Одной из наиболее популярных в мире логистических концепций, на основе которой разработано и функционирует большое число микро-ЛС, является концепция Requirements/resource planning - RP (планирования потребностей/ ресурсов). Концепцию RP часто противопоставляют логистической концепции JIT, имея в виду, что на ней (в отличие от ЛТ-подхода) базируется построение ЛС толкающего типа.
Базовыми микрологистическими системами, основанными на концепции RP в производстве и снабжении являются системы MRP I/MRP II - Materials/manufacturing requirements /resource planning (Системы планирования потребностей в материалах / производственного планирования потребностей ресурсов) и в дистрибьюции (распределении) - DRP I / DRP II - Distribution requirements/resource planning (Системы планирования распределения продукции/ресурсов).
Практические приложения, типичные для MRP систем, имеются в организации производственно-технологических процессов совместно с закупками МР.
Согласно определению американского специалиста Дж. Орлиски, одного из главных разработчиков системы MRP I, система планирования потребностей в материалах (MRP-система) в узком смысле состоит из ряда логически связанных процедур, решающих правил и требований, переводящих производственное расписание в цепочку требований, синхронизированных во времени, и запланированных покрытий этих требований для каждой единицы запаса компонентов, необходимых для выполнения расписания...
MRP система перепланирует последовательность требований и покрытий в результате изменений либо в производственном расписании, либо в структуре запасов, либо в атрибутах продукта [266].
MRP системы оперируют с материалами, компонентами, полуфабрикатами и их частями, спрос на которые зависит от спроса на специфическую ГП. Хотя сама логистическая концепция, заложенная в основу MRP I системы, сформулирована достаточно давно (с середины 1950-х годов), но только с появлением быстродействующих компьютеров ее удалось реализовать на практике.
В то же время революция в микропроцессорных и информационных технологиях стимулировала бурный рост различных приложений MRP систем в бизнесе.
Основными целями MRP систем являются:
В процессе реализации этих целей MRP система обеспечивает поток плановых количеств МР и запасов продукции за время, используемое для планирования. Система MRP начинает свою работу с определения, сколько и в какие сроки необходимо произвести конечной продукции.
Затем система определяет время и необходимые количества МР для удовлетворения потребностей производственного расписания. На 4.7 представлена блок-схема системы MRP I.
Входом MRP I системы являются заказы потребителей, подкрепленные прогнозами спроса на ГП фирмы, которые заложены в производственное расписание (графики выпуска ГП). Таким образом, как и для микрологистических систем, основанных на идеологии JIT, в MRP I ключевым фактором является потребительский спрос.
База данных о МР содержит всю требуемую информацию о номенклатуре и основных параметрах (атрибутах) сырья, материалов, компонентов, полуфабрикатов и т.п., необходимых для производства (сборки) ГП или ее частей. Кроме того в ней содержатся нормы расхода МР на единицу выпускаемой продукции, а также файлы моментов времени поставок соответствующих МР на производственные подразделения фирмы.
В базе данных также идентифицированы связи между отдельными входами производственных подразделений по потребляемым МР и по отношению к конечной продукции.
База данных о запасах информирует систему и управляющий персонал о наличии и величине производственных, страховых и других требуемых запасов МР в складском хозяйстве фирмы, а также о близости их к критическим уровням с точки зрения необходимости их пополнения. Кроме того в этой базе содержатся сведения о поставщиках и параметрах поставки МР.
Программный комплекс MRP I основан на систематизированных производственных расписаниях (графиках выпуска конечной продукции) в зависимости от потребительского спроса и комплексной информации, получаемой из баз данных о МР и их запасах. Алгоритмы, заложенные в программные модули системы, первоначально инициализируют спрос на ГП в требуемый общий объем исходных МР. Затем программы вычисляют цепь требований на исходные МР, полуфабрикаты, НП, основанную на информации о соответствующих уровнях запасов, и размещают заказы на объемы входных МР для участков производства (сборки) ГП.
Заказы зависят от специфицированных по номенклатуре и объемам требований в МР и времени их доставки на соответствующие рабочие места и склады.
После завершения всех необходимых вычислений в информационно-компьютерном центре фирмы формируется выходной комплекс машинограмм системы MRP I, который в документном виде передается персоналу производственного и логистического менеджмента для принятия решений по организации обеспечения производственных участков и складского хозяйства фирмы необходимыми МР. Типичный набор выходных документов системы MRP I содержит:
Система MRP I была разработана в США в середине 1950-х годов, однако широкое распространение как в США, так и в Европе получила лишь в 1970-е годы, что было связано (как уже указывалось выше) с развитием вычислительной техники. Микрологистические системы, подобные MRP I, были разработаны примерно в тот же период времени и в СССР и первоначально широко применялись в военно-промышленном комплексе.
Обычная практика использования MRP I в бизнесе связана с планированием и контролем процедур заказа и снабжения (закупок) МР, как правило, большой номенклатуры, для промышленных предприятий по изготовлению машиностроительной продукции. Проблемы, возникающие в процессе внедрения системы MRP I, относятся к разработке информационного, программно-математического обеспечения расчетов и выбору комплекса вычислительной и оргтехники, т.е. к тем проблемам, которые являются типичными для АСУ производством и технологическими процессами.
Целью внедрения MRP I является повышение эффективности и качества планирования потребности в ресурсах, снижение уровней запасов МР и ГП, совершенствование процедур контроля за уровнями запасов и уменьшение связанных с этими логистическими активностями затрат.
Как указано в работе [141], в конце 1980-х годов систему MRP I использовали или предполагали использовать большинство фирм США с годовым объемом продаж ГП свыше 15 млн. долларов; в Великобритании - каждое третье производственное предприятие.
Однако микрологистические системы, основанные на MRP подходе, имеют ряд недостатков и ограничений, к основным из которых относятся:
Эти недостатки накладываются на общий недостаток, присущий всем микрологистическим системам толкающего типа, к которым относятся и MRP I системы, а именно: недостаточно точное отслеживание спроса с обязательным наличием страховых запасов.
Базируясь на установленном производственном расписании, MRP I системы реализуют повременно-фазовый подход к установлению величины и регулированию уровня запасов. Так как это, в свою очередь, генерирует объем требуемых МР для производства или сборки заданного количества ГП, то MRP I является типичной системой толкающего типа (Push system), укрупненная схема которой приведена на 4.8.
Для микрологистической системы толкающего типа характерно производство деталей, компонентов, полуфабрикатов и сборка из них ГП в соответствии с жестко заданным производственным расписанием. В результате МР, НП как бы выталкиваются с одного звена внутрипроизводственной ЛС на другое, а затем ГП - в дистрибутивную сеть.
В такой системе предотвратить сбои в производственном процессе, а также учесть изменение спроса можно только путем создания избыточных производственных и (или) страховых запасов между ЗЛС, которые называются обычно буферными запасами. Наличие таких запасов замедляет оборачиваемость оборотных средств фирмы, увеличивает себестоимость производства ГП, но обеспечивает большую устойчивость ЛС при резких колебаниях спроса и ненадежности поставщиков МР по сравнению с ЛС, основанными на концепции ЛТ.
Системы MRP I преимущественно используются тогда, когда спрос на исходные МР сильно зависит от спроса потребителей на конечную продукцию. MRP I может работать с широкой номенклатурой МР (многоассортиментными исходными материальными потоками). Хотя сторонники концепции ЛТ утверждают, и не без основания, что тянущие микро-ЛС, основанные на этой концепции, быстрее и эффективнее реагируют на изменения потребительского спроса, бывают случаи, когда MRP I системы являются более эффективными. Это, в частности, справедливо для фирм, имеющих достаточно длинные производственные циклы, и в условиях неопределенного спроса.
В то же время применение систем MRP I позволяет фирмам достигать тех же целей, что и при использовании ЛТ технологии, в частности, сокращения длительности полного логистического цикла и устранения излишних запасов, если время принятия решений по управлению производственными операциями и закупкам МР сопоставимо с периодичностью изменения спроса.
Предположим, что завод осуществляет сборку автомобильных агрегатов по заказу автомобилестроительной фирмы. Время выполнения заказа составляет 8 дней.
Для сборки агрегата (А) необходимо изготовить три сборочные единицы (СЕ1, СЕ2, СЕЗ) и заказать на другом заводе комплектующий элемент (КЗ), который используется для изготовления СЕ2. Исходная схема сборки агрегата, требуемое количество элементов и статус-файл запасов приведены в табл.
В статус файле запасов отражена исходная информация о наличии компонентов для сборки агрегата на складе завода; чистая потребность (цепочка требований) с учетом имеющихся запасов в компонентах для сборки одного агрегата и ведущее время в днях, необходимое для изготовления каждой сборочной единицы, доставки комплектующего элемента на склад завода и сборки агрегата с доставкой его потребителю.
Алгоритм MRP I программы заключается в составлении общего производственного расписания на 8 дней, в котором были бы отражены моменты и количество заказов, поставок, изготовления соответствующих компонентов и сборки агрегата согласно схемы сборки и статус файла заказов (табл. 4.3).
В табл. 4.4 отражены все логистические активности, составляющие алгоритм MRP I для рассматриваемого периода в той последовательности заказов, поставок, изготовления и сборки, которая определена приведенными выше данными.
Так как суммарное ведущее время составляет 8 дней, то компоненты для сборки (СЕ1, СЕ2, СЕЗ) должны быть приготовлены за 7 дней, с учетом наличных запасов и индивидуальных ведущих времен (tc). Нижняя часть табл. 4.4 (графа 6) представляет собой заказ-требование на необходимое количество компонентов для сборки агрегата в определенные дни в соответствии с ведущими временами поставки (изготовления).
Далее следует строка прихода заказанных объемов компонентов на склад в соответствии с производственным расписанием изготовления СЕ и поставки КЭ. Используя имеющееся на складе количество СЕ в графе 3 аккумулируются все компоненты, необходимые для доставки на линию сборки агрегата.
В строках 1, 2 отражены этапы сборки и доставки агрегата потребителю в соответствии с производственным расписанием.
Отмеченные выше недостатки и некоторые ограничения применения MRP I стимулировали разработки второго поколения этих систем, начавших применяться в США и Западной Европе с начала 1980-х годов. Это поколение ЛС получило название MRP II (Manufacturing resource planning).
Системы MRP II представляют собой интегрированные микро-ЛС, в которых объединены финансовое планирование и логистические операции.
В настоящее время системы MRP II рассматриваются как эффективный инструмент планирования для реализации стратегических целей фирмы в логистике, маркетинге, производстве и финансах. Большинство западных специалистов рассматривают MRP II как инструментарий, используемый для планирования и управления организационными ресурсами фирмы с целью достижения минимального уровня запасов в процессе контроля над всеми стадиями производственного процесса. MRP II является эффективной плановой техникой, позволяющей проводить логистическую концепцию
Таблица 4.3
Исходные данные и статус-файл запасов для примера системы MRP
Схема сборки агрегата | Наименование элементов | Наличный запас, шт. | Чистая потребность, шт. | Длительность производственного периода | |
t, дни | Расшифровка | ||||
1.jpg | А | 0 | 1 | 1 | Сборка и доставка потребителю |
СЕ1 | 0 | 2 | 5 | Изготовление | |
СЕ2 | 0 | 1 | 1 | Изготовление | |
СЕЗ | 2 | 1 | 1 | Изготовление | |
КЭ | 0 | 1 | 4 | Выполнение заказа на закупку |
Системы MRP II обеспечивают большую гибкость планирования и способствуют уменьшению логистических издержек по управлению запасами.
В отечественной литературе принципы работы системы MRP II освещены достаточно подробно. Рассмотрим их на основе работ [73, 105, 141].
Функциональная схема системы MRP II приведена на 4.9. Как видно из схемы, система MRP I является составной частью MRP II.
Кроме нее в состав системы MRP II входят: блок прогнозирования и управления спросом, расчет производственного расписания (графика выпуска ГП), расчет плана загрузки мощностей, блок размещения заказов и контроля закупок МР и другие блоки, составляющие программный комплекс. Важное место в системе MRP
II занимают алгоритмы прогнозирования спроса, потребности в МР, уровня запасов. Дополнительно по сравнению с системой MRP I решается комплекс задач контроля и регулирования уровней запасов МР, НП и ГП на ЭВМ.
Для решения этих задач производится подготовка, обработка и корректировка информации о приходе, наличии и движении МР, учет запасов в разрезе каждой позиции номенклатуры и номенклатурных групп, мест складского хранения и т.п. В основные задачи управления запасами входят: выбор стратегии пополнения запасов, расчет критических точек и точек заказа, анализ структуры запасов по методу ABC, сверхнормативных запасов и др.
Современная микропроцессорная техника и программное обеспечение позволили осуществить функционирование микрологистических систем, основанных на схеме MRP II в режиме реального времени (on line), с ежедневным обновлением баз данных, что значительно повысило эффективность планирования и управления материальными потоками. В конце 1980-х годов в мире продавалось большое количество пакетов прикладных программ MRP II (в США - более 200), в базовые конфигурации которых входили блоки планирования поставок МР, расчета производственного расписания, мониторинга производства и уровня запасов, регулирования запасов МР, НП, ГП, управления закупками и ряд других-.
В последние годы во многих странах предприняты попытки создать комбинированные системы MRP II - KANBAN для взаимного устранения недостатков, присущих каждой из них в отдельности. Обычно в таких комбинированных системах MRP II используют для планирования и прогнозирования спроса, сбыта, закупок, а систему KANBAN - для оперативного управления производством.
Некоторые зарубежные авторы называют такую интегрированную микрологистическую систему MRP III.
С операционной точки зрения логистическая концепция RP может быть использована и в системах дистрибьюции, что явилось основанием для синтеза внешних микрологистических систем DRP (Distribution requirements planning). Системы DRP - это распространение
логики построения MRP в каналы дистрибьюции ГП. Однако эти системы, хотя и имеют общую логистическую концепцию RP, в то же время существенно различны.
MRP системы определены производственным расписанием, которое регламентировано и контролируется фирмой-изготовителем ГП. Функционирование же DRP систем базируется на потребительском спросе, который не контролируется фирмой.
Поэтому системы MRP обычно находятся в более определенной ситуации в отличие от DRP систем, работающих в условиях неопределенности спроса. Эта неопределенная внешняя среда накладывает дополнительные требования и ограничения в политике управления запасами ГП в дистрибутивных сетях. В то же время MRP системы контролируют запасы внутри производственных подразделений.
DRP_ системы планируют и регулируют уровни запасов на базах и складах фирмы в собственной товаропроводящей сети сбыта или у оптовых торговых посредников.
Фундаментальный инструмент логистического менеджмента в DRP системах представляет собой расписание (график), которое координирует весь процесс поставок и пополнения запасов ГП в дистрибутивной сети (канале). Это расписание формируется для каждой выделенной единицы хранения (Stockkeeping unit - SKU) и каждого ЗЛС, связанного с формированием запасов в дистрибутивном канале.
Графики пополнения и расходования запасов SKU интегрируются в общее требование для пополнения запасов ГП на складах фирмы или оптовых посредников.
Механизм работы DRP системы можно проиллюстрировать на следующем условном примере. Исходная информация для генерирования DRP системы представлена в табл.
4.5.
Таблица 4.5
Исходная информация для построения системы DRP
Реквизиты (SKU) | Периоды времени | ||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Требования на поставку | 100 | 200 | 100 | 150 | 100 | 100 | 200 | 200 | |
Поставка транзитом | 300 | 300 | 300 | 300 | |||||
Наличный запас | 250 | 150 | 250 | 150 | 300 | 200 | 100 | 200 | 200 |
Планируемые отправки | 300 | 300 | 300 | 300 |
Процедура DRP пополнения запасов показана на схеме ( 4.10).
В рассматриваемой схеме требования удовлетворения потребительского спроса со складов 1, 2 в системе дистрибьюции генерируют требования на пополнение запасов ГП на центральном складе завода-изготовителя. Это, в свою очередь, инициализирует производственное расписание для пополнения центрального склада.
Микрологистические системы управления сбытом, основанные на схеме DRP, позволяют достичь фирмам определенных преимуществ в маркетинге и логистике. Маркетинговые организационные преимущества включают в себя:
Среди логистических преимуществ DRP систем можно отметить:
В то же время существуют определенные ограничения и недостатки в применении DRP систем. Во-первых, система DRP требует точного скоординированного прогноза отправок и пополнении для каждого центра и канала распределения ГП в товаропроводящей сети. В идеальном случае система не должна поддерживать излишние запасы в логистических дистрибутивных каналах, но это определяется только точностью прогнозирования.
Для избежания возможных ошибок приходится иметь определенные страховые запасы в дистрибутивных центрах. Принципиально возможны три источника ошибок: ошибки самого метода прогнозирования, неправильное предсказание спроса, сказывающееся на неправильной дислокации складов (или величины запасов), ошибки в прогнозе времени изменения спроса.
Во-вторых, планирование запасов в DRP системах требует высокой надежности совершения логистических циклов между дистрибутивными центрами и другими ЗЛС в системе. Неопределенность любого цикла (заказа, транспортировки, производства) немедленно сказывается на эффективности решений, принимаемых в системе DRP.
В-третьих, интегрированное планирование распределения вызывает частые изменения в производственном расписании, что лихорадит производственные подразделения фирмы, приводит к колебаниям в использовании производственных мощностей, неопределенности в затратах на производство, срывам доставки ГП потребителям.
Указанные недостатки традиционно устраняются путем увеличения страховых запасов ГП в дистрибутивной сети.
Около десяти лет в США и Западной Европе появилась расширенная версия системы DRP, система DRP II (Distribution resource planning), которую называют вторым поколением систем управления распределением продукции в ЛС. В системе применяются более современные модели и алгоритмы программирования, рассчитанные на локальные сети персональных компьютеров и телекоммуникационные
электронные каналы, работающие в режиме on line. DRP II системы применяют более эффективные модели прогнозирования спроса, потребности в ГП, обеспечивают управление запасами для среднесрочных и долгосрочных прогнозов спроса на ГП.
В системах DRP II комплексно решаются вопросы управления производственной программой, мощностями, персоналом, качеством перевозочного процесса и логистического сервиса.