 |
Функциональное обеспечение и требования по управлению производством
|
|
|
|
Введение
Для того чтобы производственная программа была осуществима, необходимо, чтобы имеющиеся в наличие производственные мощности смогли обработать то количество сырья и материалов-комплектующих, которое предписывает составленный функцией планирования потребности в материалах план заказов, и изготовить из них готовые изделия. Собственно план является основным входным элементом планирования потребностей в производственных мощностях. Другим немаловажным входным элементом является технологическая схема обработки / сборки конечного готового изделия. Обычно, производственные мощности предприятия классифицируются на производственные центры. Таким производственным центром может быть комбинация станков, инструментов, рабочих и т.д. Результатом работы функции является план потребности в производственных мощностях. Этот план определяет, какое количество стандартных часов должна работать каждый производственный центр, чтобы обработать необходимое количество материалов.
Также очень важно заметить, что модули MRP-системы являются четко и однозначно взаимосвязанными. Это в свою очередь означает собой тот факт, что в любом случае, если потребности в материалах (план, являющийся следствием изначально составленной программы производства) не могут быть удовлетворены ни за счет внутреннего производства, ни за счет закупок на стороне, в план производства, очевидно, должны быть внесены изменения. Однако подобные явления должны быть исключениями. Одной из основных задач является составление успешного производственного плана с самого начала.
Таким образом, если в результате работы функции может быть установлено, что план осуществим или неосуществим. Если план неосуществим, то производственная программа должна быть пересмотрена, более того, вероятно, необходимо пересмотреть весь план деятельности. Однако важно осознавать, что такой шаг должен быть сделан в самом крайнем случае, так как планировщик, работающий с системой должен быть компетентен и должен осознавать производственные возможности своего предприятия, понимая, что задача компьютера – лишь оптимально распределить загрузку производственных мощностей на период планирования. Тем самым, планировщик должен стараться определить и опротестовать заведомо неосуществимый план, до его принятия и запуска, или найти пути для расширения производственных мощностей до необходимого уровня.
|
|
|
Функциональное обеспечение и требования по управлению производством
Система управления производственным предприятием должна отвечать следующим требованиям и обеспечить следующую функциональную полноту:
1. Обеспечение планирования продаж, которое оценивает (обычно в единицах готового изделия), какими должны быть объем и динамика продаж, чтобы был выполнен установленный бизнес-план.
2. Обеспечение планирования производства, которое утверждает план производства всех видов готовых изделий и их характеристики. Для каждого вида изделия в рамках выпускаемой линии продукции существует своя собственная программа производства. Таким образом, совокупность производственных программ для всех видов выпускаемых изделий, представляет собой производственный план предприятия в целом.
3. Обеспечение планирования потребности в материалах на основе производственной программы для каждого вида готового изделия определяет требуемое расписание закупки и / или внутреннего производства всех материалов комплектующих этого изделия, и, соответственно, их сборку.
|
|
|
4. Обеспечение планирования производственных мощностей, которое преобразует план производства в конечные единицы загрузки рабочих мощностей (станков, рабочих, лабораторий и т.д.).
5. Обеспечение планирования потребности в финансах, которое преобразует план производства в финансовые величины с учетом суммы финансов в наличие и чистой прибыли на момент потребности.
6. Обеспечение обратной связи, которое позволяет решать возникающие проблемы с поставщиками комплектующих материалов и реальными возможностями производства. Тем самым, это собственно и реализует «принцип замкнутой петли» в системе. Обратная связь особенно необходима при изменении отдельных планов, оказавшихся невыполнимыми и подлежащих пересмотрению.
Схематически общий функциональный набор работы системы можно отобразить следующей диаграммой (функции обозначены овалами, исходящие и входящие данные обозначены прямоугольниками):
Функция планирования потребности и загрузки мощностей.
Данная функция позволяет представить картину загрузки рабочих центров согласно той производственной программе, которая принята на уровне объемно-календарного плана и прошла через расчет потребности в изготавливаемых компонентах. Таким образом, на цеховой уровень передается для исполнения реалистичный план, за исполнение которого люди будут нести ответственность. Модуль позволяет прогнозировать возможные проблемы с мощностями и вовремя их разрешать, т.е. избежать столкновения с ними тогда, когда изменения календарного плана невозможны или дорогостоящи. Отметим, что функция не пытается решить выявленные проблемы, а оставляет их на усмотрение людей.
Потребность в мощностях калькулируется на основании как плановых, так и запущенных в производство (открытых) заказов. Плановые заказы поступают из функций формирования главного объемно-календарного плана и планирования потребности в материалах, а открытые извлекаются из функций планирования и диспетчирование на уровне цеха.
План продаж и операций (или план продаж и производства) служит двум основным целям в рамках функционирующей системы ERP. Первая цель – быть ключевым связующим звеном между процессом стратегического и бизнес планирования и системой детального планирования и исполнения плана компании. Связь эта налаживается между бизнес-планом предприятия (и, в частности, его финансовой частью) и главным календарным планом производства. Необходимо обеспечить механизм согласования планов высокого уровня и доведения их до функциональных подразделений предприятия:
|
|
|
· Отдела сбыта;
· Финансовых служб;
· Технологических отделов;
· Производственных подразделений;
· Отделов снабжения и других отделов.
Эффективно поставленный процесс планирования продаж и операций позволяет усовершенствовать контроль над деятельностью предприятия. Вторая цель заключается в том, что принятый план продаж и операций является регулятором всех остальных планов и графиков. По сути, это бюджет, который устанавливается топ-менеджментом для главного календарного плана производства, в свою очередь, формирующего все последующие по иерархии календарные планы.
Полученный в результате процесса планирования с участием всех заинтересованных лиц план продаж и операций может и не быть оптимальным с точки зрения отдельных руководителей функциональных подразделений, однако он призван сбалансировать потребности сбыта и маркетинга с возможностями производства. И наоборот, план производства может быть разработан для поддержки и долгосрочного плана продаж и целей, устанавливаемых предприятием в области управления запасами и задолженностью по поставкам перед покупателями. Говорят, что в долгосрочной перспективе управлять производством должны потребности рынка, и производство должно соответствовать им. В краткосрочной же перспективе ограничения по производственной мощности могут задавать темп производства.
Управление спросом связывает следующие функции предприятия: прогнозирование спроса, работа с заказами покупателей, дистрибуция, движение материалов и сборочных единиц между производственными площадками компании. Таким образом, управление спросом является неотъемлемой частью процесса укрупненного планирования и разработки календарных планов. Для производственного предприятия прогнозы спроса и задолженность по поставкам согласно заказам покупателей являются стартовой точкой для бизнес-плана, планирования продаж и операций и процесса разработки главного календарного плана производства. Заказы покупателей также могут определить будущие потребности при разработке графика финальной (окончательной) сборки. При наличии сети дистрибуции потребности также играют важную роль при разработке плана в объемном выражении и главного календарного плана производства.
|
|
|
Данные о спросе, таким образом, являются одним из массивов исходных данных для различных ступеней планирования. Однако отметим, что спрос на продукцию на уровне семей продуктов или конкретных номенклатурных позиций не является сам по себе планом продаж и операций или главным календарным планом производства.
Позволяет описать план как правило, исходя из номенклатурных позиций независимого спроса (что производить, когда производить, сколько производить). Все остальные календарные планы в MRP базируются на главном календарном плане производства и формируются путем <разворачивания> – от потребности в готовой продукции к потребности в компонентах и материалах через описанные структуры продуктов.
Главный календарный план производства разрабатывается на основе плана производства (плана продаж и операций, представляющего собой объемный план), а также подробных планов продаж для каждой номенклатурной позиции, включаемой в главный календарный план производства. Здесь укрупненная оценка спроса, использовавшаяся на уровне планирования продаж и операций, должна быть уточнена и низведена до уровня конкретных номенклатурных позиций, дат и объемов производства (размеров партий). План же продаж и операций служит ограничением, в рамках которого и разрабатывается главный календарный план производства. В сумме (с учетом товарно-номенклатурных групп, или продуктовых линий, или семей продуктов) такой план должен давать цифру, указанную в плане продаж и операций. Подробный же план продаж определяет приоритеты для главного календарного плана производства с точки зрения порядка и сроков производства продукции в рамках планового периода.
Функция оперативного управления производством.
Или, иначе говоря, планирование и диспетчирование работы цеха. Данная функция назначает способ ведения приоритетов между работниками планирования и цеховым персоналом. Он позволяет видеть календарный план работы цеха за производственными заказами с позиций как цеха, так и рабочего центра и производственных операций, а также отслеживать его фактическое выполнение. Для сравнения отметим, что функции планирования потребности в материалах и функция планирования загрузки мощностей предоставляют информацию только исходя из производственных заказов и дат их выполнения. Чем яснее производственный (цеховой) персонал видит состояние заказов и их местонахождение, тем лучше будет организовано исполнение этих заказов с их стороны и тем больше оснований требовать от персонала при наличии у него в руках подобного инструментария своевременного выполнения заказов.
|
|
|
Функция управления входным / выходным материальным потоком.
Функция призвана контролировать исполнение плана использования производственных мощностей, разработанного на уровне функции планирования загрузки производственных мощностей. Взаимоотношения между двумя этими функциями весьма схожи с взаимоотношениями между функцией планирования потребности в материалах и диспетчированием производства, когда функция планирования потребности в материалах задает приоритетность производственных заданий, а планирование на уровне цеха и диспетчирование помогают контролировать соблюдения этих приоритетов. Функция управления входным / выходным материальным позволяет оценить, выполнен план по загрузке производственных мощностей или нет, так как она контролирует входные и выходные потоки заданий, направленные к рабочим, а также длину очереди к рабочим центрам, измеряемая в часах работы рабочего центра. Контроль производится для сравнения данных плановых величин с фактическими для последующего анализа причин отклонений.
Функция управления снабжением – контроль поставок, предназначена для осуществления контроля выполнения плана полученной от функции планирования потребностей в материалах с реальным исполнением закупок. Таким образом, можно сказать, что планирует сроки и параметры заявок на закупку, а данная функция помогает контролировать реализацию этих заявок посредством их преобразования в заказы на закупку (корректировку и (или) подтверждение закупок). Для помощи в работе сотрудникам отдела снабжения в системе должен быть предусмотрен целый ряд вспомогательных отчетов, позволяющих, опираясь на регулярное обновление информации, четко прогнозировать потребности в области номенклатурных позиций. То есть отдел снабжения имеет возможность загодя получать заявки на закупку и, действуя как единый закупочный центр, добиваться значительной экономии, связанной с режимом и объемами закупок.
Функции моделирования.
Основными объектами моделирования в MRP являются:
· план потребности в материалах;
· план потребности в мощностях;
· финансовый план.
Планирование потребности в материалах
Цель функции – так спланировать поставку всех комплектующих, чтобы исключить простои производства и минимизировать запасы на складе. Уменьшение запасов материалов-комплектующих, кроме очевидной разгрузки складов и уменьшения затрат на хранение дает ряд неоспоримых преимуществ, главное из которых – минимизация замороженных средств, вложенных в закупку материалов, не сразу идущих на конвейер, а подолгу дожидающихся своей участи.
Входными элементами являются:
· Описание состояния материалов
Этот элемент является основным входным элементом. В нем должна быть отражена максимально полная информация о всех типах сырья и 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
Этот элемент представляет собой оптимизированный график распределения времени для производства необходимой партии готовой продукции за планируемый период или диапазон периодов.
· Перечень составляющих конечного продукта
Этот элемент представляет собой 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 последовательности его сборки. Чрезвычайно важно поддерживать точность всех записей в этом элементе и соответственно корректировать их всякий раз при внесении изменений в структуру и (или) технологию производства конечного продукта.
Итак, результатами работы являются следующие основные элементы:
· План заказов
Этот элемент 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
· Этот элемент несет в себе модификации к ранее спланированным заказам. Некоторые заказы могут быть отменены, изменены или задержаны, а также перенесены на другой период.
1.1 Контроль выполнения производственного плана
В тот момент, когда определено, что план потребностей в производственных мощностях может быть осуществлен, начинает функционировать контроль поддержания установленной производительности. Для этого в течение всего срока планирования системой регулярно создаются контрольные отчеты по производительности.
Для адекватной работы системы необходимо определить величину допустимого отклонения от плана производства.
Кроме контрольных отчетов производительности, для каждой производительной единицы существуют контрольные отчеты потребления материалов – комплектующих. Эти отчеты существуют для быстрого определения ситуаций, когда та или иная производительная единица не развивает плановой мощности из-за недостаточного снабжения материалами. Контрольный отчет потребления внешне абсолютно идентичен с отчетом, только вместо соотношения плановых и реальных часов работы, в нем отображается разница между реальным и плановым потреблением материалов рассматриваемой производственной единицей.
Списки операций
Еще одним необходимым документом, регулярно (как правило, ежедневно) создаваемым системой является список операций. Списки операций обычно формируются в начале дня и передаются (или пересылаются) мастерам соответствующих производственных цехов. В этих документах отображена последовательность проведения рабочих операций над сырьем и комплектующими материалами на каждой производственной единице и их длительность. Списки операций позволяют каждому мастеру получать актуальную информацию, и фактически делают его частью MRP-системы.
Чрезвычайно важно обратить внимание на функции обратной связи в MRP-системе. Например, если Поставщики не способны поставить материалы – комплектующие в оговоренные сроки, они должны послать отчет о задержках, сразу, как только они узнают о существовании этой проблемы. Обычно, стандартная компания имеет большое количество просроченных заказов с поставщиками. Но, как правило, даты этих заказов не отражают в достаточной степени дат реальной потребности в этих материалах.
Алгоритм работы MRP-системы нацелен на внутреннее моделирование всей области деятельности предприятия. Его основная цель – учитывать и с помощью компьютера анализировать все внутрипроизводственные события: все те, что происходят в данный момент и все те, что запланированы на будущее. Как только в производстве допущен брак, как только изменена программа производства, как только в производстве утверждены новые технологические требования, MRP-система мгновенно реагирует на произошедшее, указывает на проблемы, которые могут быть результатом этого и определяет, какие изменения надо внести в производственный план, чтобы избежать этих проблем или свести их к минимуму. Разумеется, далеко не всегда реально полностью устранить последствия того или иного сбоя в производственном процессе, однако MRP-система информирует о них за максимально длительный промежуток времени, до момента их возникновения.
Планирование загрузки производственных мощностей
Следующим шагом стала возможность обрабатывать ситуацию с загрузкой производственных мощностей и учитывать ресурсные ограничения производства. Функция представлена:
Для ее работы необходимы следующие данные:
1. Данные о плане производства. Для этого необходимо использовать объемно-календарный план производства, а также результаты работы функции планирования потребности в материалах в виде плановых заказов по номенклатурным позициям зависимого спроса, а не только по номенклатурным позициям независимого спроса.
2. Данные о рабочих центрах. Рабочий центр – это определенная производственная мощность, состоящая из одной или нескольких машин (людей и (или) оборудования), которая в целях планирования потребности и загрузки мощностей и подробного календарного планирования может рассматриваться как одна производственная единица. Можно сказать, что рабочий центр – это группа взаимозаменяемого оборудования, расположенная на локальном производственном участке. Для работы функции необходимо предварительное формирование рабочего календаря рабочих центров с целью вычисления доступной производственной мощности.
3. Данные о технологических маршрутах изготовления номенклатурных позиций. Здесь указываются все сведения о порядке осуществления технологических операций и их характеристиках (технологические времена, персонал, другая информация). Этот массив данных вместе с первым массивом формирует загрузку рабочих центров.
Технологический маршрут
Технологический маршрут – информация, описывающая способ производства данной номенклатурной позиции. Включает операции, которые необходимо выполнить, их последовательность, различные используемые рабочие центры, а также нормы времени для подготовки и обработки. В некоторых компаниях технологические маршруты также содержат информацию об инструментальном обеспечении, требования к уровню квалификации рабочих, операциях контроля качества, требования к тестированию и др. Для каждой изготавливаемой номенклатурной позиции должен быть описан хотя бы один технологический маршрут ее производства. Если рассматривать многоуровневую спецификацию продукта, то технологических маршрутов, применяемых при изготовлении готовой продукции, для которой описана данная спецификация, должно быть как минимум столько, сколько изготавливаемых номенклатурных позиций имеется в списке компонентов этого готового продукта плюс как минимум один технологический маршрут для этой готовой продукции.
Технологический маршрут, в свою очередь, состоит из технологических операций (или просто операций), представляющих собой работы состоящие из одного или нескольких элементов работ, обычно в основном выполняемая на одном рабочем месте.
При описании технологического маршрута указывается ряд атрибутов, среди которых обычно выделяют атрибуты, указываемые на уровне технологического маршрута в целом, и атрибуты, указываемые на уровне операций технологического маршрута.
Иногда технологический маршрут описывается без привязки к определенной номенклатурной позиции, а иногда – с привязкой не только к конкретной номенклатурной позиции, но и к определенному размеру партии по данной номенклатурной позиции. Реализация того или иного варианта варьируется.
Длительность производственного цикла по операции, необходимая для расчета длительности производственного цикла по технологическому маршруту в целом и расчета потребности в производственных мощностях, включающая следующие компоненты:
· Время подготовки заказа к запуску;
· Время ожидания заказа в очереди к рабочему центру;
· Подготовительное время;
· Штучное время (время обработки);
· Время перемещения на следующую операцию;
· Время контроля;
· Время получения со склада и время помещения на склад;
· Часовые тарифные ставки персонала по настройке оборудования и обработке, могут устанавливаться на уровне рабочего центра. Использование данного коэффициента будет описано ниже в главе, посвященной расчету затрат;
· Коэффициенты или ставки накладных расходов по операции, могут устанавливаться на уровне рабочего центра. Использование данного коэффициента будет описано ниже в главе, посвященной расчету затрат;
· Коэффициент выполнения норм времени (эффективности использования рабочего времени), может устанавливаться для рабочего центра и используется как множитель нормативного штучного времени. Если, например, нормативное штучное время по операции равно 1 часу, а коэффициент эффективности использования рабочего времени равен 0,8, то результат будет равен 0,8 часа. Использование данного коэффициента будет описано ниже в главе, посвященной оценке потребности в производственных мощностях;
· Коэффициент использования рабочего времени – показывает долю фактического используемого фонда времени.
Функция планирования загрузки информирует обо всех расхождениях между планируемой загрузкой и имеющимися мощностями, позволяя предпринять необходимые регулирующие воздействия. При этом каждому изготавливаемому изделию назначается соответствующий технологический маршрут с описанием ресурсов, требуемых на каждой его операции, на каждом рабочем центре. Функция не занимается оптимизацией загрузки (хотя по желанию заказчика и с учетом специфики производства может быть реализована в виде имитационного или математического моделирования с целью оптимизации), осуществляя лишь расчетные функции по заранее определенной производственной программе согласно описанной нормативной информации. В этом смысле и рассмотренные функции – плановые механизмы, позволяющие получать корректный и реальный план-график производства на основе использования опыта и знаний лиц, принимающих решения. Обе эти функции можно с некоторой долей условности отнести к системам поддержки принятия решений, так как они позволяют просчитывать последствия, хотя и не выдают никаких практических вариантов преодоления возникших проблем.
|
|
|
