесса MRP включают графики заказов, накладные,
возможные изменения, заключения по производственному контролю, планированию и
по непредвиденным ситуациям. Эти темы обсуждаются более подробно в последующих разделах. Структурная схема системы MRP приведена на рис. 13-2.
Рис. 13-2. Структура MRP
Входные данные для MRP
Система MRP имеет три основных источника информации: контрольный график,
файл списка материалов и файл материальных ресурсов (см. рис. 13-2). Давайте рассмотрим каждый из этих входных параметров.
Контрольный график
Контрольный график показывает, какие конечные продукты будут произведены,
когда они потребуются, и в каком количестве. На рис. 133 изображен фрагмент контрольного графика, который
показывает плановый выход конечного продукта X за
плановый период времени. Он показывает, что 100 единиц изделия X потребуются (например, для отгрузки потребителям) на начало четвертой недели, и что еще 150
единиц потребуются к началу восьмой недели.
Предмет: х
Кол-во
1
2
3
Номер недели
4
100
5
6
7
8
150
Рис. 13-3. Контрольный график для конечного продукта X
Показатели в контрольном графике происходят из различных источников, включая заказы от потребителей, экономические прогнозы, заказы со складов для создания
сезонных запасов, и внешний спрос.
Контрольный график делит плановый период на последовательность временных интервалов, которые часто выражены в неделях. Однако необязательно, чтобы
временные интервалы были одинаковой длины. Фактически, краткосрочная (до 6 месяцев) часть контрольного графика может быть выражена в неделях, а долгосрочная в
месяцах и даже в кварталах. Обычно, планы для более отдаленных периодов времени
не настолько точны, как для краткосрочных требований.
Хотя контрольный производственный график не ограничен по времени охвата,
многие менеджеры любят планировать достаточно далеко в будущее, чтобы иметь представление относительно возможного изменения вопросов на ближайшее
время Важно все-таки, чтобы контрольный график покрывал общий период времени, которое необходимо для
производства конечного продукта. Продолжительность
этого периода равна общему времени (в сумме), необходимому для каждой последовательной фазы производства или сборки, — как это показано на рис 13-4, где в
общей сложности 9 недель требуется от момента заказа деталей и сырьевых материалов до момента завершения сборочного процесса.
Рис. 13-4. Интервал планирования должен перекрывать полное время производства
Обычно исходный контрольный график составляется на основе того, что требуется, а не того, что возможно осуществить, — поэтому начальный график может быть
выполним, а может быть и невыполним, исходя из ограниченных возможностей производственной системы. Более того, контрольный график, который на первый взгляд
может казаться вполне выполнимым, может оказаться совершенно нереальным, когда
конечный продукт переводится в термины обеспечения, производства и сборки. К несчастью, система MRP не может отличить реальный контрольный график от нереального. Следовательно, часто бывает необходимо пропускать предложенный контрольный график через обработку системой MRP, для того чтобы получить более детальную
картину требований, которые затем сравниваются с реальными возможностями производства. Если оказалось, что данный контрольный график нереален, то можно принять
решение по увеличению производственных мощностей (например, за счет сверхурочной работы или субподряда), или же пересмотреть график. В последнем случае может
получиться несколько новых вариантов, каждый из которых пропускают через систему
MRP, пока не добьются реального плана. На этом этапе контрольный график «замораживается», по крайней мере, на ближайшее время, — таким образом устанавливается
твердый график, на основе которого можно планировать потребности производства.
Стабильность краткосрочных (до 6 месяцев) производственных планов очень
важна; без нее количественные и/или временные изменения в заказах могут сделать
планы материальных потребностей производства совершенно, бесполезными. Для
сведения к минимуму подобных проблем, многие компании
устанавливают определенный временной интервал (он
называется временным барьером), в течение которого
можно вносить изменения в планы. Например, фирма может
определить временные барьеры в 4, 8 и 12 недель, при этом
ближний барьер является наиболее ограничивающим, а
дальний — наименее ограничивающим. После 12-й недели
разрешаются любые изменения; с 8-ой по 12-ую неделю может допускаться замена одного конечного продукта на другой
при условии, что все компоненты имеются в наличии и не страдает план производства;
с 4-ой по 8-ую неделю план фиксирован, но небольшие изменения допустимы; в течение первых 4-х недель план «заморожен» (изменения не допускаются).
Некоторые компании устанавливают два защитных барьера: первый — это защитный интервал для краткосрочных производственных потребностей, а второй — защитный интервал для долгосрочного планирования. Например, защитный интервал
для производственных потребностей может быть 4 недели с момента установления, в
то время как защитный интервал для планирования может быть 10 недель. В ближнем
интервале заказы от потребителя имеют преимущества перед прогнозированием. За
защитным интервалом по планированию возможно включение новых заказов в контрольный график. В период между защитным интервалом по производственным потребностям и защитным интервалом по планированию, руководство должно вплотную
заняться сбытом, когда планируется внести изменения, — если только не ожидаются
дополнительные производственные мощности.
Файл списка материалов
Список материалов (СМ) содержит перечень всех узлов, подузлов, деталей и сырьевых материалов, необходимых
для производства одной единицы конечного продукта. Таким
образом, каждый конечный продукт имеет свой СМ.
Перечень в файле СМ является иерархическим; он показывает количество каждого элемента, необходимого для завершения одной единицы изделия на каждом последующем
уровне сборки. Внутреннюю структуру СМ можно представить
яснее, рассмотрев дерево структуры изделия, которое дает
визуальное представление о подузлах и компонентах, необходимых для сборки продукта.
На рис. 13-5 показаны диаграмма сборки стула и дерево структуры изделия для
стула. Эта схема является простым деревом структуры для
стула. Конечный продукт (в данном случае стул) показан на
вершине дерева. Чуть ниже — подузлы, или основные компоненты, которые должны быть соединены вместе для получения
готового изделия. Под каждым основным компонентом расположены необходимые меньшие компоненты. На каждой стадии
движения вниз по дереву, показаны компоненты (части, материалы), необходимые для изготовления одного узла на более высокой ветви дерева.
Рис. 13-5. Диаграмма сборки и дерево структуры продукта для стула
Рис. 13-6. Дерево структуры конечного продукта X
Дерево структуры изделия полезно для иллюстрации того, как СМ используется
для определения количеств каждого из элементов (производственных потребностей),
необходимых для получения требуемого числа конечных продуктов.
Давайте рассмотрим дерево структуры изделия, показанное на рис. 13-6. Конечный продукт X состоит из двух элементов В и одного элемента С. Кроме того, каждый
элемент В требует три элемента D и один элемент Б, а каждый элемент D требует четыре элемента Е. Таким же образом, каждый элемент С изготавливается из двух элементов Е и двух элементов F. Эти производственные потребности представлены по
уровням, начиная с уровня 0 для конечного продукта; затем идет уровень 1 для следу-
ющего уровня иерархии и т.д. Элементы каждого уровня являются составными частями для элементов более высокого уровня и, как в родословном дереве, «родителями»
соответствующих элементов следующего уровня. Заметьте, что каждый компонент в
дереве структуры изделия представлен строго в количестве, необходимом для полной
сборки на последующем уровне.
ПРИМЕР 1
Используя данные, представленные на рио.13-6, проделайте следующее:
а. Определите количество элементов В, С, D, E, F, необходимое для сборки одного изделия X.
б. Определите количество этих компонентов, которое потребуется для
сборки 200 изделий X.
Решение:
а.
Элемент
В
D
Е
Е
С
Е
F
2 В для X
3 D для В  2 В для X
4 Е для D  3 D для В  2 В для X
1 Е для В  2 В для X
1 С для X
2 Е для С  1 С для X
2 Р для С  1 С для Х
Кол-во
=2
=6
= 24
=2
=1
=2
=2
Заметьте, что элемент Е встречается в трех различных местах. Общие требования по данному элементу можно определить путем суммирования всех величин для
элемента Е, что даст 28.
б. Для сборки 200 единиц изделия X, количество каждого из компонентов должно быть
умножено на 200. Например, должно быть 200(2) = 400 В, 200(6) = 1200 D, 200(28) =
5600 Е, и т.д.
Определение общих производственных потребностей — это более сложная задача, чем может показаться из приведенного примера. С одной стороны, многие продукты производства имеют значительно больше составных компонентов. С другой стороны, очень важен фактор времени (т.е. Когда компоненты должны быть заказаны или
изготовлены); этот фактор необходимо включить в анализ. Наконец, по различным
причинам, некоторые компоненты/подузлы могут уже быть в наличии (т.е. в существующих материально-производственных запасах). Следовательно, для определения
общей производственной потребности, величина наличных компонентов должна быть
отброшена (т.е. вычтена из видимых потребностей) для определения действительного
количества.
Когда производственные потребности высчитываются
в системе MRP, компьютер изучает уровень за уровнем дерево структуры продукта, начиная с вершины. Если компонент встречается более чем на одном уровне (как элемент Е
на рис. 13-6), его необходимое общее количество уже нельзя
определить, пока не будут просмотрены все уровни. С точки
зрения вычислении это довольно не- эффективно. Иногда
для увеличения эффективности используется упрощение —
кодирование по нижнему уровню, которое включает реструктуризацию СМ таким образом, чтобы все элементы СМ группировались на том низшем уровне, где они появляются.
Рис. 13-7 показывает как компонент Е, который встречается на трех различных
уровнях продукта Y, может быть сгруппирован на один уровень.
Рис. 13-7. Кодирование по нижнему уровню для компонента Е
Комментарий. Студентов часто озадачивает один вопрос, связанный с концепцией кодирования по нижнему уровню: Что происходит, если компонент, который появляется на различных уровнях, «зарыт» на высшем уровне и не может быть опущен?
Ответ на этот вопрос состоит из двух частей. Первая: кодирование по нижнему уровню
не сводится к элементам на концах ветвей; см. рис. 13-8.
Рис. 13-8. Один компонент G «зарыт» на высшем уровне, что вроде бы мешает
кодированию по нижнему уровню
Родитель G и его компоненты (и подкомпоненты, если необходимо) могут быть
все пущены, если это необходимо, для достижения совпадения с нижним уровнем.
Вторая часть ответа базируется на том факте, что родитель G должен иметь одинаковые компоненты везде, где бы он не появлялся в структуре продукта. Другими словами, компоненты Н и 1 всегда необходимы для сборки одного элемента G. Если, по какой-либо причине, имеются исключения, то такому элементу G надо дать другое имя.
Каждое имя представляет собой уникальный набор необходимых компонентов, независимо от того, где данный элемент появляется в структуре продукта.
Чрезвычайно важно, чтобы список материалов точно отражал состав продукта,
так как ошибки на одном уровне разрастаются из-за умножений при определении количественных требований. Это, казалось бы, очевидно, — однако у многих компаний
все же оказываются неверные данные по СМ. Это делает совершенно невозможным
эффективное определение материальных потребностей производства; более того,
корректировка этих записей может быть очень сложной и занять много времени. Но как
бы то ни было, точность записей — основа для эффективного MRP.
Файл данных по материально-производственным запасам
Файл данных по материально-производственным
запасам используется для хранения информации о состоянии каждого элемента производства в определенный период времени. Он включает: общие материальные потребности производства, график поступлений и ожидаемую величину наличных запасов. Он также содержит другие подробности по каждому элементу, такие как: поставщик, время производства и размер партии, Изменения,
вызванные поступлением и расходом запасов, отменой заказов и другими подобными
событиями, также заносятся в этот файл.
Так же как и список материалов, файл данных по материально-производственным запасам должен быть очень точен. Ошибочная информация о требованиях или
времени производства может оказаться пагубной для MRP и создать хаос, когда образуется неправильный объем наличных запасов или не выполняются сроки поставки.
Функционирование MRP
MRP обрабатывает требования по конечному продукту, уточненные контрольным графиком, и «перестраивает» их в синхронизированные по времени требования
по сборочным узлам, деталям и сырью, используя список материалов для смещения
по времени производства. Временная синхронизация производственных потребностей
отчетлива видна на диаграмме сроков сборочного процесса (рис. 13-9). Например, сырьевые материалы D, F и I должны быть заказаны в начале 2-ой недели, деталь С — в
начале 4-ой недели, а деталь Н -— в начале 5-ой недели, чтобы обеспечить производство в соответствии с планом.
Количества, которые получаются из переработки списка материалов, называются общей (валовой) потребностью; они не принимают в расчет имеющихся наличных
запасов или заказов в процессе исполнения. Материалы, которые в действительности
нужно получить для соответствия количеству, указанному в контрольном графике,
называются чистыми материально-производственными потребностями (net requirements) .
Определение чистых материальных потребностей (неттинг — netting) составляет ядро MRP. Оно выполняется путем вычитания из величины общей потребности
суммы наличных запасов и запланированных поставок по графику, а затем к полученному результату прибавляются требования по резервному запасу, если они необходимы:
Чистые
потребности
в период t
=
Общие
потребности
в период t

Предполагаемый
наличный запас
в период t
+
Резервный
запас
(13-1)
(Для упрощения расчетов, резервные запасы опускаются в примерах и задачах.)
Чистые требования иногда корректируются, чтобы включить допуск на непроизводительные траты и материальные потери, хотя Для упрощения расчетов это не включается в большинство задач и примеров.
Распределение поставок по времени и размерам (т.е. заказ материалов у поставщиков или их производство в рамках компании) определяется по заказ-релизам.
График получения заказанных материалов определяется плановыми заказами. В зависимости от политики компании в сфере заказов, заказ-релизы могут выпускаться по
общему количеству материала (например, 50 единиц), или же по количеству на определенное время. Хотя возможны и другие варианты, эти два применяются наиболее
широко. Пример 2 иллюстрирует различие между этими двумя стратегиями заказов, а
также основные концепции синхронизации материальных потребностей по времени в
системе MRP. При рассмотрении примера вам могут помочь следующие термины:
Общие требования (Gross requirements): Общая предполагаемая потребность в
деталях или сырье на каждый период времени, без учета наличных запасов. Для
конечного продукта это количество отображено в контрольном графике производственного процесса; для компонентов это количество эквивалентно заказ-релизам
их непосредственных родителей
Поступления по графику (Scheduled receipts): Открытые заказы, запланированные для поступления от поставщиков или из других источников к началу определенного периода.
Планируемые наличные запасы (Projected on hand) : Ожидаемый размер запасов, которые должны быть в наличии к началу каждого периода: поступления по
графику плюс оставшиеся запасы с прошлого периода.
Чистые потребности (Net requirements) : Действительное количество материала, необходимое на каждый период времени.
Плановые поступления (Planned-order receipts): Количество, ожидаемое для
поступления на начало периода, в котором оно показано При непрерывной организации поставок это количество будет эквивалентно чистым требованиям. При поставках партиями это количество может превосходить чистые требования. Любой
излишек прибавляется к наличным запасам на следующий период времени.
Заказ-релизы (Planned-order releases): Показывают планируемое количество заказов на каждый период времени; эквивалентно общему количеству плановых поступлений, с учетом времени производства. Это количество определяет общие
требования производства на следующем уровне производственного или сборочного процесса. Когда заказ выполнен, он удаляется из заказ-релиза и переходит в
раздел поступлений по графику
Рис. 13-9. Временная диаграмма сборочного процесса, показывающая сроки заказов,
необходимые для обеспечения планового выпуска готовой продукции
Эти количества используются в синхронизированном плане следующего формата:
№ недели
1
2
3
4
5
6
7
8
Материал:
Общие потребности пр-ва
Поступления по графику
Планируемые наличные запасы
Чистые потребности пр-ва
Плановые поступления
Заказ-релизы
ПРИМЕР 2
Предприятие, которое производит деревянные ставни и книжные полки, получило два заказа на ставни: один на 100 шт и другой на 150 шт. Заказ на 100 единиц должен быть выполнен на начало 4-ой недели текущего графика и заказ на 150 единиц —
на начало 8-ой недели. Каждый ставень состоит из 4-х сборных деревянных секций и
двух рам. Деревянные секции изготавливаются на предприятии, и их производство занимает одну неделю. А рамы заказываются, и время их доставки — 2 недели. Сборка
ставней требует одну неделю. В первую неделю (т.е. на начало недели) получение по
графику составляет 70 деревянных секций Определите размер и временные интервалы заказ-релизов, необходимых для удовлетворения требований по отгрузке готовой
продукции при каждом из приведенных условий:
1. Непрерывная организация поставок (т.е размер заказа эквивалентен чистой
производственной потребности).
2. Поставки партиями с размером партии 320 единиц для рам и 70 единиц для деревянных секций.
Решение:
а) Разрабатываем контрольный график производственного процесса:
№ недели
Количество
1
2
3
4
100
5
6
7
8
150
б) Разрабатываем дерево структуры продукта:
в) Используя контрольный график, определяем общую производственную потребность в ставнях. Затем вычисляем частую потребность. При непрерывной организации поставок, определим величину запланированных поступлений и временные интервалы поставок для соответствия контрольному графику производственного процесса (см. рис. 13-10).
Так как контрольный график требует, чтобы 100 ставней были готовы к отгрузке,
и не планирует наличный запас ставней на начало 4-ой недели, то чистые потребности
составляют также 100 ставней. Следовательно, плановые поступления для недели 4
равны 100 ставням. Так как на сборку ставня требуется одна неделя, то это значит, что
заказ-релиз должен быть в начале недели 3. Следуя той же логике рассуждений, 150
ставней должны быть собраны в течение недели 7, для того чтобы начать их отгрузку в
начале недели 8.
Рис. 13-10. MRP график при непрерывном виде поставок
Заказ-релиз на 100 ставней в начале недели 3 означает, что 200 рам (общая потребность) должны быть готовы к этому сроку. Поскольку их наличный запас не предполагается, то чистая потребность составляет 200 рам, поэтому необходимо плановое
получение 200 рам к началу недели 3. С учетом двухнедельного срока поставки, это
означает, что 200 рам должны быть заказаны в начале недели 1. Подобным же образом, заказ-релиз на 150 ставней на неделе 7 вызывает общую производственную
потребность и чистую потребность, равные 300 рамам для недели 7, и их плановое
получение к этому сроку. Двухнедельный срок поставки означает, что рамы должны
быть заказаны в начале недели 5
Кроме того, заказ-релиз на 100 ставней к началу недели 3 вызывает общую
производственную потребность в 400 деревянных секций на это же время Однако
предполагается иметь в наличном запасе 70 деревянных секций, поэтому чистая производственная потребность составит 400 - 70 = 330. Это означает плановое получение
330 деревянных секций к началу недели 3. Так как время производства составляет одну неделю, производственный процесс должен начаться в начале недели 2.
Аналогично, заказ-релиз на 150 ставней на неделе 7 вызывает общую производственную потребность на этот срок, равную 600 деревянным секциям. Так как не
предполагается иметь наличные запасы деревянных секций, то чистая потребность
также составляет 600, и плановое получение составляет 600 единиц. Срок изготовления равен одной неделе — это означает, что в начале недели 6 по графику запланирован выпуск 600 секций.
г) При поставке партиями, единственное отличие заключается в том, что плановые получения, возможно, превысят чистую производственную потребность. Излишек записывается как плановый наличный запас на последующий период времени.
Например, на рис. 13-11, заказ на рамы составляет 320 единиц. Чистая производственная потребность для недели 3 составляет 200 единиц; таким образом, образуется излишек, равный 320 - 200 = 120 единиц, которые становятся плановым наличным
запасом на следующую неделю. Аналогично, чистая производственная потребность в
рамах составляет 180 единиц, что на 140 единиц меньше, чем размер заказа (320 единиц); снова излишек становится плановым наличным запасом на неделю 9. То же самое происходит и с деревянными секциями: излишек плановых поступлений на неделях 3 и 7 добавляется к наличному запасу на недели 4 и 8 соответственно. Заметьте,
что размер заказа должен быть кратен размеру партии; для недели 3 это 5  70 и для
недели 7 - 9  70.
Другая сторона процесса определения материальных потребностей производства для сборочных компонентов дается на рис. 13-12.
Пример 2 полезен для описания некоторых важных особенностей процесса
MRP, но в нем несколько преуменьшена огромность задачи по отслеживанию материальных потребностей производства, особенно в тех случаях, когда одни и те же узлы,
детали и сырье используются для изготовления разных изделий. Различия во времени
требований и в необходимых количествах, пересмотры, вызванные задержкой поставок, большое количество лома и боя, и отмененные заказы — все это влияет на процесс MRP.
Рассмотрим, например, элемент G, который используется для производства конечного продукта W, X и Y, как это показано на деревьях структуры на рис. 13-13. Для
простоты предположим, что все сроки производства для этих продуктов составляют
одну неделю. Контрольный график производственного процесса для этих продуктов
показан на рис. 13-14. Заметьте, что здесь представлены общие потребности для производства данных конечных продуктов: чистая будет меньше на величину наличного
запаса. Это же положение действительно для чистых потребностей по подузлам N, М и
Н. Каждый из этих факторов следует принимать во внимание при расчете чистой производственной потребности для G ._Общая потребность для G выглядит примерно так
же, как на графике на рис. 13-15; при этом чистая производственная потребность для
G равна сумме этих величин, за вычетом наличного запаса G, который также показан
на рис. 13-15. (Примечание: наличные запасы конечного продукта не приводятся, как
не приводятся они и для родителей N, М и Н. Однако дело не в вычислениях, а в том,
что общая производственная потребность для элемента G определяется чистыми потребностями для производства всех его родителей. Смотри нижнюю часть рис. 13-15.)
Термин пеггинг (pegging — «протыкание») обозначает работу этого процесса
наоборот; то есть определение родительских элементов, которые вызвали данный ряд
материальных требований для некоторого элемента—такого как G. Хотя такой процесс
может показаться довольно простым, с учетом использования структурных деревьев и
графиков, — на самом деле, когда эта информация компьютеризуется, нужно приложить особые усилия для отслеживания потребностей конкретных родителей.
Рис. 13-11. MRP график при поставках компонент партиями
Важность компьютера становится очевидной, когда вы примете во внимание тот
факт, что обычное предприятие выпускает не один, но множество видов продукции,
для которых необходимо разрабатывать планы материально-производственных потребностей, причем каждый план со своим набором компонентов. Наличные запасы и
заказы, графики, заказ-релизы и т.д , —все должно систематически пересматриваться
и обновляться. Без помощи компьютера эта задача была бы практически безнадежной,
с компьютером же, все это можно исполнить с гораздо меньшими трудностями.
Рис. 13-12. Чистые требования на каждом уровне определяют валовые
требования на следующем
Рис. 13-13. Элемент G используется в производстве трех различных продуктов
Обновление данных в системе
Две основные системы, используемые для обновления данных MRP, — это регенеративная система и система чистых изменений Регенеративная система обновляется периодически; система чистых изменений — постоянно.
Регенеративная система является по своей сути пакетной системой, которая собирает все изменения (например, новые заказы, поставки), имеющие место в пределах
определенного интервала времени (например, недели), и
периодически обновляет систему. Используя эту информацию, разрабатывается скорректированный план производства (если необходимо) —
точно таким же способом, каким был разработан и первоначальный план (например,
используя список материалов уровень за уровнем).
В системе чистых изменений основной производственный план модифицируется с отражением всех изменений по мере их появления Если некоторые приобретенные дефектные комплектующие должны быть возвращены
поставщику, — то эта информация вводится в систему как
только о ней становится известно Только изменения пропускаются через систему уровень за уровнем, базовый план заново не разрабатывается.
Конечный продукт
1
W
X
Y
2
Номер недели
3
4
5
50
200
7
6
70
30
60
100
90
80
Рис. 13-14. Основной график производственного процесса
для конечных продуктов, в которых используется элемент G
Номер недели
Чистые требования для элемента G
по:
1
N
40
М
120
2
3
50
Общая потребность
Планируемые наличные запасы
Чистая потребность
5
7
40
160
120
160
50
400
160
160
50
400
160
40
0
0
10
400
160
200
6
240
Н
Итого
4
40
Рис. 13-15. Чистые требования по элементу G
Регенеративная система больше подходит для относительно стабильных систем, тогда как система чистых изменений больше подходит для часто изменяющихся
систем Очевидным недостатком регенеративной системы является потенциальный зазор между моментом получения информации и временем, когда эта информация может быть учтена в плане материальных потребностей С другой стороны, стоимость обработки информации при использовании регенеративной системы обычно меньше, изменения, происходящие в данный период времени, могут, в конечном счете, взаимоисключать друг друга, устраняя тем самым необходимость модификации и последующей
ре-модификации плана Недостатки системы чистых потребностей относятся к стоимости компьютерной обработки информации, которая является неотъемлемой частью
процесса модернизации системы, и постоянного движения в системе из-за множества
незначительных изменений. Одним из способов избежать этого является внесение незначительных изменений периодически, а значительных изменений немедленно. Основным преимуществом системы чистых изменений является то, что руководство может в любой момент иметь текущую информацию для целей планирования и контроля.
Выходные параметры MRP
Система MRP может предоставлять руководству довольно широкий диапазон
выходных параметров. Эти параметры часто подразделяются на первичные отчеты
(primary reports), которые являются основными выходными параметрами, и вторич-
ные отчеты (secondary reports), которые являются дополнительными выходными параметрами.
Первичные отчеты. Управление и планирование производства и запасов —
это часть первичных отчетов. Обычно эти отчеты включают в себя следующее:
1. Плановые заказы (planned orders) — график, показывающий величину и время
будущих заказов.
2. Выполнение заказа (order releases)—разрешение на выполнение плановых заказов.
3. Изменения (changes) в плановых заказах, включая отмену заказа и пересмотр
даты или величины заказа.
Вторичные отчеты. Планирование и контроль за исполнением входят во вторичный отчет.
1. Отчеты по контролю за исполнением (perfomance-control reports) используются
для оценки работы системы. Они помогают менеджерам тем, что показывают
отклонения от планов (включая пропущенные поставки и отсутствие запасов) и
снабжают информацией, которая может быть использована для определения
стоимости исполнения.
1. Отчеты по планированию (planning reports) полезны для прогнозирования будущих требований по запасам. Они включают обязательства по закупкам и другие
данные, которые могут использоваться для оценки будущих материальных потребностей производства.
2. Отчеты об исключительных ситуациях (exception reports) обращают внимание на
основные несоответствия, такие как опоздавшие или просроченные заказы,
слишком большой процент брака, ошибки в отчетности и требования на несуществующие детали.
Широкий диапазон выходных параметров, как правило, позволяет пользователю
адаптировать MRP к своим специфическим требованиям.
Обсуждение других проблем
Кроме основных сведений о входных параметрах, выходных параметрах и самом процессе MRP, менеджер должен ознакомиться с другими аспектами MRP. Они
включают: поддержание резервного запаса, выбор размера партии и возможность использования MRP для незавершенного производства.
Резервный запас
В принципе, системы управления запасами при зависимом спросе не требуют
резервного запаса на уровнях ниже конечного продукта. Это одно из основных преимуществ подхода MRP. Теоретически, резервный запас не требуется, так как необходимое для работы количество материала можно спроектировать, как только будет разработан контрольный график. Однако на практике возможны исключения. Например,
«заторы» в производственном процессе или неоднородный процент брака могут вызвать нехватку материалов на следующем уровне процесса. Кроме того, нехватка материалов может возникать, если задерживаются поставки, а также если сроки производства или сборки оказываются больше, чем ожидалось. На первый взгляд, эти условия должны потребовать использования резервного запаса для поддержания стабильности производства, — но проблема усложняете я, когда дело касается многоуровневой продукции (сборной продукции), так как нехватка любого компонента задержит
здесь выполнение конечной сборки. И в то же время, основное преимущество MRP теряется, если надо поддерживать резервный запас для всех элементов нижних уровней.
Система MRP предлагает различимо пути решения таких проблем. Первым шагом менеджера является выявление наиболее нестабильных процессов и операций и
определение уровня этой нестабильности При изменениях в сроках производственного
процесса, вместо концепции резервных запасов часто используется концепция резервного времени. Это заключается в том,]что план поставок разрабатывается с достаточным опережением по времени, чтобы исключить или значительно сократить
возможность задержки в выполнении заказа. Когда изменения касаются количествен-
ных показателей, то может потребоваться некоторый резервный запас, — однако менеджер должен тщательно взвесить необходимость и стоимость поддержания такого
экстренного запаса. Часто менеджеры выбирают путь поддержания резервного запаса
для конечного продукта, который подвержен случайному спросу, а также для выборочных операций нижнего уровня, когда недостаточно создания резервного времени.
Определение размера партии
Выбор размера партии для заказа или для производства является важным моментом в управлении запасами, для элементов как независимого, так и зависимого спроса. Этот процесс называется
определением размера партии. Для элементов независимого спроса часто используются понятия экономически
целесообразных размеров заказа (economic order sizes) и
экономически целесообразных объемов работ (economic run size). Для систем с зависимым спросом, однако, требуется более широкий диапазон планов для определения
размеров партии: в основном, из-за того, что не существует одного плана, который бы
имел явные преимущества над другими. Некоторые из наиболее популярных планов
по определению размера партии описаны в этом разделе.
Основная цель управления запасами для систем с зависимым и независимым
спросом — минимизация стоимости выполнения заказа (стоимости обеспечения производства) и стоимости поддержания запаса. При независимом спросе, потребности
часто распределяются равномерно в пределах планового периода (например, 6 месяцев, год). Зависимый спрос, как правило, более неоднороден и его плановый период
гораздо короче (например, 3 месяца), поэтому целесообразные размеры партии определить труднее. Рассмотрим ситуацию, приведенную на рис. 13-16. Периодические потребности изменяются от 1 до 80 единиц, и размер спроса не повторяется на всем
протяжении показанного периода.
1
2
70
70
50
120
Период
3
4
5
Потребности
Совокупные потребности
1
121
80
201
4
205
Рис. 13-16. Потребности в детали К
Менеджеры могут достичь экономии посредством группирования объемов заказа и объемов работ. Например, в случае, когда дополнительные затраты, возникающие
из-за содержания дополнительного запаса деталей, пока они не израсходовались,
приводят к экономии в затратах на выполнение заказа. Временами этот процесс может
быть очень сложным, по целому ряду причин. Во-первых, объединение повторяющихся
запросов в единый заказ, особенно для конечных продуктов или элементов среднего
уровня, вызывает эффект каскадности (cascading effect) вниз по всему дереву структуры продукта. То есть, для того чтобы достичь группирования, элементы нижних уровней дерева также должны быть сгруппированы, и при этом надо принимать в расчет
стоимость их заказа и поддержания запаса. Во-вторых, неоднородный периодический
спрос и относительно короткий плановый период требуют постоянного перерасчета и
корректировки размеров заказа. Неудивительно, что методы определения размеров
заказа (партии) лежат в диапазоне от самых сложных, которые пытаются учитывать
все возможные затраты, — до самых простых, которые легко понять и применять. В
определенных случаях, простые методы оказываются подходящими для минимизации
стоимости, хотя обобщения делать трудно. Давайте рассмотрим некоторые из этих
моделей.
Непрерывная организация заказов ( Lot - for - Lot Ordering). Пожалуй, самый
простой из всех методов — непрерывная организация заказа (lot -for - lot ordering).
Размер партии заказа на каждый период устанавливается эквивалентно производственным потребностям на данный период. Этот метод был приведен в примере 2. В
данном случае не только очевидны размеры заказа (order size), но также фактически
исключаются издержки хранения (holding costs) для компонентов, переносимых на следующий период. Следовательно, непрерывная организация поставок сводит к минимуму вложения в создание материальных запасов. Два основных недостатка этой системы: во-первых, она, как правило, включает заказы различного объема, при этом невозможно использовать преимущества заказов фиксированного объема (например
стандартными контейнерами или другими стандартизованными способами); во-вторых,
необходимо осуществлять новый заказ при каждом процессе. Если затраты на выполнение заказа можно будет значительно сократить, этот метод поможет подобрать размер партии с минимальной стоимостью.
Модель экономически целесообразной величины заказа (Economic Order
Quantity Model). Иногда используется модель целесообразной величины заказа. Она
помогает свести затраты к минимуму — при условии, что потребности достаточно регулярны. Это может относиться к компонентам нижнего уровня, общим для различных
родителей, и к сырьевым материалам. Однако чем более неравномерна производственная потребность, тем этот подход менее применим. Так как спрос наиболее неравномерен обычно на уровне конечного продукта, данная модель более применима
для материалов нижних уровней, чем для конечной продукции.
Заказы с фиксированным периодом (Fixed-Period Ordering). Данный тип заказов охватывает заранее определенное количество периодов (например, два или
три). В одних случаях, диапазон выбирается приблизительно; в других случаях, просмотр данных предшествующего спроса может помочь более рациональному выбору
длины фиксированного периода. Существует простое правило: план должен перекрывать интервал в два периода. Правило может быть изменено, если здравый смысл
подсказывает лучший путь. Например, взгляните на рис. 13-16. При использовании
правила двух периодов, величина поставок в 120 единиц покрывает первые два периода. Следующие два периода перекрываются заказами объемом 81 единица. Однако
производственные потребности в периоды 3 и 5 очень малы, и разумно было бы объединить их с 80-ю единицами 4-го периода, результирующий спрос — 85 единиц.
Модель элемент-период (Part-Period Model). Модель элемент-период представляет собой еще одну попытку сбалансировать расходы на выполнение заказов и
на поддержание запасов. Термин элемент-период (part-period) означает поддержание
запасов деталей или частей в пределах определенного количества периодов. Например, если создан запас на 10 деталей на два периода, то величина элемент-период
должна равняться 10  2 = 20. Эффективная величина элемент-периода (ЭЭП) может
быть вычислена как отношение затрат на заказы к стоимости содержания одной единицы в один период. Таким образом, мы имеем следующую формулу:
ЭЭП =
Затраты на выполнение заказа
Затраты на содержание единицы на период
(13-2)
Для того, чтобы определить размер заказа, который ближе всего к ЭЭП, оцениваются различные размеры заказов за плановый период и определяется количество
элемент-периодов для каждого размера заказа. Тот вариант, который ближе всего к
ЭЭП, выбирается как оптимальный размер партии. Оцениваемые размеры поставок
основываются на совокупных производственных потребностях. Пример 3 иллюстрирует этот подход.
ПРИМЕР 3
Используйте метод элемент-период для определения размеров заказа для приведенного графика потребностей:
Период
Потребности
1
60
2
40
3
20
4
2
5
30
6
-
7
70
8
50
Совокупная потребность
60
100
120
122
152
152
222
272
Затраты на выполнение заказа для данного элемента составляют $80 за производственный цикл, а стоимость содержания единицы элемента — $0,95 за период
Решение:
1. Сначала вычисляем ЭЭП. ЭЭП = $80/$0,95 = 84,21, эта величина округляется
до 84.
2. Затем попытаемся найти суммарные размеры партий, начиная с 60, до тех пор
пока величины деталь-период не приблизятся к ЭЭП. Продолжим этот процесс
на плановый период. Это приводит нас к следующему (см. таблицу ниже)
Детальные
периоды
Совокупные
детальпериоды
0
0
0
40
1
40
40
120
20
2
40
80
122
2
3
6
86*
30
0
0
0
0
100
70
2
140
140*
50
0
0
0
0
Период
Размер
партии
Дополнительный
запас (текущий)
1
60
0
100
5
8

Периоды
(текущие)
=
* Ближайшее к 84
Вычисления деталь-периодов показывают, что 122 единицы должны быть заказаны и получены к началу периода 1, и 100 единиц — должны быть заказаны и получены к началу периода 5. Следующая партия должна быть подготовлена к периоду 8, но
на данный момент не хватает информации для определения ее размеров. Размеры
партий, рассматриваемые за период 1, соответствуют совокупным производственным
потребностям. Как только оптимальный размер партии определен, совокупные потребности приравниваются к нулю, а затем снова суммируются, начиная со следующего
периода. В данном случае, размер заказа, равный 122 единицам, покрывает первые
четыре периода, так что следующая совокупная потребность вычисляется для периода
5. Следующая партия распространяется до периода 7, и расчеты возобновляются с
периода 8.
Процесс работает хорошо для первого размера партии, так как общее число деталь-периодов приближается к ЭЭП, но эффект неравномерного спроса явно сказывается на втором размере партии в 100 единиц (140 деталь-периодов — величина не
слишком близкая к 84).
При выборе метода определения размера заказа следует принимать во внимание характер производственных потребностей (степень единообразия), относительную
значимость соотношения между текущими издержками и стоимостью выполнения заказа, а также любые другие соображения, оказывающие влияние на заказы Не существует единственного метода, который одинаково подходил бы во всех случаях.
Несмотря на то, какой именно метод используется, всегда существует возмож-
ность корректировки размеров заказа, благодаря допускам на усушку и брак, установленной руководством максимальной и минимальной величине заказа (например, не
заказывать более пятимесячного запаса), ограничениям на обработку и отгрузку
(например, 200 ед. на производственный цикл или 12 дюжин на отгрузку), что требует
округления размеров заказа (обычно в большую сторону), и других подобных факторов.
Планирование требований по производственным мощностям (Capacity Requirements Planning)
Одна из важнейших характеристик MRP — способность помочь менеджеру в
планировании требований производственной мощности. Как уже отмечалось, контрольный график, который кажется выполнимым на первый взгляд, может оказаться
нереальным с точки зрения требований по ресурсам, необходимым для производства
и/ или сборки элементов нижнего уровня.
Планирование требований по производственной мощности — это процесс
определения краткосрочных потребностей производственных мощностей. Необходимыми входными данными являются заказ-релизы для MRP, текущая загрузка цеха
производства, информация по распределению и сроки производственных процессов.
Выходные параметры включают отчеты по загрузке для каждого производственного
участка. Когда отчеты отражают отступление от плана (перегрузки или недогрузки),
менеджеры могут принять определенные меры, такие как введение альтернативных
технологических карт, изменение или исключение партий поставок или требований по
резервным запасам, и разделение партий. Сдвиг производственного процесса вперед
или назад является весьма трудной задачей из-за предварительных требований и
наличия или отсутствия компонентов.
Структура процесса планирования по мощности представлена на рис. 13-17.
Процесс начинается с готового или опытного графика производственного процесса,
который следует проверить на выполнимость и при необходимости внести изменения,
пока график еще не утвержден. Представленный график обрабатывается с помощью
MRP для определения вытекающих из него материальных потребностей производства.
Затем они преобразуются в требования по ресурсам (т.е. по мощности), часто в форме
серий отчетов по загрузке для каждого подразделения или производственного участка,
— здесь сравниваются известные и предполагаемые требования по объемам с планируемой пропускной способностью. Природа таких отчетов по загрузке показана на рис.
13-18. Он показывает ожидаемые требования по ресурсам (т.е. использование ресурсов) для текущей работы, запланированные заказы, и ожидаемые поставки на планируемый период. Имея информацию подобного рода, менеджеру легче определить,
достаточны ли существующие производственные мощности для удовлетворения данных требований. Если мощности достаточны, то часть производственного графика,
определяющая данные требования, может быть «заморожена», т.е. утверждена. На
рис. 13-18 отчет по загрузке предусматривает заказ-релизы за 4-ый период, которые
вызовут перегрузку. Однако есть возможность скорректировать производственные потребности небольшим перемещением некоторых заказов на следующий период. Сходным образом, перегрузка возникает в период 11, но здесь также можно сместить некоторые процессы на соседний период времени. В случае, когда производственные
мощности недостаточны, менеджер имеет возможность их увеличить (включением в
график сверхурочных работ или переводом персонала из других подразделений, или
заключением субподрядов на некоторые виды работ) — если это возможно и целесообразно, или же пересмотреть контрольный график производственного процесса, изменяя его до тех пор, пока он не станет выполнимым и реальным.
Если требуется пересмотр контрольного графика производственного процесса,
это, как правило, означает, что менеджер должен внести приоритеты в планы поставок, т.к. определенные заказы будут осуществлены позднее намеченных сроков.
Рис. 13-17. Использование МНР как помощь в планировании требований
по производственным мощностям
Рис. 13-18. Отчет по предполагаемой загрузке подразделений
Важным аспектом планирования требований по производственной мощности является перевод количественных требований в машино- и трудозатраты. Это осуществляется путем перемножения количественных требований за каждый период на
стандартные значения машино- и/или трудозатрат для одного узла. Например, если
планируется производство 100 единиц изделия А, и для каждой единицы стандартное
значение времени трудозатрат 2 часа, а машинозатрат 1,5 часа, следовательно:
Трудозатраты: 100 единиц  2 часа/ед. = 200 трудочасов
Машинозатраты: 100 единиц  1,5 часа/ед. = 150 машиночасов
Затем данные требования по производственной мощности можно сравнить с
имеющейся мощностью производственного участка, чтобы определить, в какой степени производство данного продукта использует имеющиеся мощности. Например, если
производственный участок имеет мощность 200 трудочасов и 200 машиночасов, тогда
загрузка по затратам труда будет 100%, так как все имеющиеся мощности потребуются
для производства продукта Однако машинные резервы будут недозагружены, недостаточны для производства.
где Т — требуется, И — имеется в наличии.
Недозагрузка может означать, что незадействованные мощности можно использовать для другой работы; перегрузка означает, что имеющиеся в наличии мощности.
Для того, чтобы исправить положение, можно изменить график производства, или же
ввести сверхурочные работы.
Преимущества MRP и необходимые требования для ее функционирования
Преимущества: MRP дает определенные преимущества при планировании
стандартных производственных и сборочных процессов, включая:
1. Возможность поддерживать низкий уровень материальных запасов производства.
1. Возможность отслеживать материально-производственные потребности.
2. Возможность оценивать данные по материальным потребностям производства,
полученные из конкретного контрольного графика производственного процесса.
3. Возможность распределения времени и сроков производства.
На типичном производственном предприятии масса людей использует информацию, полученную с помощью MRP. Разработчики производственного плана, естественно, являются первыми пользователями MRP. Руководители производства, которые должны распределять рабочую нагрузку между подразделениями и принимать
решения по графикам работы, и заводские мастера, которые отдают непосредственные указанияI по рабочему процессу и отвечают за выполнение производственных
графиков, — все они в большой степени опираются в своей работе на выходные данные MRP. Другими пользователями информации являются представители по работе с
заказчиками, которые должны предоставлять заказчику информацию по отгрузке и доставке продукции, а также менеджеры по закупкам и менеджеры по управлению запасами. Эффективность MRP в значительной степени зависит от применения компьютерной техники, что позволяет постоянно владеть свежей информацией по материальным потребностям.
Необходимые требования для работы программы: Для эффективного функционирования системы MKF необходимо иметь:
1. Компьютер и необходимое программное обеспечение для выполнения вычислений и ведения записей.
2. Точные и свежие данные:
Контрольный график
Список материалов
Инвентаризация запасов
3. Полный объем данных в файлах.
Точность данных абсолютно необходима для успешного функционирования
MRP. Неточности в файле инвентарных записей и в файле списка материалов могут
привести к неприятным сюрпризам, начиная от отсутствия необходимых деталей,
слишком больших заказов по одним элементам и недостаточных заказов по другим, —
и заканчивая полной невозможностью придерживаться графика производственного
процесса. Все это приводит к неэффективному использованию ресурсов, просроченным поставкам и низкому уровню обслуживания потребителя. Более того, использование MRP может оказаться в этом случае слишком трудным и дорогостоящим. Следовательно, для компаний, которые собираются внедрять систему MRP, очень важно учитывать все эти факторы и сопоставить их с преимуществами MRP.
К сожалению, многие фирмы, стремящиеся установить систему MRP, недооценивают важность приведенных доводов. Во многих случаях оказывается, что список
материалов устарел, так как в нем не отражались своевременно изменения в дизайне изделия. Это приводит к тому, что список комплектующих не отражает реальных требований по сборке конечного продукта. Нередко бывает, что многие фирмы
могут
обнаружить в своих списках одинаковые комплектующие под разными номерами, что делает очень трудным осмысленное ведение записей. Более того, многие
фирмы наталкиваются на сопротивление производственных мастеров и других сотрудников, которые приводят следующий аргумент: «Мы 30 лет работали без этого,
так зачем же нам лишние хлопоты?»
Эти препятствия могут привести к тому, что внедрение системы MRP займет не
один год, при этом следует учесть затраты на теоретическое и практическое обучение сотрудников, убеждение и корректировку ошибок и неточностей отчетности.
В целом, введение системы MRP приводит к большому прогрессу в области планирования и управления запасами, но это не панацея от всех бед. Соответственно,
производители начинают применять более широкий подход к планированию ресурсов. Одним из таких подходов является MRP-2.
MRP-2
В начале 80-х годов появился более широкий
подход к планированию производственного процесса и
материальных ресурсов производственных фирм. Этот
подход получил название MRP-2, которое связывает его
с планированием производственных ресурсов
(MRP). Это не замена MRP и не его улучшенная версия.
Скорее, он представляет собой попытку расширить
сферу планирования производственных ресурсов и
включить в процесс планирования другие функциональные области деятельности фирмы. Маркетинг и финансы — это две наиболее значимые сферы, которые оказывают сильное влияние на производственный план и сами, в свою очередь, испытывают его воздействие.
Слишком часто производство, маркетинг и финансы функционируют без полной
информации о работе других подразделений фирмы и без контактов с ними. Для
наибольшей эффективности необходимо, чтобы все подразделения фирмы сосредоточились на ряде общих задач. Основной задачей MRP-2 является объединение в
процессе планирования приоритетных и других функций, таких как кадры, техническое
обслуживание и служба закупок,
MRP является ядром процесса (см. рис. 13-19) Процесс начинается со сбора
данных по требованиям из всех источников (например, заказы фирмы, прогнозы, требования по поддержанию резервного запаса). Сотрудники производственного и финансового отделов и отдела по маркетингу совместно работают над созданием контрольного графика производственного процесса. Хотя производственники вносят основной
вклад в разработку производственного графика и несут основную ответственность за
его выполнение, однако службы маркетинга и финансов также вносят свою лепту и
имеют свои обязанности. Основание для объединения усилий всех функциональных
сфер — увеличение вероятности создания действительно работающего плана. Более
того, поскольку каждая из этих функциональных сфер участвует в создании такого
плана, они будут иметь лучшее представление о нем и больший стимул для его выполнения.
Рис. 13-19. Обзор MRP-2
Помимо чисто производственных ресурсов, необходимых для материального
обеспечения плана, необходимы и финансовые ресурсы, которые также следует планировать, и в количественном отношении и во времени. Подобным же образом, маркетинговые ресурсы также в различной степени нужны на протяжении всего процесса
Для того чтобы план работал, все необходимые ресурсы должны быть готовы в нужный момент. Зачастую первоначальный план пересматривается на основе оценки доступности различных ресурсов Как только эти ресурсы определены, основной график
производственного процесса может быть утвержден.
С этого момента вступает в действие MRP, определяя материальные и временные требования производства. Затем должно быть проведено более детальное планирование требований по объему, чтобы определить, удовлетворяет ли план более специфическим требованиям конкретных производственных мощностей. После этого могут еще раз потребоваться изменения в контрольном графике производственного процесса.
Когда график развертывается и начинается реальная работа, различные формы
отчетов помогут менеджерам контролировать процесс и вносить необходимые изменения в производственный график.
На самом деле, все это непрерывный процесс, где основной график производственного процесса обновляется и пересматривается по мере необходимости, для достижения общих производственных целей. Бизнес-план, который управляет ходом всего процесса, обычно тоже подвергается изменениям, хотя они случаются реже, чем
изменения на нижних уровнях (т.е. в контрольном графике производственного процесса).
Наконец, следует отметить, что большинство систем MRP-2 имеют функцию
моделирования, что позволяет менеджерам отвечать на различные вопросы типа «а
что, если», так что они могут лучше оценить возможные вариативные решения и их
последствия.
Заключение
Планирование материальных потребностей производства (MRP)—
информационная система, которую используют для управления поставками по предметам зависимого спроса (т.е. компонентам сборочной продукции). Процесс планирования начинается с рассмотрения заказов потребителя,—совместно с другими планами они используются для разработки контрольного графика производственного процесса, который показывает сроки изготовления и количество конечной продукции. Конечная продукция разбивается на простейшие элементы с использованием списка материалов, и разрабатывается план материально-производственных потребностей, который показывает необходимое количество и график поставки или производства компонентов.
Основными элементами MRP являются: синхронизация производственных потребностей по времени, расчет требований по компонентам и планы выпуска. Для успешного функционирования MRP требуется соответственная компьютерная программа, точные контрольные графики производственного процесса, списки материалов
и данные по наличным запасам. Компании, которые не имеют достаточно точных баз
данных или производственных графиков, испытывают значительные трудности при попытке внедрения MRP.
MRP-2—это подход к планированию следующего поколения, который включает
MRP, но охватывает более широкую сферу планирования производственных ресурсов,
так как он связывает между собой бизнес-планирование, планирование производства и
разработку контрольного графика производственного процесса.
Ключевые термины
Дерево структуры продукта
Зависимый спрос
Заказ-релизы
Защитные временные интервалы
Изменения
Кодирование по нижнему уровню
Контрольный график производственного процесса
Общее время производства
Общие производственные потребности
Определение размера партии
Отчеты об исключительных ситуациях
Отчеты по контролю исполнения
Отчеты по отгрузкеload reports
Отчеты по планированию
Осуществление заказа
Пеггинг (определение родительских элементов)
Планирование материальных требований
Планирование производственных ресурсов
(MRP-2)
product structure tree
dependent demand
planned-order releases
time fences
changes
low-level coding
master schedule
cumulative lead time
gross requirements
lot sizing
exception reports
perfomance-control reports
planning reports
order releases
pegging
material requirements planning
manufacturing resources planning
(MRP-2)
Планирование требований по объему
планируемые наличные запасы
Плановые заказы
Плановые поступления
Поставки по графику
Регенеративная система
Система чистых изменений
Список материалов
Файл инвентарных записей
Чистая производственная потребность
capacity requirements planning
projected on hand
planned orders
planned-order receipts
scheduled receipts
regenerative system
net-change system
bill of materials (BOM)
inventory records file
net requirements
Решение задач
Задача 1
Приведенное ниже дерево структуры изделия показывает компоненты, необходимые для сборки одной единицы продукта W. Перерисуйте дерево таким образом,
чтобы оно соответствовало нижнеуровневому кодированию. Затем определите количество каждого компонента, необходимого для сборки 100 единиц W.
Решение:
Самый простой способ рассчитать требования по компонентам—сделать это
прямо на дереве структуры, как показано на нижнем рисунке. Если использовать кодирование по нижнему уровню, то относительно просто сгруппировать одинаковые элементы для определения полных требований.
Итого:
Уровень
0
1
Предмет
W
А
B
C
(1W) Количество
1
1
2
4
(100W) Количество
100
100
200
400
2
Е
F
5
2
500
200
3
G
D
8
22
800
2200
Задача 2
Ниже представлено дерево структуры изделия Е. Менеджер хочет знать материальные требования для поставляемых частей R, которые понадобятся для комплектации 120 единиц Е на начало недели 5. Время производства: 1 неделя для элементов уровня 0, 1 неделя для элементов уровня 1, и 2 недели для элементов уровня
2. Ожидается плановое получение 60 единиц М к концу недели 1 и 100 единиц R к началу недели 1. Способ поставки — непрерывный.
Решение:
Часть временной диаграммы сборки, которая включает R и ведет к завершению
сборки Е к началу недели 5, выглядит следующим образом:
Записи в таблице получаются следующим образом:
Контрольный график производственного процесса: 120 единиц Е должны быть
готовы к началу недели 5.
Предмет Е: Общая производственная потребность эквивалентна количеству,
определенному в контрольном графике. Так как нет наличных запасов, чистая производственная потребность также равна 120 единицам. При непрерывном способе поставки, должно быть запланировано получение 120 единиц к началу недели 5. Так как
время сборки продукта Е составляет одну неделю, то необходимо сделать заказ к
началу недели 4.
Предмет М: Общая производственная потребность в элементе М в три раза
больше, чем чистая потребность для Е, так как для производства единицы продукта Е
необходимо три М. Они должны быть в наличии к началу недели 4. Чистая потребность на 60 единиц меньше, так как эти 60 единиц предполагается иметь в наличии к
данному моменту. Следовательно, 300 дополнительных единиц М должны быть в
наличии к началу недели 4. При времени производства в 1 неделю, следует осуществить заказ на начало недели 3.
Предмет Я: Так как каждый элемент М требует два элемента R, то необходимо
600 единиц R для сборки 300 единиц М. Однако 100 единиц R будут в наличии, так что
потребуется заказать только 500 единиц. При времени производства 2 недели, 500 R
должны быть заказаны к началу недели 1.
Контрольный график для продукта Е и планы материально-производственных
потребностей по элементам Е, М и R приводятся ниже.
Задача 3
Планирование требований по объему. Используя приведенный график производственного процесса в узлах и производственные стандарты по трудовым И машинным затратам времени, определите требования по объему трудо- и машинозатрат для
каждой недели. Затем рассчитайте процент коэффициента использования трудо- и
машинозатрат на каждой неделе, если уровень использования рабочей силы составляет 200 часов в неделю, а машинной мощности — 250 часов в неделю.
График производства
№ недели
1
2
3
4
Количество
200
300
100
150
Стандарты времени
Трудозатраты
0,5 часов/единицу
Машинозатраты
1,0 часов/единицу
Решение:
Преобразуем количественные требования в требования по трудо- и машинозатратам, перемножив количественные требования на соответствующее значение стандарта времени (т е умножим все количественные величины на 0,5 для получения трудочасов и на 1,0 для получения машиночасов):
№ недели
Количество
Трудочасы
Машиночасы
1
200
100
200
2
300
150
300
3
100
50
100
4
150
75
150
Для расчета коэффициента использования разделим требования по объемам
на имеющиеся производственные объемы и умножим на 100. В результате получим:
№ недели
Трудочасы
Машиночасы
1
50%
80%
2
75%
120%
3
25%
40%
4
37,5%
60%
Заметьте, что машинная мощность на неделе 2 переиспользуется (т.е. мощность недостаточная), потому что результат превышает 100%
Вопросы для обсуждения и повторения
1. Объясните различие между независимым и зависимым спросом.
2. В каких случаях используется MRP?
3. Кратко опишите или объясните каждый из следующих терминов
Контрольный график производственного процесса.
Список материалов.
Файл инвентарных записей.
Общая производственная потребность.
Чистая производственная потребность.
План синхронизации по времени
Кодирование по нижнему уровню.
4. Что означает термин обработка уровень за уровнем? Почему она требует кодирования по нижнему уровню?
5. Какие факторы определяют создание резервного запаса в системе MRP?
6. Что означает термин «резервное время»?
7. Объясните различия между системой чистых изменений и регенеративной системой для MRP
8. Кратко опишите требования, необходимые для эффективного функционирования MRP.
9. Каковы основные преимущества и ограничения MRP?
10. Как применение MRP влияет на производительность?
11. Кратко опишите MRP-2 и покажите его связь с MRP
12. Что такое определение размера партии, каковы его задачи и почему оно используется при неравномерном спросе?
13. Объясните различие между плановыми поставками и поставками по графику.
14. Если существуют сезонные изменения, прост или сложен их учет в МRР? Коротко объясните почему.
Упражнения по написанию служебных записок
1. Ваш менеджер, Феликс Янг, хочет знать, почему ваша оценка времени, которое
потребуется для внедрения MRP, так велика. Янг заметил, что вы сделали допуск на «потенциальные ошибки в материальной и инвентарной базе данных»,
и он интересуется, как могла компания настолько хорошо работать, как она действительно работала, если бы записи всегда не велись довольно аккуратно. Ответьте на вопросы Янга в служебной записке.
2. Предположим, что вы работаете на мебельном производстве, одним из изделий
которого является стул, представленный на рис. 13-5. Запасы готовой продукции хранятся на центральном складе в ожидании заказов от потребителей. Конечная продукция контролируется с использованием методов EOQ/ROP. Менеджер склада Хуан Вилла предполагает использовать подобные методы также
для контроля запасов частей и компонентов. Напишите ему короткую докладную, отражающую ваше мнение на этот счет.
Задачи
1. Используя приведенную схему продукта, определите количество каждого компонента, необходимое для сборки одной единицы конечного продукта.
2. В нижеприведенной таблице приведены компоненты, необходимые для сборка
конечного продукта, время производства и наличные запасы.
Конечный продукт
В
С
D
Е
F
G
Н
Время производства (недели)
1
2
3
3
1
2
1
2
Наличное кол-во
0
10
10
25
12
30
5
0
Элемент
а. Сколько нужно дополнительных единиц Е, если требуется собрать 20
едини конечной продукции? (Подсказка для того, чтобы это определить,
вам не придется разрабатывать MRP план.)
б. Поставку конечного продукта планируется осуществить в начале недели
11 На какую последнюю неделю можно планировать начало заказа. чтобы успеть вовремя его отгрузить? (Подсказка: для этого вам тоже не
надо разрабатывать MRP план.)
3. В нижеприведенной таблице указаны элементы, необходимые для сборки конечного продукта, время производства (в неделях) и имеющиеся наличные запасы.
Элемент
Время производства
Имеется в наличии
Непосредственные компоненты
Конечный продукт
1
-
L2),С(1),К(3)
L
2
10
B(2),J(3)
С
3
15
G(2),B(2)
К
3
20
Н(4),В(2)
В
2
30
J
3
30
G
3
5
Н
2
-
а. Сколько дополнительно потребуется единиц В, если нужно собрать 40
единиц конечной продукции. (Подсказка: нет необходимости разрабатывать MRP план.)
б. Поставку конечного продукта планируется осуществить в начале недели
8. На какую последнюю неделю можно планировать начало заказа, при
условии своевременности отгрузки? (Подсказка: нет необходимости разрабатывать MRP план.)
4. Очень простое изделие состоит из 2-х компонентов, А и В. Для сборки изделия
нужно 2 элемента А и 4 элемента В. Отдел предприятия хочет отгрузить 100
единиц конечного продукта на начало недели 6. В наличии имеется 50 единиц А
и 100 единиц В. Кроме того, планируются две поставки по графику по 100 единиц В, одна в начале недели 4 и другая в начале недели 5. Время производства
составляет 2 недели для конечного продукта и по 1 неделе для А и В. Подготовьте MRP план для данного продукта.
5. Конечное изделие Р собирается из трех подузлов. К, L и W. При этом К собирается из 3 элементов G и 4 элементов Н; L собирается из 2 элементов М и 2
элементов N; a W —из 3 элементов Z. Имеются наличные запасы: 20 L, 40 G и
200 Н. Поставки по графику следующие: 10 К в начале недели 3,30 К в начале
недели 6,200 W в начале недели 3.
100 Р будут отгружены в начале недели 6 и еще 100 — в начале недели 7 Время производства составляет: 2 недели для подузлов и одна неделя для компонентов G, Н, М. Конечная сборка Р занимает одну неделю. Допустимый максимум брака на каждую плановую поставку для G составляет 10%. Минимальный
размер заказа для Н — 200 единиц. Определите следующее:
а. Дерево структуры продукта.
б. Диаграмму времени сборки.
в. Контрольный график для Р.
г. План материальных требований для К, G и Н.
6. Стол собирается из 3-х компонентов (см. рисунок дерева структуры продукта).
Компания, производящая столы, хочет отгрузить 100 единиц к концу дня 4, 150
единиц к концу дня 5, и 200 единиц к концу дня 7. Поступления 100 деревянных
панелей планируется на начало дня 2. В наличии имеется 120 ножек. Дополнительно, 10% от партии ножек добавляется к резервному запасу. Имеется в
наличии 60 крепежных скоб, без поддержания резервного запаса. Время производства (в днях) для всех элементов приведено в таблице. Подготовьте план
материальных требований.
Количество
1-200
201-550
551-999
Время производства
1
2
3
7. Перед отделом MRP встала проблема. Их компьютер «умер», выдав следующую информацию: «Плановый заказ-релиз для элемента J27 = 640 единиц на
неделе 2». Компания сумела восстановить всю утраченную информацию, за исключением контрольного графика производственного процесса для конечного
продукта 565. Фирме повезло, потому что J27 используется только в изделии
565. Используя приведенное ниже дерево структуры изделия и приложенную к
нему таблицу данных о инвентарных запасах, определите: какой пункт контрольного графика для продукта 565 «взорвался» в плане материальных потребностей производства, который «убил» компьютер.
Номер части
В наличии
Размер партии
Время производства
565
0
непрерывная
1 неделя
Х43
60
120
1 неделя
N78
0
непрерывная
2 недели
Y36
200
непрерывная
1 неделя
J27
0
непрерывная
2 недели
8. Блумингтонская велосипедная компания производит две модели велосипедов:
Basic и Supra. Херб Хоузьер, владелец компании, планирует собирать 15 Basic и
10 Supra каждую неделю в течение периодов 4-7. Дерево структуры продукта
для каждой модели представлено ниже.
Разработайте план материальных требований по комплектующим частям К и W
на последующие 8 недель. Данные о времени производства, текущих запасах и правилах заказа представлены ниже.
Элемент
Время производства (недели)
В наличии
Размер партии
В
2
5
непрерывная
S
2
2
непрерывная
X
1
5
Q = 25
W
2*
2
кратна 12
F
1
10
Q = 30
К
1
3
непрерывная
Q
1
15
*ВП=3 неделям для поставок от 36 и более единиц по данному пункту
Q = 30
Поставки по графику:
Период 1: 20В, 18W.
Период 2: 20S, 15F.
9. Представьте, что вы начальник цеха, производящего инструменты. Вы только
что получили наряд на 50 бензопил, которые должны быть отгружены к началу
недели 8. Необходимая информация по пилам приведена в таблице:
Элемент
Время производства (недели)
В наличии
Компоненты
Пила
2
15
А(2),В(1),С(3)
А
1
10
E(3),D(1)
В
2
5
D(2),F(3)
С
2
30
E(2),D(2)
D
1
20
Е
1
10
F
2
30
Постройте дерево структуры продукта, временную диаграмму сборки и контрольный график. Кроме того, разработайте план материальных требований по компоненту Е.
10. Представьте, что вы менеджер сборочного предприятия Assembly, Inc. Вы только что получили заказ на 40 промышленных роботов, которые должны быть готовы и отгружены к началу недели 7 вашего графика. Используя приведенную
информацию, определите сколько надо заказать единиц подузла G, а также
график этого заказа — в расчете на 80 единиц готовой продукции. Все это при
условии, что компоненты используются только для изготовления данного робота.
Элемент
Время производства (недели)
В наличии
Компоненты
Робот
2
10
B,G,C(3)
В
1
5
E,F
С
1
20
G(2),H
Е
2
4
-
F
3
8
-
G
2
15
-
Н
1
10
-
11. Определите планы материальных требований для частей N и V и подузла I, исходя из условий задачи с решением 2.
а. При условии, что в наличии имеются 100 N и на начало недели 3 ожидаются поставки по графику 40I и 10 V. Элемента Е в наличии нет; на
начало недели 5 потребуется 120 Е.
б. Используйте данные по запасам и поставкам по графику из пункта а.
Предположим, что потребуется 100 Е в начале 5-ой недели и 50—в
начале 7-ой. Также используйте следующие множители для размеров
партий поставок: для N — 800, для V—200. Для I используется непрерывный вид поставок.
в. Используя решение для пункта б, обновите данные MRP для V, воспользовавшись следующей дополнительной информацией для каждого из
следующих случаев: (1) прошла одна неделя (производство начинается
с недели 2), и (2) прошло три недели (производство начинается с недели
4). Примечание, начинайте свой пересмотренный план так, чтобы измененное время в каждом случае обозначалось как неделя 1. В пересмотренном контрольном графике теперь содержится заказ на 100 единиц Е
на неделе 8 в первом случае (т.е., неделя 9 по предыдущему основному
графику). Считайте, что все заказы отправляются и приходят по графику.
12. Фирма по производству электрических машинок для гольфа получила заказ на
200 машин, которые должны быть подготовлены к отгрузке на начало недели 8
Информация о структуре продукта, времени производства и наличных запасах
представлена в таблице. Используя эту информацию, выполните следующее:
а. Постройте дерево продукта.
б. Постройте временную диаграмму сборки.
в. Разработайте план материальных требований для обеспечения производства 200 машинок для гольфа к 8-ой неделе, при условии непрерывной организации поставок.
Список деталей машин для гольфа
Время производства
Имеющееся количество
Машина для гольфа
1
0
Крыша
1
40
Базовая конструкция
1
20
Стойки (4)
1
200
Перекрытие
1
0
Мотор
2
300
Корпус
3
50
Сиденья (2)
2
120
Рама
1
35
Механизм управления
1
0
Колесные узлы (4)
1
240
Крыша
Базовая конструкция
Корпус
13. Вернемся к задаче 12. Предположим, что из-за необычно мягкой погоды произошли изменения в количестве и сроках поставок машинок для гольфа. Пересмотренный план предусматривает выпуск 100 машин к началу недели 6,100 —
к началу недели 8, и еще 100—к началу недели 9.
а. Разработайте контрольный график в соответствии с измененным планом.
б. Определите сроки и количество заказов на крыши и базовые конструкции.
в. Предположим, что проблемы c оборудованием сократили производ-
ственный потенциал фирмы по сборке базовых конструкций на 50 единиц в неделю.
Пересмотрите план для базовых конструкций таким образом, чтобы он отражал
это, но все же обеспечивал сроки поставок.
14. Фирма-производитель закупала определенные узлы в различных количествах
на протяжении года. Стоимость заказа $11 за партию, а содержание запасов
обходится в $0,14 на единицу за месяц. Используя приведенный график производственных потребностей в этой детали на следующие восемь месяцев, определите: какие размеры партий следует установить при использовании метода
эффективного часть-периода (economic pan period approach). Когда следует получить каждый заказ?
Месяц
1
2
3
4
5
6
7
8
Потребность
_
80
10
30
30
30
15. Фирма периодически изготавливает деталь, которая является основным компонентом производимой ею сборной продукции. Каждый раз, когда деталь находится в производстве, устанавливается фиксированная цена $125. Стоимость
хранения одной единицы в течение недели — $1,65. Для приведенного ниже
графика спроса, определите количество и сроки запуска, согласующиеся с методом эффективного элемент-периода. Время производства составляет 1 неделю для каждого запуска.
Неделя
1
2
3
4
5
6
7
Спрос
40
20
100
20
20
80
16. Компания, производящая дорожное покрытие для проезжей части и автостоянок, ожидает следующий спрос на свою продукцию на последующие 4 недели.
Неделя
Материалы (тонн)
1
40
2
80
3
60
4
70
Стандарты по затратам компании на труд и машинное оборудование, а также
производственные и машинные мощности приведены в таблице
Производственный стандарт (час /тонна)
Недельная производственная мощность (час)
ТРУД
Оборудование
4
3
300
200
а. Определите коэффициент использования труда и машинного оборудования в каждую из четырех недель.
б. На какой неделе, по вашему мнению, должны возникнуть проблемы? Что
можно предпринять для устранения проблем? Какие расходы следует
предусмотреть при выборе методов решения проблем?
17. Компания производит два очень похожих продукта, которые проходят три стадии
производства: изготовление, сборка, упаковка. На каждом этапе требуется один
день на полную обработку и отправку на следующий участок. Требования по затратам труда (час на единицу продукции) приведены в таблице:
Продукт
А
В
Производство
ТрудозаМашинотраты
затраты
2
1
1
1
Сборка
ТрудозаМашинотраты
затраты
1,5
1
1
1
Упаковка
ТрудозаМашинотраты
затраты
1
0,5
1,5
0,5
Производственные мощности участка — 700 трудочасов и 500 часов машинного
времени, за исключением пятницы, когда они снижаются до 200 часов по обоим показателям. Ниже приведен график производственного процесса на следующую неделю.
День
А
В
Понедельник
200
300
Вторник
400
200
Среда
100
200
Четверг
300
200
Пятница
100
200
а. Разработайте график производственного процесса для каждого участка,
который бы отражал требования по мощностям для каждого продукта и
общую загрузку на каждый день. Время перехода с одного участка на
другой можно опустить.
б. Оцените проектную загрузку на первые три дня недели. Реален ли этот
график? Что вы можете предложить для сбалансирования нагрузки?
Избранная библиография
Blumberg, D.F. Factors Affecting the Design of a Successful MRP System. Production and Inventory Management 2], no.4 (4th quarter 1980), pp. 50-62.
LaForge, R.C. MRP and the Part-Period Algorithm. Journal of Purchasing Management (Winter 1982), pp. 21-26.
Love, Stephen. Inventory Control. New York: McGraw-Hill, 1979.
Orlicky, Joseph. Material Requirements Planning. New York: McGraw-Hill, 1975.
Schulz, T. MRP to BRP: The Journey of the 80's. Production and Inventory Management Review and APICS News 1 (October 1981), p.29.
Theisen, E.G., Jr. New Game in Town — The MRP Lot Size. Production and lnventory Management (2nd quarter 1974), pp. 1-13.
Vollmann, Thomas E.; William L. Berry; and D. Clay Whybark. Manufacturing, Planning and Control Systems. 3rd ed. Burr Ridge, III.: Richard D. Irwin, 1992.
Wight, Oliver W. The Executive's Guide to Successful MRP II. Williston, Vt.: Oliver
Wight Limited Publications, 1982.
Экскурсия на производство
Мебельное производство Стикли
Знакомство
Компания L.&J.G.Stickley была создана в 1900 году братьями Леопольдом и
Джорджем Стикли. Расположенная на окраине Сиракуз, штат Нью-Йорк, эта компания
производит прекрасную мебель из вишни, дуба и красного дерева. В конце 80-х годов
компания возобновила свое первоначальное производство дубовой мебели миссионерского стиля, созданной по образцам старинных испанских католических миссий в
Калифорнии. На данный момент продажа этой мебели приносит фирме более половины ее доходов.
За время своего существования, компания переживала и плохие и хорошие времена, одно время в ней работало более 200 человек. Однако к началу 70-х гг. дела
предприятия были в беспорядке, в производстве было занято всего лишь около 20 рабочих — компания была на грани банкротства. Нынешние владельцы приобрели
«больную» фирму в 1974 году, и под их руководством она начала развиваться и процветать. Сейчас на предприятии трудится 650 человек. Stickley имеет восемь розничных торговых салонов в штате Нью-Йорк, и мебель этой марки продается по всей
стране через сеть почти из 100 дилеров. В 1994 году объем продаж компании составил
около $65 миллионов.
Производство
Производственная площадь — это большое прямоугольное помещение 30 футов высоты. Производство мебели — очень трудоемкий процесс, хотя распилочные,
шлифовальные станки и другое оборудование значительно его облегчают. В самом
деле, расходы компании на электроэнергию составляют в среднем от $40000 до
$50000 в месяц. Компания имеет свой инструментальный цех, где затачивается режущий инструмент и по мере необходимости производятся запасные части.
Квалификация работников имеет диапазон от подсобных рабочих до высококвалифицированных специалистов. Например, три ведущих столяра-краснодеревщика
делают мебель на заказ.
Процесс (см. рис.) начинается с различных распилочных операций, где большие
доски, поступившие с лесопильных заводов, режутся на доски меньшего размера. Недавно компания приобрела распилочную установку с программным управлением, которая значительно улучшила производительность распилки и сократила некоторые отходы. Рабочие проверяют пиломатериалы и отмечают места сучков и других дефектов
дерева — прежде, чем материал пойдет на распилку. Затем компьютер определяет
оптимальные точки распила, используя информацию о расположении сучков и других
дефектов и о стандартных размерах, необходимых для последующих операций. Приблизительно 10000 футов досок распиливается ежедневно. Во время последующих
операций распилки осуществляется дополнительная обрезка материала для специальной обработки.
Затем некоторые части склеиваются, они станут столешницами, крышками секретеров, комодов и т.п. Большие прессы осуществляет склейку 20-30 секций одновременно. Другие части, которые потом станут ножками для стульев и столов, спинками для стульев и другими деталями, проходят через различные отделочные операции. Потом выполняется ряд шлифовальных операций, которые удаляют остатки клеящего вещества со склеенных секций и шлифуют поверхности деталей. Некоторые части могут потребовать сверления или выдалбливания, когда в дереве вырезаются отверстия прямоугольной или какой-либо другой формы. Компания имеет фасоннофрезерный станок с программным управлением, который может быть настроен на вы-
борку пазов или другие виды работ. Некоторые элементы требуют резьбы по дереву,
которая выполняется рабочими высокой квалификации.
Далее, различные компоненты собираются или в отдельные детали, или в другие компоненты для получения готовых изделий. На каждом элементе ставится штамп
с датой производства, а на таких деталях как выдвижные ящики комодов, дверцы шкафов и дополнительные створки столов, ставится также штамп с указанием порядка
сборки (например, верхний ящик, левая дверца). Записи по учету ведутся очень тщательно — чтобы при возврате мебели на ремонт или реставрацию можно было получить полную информацию о типе дерева, виде отделки и т.д. и гарантировать адекватную замену поврежденной части.
После этого мебельные детали обычно переходят в инвентарный запас и, наконец, в отделочную мастерскую, где происходит полировка льняным маслом или другая
отделка — перед тем как изделия отправляются на склад готовой продукции в ожидании отгрузки заказчику или в магазины.
Общее планирование
Компания использует ровный производственный план (поддержание постоянного выхода продукции и постоянной рабочей силы). Спрос имеет сезонный характер,
наиболее высок он в первый и третий кварталы. В течение второго и четвертого кварталов излишки продукции переходят на склад; во время первого и третьего кварталов
повышенный спрос удовлетворяется из этих наличных запасов. Производственный
график составляется на период 8-10 недель
Контроль за производством
Последовательность работы определяется величиной оставшегося запаса
(числом наличных дневных запасов) и временем производства. Размеры партий определяются фактором спроса, стоимостью доставки и величиной текущих расходов.
Обычно размеры партий составляют от 25 до 60 единиц. Многие операции выполняются одновременно. Каждый вид работы имеет штрих-код, который идентифицирует данный вид работы и ее место в производственном процессе. Когда каждая операция завершается, оператор удаляет наклейку со штрих-кодом и направляет ее в плановый
отдел, где она сканируется в компьютер. Тем самым обеспечивается возможность контроля за производством, чтобы иметь представление о ходе выполнения работы и
знать ее продвижение в цехе.
Политика равномерного выпуска продукции, в сочетании с сезонным спросом,
означает, что в период перед пиком спроса излишки продукции используются для создания запасов, которые затем расходуются — когда спрос превышает возможности
производства, работающего с полной нагрузкой.
Запасы
Помимо инвентарных запасов и небольших запасов готовой продукции, компания поддерживает запасы мебельных деталей (например ножек для столов и стульев)
и частично собранных изделий. Такие запасы служат двум целям. Во-первых, для сокращения сроков выполнения заказов, не запуская в полный производственный процесс необходимые детали Во-вторых, помогает «выравнивать» производственный
процесс и загружать простаивающее оборудование и работников. Из-за неодинакового
времени обработки на последовательных операциях, некоторые рабочие места постоянно недогружены, в то время как другие работают на полную мощность. Это свободное время используется для создания запасов стандартных и часто использующихся
компонентов и узлов. Более того, так как элементы производятся в запас, можно применить гибкий подход к составлению последовательности. Это позволяет организовать
операции с одинаковой структурой в последовательность, экономя время и средства.
Качество
В обязанности каждого рабочего входит контроль за качеством своей работы, а
также за качеством материала, поступившего с предшествующих операций, — он должен сообщать обо всех обнаруженных отклонениях от стандарта качества. Кроме того,
на некоторых наиболее сложных операциях специальная группа контроля проводит
проверки продукции и совместно с операторами осуществляет коррекцию дефектов. В
настоящее время компания рассматривает возможность внедрения TQM-подхода, однако решение о его использовании еще не принято.
Вопросы:
1. Какой тип производственного процесса — работа по спецзаказам (job shop), серийное (batch), повторяющееся (repetitive) или непрерывное (continuous) производство является основным на Stickley Furniture? Почему? Какие другие типы
производства используются в меньшей степени? Объясните.
2. Как руководство отслеживает состояние производственного процесса и местонахождение детали в процессе производства?
3. Представим, что компания получила заказ на сорок дубовых мебельных гарнитуров для столовой в миссионерском стиле. Кратко перечислите, какая именно
потребуется информация для планирования, разработки графика производ-
ственного процесса и выполнения этой работы
4. Какие преимущества и какие проблемы можно ожидать, рассматривая политику
равномерного производства, проводимую в данной компании?
5. Могли бы вы предложить какие-либо изменения, улучшающие работу данной
компании? Какие это изменения?