Управление запасами в условиях зависимого спроса

9.1. Cистема MRP

Вусловиях зависимого спроса в качестве методологической основы оптимизации величины производственных запасов, координации графика закупок и поставок с календарным планированием производства предприятиями используются получившие широкое признание такие системы организации поставок, запасов и производства как MRP и JIT (Just-in-time).

Название системы MRP (Material Requirements Planning) может быть переведено как " планирование потребности в материалах", когда под " материалами" понимаются сырье, полуфабрикаты, детали, узлы, из которых производится готовая продукция предприятия. Cистема MRP возникла в 70-е годы. Дж.Орлики, Г.Плоссл и О.Уит стали первыми исследователями, показавшими выгоды использования MRP и раскрывшими методологию планирования поставок, запасов и производства на основе системы MRP. Успешно освоившие систему MRP фирмы в среднем на 40 процентов снижают уровень материальных запасов, на 20 процентов уменьшаются издержки производства.

В качестве информационной базы, необходимой для функционирования системы MRP, требуются:

производственная программа выпуска готовой продукции сборочными (или выпускающими, в зависимости от характера производства) цехами по плановым периодам и календарным срокам;

номенклатура и объем материалов и комплектующих для производства единицы каждого вида готовой продукции;

базы данных об имеющихся запасах, заделах, циклах заказа по каждому виду материалов, деталей и сборочных единиц на складах и в производственных подразделениях предприятия, выполняющихся заказах на поставку и производство по каждому из них с указанием срока получения.

Для системы MRP программа выпуска готовой продукции выступает от­правным пунктом определения сроков поставки и производства материалов, деталей и сборочных единиц, из которых складывается конечная продукция предприятия.

В этой связи производственную программу следует представить в виде номенклатурно-календарного плана выпуска готовой продукции. В последнем указывается, какое количество каждого из выпускаемых видов готовой продукции должно быть произведено в первую неделю (день или декаду в зависимости от специфики оперативного планирования производства), во вторую неделю и так до конца планируемого периода. Продолжительность временных отрезков, на которые разбивается планируемый период, зависит от длительности производственного цикла выпускаемых изделий и условий их поставки заказчикам. Условный пример номенклатурно-календарного плана производства для изделий А, Б и В приведен в табл.3.

Таблица 3

Пример номенклатурно-календарного плана
выпуска готовой продукции промышленным предприятием

Другим информационным условием функционирования системы MRP является наличие у менеджмента массива информации о том, из каких но­менклатурных единиц складывается каждое из выпускаемых предприятием изделий и сколько их требуется для производства одного готового изделия. Информацию о материалах, полуфабрикатах, комплектующих и узлах, составляющих изделие, необходимо представить в виде древовидного графа, в вершине которого помещается наименование выпускаемого предприятием изделия. На рис.45 приведен пример древовидного графа номенклатуры и объема материа­лов и комплектующих для производства изделия " А" из табл.24.

Первый уровень декомпозиции составляют те сборочные единицы и комплектующие, из которых непосредственно собирается (или производится, в зависимости от технологии производства) готовое изделие, второй уровень составляют компоненты, из которых непосредственно производятся состав­ляющие первого уровня декомпозиции, и так вплоть до тех материалов и комплектующих, которые поступают на предприятие от поставщиков. На каждом уровне декомпозиции графа указывается не только наименование компонента, но и потребное количество.

Для удобства работы с древовидными графами содержащуюся в них информацию можно оформлять в виде таблиц. В табл.4 представлена информация, содержащаяся в графе на рис.15.

Рис.15. Древовидный граф номенклатуры и объема материалов и комплектующих для производства изделия " А"

Наконец, введение системы MRP предполагает наличие у менеджмента на дату начала функционирования указанной системы исчерпывающей ин­формации об имеющихся на предприятии запасах и заделах по каждому виду используемых в производстве материалов, деталей и cборочных единиц, а также о сроках их поставки и длительности циклов заказов на поставку всех компонентов производимой продукции. В табл.5 приведены необходимые для системы MRP данные о движении запасов и заделов, циклах заказа материалов, деталей и сборочных единиц для изделия " A", рассматриваемого выше.

Приняв решение об использовании системы MRP на предприятии, определяется временной горизонт плановых периодов, для которых рассчитываются параметры поставок, запасов, запусков-выпусков материалов, деталей и сборочных единиц. При выборе длительности исходят из продолжительности производственного цикла выпускаемых предприятием

Таблица 4

Номенклатура и объем (количество) материалов и комплектующих
для производства единицы изделия " А"

изделий и периода, на который составляется номенклатурно-календарный план выпуска готовой продукции.

В зависимости от условий конкретного предприятия, это может быть месяц, квартал, полугодие, разбитые на недели или дни.

Используя рассмотренные выше информационные массивы, система MRP формирует:

- календарный график поставок на предприятие материальных ресурсов от поставщиков;

- календарный график запуска-выпуска материалов, деталей и сборочных единиц вплоть до выпуска готовой продукции.

Таблица 5

Данные о движении запасов и заделов,
циклах заказа материалов,
деталей и сборочных единиц для изделия " A"

Для этого по каждому элементу древовидного графа номенклатуры и объема материалов и комплектующих для производства определенного изделия (пример графа приведен на рис.15) составляется матрица MRP. В ней содержится исчерпывающая информация по данному элементу. Макет матрицы для элемента А₁₁₁ представлен в табл.6. Показатели матрицы требуют пояснения.

Таблица 6

Макет матрицы MRP для элемента А₁₁₁ древовидного графа номенклатуры
и объема материалов и комплектующих для производства i^-го изделия

Показатель " размер партии" относится как к материальным ресурсам, поступающим от внешних поставщиков, так и к перемещениям материалов, деталей, сборочных единиц внутри предприятия от одной структурной единицы к другой. В первом случае размер партии показывает, – какое количество или объем данного вида материальных ресурсов предприятие получает за одну поставку. Во втором случае рассматриваемый показатель описывает размер транспортной партии данного наименования, передаваемой от одной производственной операции к другой.

Необходимость в матрице показателя " номер уровня декомпозиции" обусловлена следующей причиной: если то или иное наименование (например, деталь) используется на нескольких уровнях, то для каждого уровня по данному наименованию составляется отдельная матрица MRP.

Цикл заказа, в зависимости от того, поставляется ли данное наименование со стороны или производится на месте, характеризует либо период времени от момента выдачи заказа поставщику на очередную партию данного наименования до ее поступления на предприятие, либо период времени от момента выдачи задания на производство данного наименования подразделением предприятия до его выпуска.

Показатель " совокупная потребность" указывает то количество или объем данного наименования, которое должно быть в наличии в соответствующий момент времени, чтобы обеспечить выполнение номенклатурно-календарного плана выпуска готовой продукции.

Показатели " количество (объем) в наличии" и " поступления по уже сделанным (до начала планового периода) заказам" обеспечивают преемственность в планировании поставок и производства по данному наименованию.

Чистая потребность определяется вычитанием из совокупной потребности количества (объема) в наличии.

Поступление от поставщиков или выпуск из производства призваны покрыть чистую потребность в данном наименовании в каждую неделю планового периода. Поэтому значение этого показателя равно значению предыдущего или превышает его, если размер партии поставки (выпуска) по тем или иным причинам больше чистой потребности.

Наконец, величина заказа поставщикам или запуска в производство показывает, – когда и сколько должно быть заказано данного наименования материала, комплектующих или сборочных единиц, чтобы обеспечить выполнение номенклатурно-календарного плана выпуска готовой продукции. Значение рассматриваемого показателя равно величине предыдущего. В самом деле, заказ определяет размер поступления. Срок выдачи заказа рассчитывается исходя из цикла заказа. Из запланированного календарного срока поступления данного наименования вычитается длительность цикла заказа. Полученный кален­дарный срок является моментом, когда данное наименование заказы­вается поставщикам или запускается в производство. Соответственно, рассматриваемый показатель закладывает основу для своевременного и в нужном количестве поступления наименования от поставщиков или выпуска из производства. Отсюда, показатель " величина заказа поставщикам или запуска в производство" является ключевым в матрице MRP.

Рассмотрим на условном примере, как составляется матрица MRP. В качестве номенклатурного наименования используем данные о сборочной единице А₁₁, необходимая информация о которой со­держится в табл.3, 4, 5 и рис.15. Примем размер партии сборочных единиц А₁₁, передаваемых на заключительную операцию по изготовлению изделия А равным 1. Из табл.4 видно, что уровень декомпозиции или уровень в древовидном графе, который занимает сборочная единица А₁₁, равен 1. Цикл заказа, как следует из табл.5, составляет 2 недели.

В данном случае цель системы MRP – обеспечение выполнения календарного плана-графика выпуска готовых изделий, представленного в табл.3. Всю необходимую информацию и результаты расчетов заносим в матрицу MRP для сборочной единицы А₁₁, которая представлена в табл.6.

Сборочная единица А₁₁ используется для производства изделия А, календарный план выпуска которого представлен в табл.3. Соответственно объем и сроки производства сборочной единицы А₁₁ должны обеспечить возможности выпуска изделий А в запланированные сроки и в предусмотренном календарным планом количестве.

Исходя из этого, рассчитывается по каждой неделе совокупная по­требность в сборочной единице А₁₁. Для оформления результатов расчета используется матрица MRP. Отправной точкой выступает цикл заказа изделия А. Поскольку в соответствии с данными табл.5, цикл заказа изделия А равен одной неделе, то необходимое количество сборочных единиц А₁₁ должно быть готово на неделе, предшествующей началу производства рассматриваемой партии изделия А (табл.3). Например, выпуск изделия А во вторую неделю планового периода должен составить 80 единиц. Для производства одного изделия А требуется две сборочных единицы А₁₁. Соответственно в течение первой недели должно быть получено 160 сборочных единиц А₁₁ (табл.5). Только в этом случае календарный план выпуска изделий А будет выдержан.

Таблица 7.

Матрица MRP для сборочной единицы А₁₁ на девять недель

планового периода (в штуках)

Примечание: Знак «минус» означает избыток по сравнению с потребностью сборочных единиц A₁₁ в соответствующей неделе.

В табл.7 строки " поступления по уже сделанным до начала планового периода заказам" и " количество (объем) в наличии" заполняются на основании данных табл.5. Чистая потребность в сборочной единице А₁₁ по каждой неделе планового периода рассчитывается вычитанием из соответствующего значения строки " совокупная потребность" величины строки " количество в наличии". В табл.7 показаны результаты расчета по всем неделям планового периода. Значения в строке " выпуск из производства" будут равны значениям в строке " чистая потребность", так как размер партии сборочных единиц А₁₁ позволяет производить к запланированному сроку ко­личество сборочных единиц, равное чистой потребности в них.

На основании сроков, количества запланированных к выпуску сборочных единиц и учитывая цикл заказа, можно определить ключевые параметры для сборочной единицы А₁₁ – сроки и объемы запуска ее в производство в плановом периоде. Последние обеспечат выпуск изделия " А" в точном соответствии с номенклатурно-календарным планом. Для расчета указанных ключевых параметров надо из запланированных сроков выпуска сборочных единиц А₁₁ вычесть длительность их цикла заказа. В результате получим сроки запуска в производство указанных в строке " выпуск из производства" количеств сборочных единиц А₁₁. Например, если за четвертую неделю должно быть выпущено 160 сборочных единиц А₁₁, цикл заказа составляет две недели, значит, за вторую неделю необходимо запустить в производство 160 сборочных единиц А₁₁. В табл.7 приведены сроки и количество запускаемых в производство сборочных единиц А₁₁ на весь плановый период.

Важным достоинством системы MRP является ее гибкость и возможность адекватно реагировать на изменения в номенклатурно-календарном плане выпуска готовой продукции. Используя систему MRP, менеджмент получает инструмент, позволяющий точно определить, – какие изменения в сроки и объемы заказов на материалы и комплектующие в ходе планового периода можно внести без нарушения графика выпуска готовой продукции, а по каким что-либо менять уже поздно. Это особенно ценно в условиях подвижности, сложности и неопределенности внешней среды, когда оперативно требуется увеличить выпуск одних видов готовой продукции и уменьшить или приостановить выпуск других. В этом случае соответствующие изменения вносятся в матрицу MRP. На основании новых условий рассчитываются соответствующие им сроки и объемы плановых заказов и запусков. Последние сразу же отражаются в Сводной программе заказов и запусков (табл. 8).

Обобщим представления о том, какой информацией необходимо рас­полагать предприятию на входе в систему MRP, чтобы получить исчерпывающий материал для принятия решений на выходе рассматриваемой системы. На рис.16 представлена входная и выходная информация системы MRP для менеджмента запасов и оперативного управления производством.

Аналогично составляются матрицы для материалов и комплектующих, поступающих от внешних поставщиков предприятия.

После того, как по всем необходимым для выпуска готовой продукции материалам, деталям и сборочным единицам, закупаемым или производимым на предприятии, составлены матрицы MRP, формируется Сводная программа заказов и запусков. Ее содержание составят значения из последних строк матриц MRP. Макет такой программы представлен в табл.8.

Таблица 8

Макет

Сводной программы заказов и запусков в производство
материалов, деталей и сборочных единиц
на________месяц (квартал) 20___года

Рис.16. Информационные потоки в системе организации поставок, запасов и производства на базе MRP

Важным достоинством системы MRP является ее гибкость и возможность адекватно реагировать на изменения в номенклатурно-календарном плане выпуска готовой продукции. Используя систему MRP, менеджмент получает инструмент, позволяющий точно определить, – какие изменения в сроки и объемы заказов на материалы и комплектующие в ходе планового периода можно внести без нарушения графика выпуска готовой продукции, а по каким что-либо менять уже поздно. Это особенно ценно в условиях подвижности, сложности и неопределенности внешней среды, когда оперативно требуется увеличить выпуск одних видов готовой продукции и уменьшить или приостановить выпуск других. В этом случае соответствующие изменения вносятся в матрицу MRP. На основании новых условий рассчитываются соответствующие им сроки и объемы плановых заказов и запусков. Последние сразу же отражаются в Сводной программе заказов и запусков.

Обобщим представления о том, какой информацией необходимо рас­полагать предприятию на входе в систему MRP, чтобы получить исчерпывающий материал для принятия решений на выходе рассматриваемой системы. На рис.45 представлена входная и выходная информация системы MRP для менеджмента запасов и оперативного управления производством.

Таким образом, система MRP позволяет в оперативном отношении увязать и синхронизировать деятельность логистического и производственного менеджмента, способствуя оптимизации величины производственных запасов и запасов незавершенного производства на предприятии. Вместе с тем, внедрение системы MRP невозможно без компьютеризации вычислительных операций ввиду их большого объема и необходимости быстрого проведения расчетов при любом изменении номенклатурно-календарного плана или параметров обеспечения материальными ресурсами.

9.2. Управление запасами на основе концепции«Just-in-time»

В условиях зависимого спроса управление запасами может строиться на основе концепции «Just-in-time» (JIT) - «точно-в-срок». Система «Just-in-time» – это система организации снабжения и производства, которая основана на синхронизации процессов доставки материальных ресурсов в необходимом количестве и на тот момент, когда звенья логистической системы в них нуждаются, с целью минимизации расходов, связанных с формированием запасов.

Прообразом концепции «JIT» стала система «Канбан» (KANBAN), разработанная в японской автомобилестроительной компании Тоета Моторс, и запущенная в 1972 году на заводе «Такахама» (город Нагоя).

Система JIT представляет собой определенную философию, которая охватывает каждый аспект производственного процесса, его обеспечения материальными ресурсами. Эта философия стремится к созданию системы, которая эффективно функционирует с минимальным уровнем материальных запасов, минимальным пространством и минимальным документооборотом.

Цель системы JIT состоит в том, чтобы обеспечить плавный и быстрый поток материалов через производственную систему.

Рассмотрим особенности управления запасами, производством и снабжением в соответствии с концепцией «JIT» на примере японской системы «Канбан».

По-японски «канбан» означает карточку указатель. В этой системе используются карточки-«канбан», которые прикрепляются к контейнерам, в которых содержится стандартное количество одинаковых деталей (или заготовок, то есть того, что нужно для выполнения данной производственной операции). Предусмотрено два типа карточек «канбан»:

- карточки «перемещения»;

- карточки «производства».

Когда рабочий начинает обрабатывать детали из контейнера, прикрепленная к нему карточка «перемещения» снимается с него и отсылается на предыдущую операцию (или поставщику комплектующих). Это служит сигналом для поставки на данное рабочее место следующего контейнера. У поставщика или на предыдущем рабочем месте на контейнер с готовыми деталями вместо прикрепленной к нему карточки «производства» прикрепляется карточка «перемещения», которая означает команду на отправку. А снятая карточка «производства», поступающая на рабочее место, означает команду на выпуск продукции в объеме контейнера. Эти карточки так и циркулируют между смежными этапами бизнес-процесса.

Для того чтобы система Канбан работала эффективно, должны соблюдаться правила:

— В любое время к контейнеру должна быть прикреплена только одна карточка.

— Инициировать перемещение необходимых деталей из питающего (или предыдущего) рабочего центра должен действующий рабочий центр, использующий эти детали. Это правило указывает на отсутствие какого-то центра, распределяющего задания по подразделениям. Задание поступает не из «центра», а от смежника. Это обеспечивает гибкость системы и полную ориентацию всех подразделений и внешних поставщиков на выполнение производственной программы.

— Производство деталей без поступления карточки «производства» не допускается.

— Ни перемещения, ни производства большего числа продукции, чем указано в карточке Kanban, не осуществляется.

— Карточки Kanban должны быть обработаны на основе принципа FIFO («первым поступил, первым отправлен»).

Готовые части должны размещаться в точке, указанной на карточке «Kanban».

Система JIT имеет ряд важных преимуществ, которые привлекают внимание производственных предприятий. К основным преимуществам можно отнести:

пониженный уровень материальных запасов в процессе производства (незавершенного производства), закупок и готовых изделий;

меньшие требования к размерам производственных площадей;

повышение качества изделий, уменьшение брака и переделок;

сокращение сроков производства;

большую гибкость при изменении ассортимента изделий;

более плавный поток производства с очень редкими сбоями, причинами которых являлись бы проблемы качества;

повышенный уровень производительности и использования оборудования.

Вместе с тем JIT-подход не является универсальным и эффективным. Воспользоваться системой JIT могут далеко не все предприятия.

Система JIT неприемлема в условии высокой неравномерности спроса. В этих условиях требуется создавать значительные производственные и товарные запасы.

Система JIT требует дополнительных затрат у поставщиков вследствие отгрузки относительно небольших партий поставляемых производителю компонентом. Растут затраты на переналадку оборудования и выполнение заказов.

Система JIT предъявляет достаточно жесткие требования к месту размещения поставщиков. По мере того как расстояния между предприятием и его поставщиками увеличиваются, время доставки может становиться все более нестабильным и мене предсказуемым.

Контрольные вопросы

1.Почему использование базовых систем управления запасами для независимого спроса в условиях зависимого спроса может привести к избыточным производственным запасам?

2. Как в системе MRP решаются три задачи управления запасами?

3. Что даёт предприятию использование системы MRP?

3. Какие требования предъявляет система JIT к отношениям между предприятием-покупателем и поставщиком?

4.Что изменяется в управлении материальными потоками при внедрении философии ведения бизнеса на основе концепции JIT?

5.Что происходит с запасами в условиях использования концепции JIT?

6.Как система JIT влияет на качество выпускаемой продукции?

7.Сформулируйте условия успешного использования JIT-логистики.