Методологія MRP та MRP II. Перспективи їх розвитку

ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………………………….…3

1.Сутність та перспективи розвитку методології MRP………………....……..4

2. Основна ідея та елементи MRP систем………………………………….……8

3. Сутність та перспективи розвитку методології MRP II……………………10

4. Робота MRP системи на конкретному прикладі………………………….…13

Висновок……………………………………………………………………….…23

Список використаної літератури………………………………………………..24 

Вступ

З початком здешевлення та поширення комп'ютерної техніки, у другій половині 20-го століття бізнес почав повсюдно застосовувати апаратно-технічні засоби для автоматизації своєї  діяльності. Створювалися нові концепції  управління, удосконалювалися і переносилися на комп'ютерну основу вже існуюча.

Система MRP була розроблена в США в середині 1950-х років, проте широкого поширення набула лише з розвитком обчислювальної техніки в 1970-і роки.

 Мікрологістичних системи, подібні MRP, розроблялися приблизно в ці ж роки і в СРСР, але спочатку застосовувалися у військово-промисловому комплексі.

 В кінці 1980-х років  систему MRP використовували або  припускали використовувати більшість  фірм США з річним обсягом  продажів готової продукції понад  15 млн. доларів; у Великобританії - кожне третє виробниче підприємство.

Головна мета роботи полягає в тому, щоб широко і різносторонньо розкрити сутність та перспективи розвитку методології MRP та MRP ІІ

Завдання роботи:

• розглянути сутність та перспективи розвитку методології MRP
• охарактеризувати основну ідею та елементи MRP систем
• вивчити сутність та перспективи розвитку методології MRP II:
• проаналізувати роботу MRP-системи на конкретному прикладі

1.Сутність та перспективи розвитку методології MRP

MRP методологія являє собою алгоритм оптимального управління замовленнями на готову продукцію, виробництвом і запасами сировини і матеріалів, що реалізовується за допомогою комп'ютерної системи. Тобто, MRP система дозволяла оптимально завантажувати виробничі потужності, і при цьому закуповувати саме стільки матеріалів і сировини, скільки необхідно для виконання поточного плану замовлень і саме стільки, скільки можливо обробити за відповідний цикл виробництва. Розвантажувалися склади сировини, комплектуючих, готової продукції.

MRP = JIT (Just In Time - Вчасно замовити) KanBan (Вчасно провести)

Методологія MRP є реалізацією  двох відомих принципів JIT (Just In Time - Вчасно замовити) і KanBan (Вчасно провести). Зрозуміло, ідеальна реалізація концепції MRP нездійсненна в реальному житті. Наприклад, через можливість зриву термінів поставок з різних причин і подальшої зупинки виробництва в результаті цього. Тому в життєвих реалізаціях MRP-систем на кожен випадок передбачений заздалегідь певний страховий запас сировини і комплектуючих (safety stock), обсяг якого визначається компетентним керівництвом компанії.

MRP (Material Requirements Planning) системи, інтенсивна розробка теорії яких здійснювалася з початку 60 років, в даний час присутні практично у всіх інтегрованих інформаційних системах управління підприємством.

MRP системи рідко використовуються  для планування матеріальних  потреб в сервісних, транспортних, торговельних та інших організаціях  невиробничого профілю, хоча потенційно  ідеї MRPсістем можуть бути з деякими допущеннями застосовані і для невиробничих підприємств, діяльність яких вимагає планування матеріалів у відносно тривалому інтервалі часу.

MRP системи базуються  на планування матеріалів для  оптимальної організації виробництва  і включають безпосередньо функціональність MRP, функціональність за описом та планування завантаження виробничих потужностей CRP (Capacity Resources Planning) і мають своєю метою створення оптимальних умов для реалізації виробничого плану випуску продукції.

MRP-система забезпечує  синхронну роботу виробничого  циклу з доставкою матеріалів  і створення кінцевого продукту  без додаткових затримок. Вона  прискорює доставку першочергових  матеріалів і затримує передчасність  надходження в такий спосіб, щоб  усі матеріали й комплектуючі  надходили у виробництво одночасно  відповідно до технологічного  ланцюжка.

MRP-система - це комп'ютерна  програма, що працює за алгоритмом, регламентованим MRP-методологією.

У системі MRP поточний стан матеріалу  визначається його статусом, який охоплює  такі показники: наявність цього  матеріалу на складі, наявність чи відсутність його резервування для  інших цілей, наявність його в  поточних замовленнях чи замовлення на нього лише планується, ціну, можливі  затримки постачання, реквізити постачальників тощо. Отже, статус матеріалу однозначно описує ступінь готовності кожного  матеріалу бути запущеним у виробництво.

Потреба в матеріалі в MRP-системі являє собою визначену  його кількість за відповідною одиницею виміру, яка відображає необхідність у замовленні даного матеріалу, що виникла  в деякий момент часу протягом планового  періоду виробництва.

Розрізняють поняття чистої потреби в матеріалі, яка дорівнює кількості, що безпосередньо йде  на виробництво, і повної потреби, під  час обчислення якої враховується наявність  страхового й зарезервованого запасів. Страховий запас, як відомо, необхідний для підтримання процесу виробництва  в разі виникнення непередбачених затримок у постачанні матеріалу. В оптимальному випадку, якщо механізм постачання вважати  бездоганним, MRP-система не орієнтується на обов'язкову наявність страхового запасу, для підтримання якого потрібно відволікати відповідні кошти. Це одна з важливих особливостей концепції MRP, оскільки MRP-система має бути гнучкою стосовно зовнішніх чинників і вчасно вносити зміни до плану замовлень у разі непередбачених затримок постачання. Щодо українських умов, коли затримка в процесах постачання є швидше правилом, аніж винятком, на практиці доцільно застосовувати планування з урахуванням страхового запасу, обсяги якого встановлюються різні для кожного конкретного випадку залежно від реальної ситуації з надходженням матеріалів.

Процес планування в MRP-системі  містить функції автоматичного  створення проектів замовлення на закупівлю  матеріалів або внутрішнє виробництво  необхідних комплектуючих, що значно підвищує ефективність виробництва. Основні  переваги використання MRP-системи у  виробництві такі:

• гарантована наявність необхідних матеріалів і комплектуючих виробів у виробництві, зменшення тимчасових затримок у їх доставці, а отже, забезпечення ритмічного випуску продукції;
• наскрізне планування і диспетчеризація виробництва за рахунок формування збалансованого за ресурсами плану;
• безперервний контроль витрат і собівартості продукції;

упорядкування виробництва  через контроль статусу кожного  матеріалу, що дозволяє вести моніторинг його конвеєрного шляху, починаючи  від формування замовлення на цей  матеріал до його положення у готовому виробі. Завдяки цьому досягаються  повна вірогідність і ефективність виробничого обліку.

MRP-система забезпечує  синхронну роботу виробничого  циклу з доставкою матеріалів  і створення кінцевого продукту  без додаткових затримок. Вона  прискорює доставку першочергових  матеріалів і затримує передчасність  надходження в такий спосіб, щоб  усі матеріали й комплектуючі  надходили у виробництво одночасно  відповідно до технологічного  ланцюжка.

Розглянемо докладніше роботу MRP-системи, яка, як і будь-який програмний продукт, містить вхідні дані та результати їх оброблення. Інформаційну модель цієї системи унаочнює рис.1.1

Рис.1.1. Інформаційна модель MRP-системи

2. Основна ідея  та елементи MRP систем

Основна ідея MRP систем полягає  в тому, що будь-яка облікова одиниця  матеріалів або комплектуючих, необхідних для виробництва виробу, повинна  бути в наявності в потрібний  час і в потрібній кількості.

 Основною перевагою  MRP систем є формування послідовності  виробничих операцій з матеріалами  та комплектуючими, що забезпечує  своєчасне виготовлення вузлів (напівфабрикатів)  для реалізації основного виробничого  плану з випуску готової продукції.

Основні елементи MRP системи  можна розділити на елементи, що мають інформацію, програмна реалізація алгоритмічної основи MRP та елементи, що представляють результат функціонування програмної реалізації MRP.

 У спрощеному вигляді  вихідну інформацію для MRP системи  представляють такі елементи:

1.Основний виробничий план-графік (ОВП) - Master Production Schedule (MPS).Основний виробничий план, як правило, формується для поповнення запасу готової продукції або задоволення замовлень споживачів.

 На практиці розробка  ОВП видається петлею планування. Спочатку формується чорновий варіант для оцінки можливості забезпечення реалізації з матеріальних ресурсів і потужностей.

 Система MRP здійснює деталізацію ОВП в розрізі матеріальних складових. Якщо необхідна номенклатура та її кількісний склад не присутній у вільному або замовленому раніше запасі або у випадку незадовільних за часом планованих поставок матеріалів та комплектуючих, ОПП має бути відповідним чином скоригований.

 Після проведення необхідних ітерацій ОВП утверджується як чинний і на його основі здійснюється запуск виробничих замовлень.

2.Відомість матеріалів та склад виробу. Відомість матеріалів (ВМ) являє собою номенклатурний перелік матеріалів та їх кількості для виробництва деякого вузла або кінцевого виробу. Спільно зі складом вироби ВМ забезпечує формування повного переліку готової продукції, кількості матеріалів і комплектуючих для кожного виробу і опис структури вироби (вузли, деталі та комплектуючі, матеріали та їх взаємозв'язки).

 Відомість матеріалів  і склад вироби являють собою  таблиці бази даних, інформація  яких коректно відображає відповідні  дані, при зміні фізичного складу  виробу або ВМ стан таблиць  повинно бути своєчасно скоригована.

3.Стан запасів. Поточний стан запасів відбивається в соответствущих таблицях бази даних із зазначенням всіх необхідних характеристик облікових одиниць. Кожна облікова одиниця, незалежно від варіантів її використання в одному виробі або багатьох готових виробах повинна мати тільки одну ідентифікаційну запис з унікальним кодом.

 На підставі вхідних  даних MRP система виконує такі  основні операції:

• на підставі ОВП визначається кількісний склад кінцевих виробів для кожного періоду часу планування до складу кінцевих виробів додаються запасні частин, не включених в ОВП
• для ОВП і запасних частин визначається загальна потреба в матеріальних ресурсах відповідно до ВМ і складом вироби з розподілом по періодах часу планування
• загальна потреба матеріалів коригується з урахуванням стану запасів для кожного періоду часу планування
• здійснюється формування замовлень на поповнення запасів з урахуванням необхідних часів випередження

 Результатами роботи MRP системи є:

план-графік постачання матеріальними  ресурсами виробництва - кількість  кожної облікової одиниці матріалов і комплектуючих для кожного періоду часу для забезпечення ОВП.

 Для реалізації плану-графіка  постачання система породжує  графік замовлень у прив'язці  до періодів часу, який використовується  для розміщення замовлень постачальникам  матеріалів і комплектуючих або  для планування самостійного виготовлення зміни плану графіка постачання - внесення коригувань у раніше сформований план-графік, постачання виробництва, ряд звітів, необхідних для управління процесом постачання виробництва.

3. Сутність та перспективи розвитку методології MRP II

У 80-х роках базові принципи методологій MRP (Material Requirements Planning, планування потреби в матеріалах), CRP (Capacity Requirements Planning, планування потреби в потужностях), Closed Loop MRP (планування потреб в матеріалах в замкнутому циклі) були підсумовані в єдину методологію планування - MRP II (Manufactory Resource Planning, планування виробничих ресурсів).

Надалі вдосконалення  системи MRP із замкнутим циклом привело  до її модифікації, що згодом отримала назву MRPII (Manufacturin Resouce Planning) - планування ресурсів виробництва, в якій римську цифру "II" використано для ідентифікації нової системи, що має однакову абревіатуру з попередньою системою. Вона охоплює планування всіх ресурсів виробничого підприємства, зокрема фінансових, кадрових, основних фондів і т.д. У системі класу MRPII можна виокремити три базові блоки.

Формування основного  плану на основі замовлення клієнтів і прогнозу попиту. Система охоплює  процедури швидкої комп'ютерної  перевірки можливості виконання. Це так зване приблизне планування потужності (Rough Cut Capacity Planning).

Планування потреб, тобто  формування плану-графіка виготовлення партій комплектуючих одиниць власного виробництва та плану-графіка закупівлі  матеріалів і комплектуючих у  постачальників. При цьому визначаються розмір замовлень та їх дати, а також  розраховується завантаження ресурсів за допомогою процедури планування потужності (Capacity Planning).

Оперативне управління шляхом перевірки укомплектованості та запуску замовлень, керування процесом виробництва через механізми  виробничих циклів, пріоритетів, розмірів замовлень. Оперативний облік виконання  операцій і замовлень, облік ресурсів на складах і всіх ділянках виробництва.

Крім того, система класу MRPII здатна адаптуватися до змін яких-небудь зовнішніх чи внутрішніх умов і сформувати відповідь на питання "що, коли... ", тобто заздалегідь "програти" реальність, яка очікує підприємство в майбутньому, і вибрати кращий варіант дій. Стандартна система MRPII містить опис 16 груп функцій системи  організаційного управління: планування продажу й виробництва, управління попитом, складання плану виробництва, планування потреб у матеріалах, специфікації продуктів, управління складським господарством, планове постачання, управління цехом, планування виробничих потужностей, контроль входу/виходу, матеріально-технічне постачання, планування розподілу ресурсів, планування та контроль виробничих операцій управління фінансами, моделювання, оцінка результатів  діяльності.

Подальший розвиток системи MRPII і нагромадження досвіду моделювання  виробничих і невиробничих процесів постійно уточнює функціональність цієї системи, поступово охоплюючи  дедалі більше функцій. Вона має на меті інтеграцію всіх основних процесів, що реалізуються підприємством, а саме: планування, постачання, запаси, виробництво, програми, контроль за виконанням плану, витрати, фінанси, основні засоби і  т. ін.

MRPII-система побудована  в такий спосіб, щоб результати  роботи кожного модуля аналізувалися  всією системою загалом, що  й забезпечує ЇЇ гнучкість  стосовно зовнішніх чинників. Саме  ця властивість є визначальною  для сучасних систем планування, оскільки більшість виробників  виготовляють продукцію на короткий  життєвий цикл, таку, що потребує  регулярного оновлення й модернізації. У такому разі виникає потреба в програмних продуктах, які на базі даних аналізу поточного попиту і становища на ринку загалом дозволяли б оптимізувати обсяги й характеристики продукції, що випускається.

Римська цифра "II" в  назві нової методології MRP II виникла  через схожість абревіатур Manufactory Resource Planning і Material Requirements Planning, і вказує на більш високий рівень планування в порівнянні з Material Requirements Planning. Іноді її опускають, якщо з контексту зрозуміло, про яку систему йде мова.

Методологія MRP II описує наскрізне  планування та управління ланцюжком "збут - виробництво - склад - постачання". На відміну від попередніх методологій  планування, вона фокусується на оперативному плануванні і управлінні всім виробничим процесом, а не окремими його фрагментами.

Методологія MRP II націлена на вирішення таких основних завдань:

Сформувати основний виробничий план-графік (об'ємно-календарний план, Master Production Schedule - MPS), що розписує, що і в якій кількості буде виробляти підприємство в кожен період відрізка планування. З одного боку, цей план повинен максимально враховувати наявний портфель замовлень і маркетингові дослідження попиту, щоб своєчасно задовольнити потреби клієнтів, але й не виробляти надлишок продукції, який згодом довго пролежить на складі, чекаючи свого покупця. З іншого боку, складений план повинен бути виконаємо при поточній структурі активів компанії (виробничі потужності, персонал, фінансове забезпечення). Досягнення компромісу між задоволенням ринкового попиту і здійсненність такої виробничої програми - дуже важливе завдання, і вона успішно вирішується з використанням методології MRP II.

Скласти оперативні плани, що розкривають реалізацію затвердженої виробничої програми: план-графік виробничих робіт, план-графік закупівель сировини і матеріалів, план-графік використання грошових коштів. За цим планам згодом будується вся виробнича діяльність підприємства. Однак MRP II збільшує цінність цих планів тим, що в рамках даної методології вирішується важливе завдання оптимізації споживання ресурсів. А саме, при складанні планів переслідується мета оптимального розподілу споживаних ресурсів (грошових коштів, матеріалів, виробничих потужностей) по всьому відрізку планування. Необхідно, з одного боку, забезпечити виконання основного план-графіка виробництва та беспребойность виробничого процесу, і, з іншого боку, запобігти створенню зайвих матеріальних запасів. Досягнення такої мети вимагає інтегрованого планування потреби в ресурсах, тобто планування потреб на рівні всіх підрозділів, що беруть участь у виробничому процесі (виробничих, складських, постачальницьких і збутових), з розглядом складної системи взаємозв'язків між цими підрозділами.

Реалізація методології MRP II в конкретній інформаційній  системі передбачає наявність зворотного зв'язку, що інформує про якість виконання  сформованих планів і дозволяє, при  необхідності, внести корективи в  ці плани.

4. Робота MRP-системи на конкретному прикладі

Спочатку методологія MRP II розроблялася для складальних (дискретних) виробництв. Класичним прикладом  дискретного виробництва є машинобудування. Не вдаючись в деталі, дискретне  виробництво можна визначити  так: це виробництво зі складання  кінцевого виробу, засноване на ієрархічному описі складу виробу. Згодом аналогічні принципи та методи планування були розроблені і для інших типів виробництв.

Для того щоб програмне  забезпечення відповідало класу MRPII, воно має виконувати певний обсяг  необхідних функцій (процедур). Розглянемо логіку роботи MRP-системи на конкретному прикладі. На рис.4.1. наведено структурну схему планування ресурсів виробничого підприємства.

1. Планування розвитку  бізнесу.

Першим етапом є упорядкування  плану діяльності підприємства. На ньому визначаються місія підприємства, його ніша на ринку, оцінюються й визначаються прибутки, фінансова забезпеченість. Фактично підтверджується, що підприємство збирається зробити і продати, та оцінюється, які фінансові ресурси  треба інвестувати в розроблення  й розвиток продукту, щоб вийти  на плановий рівень прибутку.

Вихідними елементами цього  модуля є план діяльності підприємства (план виробництва виробів у натуральних  одиницях) і бізнес-план. Під час  визначення плану діяльності зважають на такі показники:

• залишок готових виробів на складі на початок планового періоду;
• необхідна кількість підтримувального запасу готових виробів на складі в той чи інший момент протягом цього періоду планування;
• прогнози продажу виробів на плановий період.

З погляду MRP-системи план діяльності та бізнес-план не є незалежними, і щоразу, відновлюючи план діяльності, вносять зміни до бізнес-плану.

2. Визначення необхідних  матеріалів і комплектуючих.

На підставі плану виробництва MRP-система складає інвентарний  список (Bill of materiall file) матеріалів і комплектуючих, потрібних для виробництва кінцевого продукту. Тож кожен кінцевий продукт має свій перелік складових. Крім того, в інвентарному списку вміщується опис структури кінцевого продукту, тобто повна інформація з послідовності його складання. Для кожного відрізка часу (таким відрізком може бути тиждень або доба) протягом усього періоду планування на підставі інвентарних списків, плану виробництва й поточних запасів на складі визначається повна потреба в матеріалах. Вона являє собою інвентарну таблицю, що виражає потребу в кожному матеріалі в кожний конкретний момент.

Рис.4.1.Структурна схема планування ресурсів виробничого підприємства за методологією MRPII

3. Первинний об'ємно-календарний  план виробництва.

На підставі генерального плану діяльності підприємства формується пробна програма виробництва, розподілена  за періодами, структурними підрозділами й обсягами для подальшого її тестування на реальність.

4. Планування потреби  в матеріалах.

На цьому етапі в  повному обсязі працює MRP-система, інформаційну модель якої унаочнено на рис.1.

5. Планування виробничих  потужностей.

Перевіряється первинний  об'ємно-календарний план виробництва  на його забезпеченість ресурсами за допомогою CRP-програми, яка є складовою MRP-системи.

MRP-план є основним вхідним  елементом програмного модуля  для планування потреб у виробничих  потужностях (CRP-модуля). Іншим вхідним  елементом є технологічна схема  оброблення (збирання) кінцевого готового  виробу (routing plan). Ця схема подається у формі таблиці аналогічно інвентарному списку на матеріали й комплектуючі з тією лише різницею, що замість назв матеріалів (комплектуючих) і їх кількості вказуються назва виробничої одиниці (наприклад, механічна пилка, фрезерувальний верстат, робітник О.І. Петренко тощо), її код, номер та назва технологічної операції (приміром, різка, фрезеровка, ручна шліфовка тощо), кількість робочих годин для виконання операції. Результатом роботи CRP-модуля є план потреби у виробничих потужностях.

6. Об'ємно-календарний план  виробництва (MPS-план).

Якщо в результаті роботи CRP-модуля встановлено, що MRP-план нездійснений, то потрібно переглянути виробничу  програму (MPS) або взагалі весь план діяльності підприємства. Проте фахівець, що працює із CRP-програмою, повинен усвідомлювати, що йти на це можна лише в крайньому  випадку. А відтак фахівець з планування має бути компетентним з питань виробничих потужностей свого підприємства, вміти оцінити й опротестувати  явно нездійсненний MRP-план до відправлення його в CRP-модуль або знайти способи  розширення виробничих потужностей  до необхідного рівня.

У той момент, коли визначено, що план потреб у виробничих потужностях  є здійсненним, програма виробництва  автоматично підтверджується і  стає основою для MRP-системи, а також  починає функціонувати контроль підтримки встановленої програми.

План потреби у виробничих потужностях показує, яку кількість  робочих годин повинна працювати  кожна виробнича одиниця, щоб  опрацювати необхідну кількість матеріалів. У спрощеному вигляді він містить такі дані: назву й код виробничої одиниці (наприклад, фрезерувальний верстат, код матеріалу, код виробу замовлення), планову кількість виробів (наприклад, на тиждень), планову потребу виробничого ресурсу у відповідних одиницях (станко-годинах, людино-годинах) на кожний день тижня. З метою контролю підтримки встановленої програми складається звіт для кожної виробничої одиниці за відповідний термін (наприклад, тиждень), який містить: назву й код виробничої одиниці, звітний період, кількість робочих годин за планом, фактично та відхилення.

Для того щоб система працювала  в режимі управління за показниками  відхилення, слід визначити науково  обґрунтовані розміри припустимого відхилення від планового показника  для кожної контрольованої одиниці, створити так звану регламентуючу  інформацію. Приміром, якщо встановлено, що розмір фактичного відхилення (у  годинах) перевищує припустиме відхилення на відповідну дату, то система сигналізує про необхідність негайного втручання  в роботу цієї продуктивної одиниці  та вжиття заходів з метою підвищення її продуктивності для виходу на плановий рівень. Такими заходами можуть бути збільшення загального часу роботи устаткування за рахунок зростання коефіцієнта  змінності роботи, залучення додаткових робітників тощо.

Якщо відхилень немає  і робота йде за планом, то інформація керівництву не надається, оскільки в цьому разі його втручання не потрібне й надана інформація лише перевантажуватиме управлінський  персонал.

7. План замовлень на  матеріали.

У цьому блоці визначаються кількість кожного матеріалу, яку  необхідно замовити в кожний визначений період часу протягом терміну планування, і зміни до раніше спланованих  замовлень. Докладнішу інформацію з  цього приводу було подано під  час опису роботи MRP-системи (див. рис. 1; 2).

8. План розподілу виробничих  потужностей.

Планування розподілу  виробничих потужностей здійснюється за допомогою програмного модуля DRP (Distributed Requirements Planning) - планування потреб у розподілі, який координує попит, пропозиції та ресурси між постачальниками й замовниками. Це можуть бути потоки попиту і пропозицій між постачальниками й підрозділами підприємства-замовника, окремими підрозділами підприємства або між цими підрозділами й окремими клієнтами.

У ланцюжку поставок може бути два і більше рівні виробничих або дистриб'юторських підрозділів. Вони можуть перебувати в різноманітній  залежності один від одного. Крім того, один підрозділ може постачати виробничі  ресурси іншому.

Під час планування розподілу  виробничих ресурсів між підрозділами підприємства вирішуються три основні  завдання:

які ресурси конкретний підрозділ  має одержати від інших підрозділів;

які ресурси він збирається поставити іншим підрозділам;

що конкретно підрозділ  може поставити.

На перший погляд, ці завдання схожі на ті, що вирішуються в MRP-системі, проте існує одна принципова відмінність. У MRP достатньо знати період та обсяг  очікуваних попиту і пропозиції, практично  основне її призначення - це контроль запасів на складі та їх поновлення.