Уравнение со всеми известными

Планирование деятельности промышленного предприятия — дело тонкое, ответственное, математическое. А уж планирование позаказного производства — втройне. Вот, наверное, отчего плановики — народ осторожный, предусмотрительный, серьезный.

Позаказное производство — это разработка под заказ определенного изделия, сборка готового изделия под заказ или производство ассортимента продукции, обладающей индивидуальными особенностями согласно требованиям заказчика.

Некоторые отечественные предприятия различных отраслей (автомобилестроение, машиностроение, электроприборостроение, мебельная и полиграфическая промышленность, производство тары и упаковки и др.) перешли от массового к позаказному производству. Этот переход в первую очередь был обоснован получением приоритетных возможностей в условиях возрастающей конкуренции. В борьбе за заказчиков, когда предложение (в первую очередь со стороны зарубежных производителей) превышает спрос, предприятия вынуждены сокращать сроки выполнения заказа, снижать цены, повышать качество продукции. И без соответствующей информационной системы, поддерживающей эти методы, современное предприятие просто не сможет эффективно и экономично работать.

Стандарты планирования и реальные ситуации

Планирование на промышленных предприятиях осуществляется по определенным методикам, как отечественным, так и зарубежным, адаптированным к российским условиям. Это методы «по точке перезаказа», «Канбан», MRP — планирование необходимых материалов, MRPII — планирование производственных ресурсов и др. Каждая из них имеет ряд преимуществ, но и обладает определенными недостатками. Все перечисленные методики реализуются при поддержке тех или иных информационных ресурсов. Но, как показывает практика, использование данных методик в условиях позаказного производства малоэффективно либо невозможно.

Не менее важно правильное понимание и использование существующих методик планирования. Вот к чему может привести формальный подход: на одном из предприятий внедрили «Канбан», и склад для сырья через некоторое время действительно практически опустел. Но при этом огромный автоматизированный склад готовой продукции был забит до крыши, поскольку далеко не все из того, что предприятие производило, оказалось реально востребовано на рынке. Производство большими партиями не давало возможности оперативно изготавливать то, что было необходимо клиентам. Кроме того, большие партии запуска на несколько дней связывали критические рабочие центры, в силу чего не раз срывался график отгрузок.

На другом предприятии в рамках внедрения MRP II (с ERP-системой) и последовавшей борьбы с запасами незавершенного производства решили отказаться от страховых заделов промежуточных сборок. Сделано это было без учета того, что предприятие работало по принципу «сборка под заказ». В результате сроки выполнения заказов увеличились в три раза! Выбор оптимальной модели планирования для каждого отдельного предприятия зависит от ряда факторов, как внешних, так и внутренних:

• массовость спроса и наличие уникальных требований каждого заказчика определяют возможность производства на склад или под заказ;
• особенности производственного процесса и структура производственной базы определяют возможность создания запасов полуфабрикатов;
• соотношение цикла поставки основных материалов, производственного цикла, времени выполнения заказа и вышеупомянутых факторов определяют подход к планированию закупок материалов и производству полуфабрикатов — под заказ/под прогноз/по точке перезаказа;
• структура клиентской базы и величина доли отдельных клиентов в общем объеме продаж определяет подходы к прогнозированию, его точность и целесообразность.

Указанные параметры со временем могут изменяться, соответственно будут корректироваться и подходы к планированию. Для реального планирования всех уровней в процесс планирования должны быть вовлечены все структуры предприятия: высшее руководство и собственники, руководители и сотрудники отделов продаж, снабжения, планирования, производства и учета. ERP-система в этом случае нуждается в массе детальной информации. Необходима оперативная регистрация действий со всеми объектами, влияющими на точность планирования.

Чтобы система работала адекватным образом, информация об основных объектах управления (спецификации и маршруты, время производства/доставки деталей и комплектующих, производственные мощности) должна быть максимально точной и релевантной решаемой задаче.

APS против MRP

Сегодня наиболее оптимальным и эффективным методом планирования деятельности предприятий, работающих «под заказ», является метод синхронного планирования (Advanced Planning and Scheduling, APS). Разработанный в середине 90-х годов прошлого столетия, названный метод считается серьезным прорывом в науке управления производством и запасами. Некоторые зарубежные эксперты предполагают, что со временем именно он вытеснит методы управления MRP II, создавая для промышленного предприятия новую степень свободы.

При планировании всего производственного процесса появляется возможность за считаные секунды определить реалистичный график отгрузки заказов с учетом всех постоянно изменяющихся условий — как внутренних, так и внешних. Метод APS, к примеру, позволяет менеджерам по продажам при приеме заказа точно назвать срок его выполнения и дату отгрузки с учетом постоянно изменяющейся ситуации как внутри предприятия, так и за его пределами.

Применяя алгоритм APS, можно очень быстро получить очень конкретные ответы на сакраментальные вопросы:

• что мы можем произвести;
• когда сможем отгрузить;
• как использовать имеющиеся ресурсы наилучшим способом.

APS — производная стандартной системы управления производством, полученная в результате использования принципиально новых вычислительных и программно-аппаратных средств. Новая технология позволила применить радикально новый подход к задаче планирования и диспетчеризации производства, моментально формируя четкую картину того, как принимаемые в различных подразделениях решения влияют на производственные планы. За счет этого APS стал реальным средством принятия решений — таким, без которого само существование предприятия, учитывая нынешнюю высокую конкуренцию, становится проблематичным.

При использовании алгоритма MRP вначале планируются необходимые материалы и изделия (подразумеваются неограниченные мощности). Затем — необходимые для изготовления этих деталей производственные ресурсы (предполагается, что все материалы доступны). После этого нередко возникает необходимость перепланирования материалов и т. д. Эта пошаговая процедура в процессе планирования производится не один раз, поскольку для составления сбалансированного итогового плана приходится неоднократно производить корректировки. В результате процесс планирования занимает довольно много времени, а нехватка времени часто приводит к составлению планов, не вполне сбалансированных по ресурсам и мощностям.

APS одномоментно (синхронно) планирует необходимые материалы и ресурсы, принимая во внимание доступные мощности при планировании движения материалов и имея в виду, что все ресурсы работают в условиях ограниченных мощностей. Поэтому каждая операция планируется в соответствии с необходимыми потребностями — в людях, машинах и т. п. В результате получаются производственные графики, полностью сбалансированные с доступными материалами и мощностями.

APS устраняет нереалистичные допущения стандартного планирования. В силу того, что при стандартном расчете необходимых материалов (MRP) требуемые ресурсы не рассматриваются, предполагается, что производственное время фиксировано. Но на самом деле время производства не фиксировано, поскольку оно варьируется в зависимости от загрузки оборудования, производимых в данный момент изделий, изменений производительности ресурсов и т. д. Поскольку время производства меняется, оно, как правило, не может быть определено заранее, и точный производственный план составить невозможно. В противоположность этому планы, рассчитываемые с использованием APS-метода, максимально приближены к реальности, так как постоянно пересчитывают время производства, моделируя выполнение каждой производственной операции.

Алгоритм MRP прямолинеен и прост с математической точки зрения: умножение, вычитание, применение правила партии, вычисления для распределения по датам. APS использует продвинутую логику вычислений: оптимизационные алгоритмы, эвристику, возможности искусственного интеллекта и другие современные методы, позволяющие, кроме всего прочего, «расшивать» узкие места. Формируемый в результате план создается на основе реальной «фотографии» производства, с учетом правил, определяющих его ограничения, и правил, позволяющих с учетом этих ограничений достичь наилучших результатов.

APS — это концепция планирования, которая оказывает на теорию и практику производственного планирования и управления большее влияние, чем, пожалуй любое из новшеств последних двадцати лет. Это происходит не только благодаря наличию новых возможностей, но и потому, что APS легко «уживается» с традиционными системами управления запасами и производством.

Сравнительная таблица различных методов планирования

APS не «гуляет сам по себе»

Неоспоримые преимущества метода — получение реальных планов с возможностью моделирования производственного процесса и оценки различных вариантов «что, если», расчет даты выполнения заказов в режиме реального времени (например, даже в ходе телефонного разговора) с учетом сиюминутной ситуации на предприятии и т. д. Чтобы воспользоваться этими преимуществами, предприятие вынуждено обеспечить:

• наличие мощной ERP-системы, в которой поддерживаются функции синхронного планирования;
• аппаратные ресурсы большой вычислительной мощности;
• высокую точность исходной информации.

Правда, многие зарубежные консультанты полагают, что методика синхронного планирования может быть внедрена и использована на предприятии и без внедрения и использования классической системы MRP II. Развивающимся предприятиям нужно начинать с внедрения APS-систем, поскольку они используют бизнес-процессы, базирующиеся на принципах работы, заложенных в концепцию ERP.

Однако в любом случае к ситуациям, в которых внедрение APS может оказаться наиболее эффективным, относятся:

• позаказное производство с большим количеством заказов клиентов;
• необходимость быстро конфигурировать продукцию под заказ клиента и быстро определять дату отгрузки;
• наличие постоянно мигрирующих узких мест;
• ситуации, когда технология производства требует группировки нескольких продуктов для совместной обработки.

Еще раз стоит подчеркнуть, что APS — это инструмент планирования, и он не может эффективно работать сам по себе. Для решения задач планирования из ERP-системы (а также, возможно, иных систем) в APS должна поступать разнообразная информация, в частности спецификации и маршруты. Также необходима информация о выполняемых на производстве операциях, состоянии запасов, статусе заказов клиентов, прогнозе спроса. Только на основе этих данных можно сформировать качественный план — эффективный и максимально реалистичный.

Интегрированная система ERP—APS — наилучшая, как нам кажется, конфигурация информационной системы планирования, которую сегодня могут использовать отечественные промышленные предприятия с позаказным типом производства.