- запасы (3) - объем денежных средств, инвестированных в объекты, необходимые для производства и продажи продукции. При этом материалы, комплектующие и остатки незавершенного про­ изводства должны рассматриваться не как активы предприятия, а как задолженность;

- операционные расходы (ОР) - объем денежных средств, кото­ рые тратит предприятие для трансформации запасов в пропускную способность: зарплата рабочих и служащих, амортизация оборудова­ ния, вспомогательные материалы и т.д.

Приведенный выше состав основных показателей эффектив­ ности деятельности производства необходимо дополнить финан­ совыми показателями функционирования производства, к которым

деятельности предприятия (не только производственной, но и инвес­ тиционной, услуг аренды, продажи имущества и пр.):

-Return On Investment (ROI) - показатель возврата инвестиций,

вданном контексте применяющийся к инвестициям в производ­ ственную деятельность предприятия:

ROI=NP/3. (8.4)

С учетом данных определений влияние ключевых показателей на основные финансовые показатели производства будет корректным.

8.2. Проектирование автоматизированных систем управления производством

Статистическое управление запасами (SIC)

До того, как вычислительная техника начала широко использо­ ваться в управлении хозяйственной деятельностью предприятий, все учетные задачи решались вручную. Одной из первых таких задач являлась задача управления запасами: для ее решения применялись карточки складского учета, в которых фиксировалось все движение товарно-материальных ценностей.

Определение независимых потребностей

Основой для расчета независимых потребностей в готовых изделиях являются:

-подтвержденные заказы клиентов;

-величина прогнозируемого спроса на готовые изделия (вероятностные заказы клиентов);

-требования к пополнению страхового (минимального) запаса готовых изделий.

Как правило, данная информация предоставляется службой продаж и службой маркетинга.

Планирование производственных ресурсов (MRP II)

Наличие необходимого объема материалов ничего не значит без наличия достаточного свободного объема рабочего времени: алгоритм МЛЛ-планирования не учитывает ограничения на доступные произ­ водственные мощности. В этом случае может сложиться ситуация, когда материалы в необходимом количестве доставлены на склад, а потребуются они много позже, так как производственные мощности загружены полностью и изготовление запланированного изделия будет выполняться по мере их высвобождения.

Эти проблемы были решены с появлением методологии MRP //, суть которой можно охарактеризовать следующим образом:

Из формулы (8.5) видно, что помимо уже рассмотренных стан­ дартов методология MRP II включает в себя новый стандарт - пла­ нирование потребностей в мощностях (CRP).

Планирование потребностей в мощностях (CRP)

CRP - это планирование среднего уровня, которое использует данные запланированных МДР-заказов и заказов на производство для определения необходимого объема рабочего времени (как по трудо­ вым, так и по техническим ресурсам). Загрузка производственных мощностей рассчитывается на основе технологического маршрута изготовления изделия, который определяет, каким именно образом он производится. Технологический маршрут похож на инструкцию к применению - последовательность операций, которые необходимо выполнить. Каждая технологическая операция совершается в каком-

либо рабочем центре, который может состоять из одного или несколь­ ких человек и/или оборудования. Входные и выходные данные CRP- планирования представлены на рис. 8.2.

Рис. 8.2. Входные и выходные данные CRP-планирования

Результатом СДР-планирования является профиль загрузки каждого рабочего центра, участвующего в технологическом маршруте производства изделия. Если выявляется, что производственных мощ­ ностей недостаточно, чтобы удовлетворить требования MRP, то в этом случае существует ряд стандартных решений:

-перенести производство изделия на более ранние даты;

-ввести сверхурочные работы (повысить производительность рабочих центров);

-передать невыполнимые изделия (или часть изделий) на субподрядное производство;

-уменьшить уровень страхового запаса готовых изделий (со­ кратить совокупную потребность в изделиях данного вида).

Вообще, стандарт APICS на системы класса MRP II содержит описание 16 групп функций этих систем:

1)Sales and Operation Planning (Планирование продаж и про­ изводства);

2)Demand Management (Управление спросом);

3)Master Production Scheduling (Составление плана произ­

водства);

4)Material Requirement Planning (Планирование материальных потребностей);

5)Bill o f Materials (Спецификации продуктов);

6)Inventory Transaction Subsystem (Управление складом);

7)Scheduled Receipts Subsystem (Плановые поставки);

8)Shop Flow Control (Управление на уровне производ­ ственного цеха);

9)Capacity Requirement Planning (Планирование потребностей

вмощностях);

10)Input/output control (Контроль входа/выхода);

11)Purchasing (Материально-техническое снабжение);

12)Distribution Resource Planning (Планирование ресурсов распределения);

13)Tooling Planning and Control (Планирование и управление инструментальными средствами);

14)Financial Planning (Управление финансами);

15)Simulation (Моделирование);

16)Performance Measurement (Оценка результатов деятель­

ности).

Снакоплением опыта моделирования производственных и непроизводственных операций эти понятия постоянно уточняются, постепенно охватывая все больше функций. Перечисленный функцио­ нальный состав относится только к управлению производственными ресурсами предприятия.

Стандарт MRP II делит сферы отдельных функций (процедур) на два уровня: необходимый и опциональный. Для того чтобы программное обеспечение было отнесено к классу MRP //, оно должно выполнять определенный объем необходимых (основных) функций (процедур).

Состав функциональных модулей и их взаимосвязи имеют глубокое обоснование с позиции теории управления. Они обес­ печивают интеграцию функций планирования, в том числе согласо­ вание различных процессов управления во времени и пространстве. Представленный набор модулей является не избыточным и именно поэтому он, в основном, сохраняется и в системах следующих поколений. Более того, многие понятия, методы и алгоритмы, зало­

женные в функциональные модули MRP II, остаются неизменным в течение длительного времени и входят в качестве элементов в системы следующих поколений. По этой причине методологию MRP //можно считать базовой.

Для каждого уровня планирования MRP II характерны такие параметры, как степень детализации плана, горизонт планирования, вид условий и ограничений. Эти параметры для одного и того же уровня MRPII могут изменяться в широком диапазоне в зависимости от свойств производственного процесса на предприятии. Более того,

взависимости от характера производственного процесса возможно применение на каждом отдельном предприятии определённого набора функциональных модулей MRPII. Из сказанного следует, что MRP II является гибкой и многофункциональной системой, применение которой возможно в широком спектре условий.

Вобщем виде система управления предприятием, построенная

всоответствии со стандартом MRP II, представлена на рис. 8.3. Приведем краткую характеристику функциональных блоков

MRPII.

Бизнес-планирование. Процесс формирования плана предприятия наиболее высокого уровня. Планирование долгосрочное, план состав­ ляется в стоимостном выражении. Наименее формализованный про­ цесс выработки решений.

Планирование спроса. Процесс прогнозирования (планирования) спроса на определенный период.

Планирование продаж и производства. Бизнес-план и план спро­ са преобразуются в планы продаж основных видов продукции (как правило, от 5 до 10). При этом производственные мощности могут не учитываться или учитываться укрупнённо. План носит средне­ срочный характер.

План продаж по видам продукции преобразуется в объёмный или объёмно-календарный план производства видов продукции. Под видом здесь понимаются семейства однородной продукции.

В этом плане впервые в качестве планово-учётных единиц выступают изделия, но представления о них носят усреднённый харак­ тер. Например, речь может идти о всех легковых переднеприводных автомобилях, выпускаемых на заводе (без уточнения моделей). Часто этот модуль объединяется с предыдущим.

План-график выпуска продукции. План производства преобра­ зуется в график выпуска продукции. Как правило, это среднесрочный объёмно-календарный план, задающий количества конкретных изделий (или партий) со сроками их изготовления.

Планирование потребностей в материальных ресурсах. В ходе планирования на этом уровне определяются потребности (в количес­ твенном выражении и по срокам) в материальных ресурсах, необ­ ходимых для обеспечения графика выпуска продукции.

Входными данными для планирования потребностей в материа­ лах являются спецификации изделий (состав и количественные характеристики комплектующих конкретного изделия) и размер текущих материальных запасов.

Планирование производственных мощностей. Как правило, в этом модуле выполняются расчёты по определению и сравнению располагаемых и потребных производственных мощностей. С наибольшими изменениями этот модуль может применяться не только для производственных мощностей, но и для других видов произ­ водственных ресурсов, способных повлиять на пропускную спо­ собность предприятия. Подобные расчёты, как правило, производятся после формирования планов практически всех предыдущих уровней с целью повышения надёжности системы планирования. Иногда решение данной задачи включают в модуль соответствующего уровня. Входными данными при планировании производственных мощностей является также маршрутизация выпускаемых изделий.

Управление заказами клиентов. Здесь реальные потребности клиентов сопоставляются с планами выпуска продукции.

Управление на уровне производственного цеха. Здесь форми­ руются оперативные планы-графики. В качестве планово-учетных единиц могут выступать детали (партии), сборочные единицы глу­ бокого уровня, операции и т. п. Длительность планирования невелика (от нескольких дней до месяца).

Оценка исполнения. По сути, в данном модуле оценивается реальное исполнение всех вышеперечисленных планов с тем, чтобы внести корректировки во все предыдущие циклы планирования.

Связь между уровнями в MRP II обеспечивается универсальной формулой, на которой строится система. Задача планирования на каждом уровне реализуется как ответ на четыре вопроса:

1)Что необходимо выполнить?

2)Что необходимо для этого?

3)Что есть в наличии?

4)Что необходимо иметь?

Ответом на первый вопрос всегда является план более высокого уровня. Этим и обеспечивается связь между уровнями. Структура ответов на последующие вопросы зависит от решаемой задачи.

Планирование ресурсов предприятия (ERP)

Термин E R P - планирование ресурсов предприятия, в настоящее время очень популярен и в одних случаях означает программные продукты определенной категории, в других - концепцию органи­ зации автоматизированного учета на предприятии.

Возникновение ERP-систем исторически связано с развитием систем класса MRP IL Системы ERP-класса активно развиваются с конца 80-х годов и в большей степени ориентированы на работу с финансовой информацией для решения задач управления большими корпорациями с разнесёнными территориально ресурсами.

Впервые термин ERP в обиход ввела компания Gartner, при­ знанный эксперт в области информационных технологий. Согласно Gartner, Я&Р-системы позволяют автоматизировать все циклы управ­ ления предприятием: получение ресурсов, изготовление продукции, ее транспортировка и расчеты по заказам клиентов (рис. 8.4).

К системам ЯЛЛ-класса предъявляются также и технологические требования по применению графики, использованию реляционных баз данных, С,4Ж-технологий для их развития, архитектуры вычис­ лительных систем типа “клиент-сервер” и реализации их как от­ крытых систем.

Важно заметить, что ERP является не стандартом, а набором рекомендаций по функциональному составу информационной системы автоматизации деятельности производства. В России методо­ логии MRP и MRP //считаются стандартами, хотя на Западе они тако­ выми не являются. Если, например, информационная система позици­ онируется на рынке как ERP (а сейчас почти все системы позицио­ нируются именно так), то доказать обратное практически невозможно.

Чтобы хоть как-то прояснить ситуацию, отметим основные отличия £&Р-систем от систем класса MRP II:

-поддержка различных типов производств (дискретного, непрерывного) и видов деятельности (промышленность, сфера услуг, торговля и т.п.);

-планирование ресурсов по различным направлениям дея­ тельности предприятия, а не только производственной;

-управление “виртуальным предприятием”, отражающим взаимодействие производства, поставщиков, партнеров и потреби­ телей в рамках единой информационной системы;

-больший акцент на управление финансами;

-возможность управления транснациональными корпораци­ ями, включая поддержку нескольких часовых поясов, языков, валют, стандартов учета и отчетности;

-повышенные требования к архитектуре, масштабируемости, производительности, надежности и совместимости с различными платформами;

-повышенные требования к интегрируемости ERP-систем с уже существующими информационными системами, хранилищами данных и др.

В качестве ожидаемых результатов внедрения £&Р-системы на предприятии зачастую декларируются повышение производитель­ ности труда персонала, сокращение числа ошибок (связанных с вво­ дом и выверкой данных), более эффективное принятие управлен­ ческих решений, снижение непродуктивных расходов и т.д.

Однако основной целью проекта внедрения £ЛР-системы должно быть повышение эффективности предприятия на заданную сумму, так как в противном случае будет крайне сложно доказать, что проект выполнен эффективно. Для иллюстрации приведем пример статисти­ ческих данных (табл. 8.4), которые распространяет в своих маркетин­ говых материалах поставщик одной из представленных на россий­ ском рынке ER P-систем.

Таблица 8.4

Пример ожидаемых результатов внедрения МР-системы

У меньш ение затрат на административно­

-3 0 %

управленческий аппарат

Устранение ручной подготовки и сопровождения доку­

90%

ментов

Однако при рассмотрении табл. 8.4 (или любой аналогичной) у руководителей предприятий, принимающих решение о целесо­ образности внедрения £&Р-системы, обычно возникают следующие вопросы:

-Насколько эта информация актуальна?

-Приведенные показатели рассчитаны уже по результатам внедрения? А есть ли возможность получить аналогичную инфор­ мацию для нашего предприятия перед началом внедрения?

-Есть ли гарантии, что в “моем” случае результаты будут не

хуже?

-учтены ли в данных показателях эффективности уже исполь­

зуемые на предприятии средства автоматизации?

Потенциальные “опасения” директора предприятия подтверж­ дают и данные исследования Worldwide Benchmark Project ряда веду­ щих мировых компаний. Результаты исследования свидетельствуют о том, что при использовании MRPII/ERP-снсгсемы правильнее гово­ рить скорее о снижении корпоративных расходов, нежели о получении реальной прибыли (82,5% респондентов при внедрении ERP-систшы следят за снижением расходов и только 15% - за ростом прибыли).

Представленная статистика свидетельствует о том, что пользо­ ватели ERP-систш отмечают наличие эффекта от их использования, а в чем он будет выражен (в снижении затрат или в прибыли), каково будет его значение и будет ли он соответствовать планируемым результатам зависит от конкретного предприятия. Очень важно, чтобы ответы на данные вопросы были предоставлены руководству пред­ приятия до начала проекта внедрения.

Подход к решению задач планирования производства в системах ERP до недавнего времени оставался в основном неизменным, т. е. в том виде, в каком он утвердился в системах MRPIL Коротко его можно определить как подход, базирующийся на активном применении календарно-плановых нормативов на производственные циклы. Недо­ статок такого подхода состоит в том, что он вступает в противоречие с необходимостью оптимизации планирования. Элементы оптимиза­ ции планирования втрадиционных MRPII/ERP системах встречаются только на нижнем уровне - при решении задач оперативного планиро­ вания с применением методов теории расписаний. С ростом мощнос­ тей вычислительных систем, внедрением MRPII/ERP, поиском новых более эффективных методов управления в условиях конкуренции с середины 90-х годов на базе систем MRPII/ERP появляются системы нового класса, которые получили название “Развитые системы плани­ рования” {Advanced Planning/Scheduling - APS). Для этих систем характерно применение экономико-математических методов для решения задач планирования с постепенным снижением роли кален­ дарноплановых нормативов на производственные циклы.

Рост производительности и снижение незавершённого производ­ ства за счёт внедрения таких систем объясняется тем, что при опре­

делении длительности производственного цикла в него не заклады­ вается заранее усреднённое время пребывания сырья в очередях. Дан­ ный подход особенно эффективен для сложного многономенкла­ турного производства. В то же самое время он требует существенного повышения профессионального уровня управленческого персонала.

Следующее направление в развитии компьютеризации пред­ приятий состоит в интеграции систем MRPII/ERP с другими авто­ матизированными системами, имеющимися на предприятиях. В их числе: системы CAD/CAM, управления технологическими процес­ сами и системами, системы финансовой отчётности и т. п. Системы такого класса получили название “Компьютерные интегрированные системы” {Computer Integrated Manufacturing - CIM). Эти системы используются с начала 90-х годов.

Таким образом, система MRPII постоянно эволюционирует и совершенствуется. В каждый момент времени в концепциях MRPII/

Второй слой составляют достаточно устойчивые, часто применя­ емые методы и приёмы, которые, однако, не носят обязательного характера. Эти методы и приёмы можно обнаружить при более глубоком анализе функциональных структур. В качестве примеров можно привести методологию скользящего планирования в MPS/MRP, алгоритмы образования партий в MRP, правила приоритетов в SFC и многое другое.

Этот слой, жёстко не регламентируемый, тем не менее представ­ ляет собой довольно стройную систему взаимосвязанных идей и методов.

К третьему слою идей и методов MRPII/ERP следует отнести то новое, что вносят в свои базовые системы фирмы-производители программных продуктов. Реализованные на их основе новые инфор­ мационные технологии представляют собой “know-how” фирмразработчиков. Как правило, именно в этом слое можно обнаружить значительные отличия в продуктах различных фирм. Некоторые из новых технологий в состоянии оказывать серьёзное влияние на эффективность построения крупных информационных систем.

Всю систему управления предприятием можно представить четырьмя функциональными контурами (рис .8.5).