Методология планирования производственных мощностей CRP. В Ы П О Л Н И Л С Т УД Е Н Т Г Р У П П Ы 1 8 1 721: САВЧУК СЕРГЕЙ Capacity Requirements Planning Так как рассчитанный системой MRP контрольный график может оказаться нереальным с точки зрения требований по ресурсам, то планирование требований по производственным мощностям CRP, являющийся процессом определения краткосрочных потребностей производственных мощностей, позволяет получить производственные графики. Производственные графики распределяют во времени использование ресурсов предприятия: оборудования и трудовых ресурсов. В иерархии принятия решений, составление графиков является последним этапом перед началом производства. Составление графиков в системах с большим объемом производства. Составление графиков для систем с большим объемом производства (часто их называют поточными системами) называется поточно-цеховым планированием. Основные требования при разработке поточных систем: 1. Сбалансированность линий 2. Плавность работы 3. Учет возможных нарушений в системе. Составление графиков для систем среднего объема производства. Рабочие места на производстве среднего объема периодически меняют свои рабочие задания. Для таких систем существуют 3 основные фактора: 1. Величина производственной партии; 2. Распределение рабочих операций во времени; 3. Последовательность выполнения этих операций. Можно строить производство на контрольных графиках, которые разработаны в соответствии с прогнозами спроса и заказами потребителей. Составление графиков в системах малого объема производства. В этих системах (цеховой уровень) изделия производятся на заказ. А заказы чаще всего отличаются друг от друга (технологическими, материальными, временами и последовательностью обработки, оснащения). При составлении цеховых графиков работы необходимо решать две основные задачи: 1. Распределение нагрузки между рабочими участками; 2. Определение последовательности операций для использования. Понятие Нагрузки Понятие нагрузки имеет отношение к распределению операций по участкам, включая распределение отдельных работ по производственным участкам и конкретным единицам оборудования на этих участках. Распределяя работу, пытаются организовать ее таким образом, чтобы свести к минимуму производственные расходы, время простоев на производственных участках, сроки выполнения работ в зависимости от ситуации. Для решения задач, связанных с распределением нагрузки и составлением рабочих графиков, используют визуальные методы, которые называют диаграммами Гантта. Диаграммы Гантта Диаграммы Гантта формируют и визуально изобрают фактическое или планируемое использование ресурсов в определенных временных рамках. Чаще всего в таких диаграммах шкала времени расположена горизонтально, а планируемые ресурсы – вертикально. Диаграммы можно использовать также для разработки экспериментальных графиков, чтобы получить представление о различных вариантах организации работы. Рассмотрим один из самых распространенных видов диаграммы Гантта: схему распределения нагрузки. Схема распределения нагрузки описывает нагрузку и периоды простоя для группы оборудования или рабочих помещений. Рабочий Понедельник Вторник. участок 1 Операция 1 Операция 2 2 Операция 4 3 Операция 8 4 Операция 9 Среда. Четверг. Пятница. Операция 3 Операция 7 Операция 2 Операция 6 Операция 10 - участок занят; - участок недоступен (например, на профилактике или ремонте). Операция 5 Распределение нагрузки Для распределения нагрузки производственных участков используются два подхода: 1. Неограниченная нагрузка (для рабочего участка определена нагрузка без учета его пропускной способности). Результирующий вариант нагрузки может выявить как периоды перегрузки, так и периоды недогрузки. 2. Ограниченная нагрузка (при определении нагрузки для рабочего участка принята во внимание его пропускная способность). Эти подходы иллюстрируются следующими диаграммами: Процесс планирования CRP Процесс CRP включает вычисление структурированной (т.е. упорядоченной) во времени потребности в производственных мощностях для каждого рабочего центра, необходимой, чтобы произвести компоненты, сборки и готовые изделия, потребность в которых отражена в плане материальных потребностей (MRP). Процесс CRP подобен процессу MRP за исключением того, что вместо списка изделия (BOM) используется информация о маршрутизации для каждого изделия. Процесс CRP затрагивает только компоненты структуры изделия, обозначенные как производимые, и не имеет отношения к приобретаемым компонентам. Методы планирования CRP В CRP возможно применение двух методов планирования: • “вперед”; • “назад”. Планирование “назад” – задается дата выполнения задания, и на этой основе вычисляется дата работ и составляется календарный план. Планирование “вперед” – выполнение каждого вида работ планируется на ближайшее доступное время, а наиболее ранняя дата завершения работ определяется как дата поставки. Процесс CRP В ходе процесса CRP вычисляется необходимая производительность на основе: • производительности рабочего центра; • данных маршрутизации; • календаря рабочего центра, позволяющего рассчитать доступные производственные мощности. Потребность в производственных мощностях основывается на запланированном производственном заказе, сгенерированном объемно-календарным планом (MPS), планом потребностей в материалах (MRP), планированием запасов (SIC). Принимаются также во внимание заказы, переданные управлению цехом, но еще не завершенные. В стандартных системах входными данными для планирования потребности в производственных мощностях является информация “планового выпуска” MRP, т.е. сформированная потребность в производимых узлах и полуфабрикатах. Следовательно, процесс планирования CRP может быть реализован только после расчета потребностей в материалах (MRP). Результатом работы системы CRP является так называемый “профиль загрузки”, определяющий мощности для каждого рабочего центра, необходимые для выполнения плана. Планирование потребностей в производственных мощностях MRP плановый запуск Маршрутизация CRP Профиль загрузки для каждого рабочего центра Открытые заказы Особенность CRP Важной особенностью систем CRP является возможность учитывать различные непроизводственные затраты времени, оказывающие значительное влияние на общую производительность рабочего центра и стоимость работ. Обычно при планировании учитывается не менее одного варианта непроизводственных затрат – время на наладку оборудования и установку заготовки на станок (линию). При этом предполагается, что и станок, и рабочие в течение этого времени заняты. Реально же станок может, например, “доделывать” предыдущее задание, а рабочий может заниматься подготовкой следующего задания. Если имеющейся производительности оказалось недостаточно, чтобы удовлетворить требования MRP, то следует изменить MRP – требования или увеличить производительность. В этом случае потребность, спрогнозированная MRP, может быть удовлетворена, если, например, начать производство некоторой продукции раньше, чем было запланировано. Таким образом, будет использована резервная мощность в более раннем интервале времени. Тот же результат может быть достигнут при увеличении производительности за счет сверхурочного времени, дополнительных смен, передачи части работ организациям субподрядчикам и т.д. Если в результате всех доступных возможностей производительность все-таки не увеличивается до уровня, определенного требованиями MRP, то, возможно, придется заново перепланировать MPS (объемно-календарный план). В простейших вариантах систем MRP производительность рабочих центров обычно считается неограниченной, и такие проблемы не возникают. Однако реальная производительность всегда ограничена, поэтому современные MRP –системы предоставляют возможность планировать в условиях ограниченных ресурсов. На двух диаграммах далее приведен пример “адаптации” загрузочного профиля к реальным производственным мощностям. Заключение В заключение можно отметить следующее: традиционная система планирования при определении производственных мощностей стремится “собрать” все однородные изделия в один производственный заказ, что приводит к неравномерной загрузке производственных мощностей. Такая методика планирования приемлема для массовых производств, для которых и были разработаны первоначально методики MRP (и MRP II). Современные информационные системы, ориентированные на динамичные рынки и выполнение заказов клиентов на основе использования гибких производств, требуют распределения нагрузки равномерно по продуктам и периодам планирования. Применение подобных технологий планирования является предпочтительным с точки зрения улучшения финансовых показателей предприятия. Очевидно, что при этом такое планирование должно допускаться имеющимся оборудованием.
