Интегрированная система управления материальными потоками предприятия на основе MRP-2

Система планирования материальных ресурсов (MRP-1) представляет особый интерес, так как отражает, как правило, существующий общий уровень организации и управления производством на отечественных промышленных фирмах. В этой системе осуществляется календарное планирование по узлам изделий, формируются комплекты заготовок и деталей по участкам производства, которые включаются в планы производственных участков в соответствии с договорными сроками выполнения заказов. Если пропускная способность участка ниже объема производственных заданий, то ее увеличивают либо за счет найма новых рабочих, либо за счет увеличения сменности работы, либо за счет использования сверхурочных работ и т. д.

Система MRP-2 (рисунок 4), в отличие от системы MRP-1, является более интегрированной. Обычно система MRP-1 (Materials Requirements Planning) охватывает управление материальным потоком от закупки сырья и комплектующих и до реализации готовой продукции (подсистемы прогнозирования сбыта и закупок, управления закупками, управление технической подготовкой производства, управление производством, управление запасами, управление сбытом, калькуляцию затрат).

Система MRP-2 включает также подсистемы: внутрифирменного планирования; имитационного моделирования процессов производства и хозяйственной деятельности; бухгалтерского учета и финансового управления; управления контрактами; управления информацией и управленческой деятельностью; управления качеством продукции и другие по мере ее развития. За рубежом интенсивно развивается методология антикризисного управления BRP (Business Process Reengineering - реорганизация процессов производства и управления). В этой методологии упор делается на маркетинговые исследования; на разработку и постановку на производство новой продукции; реорганизацию структуры предприятия, его документооборота и системы управления; на переобучение персонала.

Рисунок 4 - Блок-схема полного цикла основных функций интегрированной системы управления производством в Manufacturing Resource Planning -2 (MRP-2) (по Туровец О.Г.)

Эта методология активно влияет на развитие системы MRP-2. Система MRP-2 более производительна, чем система MRP-1. Система MRP-1 обеспечивает использование рабочего времени рабочих и оборудования до 50%, система MRP-2 - до 70%. Это происходит за счет применения более совершенных методов сглаживания динамики движения узких и широких мест при согласовании во времени трудоемкости производственной программы каждого подразделения с его пропускной способностью.

Так как система MRP-2 построена исходя из статического представления о ходе производства, то это как раз порождает непредсказуемое движение узких и широких мест в производстве. Использование имитационного моделирования в системе MRP-2 как информационного сопровождения хода производства, как метода выбора более рациональных решений позволяет несколько сгладить негативные последствия динамики движения узких и широких мест в производстве. Система MRP-2 сегодня является международным стандартом организации и управления предприятием. Этот стандарт построен в соответствии с современными принципами организации и управления производственными процессами. В качестве основных принципов MRP-2 используются следующие положения:

-непрерывный однонаправленный поток взаимодополняющих заказов -основа организации производственной деятельности;

-снабжение, производство, сбыт как типовые этапы движения заказов по

сквозным единым графикам выполнения заказов;

-минимизация запасов готовой продукции, материалов и комплектующих;

-оптимизация заделов незавершенного производства;

-учет ограничений ресурсов (времени, материальных, трудовых, финансовых, информационных) для выполнения заказа;

-выполнение заказа только тогда, когда нужно потребителю;

-интеграция и компьютеризация процессов выполнения заказов и управления предприятием.

Общепризнанные логистические системы и концепции управления: Just In Time, MRP, MRPII, ERP, LEAN PRODUCTION, Модель с постоянной периодичностью заказа, Метод АВС, Нестационарные и стохастические модели управления запасами. Предприятия/Компании могут развивать собственные логистические подразделения, а могут привлекать транспортно-логистические организации для решения вопросов поставок, складирования и сбыта.

Управление материальными потоками на предприятии/организации осуществляется различными способами:

1. «Толкающая» система - предметы труда, поступающие на производственный участок, им не заказаны, а поступают согласно команде из центральной системы управления производством и распределяются по схеме (рисунок 5).

Система управления

Склад сырья

Цех по изготовлению деталей

Потре-битель

Цех сборки

- материальный поток;

- информационный поток

Рисунок 5- «Толкающая» система – система организации производства

«Толкающие» системы способны увязать сложный производственный процесс в единое целое. Однако их возможности определяются количеством факторов, влияющих на производственную ситуацию. Чем их больше, тем совершеннее должна быть система управления.

«Толкающие» системы характеризуются высоким уровнем автоматизации управления. Типичным примером толкающей системы является система MRP – концепция планирования потребностей ресурсов. Входными параметрами являются: описание состояния материалов, график производства и список материалов. На выходе формируется план заказов, исполнительный отчёт, отчёт о прогнозах.

2. «Тянущая» система – система организации производства, где предметы труда подаются на последующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости (рисунок 6). Здесь центральная система управления не вмешивается в обмен материальными потоками между различными участками предприятия, а ставит задачу лишь перед конечным звеном технологической цепи. Примерами такой организации являются следующие системы:

Just in time – минимальные или нулевые запасы, Короткие производственные циклы, небольшие объёмы готовой продукции, высокое качество готовой продукции, логистического сервиса, эффективная информационная поддержка. Чем разнообразнее спрос и выше стоимость, тем предпочтительнее данная концепция.

Система управления

Склад сырья

Цех № 1

Цех № 2

Цех сборки

Потре-битель

аказ

- материальный поток;

- информационный поток

Рисунок 6 – «Тянущая» система – система организации производства

Kan Ban - рациональная организация и сбалансированность производства, повышенная профессиональная ответственность и высокая трудовая дисциплина всего персонала. Средством передачи информации в системе является специальная карточка в пластиковом конверте – kanban. Не может быть изготовлено ни одного изделия до тех пор, пока карточка производственного заказа не разрешит производство. Рабочие могут выполнять регламентные работы, проводить уборку или работать над проектами по улучшению до тех пор, пока не прибудет карточка производственного заказа. Соответственно карточка отбора контролирует транспортировку изделий между участками обработки (сборки). Могут применяться только стандартные контейнеры, они всегда заполнены предписанным малым объемом продукции. На контейнер точно приходится одна карточка отбора и одна карточка производственного заказа. Основными показателями работы такой системы являются объем контейнера и количество их в системе.

Lean Production – исключение операций, которые не прибавляют ценности итоговому продукту. Соединяет плюсы массового и мелкосерийного производства. Исключает складирование, ожидание.

2.РАСЧЕТ ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СЕТЕВОГО ГРАФИКА ПОСТАВОК МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И ИХ БАЛАНСА НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ

2.1 Подготовка заявки на поставку МР по работам

Задача 1. Требуется выпустить продукцию в количестве 75-ти единиц (g) в год. Определить текущий запас годовой потребности в материальных ресурсах (МР, натуральном и стоимостном выражениях) для изготовления этого количества продукции по исходной информации, сведенной в таблицу 1 Примечание задачи 1: Решение задачи 1 производится студентом по индивидуальному коэффициенту k, который выбирается им по расчётной формуле (1) во введении или по согласованию с преподавателем. Студенту следует заменить столбцы 3 и 4 таблицы 1. Для этого все значения столбцов 3 и 4 умножаются на коэффициент k, полученные значения округляются до целых чисел и вписываются в соответствующие строки.

В графе 5 устанавливается годовая потребность МР (комплектов) по их видам. Данная информация используется для оформления заявки на поставку требуемых МР по работе с кодом (1-2) или другой работе (i-j). По результатам решения задачи провести АВС - анализ и сформулировать выводы.

2.2 Анализ нормативной базы

Задача 2. Контроль фактического расхода материальных ресурсов.

Расход материальных ресурсов (МР) в значительной мере зависит от совершенства нормативной базы на предприятии. Поэтому ее систематический контроль и анализ позволяет знать её состояние и своевременно осуществлять мероприятия по ее совершенствованию с целью поддержания норм расхода материалов на состоятельном уровне и отражающих более экономное использование МР на предприятии.

Допустим, что на предприятии для изготовления определенной продукции сложилась следующая ситуация (таблица 1).

Таблица 1- Расчёт потребности МР по видам работ

Наименование материалов по выполняемым работам	Единицы измерения (ед. изм.)	Норма расхода материалов на единицу продукции	Оптовая цена, ден.ед./ед.изм.	Потребность в МР
натуральном измерении (g *гр.3), ед. изм.	стоимостном измерении (гр.4 * гр.5), ден. ед.
Работа (1-2) или другая работа (i-j) сетевого графика
Сталь, М1	кг		5,0
Сталь, М2	кг		4,5
Трубы, Т1	кг		7,0
Трубы, Т2	кг		4,3
Комплектующие, К1	шт.		8,7
Комплектующие, К2	шт.		4,4
Гвозди	кг		1,2
Пиломатериал	м^3	2,5	3,9
Электроды	кг
Кислород	м^3	2,1
Полуфабрикаты, П1	шт.
Сборочные единицы,С1	шт.
Сборочные единицы,С2	шт.
Электроэнергия	кВт∙ч		1,7
Всего	-	-	-	-	∑

Таблица 2 – Анализ состояния нормативной базы

Код изделия (изд.)	Норма расхода материала на изделие mh, кг	Фактический удельный расход материала на изделие mi, кг	Цена 1 единицы материальных ресурсов Цi, тыс.руб./кг	Фактический объем выпуска изделий qi, тыс.ед. изд.	im=(mi/mh)*100, %
№1	2,0	2,2	2,0		110,0
№2	3,0	2,5	1,5		83,3
№3	12,0	15,0	3,0		125,0
№4	25,0	20,0	1,0		80,0

Степень выполнения норм расхода по отдельным изделиям (индивидуальный индекс выполнения норм) рассчитывается:

i_m1 = (2,2/2)∙100 = 110%

i_m2 = (2,5/3) ∙100 = 83,3%

i_m3 = (15/12) ∙ 100 = 125%

i_m4 = (20/25) ∙ 100 = 80%

Рассчитаем групповой (общий) индекс выполнения норм расхода составит 0,928 (или 92,8%)

Общая экономия материальных ресурсов (МР, в натуральном измерении) на предприятии:

Перерасход в денежном выражении составит:

105,25% (перерасход на 5,25% за счёт цены МР).

Абсолютное значение перерасхода в денежном выражении на одно изделие составила:

69,5 – 73,15 = -3,65тыс. руб./изд.

Результаты приведенных расчетов позволяют сделать следующие выводы: имеется экономия МР по чётным строкам таблицы 2 и перерасход по нечётным строкам; общий индекс выполнения норм расхода составил 92,8%; общая экономия МР в натуральном измерении на предприятии 820кг; перерасход в денежном выражении составил на 5,25% за счёт цены МР. Несмотря на это, на предприятии нормативная база нуждается в совершенствовании, так как отклонения норм расхода по отдельным изделиям составляет ±10% и более.

Примечание задачи 2. Решение задачи 2 производится студентом также по индивидуальному коэффициенту k (он сохраняется для всех задач), на который умножаются столбцы цены единицы МР (Ц_i) и фактического объема выпуска изделий (q_i). Результаты произведений округляются до целых значений и заменяют соответствующие значения цен (Ц_i) и фактических объёмов (q_i) таблицы 2, далее расчёты производятся с уже изменёнными данными. По результатам решения задачи 2 необходимо сформулировать выводы.

2.3 Пофакторный анализ отклонений в поставках МР

Задача 3. Объем поставок однородных МР зависит от 3-х факторов: количества поставщиков МР; размера одной партии (емкости партии количества поставок в плановом периоде. Расчётный объем поставок МР определяется

(8)

Отклонение факта (ф) от плана (п) устанавливается по выражению

,

и его можно разложить на три составляющих:

.

Перечисленные составляющие связаны системой равенств:

(9),

где Q_МР – годовой объем поставок однородных МР, тыс. усл.ед./год;

П – количество поставщиков материальных ресурсов, ед.;

Е – размер одной партии, усл. ед./поставку;

N – количество поставок в плановом периоде, поставок.

Требуется выполнить пофакторный анализ объёмов поставок МР и установить в абсолютном (натуральном) и относительном (процентах) выражениях влияние каждого из факторов П, Е, N на показатель Q_МР. Контрольной суммой всех отклонений следует произвести проверку выполненных расчётов. Исходные данные указаны в таблице 3.

Таблица 3 – Факторный анализ влияния на объем поставок однородных МР

Наименование показателей (факторов)	Обозначение	Значение	Отклонение (∆) ∆=Ф-П
План (п)	Факт (ф)
Годовой объем поставок однородных МР, тыс. усл. ед./год	QМР		165,24	+59,24
Количество поставщиков МР	П			+1
Размер одной партии (емкость одной партии), усл. ед./поставку	Е			+20
Количество поставок в плановом периоде, поставок/год	N			+1

Проведем факторный анализ с использованием системы (9) и сведём результаты расчёта в таблицу 4.

Таблица 4 – Факторный анализ

Показатель и факторы	Отклонение, тыс.усл. ед./год	Доля, %
∆Qмр	59,24	100%
∆Q1	53,00	89,47%
∆Q2	3,18	5,37%
∆Q3	3,06	5,16%

Из проведенного факторного анализа можно сделать следующие выводы: наиболее сильное влияние на годовой объем поставок оказывает количество поставщиков МР (89,47%). Примерно равный вклад вносят также факторы размер одной партии (5,37%) и количество поставок в плановом периоде (5,16%). Так как, влияние фактора количество поставщиков наиболее весомое, то руководству предприятия следует уделить больше внимания этому фактору, то есть работе с поставщиками.

Примечание задачи 3. Решение задачи 3 производится студентом также по индивидуальному коэффициенту k. Столбцы план и факт умножаются на k, далее производится округление до целых значений с проверкой равенства (8). По результатам расчётов следует сформулировать выводы по задаче 3.

2.4 Расчет параметров в сетевых графиках поставок МР по объектам предприятия

Задача 4. Расчет параметров сетевого графика рассчитывают вручную непосредственно на графике или в виде таблиц [7,12]. За основу расчёта параметров сетевого графика принимают сеть из четырех событий с буквенными обозначениями h, i, j, k, и трех работ, заключенных между ними (h-i), (i-j), (j-h), которые изображены на рисунке 7.

При расчете сетевого графика применяют следующие обозначения расчетных параметров (рис. 1): – раннее начало выполнения работы (i-j); – раннее окончание выполнения работы (i-j); – позднее начало выполнения работы (i-j); – позднее окончание выполнения работы (i-j); R – полный резерв времени рассматриваемой работы (i-j); r – частный резерв работы (i-j); (h-i) – предшествующая работа; (i-j) – данная работа; (j-k)– последующая работа.

h

i

j

k

R/r

Рисунок 7- Расчетная схема фрагмента сетевого графика из четырех событий

Расчет параметров сетевого графика выполняется по формулам:

- ранние сроки начала и окончания работ [7,12]

; (10)

; (11)

- поздние сроки окончания и начала работ

; (12)

; (13)

где t_i-j - продолжительность выполнения (i-j) работы, дн.

Критический путь устанавливается по ряду характерных ему признаков:

(14)

где R_i-j - величина полного резерва времени, которая определяется по выражению:

(15)

r_i-j - величина частного резерва времени, которая определяется по выражению:

(16)

Расчетные величины в формулах (10)…(16) определяются, по исходным данным, сведенным в таблицу 5 для объекта 1, а в таблицу 6 для объекта 2. Под объектом понимается некоторый технологический процесс/услуга, которому соответствует определенный комплекс взаимосвязанных работ.

Таблица 5 – Исходные данные структуры сетевого графика объекта 1

№ события	Код выхо-дящей работы(i-j)	Трудоемкость выполнения данной работы, , дн.	№ события	Код выхо-дящей работы(i-j)	Трудоемкость выполнения данной работы, , дн.
	1-2			5-11
	1-6			7-8
	2-3			7-9
	6-7			8-10
	3-4			9-10
	3-5			10-11
	4-11			11-12

По данным таблицы 5 строится сетевой график выполнения комплекса взаимосвязанных работ объекта 1, изображенного для примера на рисунке 8 с его параметрами (расчёт производился по формулам (10)…(16)) на самом сетевом графике. Структуры графиков могут быть разными (см., например, приложение 1).

Таблица 6 – Исходные данные структуры сетевого графика объекта 2

№ события	Код выхо-дящей работы(i-j)	Трудоемкость выполнения данной работы, , дн.	№ события	Код выхо-дящей работы(i-j)	Трудоемкость выполнения данной работы, , дн.
	1-2			4-10
	1-6			5-10
	2-3			7-8
	6-7			8-9
	3-4			9-10
	3-5			10-11

Таблица 7 – Исходные данные структуры сетевого графика поставки комплектов от двух поставщиков

№ события	Код выхо-дящей работы(i-j)	Трудоемкость выполнения данной работы, , дн.	№ события	Код выхо-дящей работы(i-j)	Трудоемкость выполнения данной работы, , дн.
	1-2			4-6
	2-3			5-7
	3-4			6-7
	4-5			7-8

По курсовой работе студенту следует изменить трудоемкости выполнения работ () во всех таблицах 5,6,7. Для этого трудоемкости умножаются на индивидуальный коэффициент k и округляются до целого числа. Структуры графиков должны соответствовать содержанию таблиц 5,6,7 и определяться ими (подобная взаимоувязка выполнена, для примера, по таблице 5 с рисунком 7).

Рисунок 8 – Расчет параметров сетевого графика на самом графике с упорядочиванием поставок комплектов материалов по ранним окончаниям работ: (1-6)ﬞ – комплект (и другие), поставляемый к работе критического пути

МТО (комплекты)

(1-6)ﬞ

время, дн

13З

21/0

30/30

21/211

21/0

30/0

0/0

0/0

21/0

0/0

5/5

0/0

0/0

5/0

(3-4)

(1-2)

(6-7)ﬞ

(7-8)ﬞ

(8-10)ﬞ

(10-11)ﬞ

(11-12)ﬞ

0/0

(7-9)

(2-3)

(3-5)

(5-11)

(4-11)

(9-10)

Содержательно можно раскрыть примерный перечень работ, которые выполняются в ходе осуществления поставок (см. табл.7), они представлены в таблице 8.

Таблица 8- Работы по графику поставок

Код работы	Трудо-ёмкость,дн.	Наименования выполняемых работ
1-2		Заключение договора на поставку комплектов
2-3		Оплата за поставку МР
3-4		Погрузка МР на транспортные средства
4-5		Перевозка МР от первого поставщика на склад предприятия
4-6		Перевозка МР от второго поставщика на склад предприятия
5-7		Разгрузка MP от поставщика на внутренний склад
6-7		Разгрузка MP от второго поставщика
7-8		Поставка комплектов по заявкам с внутреннего склада на объекты предприятия

Расчёты параметров сетевых графиков можно осуществлять и в табличной форме, применяя известные формулы (10)…(16). Для примера приводится таблица 9, в которой частично учтены эти возможности.

Таблица 9- Фрагмент расчета параметров сетевого графика в табличной форме

№ события	Код работы	Параметры сетевого графика по работам, дн.
					R/r
	1-2						21/0
	1-6						0/0
	2-3						21/0
	6-7						0/0

На рисунке 8 представлены расчеты параметров сетевого графика поставок материальных ресурсов по объекту 1 предприятия при непрерывном режиме работы (для объекта 2 студентом выполняются аналогичные процедуры, и строится свой сетевой график). Ось времени указана условная, следует достроить ещё календарную (параллельно приведённой, а за начало работ на объекте 1 принять дату 02.02.2011г. для всех вариантов курсовых работ).

Студенту следует учесть, что начало работ по объекту 2 смещено на 3 дня (оно умножается на коэффициент k и округляется до целого числа, это изменённое значение и следует принять студенту за фактическое смещение по объекту 2). Для решения задач курсовой работы необходимо также воспользоваться персональным коэффициентом k и умножить исходные данные на его значение в соответствии примечаний к задачам.

Далее следует рассчитать параметры сетевых графиков поставок материальных ресурсов по объектам 1 и 2 предприятия при односменном и при двусменном режимах работы. В учёт перерывов дополнительно включать и праздничные дни, если они попадают в периоды выполняемых работ по объектам 1,2 (т.е. календарные оси этих объектов).

Отметим, что календарная ось сетевого графика поставок МР (см. табл. 7 или 8) должна заканчиваться датой начала работ по объекту 1(т.е. 02.02.2011.) и обратным отчетом устанавливаться дата начала заключения договоров с поставщиками МР.

По разработанным графикам можно выполнить процедуры планирования материально-технического обеспечения производственных процессов объектов 1,2:

- определить даты поставок комплектов, необходимых для работ;

- определить даты размещения заказа на поставку для каждого объекта и совместный вариант;

-упорядочить (по времени и объёмам) материальные, информационные и финансовые потоки;

- определить количество заказов на поставку за период работы каждого объекта;

-предусмотреть возможности имитационного моделирования поставок материальных ресурсов.

Дата добавления: 2015-07-16