CRP: Планирование производственных мощностей
Использование MRP-системы для планирования производственных потребностей позволяет оптимизировать время поступления каждого материала, тем самым значительно снижая складские издержки и облегчая ведение производственного учета. Однако MRP-система не может оценить возможность выполнения производственной программы с точки зрения ее обеспеченности производственными мощностями и трудовыми ресурсами, составить календарный график их загрузки, необходимый для реализации производственной программы. Эти задачи решаются средствами систем автоматизации планирования производственных мощностей, основанных на методологии CRP (Capacity Requirements Planning).
CRP-система это совокупность компьютерных программ, предназначенных для составления детального календарного плана загрузки производственных мощностей, необходимого для реализации плана выпуска продукции на заданный период.
CRP-система применяется для проверки программы производства, созданной на основании прогнозов спроса на продукцию, на возможность её реализации посредством имеющихся в наличии производственных ресурсов. Она обеспечивает планирование и балансировку загрузки рабочих центров с учетом ресурсных ограничений и планов выпуска готовой продукции.
CRP-система применяется для проверки программы производства, созданной на основании прогнозов спроса на продукцию, на возможность её реализации посредством имеющихся в наличии производственных ресурсов. Она обеспечивает планирование и балансировку загрузки рабочих центров с учетом ресурсных ограничений и планов выпуска готовой продукции.
На основе заданного плана выпуска продукции CRP-система формирует план распределения производственных мощностей, необходимых для выполнения каждого цикла производства каждого изделия на выбранный период планирования. Формируется технологический план последовательности производственных процедур и определяется степень загрузки каждой производственной единицы на срок планирования.
Загрузка рабочих мест рассчитывается на основе технологического маршрута последовательности технологических операций, необходимых для производства конкретных видов продукции. Каждая технологическая операция выполняется на определенном рабочем месте, на котором размещается то или иное оборудование, обслуживаемое конкретным персоналом. Отдельные рабочие места классифицируются как производственные единицы (work center). В общем случае под производственной единицей может пониматься конкретный станок, инструмент, рабочий определенной специальности и т. д.
Для каждого рабочего места рассчитывается плановая загрузка, учитывается ограничение производственной мощности, выдаются сообщения о всех расхождениях между их плановой потребностью (загрузкой) и имеющейся мощностью. Это позволяет своевременно предпринимать регулирующие действия, направленные на выравнивание загрузки рабочих центров за счет перераспределения потоков операций или, в крайнем случае, за счет изменения производственной программы. При этом системы CRP не обеспечивают оптимизацию загрузки рабочих центров, оставляя эту интеллектуальную процедуру человеку. В результате получается производственная программа, которая соответствует реальным возможностям загрузки рабочих центров производственным мощностям. Эта производственная программа становится основной для планирования материальных потребностей в MRP-системе.
В CRP-алгоритме можно условно выделить два этапа.
RCCP (Rough Cut Capacity Planning). Предварительное планирование производственных мощностей. Процедура достаточно быстрой проверки нескольких ключевых ресурсов, с помощью которой можно выяснить, достаточно ли мощностей для выполнения основного плана производства.
FCRP (Finite Capacity Resource Planning). Окончательное планирование производственных мощностей. Даже если RCCP может указывать на наличие достаточного объема мощностей для выполнения плана производства, FCRP может показать дефицит этих мощностей в определенные периоды времени.
Результатом работы CRP-системы является план потребности в производственных мощностях (Capacity requirements plan), который определяет, какое количество стандартных часов должна работать каждая производственная единица для выполнения заданного плана выпуска продукции.
В процессе работы CRP-системы разрабатывается план распределения производственных мощностей для реализации каждого конкретного цикла производства в течение планируемого периода. Формируется технологический план последовательности производственных процедур и, в соответствии с пробной программой производства, определяется степень загрузки каждой производственной единицы на срок планирования.
В результате работы CRP-системы делается вывод о возможности или невозможности выполнения производственной программы имеющимися в наличии производственными мощностями.
Если программа производства признается не осуществимой, то в нее вносятся изменения, и она подвергается повторному тестированию с помощью CRP-системы. После формирования реально осуществимой производственной программы она становится основой для составления плана материально-технического обеспечения, формируемого MRP-системой. Однако, в случае недоступности тех или иных видов сырья, материалов, комплектующих или невозможности выполнить план заказов, необходимый для выполнения производственной программы, MRP-система, в свою очередь, указывает о необходимости внести в нее корректировки. В этом случае производственная программа снова корректируется и подвергается повторному тестированию с помощью CRP-системы.
MRP II: Управление ресурсами производственного предприятия
MRP II: Управление ресурсами производственного предприятия
В конце 70-х начале 80-х гг. методологии MRP и CRP были объединены в единую концепцию замкнутого цикла планирования всех ресурсов производственного предприятия, получившую название MRP II (Manufacturing Resource Planning).
Термин «замкнутый цикл» (closed loop) отражает основную особенность данной концепции, заключающуюся в том, что созданные в процессе работы отдельных подсистем планирования отчеты анализируются и учитываются на дальнейших этапах планирования, изменяя при необходимости программу производства, а, следовательно, и план исполнения заказов. Взаимодействие подсистем реализует обратные связи в MRP-системе, обеспечивая гибкость планирования по отношению к внешним факторам, таким как уровень спроса, состояние дел у поставщиков и т. п.
Компьютерные системы, поддерживающие требования данной концепции, позволяют автоматизировать процесс формирования основного плана производства на основе заказов клиентов и прогнозов спроса, выполнять проверку выполнимости плана с учетом имеющихся ресурсов, формировать графики изготовления партий изделий собственного производства, закупок материалов и комплектующих, планировать оптимальную загрузку производственных мощностей с учетом приоритетов и размера заказов. При этом план производства увязывается с движением финансовых ресурсов предприятия.
Таким образом, MRP II-система это совокупность компьютерных программ, обеспечивающих формирование плана производства продукции и детальных взаимосвязанных календарных планов эффективного использования ресурсов, необходимых для его осуществления в рамках заданного периода.
Концепция MRP II оформлена в виде стандарта. Его составителем является общественная организация «Американское общество управления производством и запасами» (American Production and Inventory Control Society, APICS), объединяющая десятки тысяч членов огромного числа компаний всего мира. APICS регулярно издает документ «MRP II Standart System», в котором описываются основные требования к информационным производственным системам.
В соответствии со стандартом MRP II, компьютерная система должна обеспечивать решение следующих групп (блоков) задач.
1) Планирование продаж и производства (Sales and Operation Planning).
2) Управление спросом (Demand Management).
3) Основной производственный план (Master Production Scheduling).
4) Планирование материальных потребностей (Material Requirement Planning).
5) Спецификации продуктов (Bill of Materials).
6) Управление запасами (Inventory Transaction Subsystem).
7) Плановые поступления (Scheduled Receipts Subsystem).
8) Управление на уровне производственного цеха (Shop Flow Control).
9) Планирование производственных мощностей (Capacity Requirement Planning).
10) Контроль запуска/выпуска (Input/output control).
11) Материально-техническое снабжение (Purchasing).
12) Планирование распределения ресурсов (Distribution Resourse Planning).
13) Планирование и контроль производственных операций (Tooling Planning and Control).
14) Финансовое планирование (Financial Planning)
15) Моделирование (Simulation).
16) Оценка результатов деятельности (Performance Measurement).
Блок «Планирование продаж и производства» подразумевает решение задач прогнозирования сбыта на основе прошлых продаж и моделей спроса с формированием плана сбыта продукции на основе составленных прогнозов и обобщения фактически размещенных заказов клиентов.
В блоке «Управление спросом» должны решаться задачи:
формирования формализованных описаний заказов клиентов;
оценки времени выполнения заказов, потребностей в материальных и финансовых ресурсах, необходимых для их выполнения;
контроля всех стадий исполнения заказов от закупок материалов до отгрузки готовой продукции и получения оплаты за нее.
Блок «Основной производственный план» предполагает решение задач формирования основного плана производства (ОПП) на основе прогноза/плана сбыта и формирование внутренних производственных заказов, обеспечивающих его исполнение. При формировании ОПП должны учитываться остатки готовой продукции, незавершенного производства, а план производства должен составляться с учетом экономически обоснованных размеров партий запуска-выпуска
Блок «Планирование материальных потребностей» реализует стандартный перечень задач планирования поставок товарно-материальных ценностей, реализуемых рассмотренными ранее MRP-системами.
В блоке «Спецификации продуктов» решаются задачи:
В блоке «Спецификации продуктов» решаются задачи:
описания иерархической структуры изделий;
формирования норм расхода комплектующих;
формирования норм выхода побочных продуктов, отходов и потерь на единицу каждого вида продукции;
учета сведений о взаимозаменяемости компонентов;
формализованного описания последовательности и продолжительности осуществления технологических операций;
ведения нормативов затрат времени работы оборудования и труда на изготовление готовых изделий и полуфабрикатов;