Календарный метод (стандарт системы MRP I)
Типовой календарный метод планирования MRP I состоит из ряда логически связанных процедур, правил и требований, переводящих производственное расписание (план выпуска продукции) в последовательность требований, синхронизированных по времени, и запланированных покрытий этих требований для каждой единицы материального ресурса, необходимого для изготовления изделия.
Задачами системы календарного планирования MRP I являются:
- отыскание длины совокупного производственного цикла изготовления изделия;
- расчета календарного времени опережения запуска в производство деталей или их закупки по отношению к срокам сборки сборочных единиц;
- определение зависимого спроса на детали и сборочные узлы;
- управление запасами незавершенного производства;
- планирование производственных операций и корректировка по мере необходимости производственного расписания .
Таким образом, система MRP I решает три взаимосвязанные проблемы: что производить, в каком количестве и когда. Она строится на основе сформированного по заказам потребителей и на прогнозе рыночного спроса производственного расписания, которое определяет сроки и объемы производства изделия (рисунок 11).
Рисунок 11 – Схема календарного планирования MRP I
Система календарного планирования MRP I последовательно определяет время и необходимое количество материальных ресурсов для удовлетворения потребностей производственного расписания. При этом используются следующие данные:
- о материальных ресурсах и спецификациях на изделие (состав изделия), содержащие всю требуемую информацию о номенклатуре и основных параметрах сырья, материалов, компонентов, полуфабрикатов и т. п., которые необходимы для изготовления (сборки) изделия;
- о нормативных сроках изготовления каждого элемента или компонента изделия или длительности их производственного цикла;
- о нормах расхода материальных ресурсов на единицу изготавливаемой детали, сборочного компонента и готового изделия;
- о наличных запасах материальных ресурсов
Сущность системы календарного планирования MRP I поясним на следующем примере создания конечной продукции в ходе осуществления соответствующего производственного цикла.
Пусть, процесс создания конечной продукции включает изготовление или закупку всех деталей (Д), сборку всех сборочных (Сб) единиц (узлов, агрегатов, механизмов), сборку, отладку и контроль готового изделия (И). При этом предполагается, что различные детали изготавливаются одновременно, а длительность совокупного производственного цикла определяют по ведущей детали.
Тогда длительность производственного цикла для рассматриваемого изделия (ТЦПИ) может быть рассчитана по формуле:
, (10)
где ТЦВД — производственный цикл изготовления ведущей детали, т. е. у которой он имеет максимальную продолжительность;
ТЦСК — производственный цикл сборки, отладки и контроля готового изделия.
Нормативный срок изготовления каждого компонента изделия и длительность производственного цикла окончательной сборки изделия определяются как время (ti). Структура производственного цикла изделия (И) определяется составом операций, необходимых для изготовления промежуточных компонентов, и связями между этими компонентами и соответствующими операциями.
Таким образом, состав операций зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц, их количества и технологических процессов изготовления и сборки. Взаимосвязь операций и процессов предопределяется схемой изготовления изделия и производственными условиями. Схема изготовления изделия (состав изделия) представляется в виде уровней построения изделия, представленных на рисунке 12.
Итак, одно изделие И(1) состоит из сборочных единиц Сб-1, Сб-2, Сб-3 в количестве 2 шт., 1 шт., 1 шт. соответственно. Далее, одна сборочная единица Сб-1 включает 3 шт. детали Д-1 и 1 шт. сборочной единицы Сб-4, которая включает 2 шт. детали Д-2, 1 шт. детали Д-3 и 1 шт. детали Д-3. Аналогично на схеме определяется состав и двух других сборочных единиц (Сб-2 и Сб-3). Количество каждого компонента для производства единицы детали верхнего уровня соответствует значениям, проставленным в скобках при компонентах.
Рисунок 12 - Пример уровневого построения изделия
Далее выполняется расчет количества составных элементов для сборки изделия (И) в необходимом количестве (партия X единиц) и составляется таблица исходных данных . После чего в соответствии с данными по наличному запасу ресурсов zi, на каждый элемент i (изделие, сборочная единица, деталь) необходимо в расчетах скорректировать истинную (чистую) производственную или закупочную потребность ( ) :
, (11)
где - общая (полная) потребность.
Заранее определенные нормативы времени изготовления деталей, сборочных единиц и сборки готового изделия или времени поставки компонентов от поставщика ti влияют на общую продолжительность цикла изготовления изделия и определяют расчетное опережение срока запуска в производство очередного компонента или момента заказа у поставщика необходимых материальных ресурсов.
Совокупные расчеты по календарному планированию позволяют построить цикловой график изготовления изделия (рисунок 13)
Данный цикловой график строится для условий, когда изготовление изделия не лимитируется составом оборудования производственных цехов и участков, что характерно для метода MRP I и является одним из его основных недостатков. В нем предполагается максимальное запараллеливание выполняемых работ, в связи с чем длительность цикла будет минимальной.
Рисунок 13 – Графическое изображение календарно-плановых расчетов
Вместе с тем условия производства и ограничения по ресурсам могут потребовать выполнения некоторых работ последовательно. К примеру, в силу каких-либо обстоятельств сборочные единицы Сб-1 и Сб-2 вынуждены собирать и отлаживать на одном и том же стенде, прежде чем они поступают на общую сборку. Тогда это приводит к необходимости смещения работ в календарном плане и к изменению циклового графика . Устранение данной проблемы потребовало применения объемно-календарного метода, наиболее часто используемого в системах класса MRP II и ERP.