Логистическая концепция «Requirements/resource planning» и основанные на ней системы
Одной из наиболее популярных в мире логистических концепций, на основе которой разработано и функционирует большое число микро-ЛС, является концепция «Requirements/resource planning» — RP («планирования потребностей/ ресурсов»). Концепцию RP часто противопоставляют логистической концепции ЛТ, имея в виду, что на ней (в отличие от ЛТ-подхода) базируется построение Л С «толкающего» типа.
Базовыми микрологистическими системами, основанными на концепции RP в производстве и снабжении являются системы MRP I/MRP II — «Materials/manufacturing requirements /resource planning» (Системы планирования потребностей в материалах / производственного планирования потребностей ресурсов) и в дистрибьюции (распределении) — DRP I / DRP II — «Distribution requirements/resource planning» (Системы планирования распределения продукции/ресурсов).
Практические приложения, типичные для MRP систем, имеются в организации производственно-технологических процессов совместно с закупками МР.
Согласно определению американского специалиста Дж. Орлиски, одного из главных разработчиков системы MRP I, система «планирования потребностей в материалах (MRP-система) в узком смысле состоит из ряда логически связанных процедур, решающих правил и требований, переводящих производственное расписание в «цепочку требований», синхронизированных во времени, незапланированных «покрытий» этих требований для каждой единицы запаса компонентов, необходимых для выполнения расписания. MRP система перепланирует последовательность требований и покрытий в результате изменений либо в производственном расписании, либо в структуре запасов, либо в атрибутах продукта».
MRP системы оперируют с материалами, компонентами, полуфабрикатами и их частями, спрос на которые зависит от спроса на специфическую ГП. Хотя сама логистическая концепция, заложенная в основу MRP I системы, сформулирована достаточно давно (с середины 1950-х годов), но только с появлением быстродействующих компьютеров ее удалось реализовать на практике. В то же время революция в микропроцессорных и информационных технологиях стимулировала бурный рост различных приложений MRP систем в бизнесе.
Основными целями MRP систем являются:
1) удовлетворение потребности в материалах, компонентах и продукции для планирования производства и доставки потребителям;
2) поддержание низких уровней запасов МР, НП, ГП;
3) планирование производственных операций, расписаний доставки, закупочных операций.
В процессе реализации этих целей MRP система обеспечивает поток плановых количеств МР и запасов продукции за время, используемое для планирования. Система MRP начинает свою работу с определения, сколько и в какие сроки необходимо произвести конечной продукции. Затем система определяет время и необходимые количества МР для удовлетворения потребностей производственного расписания. На рис.13.
Входом MRP I системы являются заказы потребителей, подкрепленные прогнозами спроса на ГП фирмы, которые заложены в производственное расписание (графики выпуска ГП). Таким образом, как и для микрологистических систем, основанных на идеологии ЛТ, в MRP I ключевым фактором является потребительский спрос.
База данных о МР содержит всю требуемую информацию о номенклатуре и основных параметрах (атрибутах) сырья, материалов, компонентов, полуфабрикатов и т.п., необходимых для производства (сборки) ГП или ее частей. Кроме того в ней содержатся нормы расхода МР на единицу выпускаемой продукции, а также файлы моментов времени поставок соответствующих МР на производственные подразделения фирмы. В базе данных также идентифицированы связи между отдельными входами производственных подразделений по потребляемым МР и по отношению к конечной продукции.
База данных о запасах информирует систему и управляющий персонал о наличии и величине производственных, страховых и других требуемых запасов МР в складском хозяйстве фирмы, а также о близости их к критическим уровням с точки зрения необходимости их пополнения. Кроме того в этой базе содержатся сведения о поставщиках и параметрах поставки МР.
Программный комплекс MRP I основан на систематизированных производственных расписаниях (графиках выпуска конечной продукции) в зависимости от потребительского спроса и комплексной информации, получаемой из баз данных о МР и их запасах. Алгоритмы, заложенные в программные модули системы, первоначально инициализируют спрос на ГП в требуемый общий объем исходных МР. Затем программы вычисляют цепь требований на исходные МР, полуфабрикаты, НП, основанную на информации о соответствующих уровнях запасов, и размещают заказы на объемы входных МР для участков производства (сборки) ГП. Заказы зависят от специфицированных по номенклатуре и объемам требований в МР и времени их доставки на соответствующие рабочие места и склады.
После завершения всех необходимых вычислений в информационно-компьютерном центре фирмы формируется выходной комплекс машинограмм системы MRP I, который в документном виде передается персоналу производственного и логистического менеджмента для принятия решений по организации обеспечения производственных участков и складского хозяйства фирмы необходимыми МР. Типичный набор выходных документов системы MRP I содержит:
· специфицированные по номенклатуре, объему и времени требования на
· заказ МР от поставщиков;
· изменения, которые необходимо внести в производственное расписание,
· схемы доставки МР, объемы поставок и т.п.;
· аннулированные требования на ГП, МР;
· состояние MRP системы.
Рис. 13
Система MRP I была разработана в США в середине 1950-х годов, однако широкое распространение как в США, так и в Европе получила лишь в 1970-е годы, что было связано (как уже указывалось выше) с развитием вычислительной техники. Микрологистические системы, подобные MRP I, были разработаны примерно в тот же период времени и в СССР и первоначально широко применялись в военно-промышленном комплексе. Обычная практика использования MRP I в бизнесе связана с планированием и контролем процедур заказа и снабжения (закупок) МР, как правило, большой номенклатуры, для промышленных предприятий по изготовлению машиностроительной продукции. Проблемы, возникающие в процессе внедрения системы MRP I, относятся к разработке информационного, программно-математического обеспечения расчетов и выбору комплекса вычислительной и оргтехники, т.е. к тем проблемам, которые являются типичными для АСУ производством и технологическими процессами. Целью внедрения MRP I является повышение эффективности и качества планирования потребности в ресурсах, снижение уровней запасов МР и ГП, совершенствование процедур контроля за уровнями запасов и уменьшение связанных с этими логистическими активностями затрат.
Однако микрологистические системы, основанные на MRP подходе, имеют ряд недостатков и ограничений, к основным из которых относятся:
• применение MRP I систем требует значительного объема вычислений, подготовки и предварительной обработки большого объема исходной информации, что увеличивает ведущее время производственного и логистического циклов;
• возрастание логистических издержек на обработку заказов и транспортировку при стремлении фирмы уменьшить уровни запасов или перейти на выпуск ГП в малых объемах с высокой периодичностью;
• нечувствительность к кратковременным изменениям спроса, так как они основаны на контроле и пополнении уровней запасов в фиксированных точках заказа;
• большое количество отказов в системе из-за слишком комплексного ее характера и большой размерности.
Эти недостатки накладываются на общий недостаток, присущий всем микрологистическим системам «толкающего» типа, к которым относятся и MRP I системы, а именно: недостаточно точное отслеживание спроса с обязательным наличием страховых запасов.
Базируясь на установленном производственном расписании, MRP I системы реализуют повременно-фазовый подход к установлению величины и регулированию уровня запасов. Так как это, в свою очередь, генерирует объем требуемых МР для производства или сборки заданного количества ГП, то MRP I является типичной системой «толкающего» типа (Push system), укрупненная схема которой приведена.
Для микрологистической системы «толкающего» типа характерно производство деталей, компонентов, полуфабрикатов и сборка из них ГП в соответствии с жестко заданным производственным расписанием. В результате МР, НП как бы «выталкиваются» с одного звена внутрипроизводственной ЛС на другое, а затем ГП — в дистрибутивную сеть.
В такой системе предотвратить сбои в производственном процессе, а также учесть изменение спроса можно только путем создания избыточных производственных и (или) страховых запасов между ЗЛС, которые называются обычно буферными запасами. Наличие таких запасов замедляет оборачиваемость оборотных средств фирмы, увеличивает себестоимость производства ГП, но обеспечивает большую устойчивость ЛС при резких колебаниях спроса и ненадежности поставщиков МР по сравнению с ЛС, основанными на концепции JIT.
Системы MRP I преимущественно используются тогда, когда спрос на исходные МР сильно зависит от спроса потребителей на конечную продукцию. MRP I может работать с широкой номенклатурой МР (многоассортиментными исходными материальными потоками). Хотя сторонники концепции JIT утверждают, и не без основания, что «тянущие» микро-ЛС, основанные на этой концепции, быстрее и эффективнее реагируют на изменения потребительского спроса, бывают случаи, когда MRP I системы являются более эффективными. Это, в частности, справедливо для фирм, имеющих достаточно длинные производственные циклы, и в условиях неопределенного спроса. В то же время применение систем MRP I позволяет фирмам достигать тех же целей, что и при использовании JIT технологии, в частности, сокращения длительности полного логистического цикла и устранения излишних запасов, если время принятия решений по управлению производственными операциями и закупкам МР сопоставимо с периодичностью изменения спроса.
Отмеченные выше недостатки и некоторые ограничения применения MRP I стимулировали разработки второго поколения этих систем, начавших применяться в США и Западной Европе с начала 1980-х годов. Это поколение ЛС получило название MRP II (Manufacturing resource planning). Системы MRP II представляют собой интегрированные микро-ЛС, в которых объединены финансовое планирование и логистические операции.
В настоящее время системы MRP II рассматриваются как эффективный инструмент планирования для реализации стратегических целей фирмы в логистике, инструмент планирования для реализации стратегических целей фирмы в маркетинге, производстве и финансах. Большинство западных специалистов рассматривают MRP II как инструментарий, используемый для планирования и управления организационными ресурсами фирмы с целью достижения минимального уровня запасов в процессе контроля над всеми стадиями производственного процесса. MRP II является эффективной плановой техникой, позволяющей проводить логистическую концепцию интеграции функциональных сфер бизнеса при управлении материальными потоками. Преимуществами MRP II перед MRPI системами являются лучшее удовлетворение потребительского спроса путем сокращения продолжительности производственных циклов, уменьшения запасов, лучшей организации поставок, более быстрой реакции на изменения спроса. Системы MRP II обеспечивают большую гибкость планирования и способствуют уменьшению логистических издержек по управлению запасами.
Функциональная схема системы MRP II приведена на рис. 14. Как видно из схемы, система MRP I является составной частью MRP II. Кроме нее в состав системы MRP II входят: блок прогнозирования и управления спросом, расчет производственного расписания (графика выпуска ГП), расчет плана загрузки мощностей, блок размещения заказов и контроля закупок МР и другие блоки, составляющие программный комплекс. Важное место в системе MRPII занимают алгоритмы прогнозирования спроса, потребности в МР, уровня запасов. Дополнительно по сравнению с системой MRPI решается комплекс задач контроля и регулирования уровней запасов МР, НП и ГП на ЭВМ. Для решения этих задач производится подготовка, обработка и корректировка информации о приходе, наличии и движении МР, учет запасов в разрезе каждой позиции номенклатуры и номенклатурных групп, мест складского храненияи т.п. В основные задачи управления запасами входят: выбор стратегии пополнения запасов, расчет критических точек и точек заказа, анализ структуры запасов по методу ABC, сверхнормативных запасов и др.
Современная микропроцессорная техника и программное обеспечение позволили осуществить функционирование микрологистических систем, основанных на схеме MRP II в режиме реального времени («on line»), с ежедневным обновлением баз данных, что значительно повысило эффективность планирования и управления материальными потоками. В конце 1980-х годов в мире продавалось большое количество пакетов прикладных программ MRP II (в США — более 200), в базовые конфигурации которых входили блоки планирования поставок МР, расчета производственного расписания, мониторинга производства и уровня запасов, регулирования запасов МР, НП, ГП, управления закупками и ряд других.
В последние годы во многих странах предприняты попытки создать комбинированные системы «MRP II — KANBAN» для взаимного устранения недостатков, присущих каждой из них в отдельности. Обычно в таких комбинированных системах MRP II используют для планирования и прогнозирования спроса, сбыта, закупок, а систему KANBAN — для оперативного управления производством.
Некоторые зарубежные авторы называют такую интегрированную микрологистическую систему MRP III.
С операционной точки зрения логистическая концепция RP может быть использована и в системах дистрибьюции, что явилось основанием для синтеза внешних микрологистических систем DRP (Distribution requirements planning). Системы DRP — это распространение логики построения MRP в каналы дистрибьюции ГП. Однако эти системы, хотя и имеют общую логистическую концепцию «RP», в то же время существенно различны.
MRP системы определены производственным расписанием, которое регламентировано и контролируется фирмой-изготовителем ГП. Функционирование же DRP систем базируется на потребительском спросе, который не контролируется фирмой. Поэтому системы MRP обычно находятся в более определенной ситуации в отличие от DRP систем, работающих в условиях неопределенности спроса. Эта неопределенная внешняя среда накладывает дополнительные требования и ограничения в политике управления запасами ГП в дистрибутивных сетях. В то же время MRP системы контролируют запасы внутри производственных подразделений. DRP системы планируют и регулируют уровни запасов на базах и складах фирмы в собственной товаропроводящей сети сбыта или у оптовых тортовых посредников.
Фундаментальный инструмент логистического менеджмента в DRP системах представляет собой расписание (график), которое координирует весь процесс поставок и пополнения запасов ГП в дистрибутивной сети (канале). Это расписание формируется для каждой выделенной единицы хранения (Stockkeeping unit — SKU) и каждого ЗЛС, связанного с формированием запасов в дистрибутивном канале. Графики пополнения и расходования запасов SKU интегрируются в общее требование для пополнения запасов ГП на складах фирмы или оптовых посредников.
Микрологистические системы управления сбытом, основанные на схеме DRP, позволяют достичь фирмам определенных преимуществ в маркетинге и логистике. Маркетинговые организационные преимущества включают в себя:
• улучшение уровня сервиса за счет уменьшения времени доставки ГП и удовлетворения ожиданий потребителей;
• улучшение продвижения новых товаров на рынок;
• способность предвидеть и предупреждать маркетинговые решения о продвижении ГП с низкими уровнями запасов;
• улучшенная координация управления запасами ГП с другими функциями фирмы;
• исключительная способность удовлетворять требования потребителей за счет сервиса, связанного с координацией управления запасами ГП.
Среди логистических преимуществ DRP систем можно отметить:
• уменьшение логистических издержек, связанных с хранением и управлением запасами ГП за счет координации поставок;
• уменьшение уровней запасов за счет точного определения величины и места поставок;
• сокращение потребности в складских площадях за счет уменьшения запасов;
• уменьшение транспортной составляющей логистических издержек за счет эффективной обратной связи по заказам;
• улучшение координации между логистическими активностями в дистрибьюции и производстве.
В то же время существуют определенные ограничения и недостатки в применении DRP систем. Во-первых, система DRP требует точного скоординированного прогноза
отправок и пополнения для каждого центра и канала распределения ГП в товаропроводящей сети. В идеальном случае система не должна поддерживать излишние запасы в логистических дистрибутивных каналах, но это определяется только точностью прогнозирования. Для избежания возможных ошибок приходится иметь определенные страховые запасы в дистрибутивных центрах. Принципиально возможны три источника ошибок: ошибки самого метода прогнозирования, неправильное предсказание спроса, сказывающееся на неправильной дислокации складов (или величины запасов), ошибки в прогнозе времени изменения спроса.
Во-вторых, планирование запасов в DRP системах требует высокой надежности совершения логистических циклов между дистрибутивными центрами и другими ЗЛС в системе. Неопределенность любого цикла (заказа, транспортировки, производства) немедленно сказывается на эффективности решений, принимаемых в системе DRP.
В-третьих, интегрированное планирование распределения вызывает частые изменения в производственном расписании, что лихорадит производственные подразделения фирмы, приводит к колебаниям в использовании производственных мощностей, неопределенности в затратах на производство, срывам доставки ГП потребителям.
Указанные недостатки традиционно устраняются путем увеличения страховых запасов ГП в дистрибутивной сети.
Около десяти лет в США и Западной Европе появилась расширенная версия системы DRP, система DRP II (Distribution resource planning), которую называют вторым поколением систем управления распределением продукции в ЛС. В системе применяются более современные модели и алгоритмы программирования, рассчитанные на локальные сети персональных компьютеров и телекоммуикационные электронные каналы, работающие в режиме «on line». DRP II системы применяют более эффективные модели прогнозирования спроса, потребности в ГП, обеспечивают управление запасами для среднесрочных и долгосрочных прогнозов спроса на ГП. В системах DRP II комплексно решаются вопросы управления производственной программой, мощностями, персоналом, качеством перевозочного процесса и логистического сервиса.
Микрологистическая концепция «Lean production»
В последние годы во многих западных фирмах при организации производства и в оперативном менеджменте получила распространение логистическая концепция «Lean production», что буквально переводится как «тощее производство». Эта концепция по существу является развитием подхода «just in time» и включает в себя такие элементы как системы KANBAN и MRP. Сущность внутрипроизводственной логистической концепции «Lean production» выражается в творческом соединении следующих основных компонентов:
· высокого качества;
· маленьких размеров производственных партий;
· низких уровней запасов;
· высококвалифицированного персонала;
· гибкого оборудования.
Эта концепция получила свое наименование «тощее производство», потому что требует гораздо меньше ресурсов, чем массовое производство — меньше запасов, меньше времени на производство единицы продукции, меньшие потери от брака и т.д. Таким образом «Lean production» соединяет в себе преимущества массового производства (большие объемы производства — низкая себестоимость) и мелкосерийного производства (разнообразие продукции и гибкость).
Основными целями «Lean production» в плане логистики являются:
· высокие стандарты качества продукции;
· низкие производственные издержки;
· быстрое реагирование на потребительский спрос;
· короткое время переналадки оборудования.
Ключевыми элементами реализации логистических целей в оперативном менеджменте при использовании концепции «Lean production» являются:
1. Уменьшение подготовительно-заключительного времени.
2. Маленькие размеры партий производимой продукции.
3. Короткое основное производственное время.
4. Контроль качества всех процессов.
5. Общее продуктивное обеспечение (поддержка).
6. Партнерство с надежными поставщиками.
7. Эластичные потоковые процессы.
8. «Тянущая» информационная система.
Остановимся более подробно на некоторых ключевых элементах. Уменьшение размера партии и производственного времени проиллюстрируем на условном примере (рис. 15).
Предположим, что производственный процесс изготовления продукции (сборки) состоит из 3-х фаз, а размер партии составляет 10 изделий. Тогда из левой диаграммы видно, что общее производственное время (Lead time) составляет 30 мин.
 |
Рис. 15
В случае сокращения партии до двух изделий (правая диаграмма), общее время производства составит 6 мин. При уменьшении размера партии мы сокращаем в 5 раз время.
Уменьшение запасов и времени производства позволяет значительно увеличить гибкость производственного процесса, быстрее реагировать на изменение рыночного спроса.
Применение в «Lean» производстве систем KANBAN и MRP позволяет существенно снизить уровни запасов МР и работать практически с минимальными страховыми запасами без складирования МР, чему способствует сотрудничество с надежными поставщиками.
Большое внимание в концепции «Lean production» уделяется общей производственной поддержке с целью поддержания технологического оборудования в состоянии непрерывной готовности, практического исключения отказов, улучшения качества его технического обслуживания и ремонта. Наряду с всеобщим контролем качества, эффективная поддержка позволяет до минимума сократить запасы НП (буферные запасы) между производственно-технологическими участками. Большую роль в реализации этих задач играет подготовка персонала среднего, низшего производственного и логистического менеджмента, которые должны:
· знать выходные спецификации и требования подведомственных им производственно-логистических процессов и процедур;
· быть способными измерять результаты работы и контролировать логистические активности;
· быть хорошо подготовленными и снабжены необходимыми инструкциями;
· хорошо понимать конечную цель управления.
Как и в концепции ЛТ, в «Lean production» одну из ключевых ролей играет взаимоотношение с надежными поставщиками. Партнерство с надежными поставщиками МР выражается в следующих основных моментах:
· поставщик — это партнер, а не конкурент;
· продавец и покупатель МР координируют свои действия для успеха на рынке;
· продавец должен сертифицировать свою продукцию в соответствии с мировыми стандартами качества; покупатель не должен проверять качество исходных МР;
· продавец должен стремиться уменьшить цены на свою продукцию при стабильных длительных взаимоотношениях с покупателями;
· продавец МР должен кооперироваться с покупателем при внесении изменений в атрибуты МР или разработке новых продуктов;
· продавец должен интегрировать свои логистические активности с логистической стратегией покупателя МР.
Конечной целью такого партнерства является установление длительных связей с ограниченным количеством надежных поставщиков по каждому виду МР. В концепции «Lean production» поставщики рассматриваются как часть собственной организации производственной, маркетинговой и логистической деятельности, обеспечивающей достижение миссии компании. Такой подход к поставщикам, практически не требующий входного контроля МР, делает их настоящими партнерами по бизнесу и способствует интегрированию снабжения в логистическую стратегию фирмы.
Поставщики МР должны удовлетворять следующие основные ожидания фирмы-производителя ГП:
· доставка МР должна осуществляться в соответствии с технологией ЛТ;
· МР должны отвечать всем требованиям стандартов качества; входной контроль МР должен быть исключен;
· цены на МР должны быть как можно ниже из расчета длительных хозяйственных связей по поставкам МР, но цены не должны превалировать над качеством МР и доставки их потребителю;
· продавцы МР должны предварительно согласовать возникающие перед ними проблемы и трудности с потребителем;
· продавцы должны сопровождать поставки МР документацией (сертификатами), подтверждающей контроль качества их изготовления, или документацией по организации такого контроля у фирмы-производителя;
· продавцы должны помогать покупателю в проведении экспертиз или адаптации технологий к новым модификациям МР;
· МР должны сопровождаться соответствующими входными и выходными спецификациями.
Большое значение для реализации концепции «Lean production» во внутрипроизводственной ЛС имеет всеобщий контроль качества на всех уровнях производственного цикла. Как правило, большинство западных фирм использует при контроле качества своей продукции концепцию TQM и серию стандартов системы управления качеством ISO-9000.
В «Lean production» потоковых процессах изготовления продукции и управления МР обычно выделяют пять составляющих, которые мы обозначим соответствующими символами:
□ — трансформация (МР превращаются в ГП);
☼ — инспекции (контроль на каждом этапе производственного цикла);
→ — транспортировка (МР, НП, ГП);
▲ — складирование (МР, НП, ГП);
○ — задержки ( в производственном цикле).
Логистическое управление этими компонентами должно быть направлено на реализацию целей «Lean» производства. В этом плане необходимыми элементами являются трансформация и транспортировка; инспекции качества нужно делать как можно реже ( в соответствии с концепцией TQM), а элементы «складирование» и «задержки» вообще исключить. Иными словами необходимо убрать бесполезные операции, что является девизом концепции «Lean production».
Рассмотрим на условном примере, как можно трансформировать производственный процесс из обычного (часто встречающегося на практике) в процесс, соответствующий «Lean»-потоку (рис. 16). В левой части диаграммы (рис. 16) представлен типовой производственный цикл изготовления продукции с так называемым «широким» потоковым процессом. На схеме обозначены соответствующие этому циклу операции.
 |
Рис. 16
Как видно из сравнения диаграмм, устранение «бесполезных» операций, таких как складирование и ожидания в производственном цикле, приводит к существенному сокращению непроизводительных логистических издержек и ведущего производственного времени.
Еще одним элементом «Lеап» - производства является принцип «Pull systems» — «тянущих систем», частично рассмотренный нами выше.
Для концепции «Lean production» это означает: никаких складов, только минимальные запасы на полках, все запасы — на рабочих местах, т.е. использовать только те компоненты, которые необходимы для удовлетворения заказа потребителя.
В подобных системах уменьшение запасов на сборке, вызванное рыночным спросом, продуцирует автоматическое диспетчирование заказов для производственных участков. Это, в свою очередь, активизирует цепь заказов обратной связи от внутренних поставщиков и в конечном итоге заказ доходит до внешнего поставщика.
Рассмотренные примеры основных микрологистических концепций и систем конечно не исчерпывают всего их многообразия.