Система планирования производства, составления графиков и управления запасами
Планирование потребностей в материалах ( MRP ) — это система планирования производства , составления графиков и управления запасами , используемая для управления производственными процессами. Большинство систем MRP основаны на программном обеспечении , но MRP можно проводить и вручную.
Система MRP призвана одновременно решать три задачи:
- Обеспечить доступность сырья для производства и продукции для доставки клиентам.
- Поддерживайте минимально возможные уровни материалов и продукции на складе.
- Планируйте производственную деятельность, графики поставок и закупочную деятельность.
История
До появления MRP и до того, как компьютеры стали доминировать в отрасли, в производстве и управлении запасами использовались методы типа точки повторного заказа (ROP) /объема повторного заказа (ROQ), такие как EOQ (экономичный объем заказа) . [1]
MRP был компьютеризирован производителями авиационных двигателей Rolls-Royce и General Electric в начале 1950-х годов, но не коммерциализирован ими. Затем он был «переизобретен» для поставки программы Polaris , а затем, в 1964 году, в ответ на программу Toyota Manufacturing Program Джозеф Орлики разработал планирование потребностей в материалах (MRP). Первой компанией, использовавшей MRP, была Black & Decker в 1964 году, с Диком Албаном в качестве руководителя проекта. Книга Орлики 1975 года «Планирование потребностей в материалах» имеет подзаголовок «Новый образ жизни в управлении производством и запасами» . [2] К 1975 году MRP был внедрен в 700 компаниях. Это число выросло примерно до 8000 к 1981 году.
В 1983 году Оливер Уайт развил MRP в планирование производственных ресурсов (MRP II). [3] В 1980-х годах MRP Джо Орлики превратился в планирование производственных ресурсов (MRP II) Оливера Уайта, которое привнесло в классический MRP сводное планирование, приблизительное планирование мощностей, планирование потребностей в мощностях , S&OP в 1983 году и другие концепции. [4] К 1989 году около трети индустрии программного обеспечения составляло программное обеспечение MRP II, проданное американской промышленности (стоимость программного обеспечения составила 1,2 миллиарда долларов). [5]
Область применения MRP в производстве
Зависимый спрос против независимого спроса
Независимый спрос — это спрос, возникающий вне завода или производственной системы, в то время как зависимый спрос — это спрос на компоненты. Спецификация материалов (BOM) определяет взаимосвязь между конечным продуктом (независимый спрос) и компонентами (зависимый спрос). MRP принимает в качестве входных данных информацию, содержащуюся в BOM. [6] [7]
Основные функции системы MRP включают: управление запасами , обработку спецификаций материалов и элементарное планирование. MRP помогает организациям поддерживать низкие уровни запасов. Она используется для планирования деятельности по производству, закупкам и доставке.
«Производственные организации, независимо от вида выпускаемой ими продукции, ежедневно сталкиваются с одной и той же практической проблемой: клиенты хотят, чтобы продукция была доступна в более короткие сроки, чем требуется для ее производства. Это означает, что требуется определенный уровень планирования».
Компаниям необходимо контролировать типы и количество закупаемых материалов, планировать, какие продукты будут производиться и в каких количествах, а также гарантировать, что они смогут удовлетворить текущий и будущий спрос клиентов, и все это по минимально возможной стоимости. Принятие неверного решения в любой из этих областей приведет к потере денег компанией. Ниже приведено несколько примеров:
- Если компания закупает недостаточное количество товара, используемого в производстве (или не тот товар), она может оказаться не в состоянии выполнить договорные обязательства по своевременной поставке продукции.
- Если компания закупает чрезмерное количество товара, деньги тратятся впустую — излишки товара связывают денежные средства, при этом они остаются в виде запасов, которые, возможно, вообще никогда не будут использованы.
- Начало производства заказа в неподходящее время может привести к срыву сроков, установленных заказчиком.
MRP — это инструмент для решения этих проблем. Он дает ответы на несколько вопросов:
- Какие предметы необходимы?
- Сколько их требуется?
- Когда они требуются?...
MRP может применяться как к товарам, которые закупаются у внешних поставщиков, так и к узлам, производимым внутри компании, которые являются компонентами более сложных товаров. Важным моментом является то, что MRP не ориентирован на стоимость: он не стремится минимизировать стоимость. Вместо этого он ориентирован на отсутствие запасов: он будет заказывать ровно столько, чтобы избежать отсутствия запасов (используя правило размера партии для каждого товара), и заказывать как можно позже.
Данные
Данные, которые необходимо учитывать, включают:
- Конечный элемент (или элементы), которые создаются. Иногда это называется независимым спросом или уровнем «0» в спецификации ( bomb of materials ).
- Сколько требуется за один раз.
- Когда объемы необходимы для удовлетворения спроса.
- Срок годности хранимых материалов.
- Записи о состоянии запасов. Записи о чистых материалах, доступных для использования, которые уже находятся на складе (в наличии), и материалах, заказанных у поставщиков.
- Спецификации материалов. Подробная информация о материалах, компонентах и узлах, необходимых для изготовления каждого продукта.
- Плановые данные. Сюда входят все ограничения и указания по производству таких элементов, как: маршрутизация , стандарты труда и машин, стандарты качества и испытаний, команды pull/work cell и push, методы определения размера партии (т. е. фиксированный размер партии, партия за партией, экономичный размер заказа ), процент брака и другие входные данные.
Выходы
Имеется два выхода и ряд сообщений/отчетов:
- Результат 1 — «Рекомендуемый график производства». В нем излагается подробный график требуемых минимальных дат начала и завершения с указанием количества для каждого этапа маршрутизации и спецификации материалов, необходимых для удовлетворения спроса из основного графика производства (MPS).
- Результат 2 — «Рекомендуемый график закупок». В нем указаны как даты, в которые закупленные товары должны быть получены на предприятии, так и даты, в которые должны быть выполнены заказы на закупку или выданы общие заказы, чтобы соответствовать производственным графикам.
Сообщения и отчеты:
- Заказы на закупку . Заказ поставщику на поставку материалов.
- Уведомления о переносе сроков. Они рекомендуют отменить, увеличить, отложить или ускорить существующие заказы.
Проблемы с системами MRP
- Целостность данных. Если в данных инвентаризации, спецификации материалов (обычно называемой «BOM») или главном производственном графике есть какие-либо ошибки , то выходные данные также будут неверными («GIGO»: мусор на входе, мусор на выходе ). На целостность данных также влияют неточные корректировки подсчета циклов , ошибки в получении входных данных и отгрузке выходных данных, неотчетный брак, отходы, повреждения, ошибки подсчета коробок, ошибки подсчета контейнеров поставщиков, ошибки отчетности о производстве и системные проблемы. Многие из этих типов ошибок можно свести к минимуму путем внедрения систем вытягивания и использования сканирования штрихкодов . Большинство поставщиков в системах такого типа рекомендуют не менее 99% целостности данных, чтобы система давала полезные результаты.
- Системы требуют, чтобы пользователь указал, сколько времени потребуется фабрике для изготовления продукта из его составных частей (предполагая, что все они доступны). Кроме того, конструкция системы также предполагает, что это «время выполнения» в производстве будет одинаковым каждый раз, когда изготавливается элемент, независимо от количества производимых или других элементов, изготавливаемых одновременно на фабрике, или любых сокращений времени выполнения «кривой обучения».
- У производителя могут быть заводы в разных городах или даже странах. Нехорошо для системы MRP говорить, что нам не нужно заказывать какой-то материал, потому что у нас его много за тысячи миль, хотя при правильном внедрении эта проблема полностью избегается. Общая система планирования ресурсов предприятия (ERP) должна иметь возможность организовывать запасы и потребности по отдельным заводам и сообщать потребности, чтобы позволить каждому заводу перераспределять компоненты для обслуживания всего предприятия. Это означает, что другие системы на предприятии должны работать с максимальным потенциалом, как до внедрения системы MRP, так и в будущем. Например, должны быть внедрены такие системы, как сокращение ассортимента и проектирование, которые гарантируют, что продукт будет выпущен правильно с первого раза (без дефектов).
- Производство может быть в процессе для некоторой детали, дизайн которой меняется, с заказами клиентов в системе как для старой конструкции, так и для новой, одновременно. Общая система ERP должна иметь систему кодирования деталей, чтобы MRP правильно рассчитывал потребности и отслеживал для обеих версий. Детали должны быть забронированы на складе и выданы из него более регулярно, чем происходят расчеты MRP. Обратите внимание, что эти другие системы вполне могут быть ручными системами, но должны взаимодействовать с MRP. Например, «обход» запасов, выполняемый непосредственно перед расчетами MRP, может быть практичным решением для небольшого запаса (особенно если это «открытый магазин»). Хорошая система MRP, однако, распознает замены, вызванные датой или истощением запасов, чтобы эффективно и действенно справляться с этим.
- Другим серьезным недостатком MRP является то, что он не учитывает мощность в своих расчетах. Это означает, что он даст результаты, которые невозможно реализовать из-за ограничений рабочей силы , оборудования или мощности поставщика. Однако это в значительной степени решается MRP II . Как правило, MRP II относится к системе с интегрированными финансами. Система MRP II может включать конечное или бесконечное планирование мощности. Но, чтобы считаться настоящей системой MRP II, она также должна включать финансы. В концепции MRP II (или MRP2) колебания в прогнозных данных учитываются путем включения моделирования основного графика производства, тем самым создавая долгосрочный контроль. [8] Более общей особенностью MRP2 является его расширение на закупки, маркетинг и финансы (интеграция всех функций компании), ERP стал следующим шагом.
Решения проблем целостности данных
Источник: [7]
- Спецификация материалов. Лучше всего физически проверить спецификацию материалов либо на месте производства, либо путем разборки изделия.
- Циклический подсчет – Лучшая практика – определить, почему произошел циклический подсчет, который увеличивает или уменьшает запасы. Найдите основную причину и устраните проблему, чтобы она не возникала снова.
- Отчетность по отходам – Это может быть самая сложная область для поддержания целостности. Начните с изоляции отходов, предоставив контейнеры для отходов на производственной площадке, а затем ежедневно регистрируйте отходы из контейнеров. Одним из преимуществ проверки отходов на месте является то, что инженерная группа может предпринять профилактические меры.
- Ошибки при получении — ручные системы записи того, что было получено, подвержены ошибкам. Лучшей практикой является внедрение системы получения по ASN от поставщика. Поставщик отправляет ASN ( предварительное уведомление об отгрузке ). Когда компоненты поступают на объект, ASN обрабатывается, а затем для каждой позиции создаются этикетки компании. Этикетки прикрепляются к каждому контейнеру, а затем сканируются в систему MRP. Дополнительные этикетки указывают на недостачу в отгрузке, а слишком мало этикеток указывают на перегрузку. Некоторые компании платят за ASN, сокращая время обработки счетов к оплате.
- Ошибки при доставке – этикетки контейнеров печатаются у грузоотправителя. Этикетки прикрепляются к контейнерам в зоне перевалки или при погрузке на транспорт.
- Производственная отчетность – Лучшая практика – использовать сканирование штрих-кода для ввода продукции в инвентарь. Отбракованный продукт должен быть перемещен в MRB (комиссию по рассмотрению материалов). Контейнеры, требующие сортировки, должны быть получены в обратном порядке.
- Пополнение – Лучшая практика пополнения – замена с помощью сканирования штрих-кода или через систему pull. В зависимости от сложности продукта планировщики могут фактически заказывать материалы с помощью сканирования с помощью системы min-max.
MRP, ориентированный на спрос
В 2011 году третье издание «Планирования потребностей в материалах Орлицкого » [9] представило новый тип MRP, названный «MRP, ориентированный на спрос» (DDMRP). [7] Новое издание книги было написано не самим Орлицким (он умер в 1986 году), а Кэрол Птак и Чадом Смитом по приглашению McGraw Hill для обновления работы Орлицкого.
MRP, ориентированный на спрос, представляет собой многоступенчатую формальную методику планирования и исполнения, состоящую из пяти отдельных компонентов: [7]
- Стратегическое позиционирование запасов – Первый вопрос эффективного управления запасами – это не «сколько запасов у нас должно быть?» И не «когда нам следует что-то сделать или купить?» Самый фундаментальный вопрос, который следует задать в современных производственных условиях, – это «где, учитывая нашу систему и среду, нам следует разместить запасы, чтобы иметь наилучшую защиту от неожиданностей?» Запасы подобны волнолому, защищающему лодки в марине от неровностей набегающих волн. В открытом океане волны должны быть высотой 50–100 футов, но в небольшом озере волны составляют всего пару футов. В гладком пруду с зеркальной поверхностью волны не нужны.
- Профили и уровень буфера – После определения стратегически пополняемых позиций необходимо изначально установить фактические уровни этих буферов. В зависимости от нескольких факторов разные материалы и детали ведут себя по-разному (но многие ведут себя почти одинаково). DDMRP призывает к группировке деталей и материалов, выбранных для стратегического пополнения и ведущих себя аналогично, в «профили буфера». Профили буфера учитывают важные факторы, включая время выполнения заказа (относительно окружающей среды), изменчивость (спрос или предложение), производится ли деталь, покупается или распределяется, и есть ли существенные кратные заказов. Эти профили буфера состоят из «зон», которые создают уникальную картину буфера для каждой детали, поскольку их соответствующие индивидуальные характеристики детали применяются к групповым характеристикам.
- Динамические корректировки – С течением времени групповые и индивидуальные характеристики могут и будут меняться по мере использования новых поставщиков и материалов, открытия новых рынков и/или ухудшения старых рынков, а также изменения производственных мощностей и методов. Динамические уровни буфера позволяют компании адаптировать буферы к изменениям групповых и индивидуальных характеристик деталей с течением времени посредством использования нескольких типов корректировок. Таким образом, по мере того, как встречается большая или меньшая изменчивость или меняется стратегия компании, эти буферы адаптируются и изменяются в соответствии с окружающей средой.
- Планирование, основанное на спросе – использует чистую вычислительную мощность сегодняшнего оборудования и программного обеспечения. Оно также использует преимущества новых подходов, основанных на спросе или pull -based. Когда эти два элемента объединяются, то получается лучшее из обоих миров; соответствующие подходы и инструменты для того, как мир работает сегодня, и система рутины, которая способствует лучшим и более быстрым решениям и действиям на уровне планирования и исполнения.
- Чрезвычайно наглядное и совместное выполнение — простой запуск заказов на закупку (PO), производственных заказов (MO) и заказов на передачу (TO) из любой системы планирования не решает проблему управления материалами и заказами. Эти PO, MO и TO должны эффективно управляться для синхронизации с изменениями, которые часто происходят в пределах «горизонт выполнения». Горизонт выполнения — это время, с которого PO, MO или TO открывается до момента его закрытия в системе записи. DDMRP определяет современную, интегрированную и крайне необходимую систему выполнения для всех категорий деталей, чтобы ускорить распространение соответствующей информации и приоритетов по всей организации и цепочке поставок.
Эти пять компонентов работают вместе, чтобы попытаться ослабить, если не устранить, нервозность традиционных систем MRP и эффект кнута в сложных и трудных условиях. Demand Driven Institute утверждает следующее: при использовании этих подходов планировщикам больше не придется пытаться отвечать на каждое отдельное сообщение для каждой отдельной детали, которая отстает даже на один день. Этот подход предоставляет реальную информацию о тех деталях, которые действительно подвержены риску отрицательного влияния на запланированную доступность запасов. DDMRP сортирует несколько важных элементов, требующих внимания, из множества управляемых деталей. Согласно подходу DDMRP, консультанты, продающие его, утверждают, что меньшее количество планировщиков может принимать более правильные решения быстрее. Это означает, что компании смогут лучше использовать свой рабочий и человеческий капитал, а также огромные инвестиции, которые они сделали в информационные технологии. Однако один из недостатков заключается в том, что DDMRP не может работать на большинстве систем MRPII/ERP, используемых сегодня.
Компании, продающие его, утверждают, что DDMRP успешно применяется в различных средах, включая CTO (конфигурирование на заказ), MTS ( производство на склад ), MTO ( производство на заказ ) и ETO ( проектирование на заказ ), хотя подробные исследования редки. [7] Методология применяется по-разному в каждой среде, но пятишаговый процесс остается тем же. DDMRP использует знания из теории ограничений (TOC), традиционных MRP и DRP , Six Sigma и lean . Это фактически смесь MRP для планирования и методов kanban для исполнения (в многоступенчатых цепочках поставок), что означает, что он имеет сильные стороны обоих, но также и слабые стороны обоих, поэтому он остается нишевым решением. Проблемы с MRP (перечисленные выше) также применимы к DDMRP. Дополнительные ссылки включены ниже. [10] [11] [12]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Удай Кармаркар, Получение контроля над «точно вовремя», Harvard Business Review 1989
- ^ Джозеф Орлики, Планирование потребности в материалах, McGraw-Hill 1975
- ^ WJ Hopp, ML Spearman Ordered Paper To Pull or Not to Pull: В чем вопрос? Управление производственными и сервисными операциями, 2004
- ^ NetSuite.com (2020-08-12). "ERP: Сквозь десятилетия". Oracle NetSuite . Получено 2023-06-01 .
- ^ IE. 1991. Конкуренция в производстве приводит к MRP II. 23 (июль) 10-13.
- ^ J.Orlicky, Net Change Material Requirement Planning, IBM Systems J. 1973 в Jos Peeters, Early MRP Systems в Royal Phillips Electronics в 1960-х и 1970-х годах, IEEE Annals of the History of Computing 2009
- ^ abcde Ptak, Carol и Smith, Chad (2011). MRP Орлицкого, 3-е издание , McGraw Hill, Нью-Йорк ISBN 978-0-07-175563-4 .
- ^ Вальднер, Жан-Батист (1992). CIM: Принципы компьютерно-интегрированного производства . Чичестер: John Wiley & Sons. стр. 46. ISBN 0-471-93450-X.
- ^ Птак, Кэрол; Смит, Чад (2011). Планирование требований к материалам Орлицкого . McGraw Hill. ISBN 978-0-07-175563-4.
- ^ Птак, Кэрол и Смит, Чад (2018). DDMRP V2 , Industrial Press, ISBN 9780831136284
- ^ Смит, Дебра и Смит, Чад (2013). Производительность, управляемая спросом, с использованием интеллектуальных метрик , McGraw Hill, ISBN 978-0071796095
- ^ Мондон, Кэролайн (2016). Недостающие звенья , Industrial Press, ISBN 978-0831136079
Внешние ссылки
- Руководство MRP (планирование потребности в материалах)
- Является ли MRP системой планирования?
- Планирование потребности в материалах (MRP) числовой пример
- MRP в Excel Office
- Сравнение MRP и ERP
- Институт, ориентированный на спрос