MRP – планирование потребностей в материалах

Основное назначение этой системы – построить график производственного цикла, который показывал бы, какие процессы в какой момент времени должны быть запущены; перемещение какого количества сырья и полуфабрикатов в какой момент времени требуется для функционирования производства.

Для того чтобы построить график производственного цикла (он также носит название «план-график MRP»), должна быть в наличии следующая информация:

• основной график производства, в котором указывается объем готовой продукции по каждому наименованию, изготавливаемый в каждый период времени;
• ведомость спецификации материалов, где перечисляются материалы и узлы, входящие в состав единицы готовой продукции;
• учетная документация по запасам (какое количество запасов каждого наименования находится на складе).

Основной график производства представляет собой таблицу, составляемую на основании заказов клиентов, или путем прогнозирования потребностей в товарах, производимых нашим предприятием. В зависимости от специфики работы предприятия может назначаться различный горизонт планирования. В общем случае необходимо иметь план производства хотя бы на будущий месяц, чтобы система MRP могла функционировать. Пример основного графика производства приведен в табл. 3.1.

Согласно основному графику производства предприятие должно выдать 14 единиц изделия ХОС 339854 в третьей декаде сентября, 39 единиц изделия ХОС 339852 в первой декаде сентября и т.д.

Полная спецификация на материалы – это схема, в которой детально отображены все комплектующие, из которых состоит готовое изделие. Готовая продукция обозначается уровнем 0, составляющие имеют номера уровней 1, 2 и так далее, вплоть до материалов, которые организация всегда закупает у поставщиков. Число наименований на этом уровне может составлять сотни и тысячи единиц. Пример графического представления спецификации изделия «стол обеденный» приведен на рис. 3.8.

Помимо графического способа отображения спецификации продукции, возможно использование табличного представления. Несмотря на то, что происходит некоторая потеря наглядности, табличное представление удобнее, если работа системы MRP компьютеризована. Пример табличного представления спецификации изделия «стол обеденный» приведен в табл. 3.2.

Учетная документация по запасам представляет собой таблицу, в которой указаны остатки по материалам и полуфабрикатам, использующимся при изготовлении рассматриваемого изделия. Эта таблица может представлять собой справку из автоматизированной системы управления запасами, а может составляться вручную при подготовке плана-графика производства партии продукции.

Рассмотрим пример составления плана-графика потребности в материалах для изготовления 100 единиц изделия А (100 единиц – это размер партии готовой продукции, который мы получили из основного графика производства). Согласно спецификации, изделие А состоит из одного изделия В и трех изделий С. Изделие С, в свою очередь, состоит из четырех изделий D и одного изделия E. Время изготовления каждого изделия и объем запасов по ним приведены в табл. 3.3.

Прежде всего, необходимо составить график производственного цикла (он также называется «цикловой график производства»). Он полезен для определения продолжительности цикла изготовления единицы готовой продукции и для наглядного определения моментов начала и окончания каждого процесса. Цикловой график производства изделия А приведен на рис. 3.9.

Ломаная линия справа – момент времени, в который мы должны закончить изготовление партии изделий А и передать их на склад или заказчику.

Как видно из циклового графика, процесс изготовления единицы изделия А занимает 7 дней. Обратите внимание, что во второй день должны быть окончены процессы изготовления изделий В и С и должен начаться процесс сборки готовой продукции (изделия А). Такие точки сопряжения процессов в дальнейшем будут очень полезны для нас, так как они позволят проверить правильность составления плана-графика MRP. Так, например, на плане- графике изготовления этого продукта во второй день, считая от окончания цикла, должны быть запланированы работы по процессам А, В и С. Других процессов в этот день цикловым графиком не предусмотрено, следовательно, их в этот день в плане-графике присутствовать не должно.

План-график потребности в материалах представляет собой таблицу, в строках которой представлены изделия, а в колонках – даты, в которые должны быть запущены или окончены процессы изготовления изделий. В простейшем варианте функционирования системы MRP на каждое изделие отводится по три строки: БП – брутто-потребность (количество изделий, которое должно быть передано на следующую операцию), запас (наличный запас изделий данного наименования) и заказ в производство (количество изделий, которое должно быть изготовлено, чтобы обеспечить брутто-потребность с учетом имеющихся запасов). В табл. 3.4 приведен фрагмент плана-графика MRP.

Согласно цикловому графику продолжительность производственного цикла составляет 7 дней. Следовательно, в плане-графике MRP мы должны предусмотреть по одной колонке на каждый из семи дней плюс ещё одну колонку, нулевую, для того, чтобы запустить цикл изготовления продукции. Брутто-потребность по изделию А составляет 100 единиц и возникает на 7-й день. В этот день завершается изготовление партии изделий А и они должны быть переданы на склад готовой продукции или непосредственно заказчику. В запасе находятся 10 единиц изделия А, следовательно, мы должны запланировать изготовление 90 единиц (90 = 100–10). Начать изготовление мы должны на 5-й день, так как потребность возникает на 7-й день и сборка изделия А из изделий В и С согласно табл. 3.3 занимает два дня.

Для того чтобы мы могли в 5-й день начать сборку изделия А, у нас к этому дню должно быть в наличии необходимое количество изделий В и С, так как именно из этих изделий, согласно спецификации, собирается изделие А. Следовательно, потребность в изделиях В и С возникает на 5-й день и составляет 90 единиц изделий В (на одно изделие А расходуется одно изделие В; мы собираем 90 изделий А) и 270 изделий С (на одно изделие А расходуется три изделия С; мы собираем 90 изделий А).

Заказ на изготовление изделий В должен быть сделан на 4-й день (потребность в изделиях В возникает на 5-й день; изготовление изделия В продолжается один день). Заказ по изделию В составляет 60 единиц (потребность – 90 единиц; имеющийся запас – 30 единиц; 60 = 90–30). Заказ на изготовление изделия С должен быть сделан на 3-й день (потребность в этих изделиях возникла на 5-й день; продолжительность изготовления 2 дня) и составит 270 единиц (в запасе отсутствуют изделия С, поэтому объем заказа в производство совпадает с брутто-потребностью).

Обратите внимание на то, что в 5-й день (второй день, считая от конца) фигурируют процессы, связанные с изделиями А, В и С, как мы и определяли ранее по цикловому графику (см. с. 79).
Аналогично определяются даты и объемы заказов для остальных изделий, необходимых для изготовления партии изделий А. Полный план-график MRP приведен в табл. 3.5.

В случае если Вы составляете отдельный план-график MRP для каждой партии изделий, нулевой день обязательно должен быть заполнен – в этот день должно быть запланировано начало одного или нескольких процессов. В нашем случае в нулевой день начинается изготовление 1070 единиц изделия D.

Составленный план-график MRP показывает в какой день какие процессы должны начаться, а какие – завершиться. С его помощью можно планировать работу ремонтных, транспортных и различных вспомогательных подразделений. Например, на плане-графике MRP (см. табл. 3.5) первый и шестой дни «пустые», т.е. в эти дни не происходит перемещения незавершенного производства с одной стадии на другую.

Следовательно, транспортное подразделение предприятия в эти дни может быть переориентировано на другие проекты, или может провести техническое обслуживание техники. Ещё один пример. Оборудование, на котором идет изготовление изделий D, занято по нашему плану-графику с нулевого дня по третий включительно. Следовательно, начиная с четвертого дня, мы можем загрузить этот участок какими-либо другими заданиями.

Обычно модель MRP применяется при сборочных работах или при поточном методе производства, когда присутствует зависимый спрос на предметы труда. Применение системы MRP позволяет уменьшить объем запасов сырья, повышает скорость оборачиваемости запасов, дает возможность повысить степень использования оборудования. К основным недостаткам этой системы относится невозможность оперативно реагировать на сигналы внешней среды, а также необходимость организации четкого обмена информацией.

Ещё один недостаток – модель MRP не учитывает ограничений по производительности оборудования. Если изготовление одной единицы изделия С занимает 2 дня, мы вынуждены считать, что и производство 270 единиц изделия С также будет продолжаться те же два дня. При массовом производстве выходом являются производство комплектующих партиями и определение времени изготовления партии изделий, но этот подход существенно усложняет расчеты.

Рассмотрим ещё один пример применения системы MRP – построение плана-графика потребности в материалах с учетом производственного брака. Предположим, что нам нужно составить план-график MRP изготовления 300 единиц изделия А. Каждое изделие А состоит из двух изделий В, трех изделий С и одного изделия D. Изделие D, в свою очередь, состоит из двух изделий Е. Продолжительность выполнения операций, норма брака по каждой операции и запасы изделий приведены в табл. 3.6.

Для простоты предположим, что брак появляется только при производстве новых изделий. Изделия, находящиеся в запасах, прошли контроль качества и брака не содержат. Для определения продолжительности цикла изготовления готовой продукции составим цикловой график. Он приводится на рис. 3.10.

Производственный цикл изделия А продолжается 7 дней. Приступим к построению плана-графика MRP (табл. 3.7). Так как мы в этом примере учитываем только производственный брак, на каждое изделие будет отводиться по четыре строки: брутто-потребность, запас, дополнительный заказ, призванный компенсировать брак, и итоговый заказ в производство. Дополнительный заказ может рассчитываться двумя путями. Если находящиеся в запасе изделия прошли контроль качества и не содержат брака, применяется формула (3.1).

ДЗ = (БП–Зап)*d , (3.1)

где ДЗ – дополнительный заказ, ед.; БП – брутто-потребность, ед.;
Зап – запасы изделий данного наименования, ед.;
d – норма брака по данной операции, доли.

В том случае, если находящиеся в запасе изделия не проходили контроль качества и могут содержать брак, дополнительный заказ рассчитывается по формуле (3.2).

ДЗ = БП*d (3.2)

Если полученные по формулам (3.1) и (3.2) значения окажутся дробными, их следует округлять в большую сторону. Очевидно, что в условиях нашей задачи следует использовать формулу (3.1). Итоговый заказ будет рассчитываться по формуле (3.3).

ИЗ = БП–Зап + ДЗ , (3.3)

где ИЗ – итоговый заказ, ед.
Таким образом, при учете возможных ошибок в выполнении операций увеличивается объем заказов на изготовление комплектующих. В случае если спецификация продукции включает много уровней, влияние брака приведет к росту объема заказов в геометрической прогрессии.