Системи планування виробництва APS задавить MRP II
Серпень 1, 2006
Системи планування виробництва: APS задавить MRP II?
Компанії різні - проблеми одні
Незважаючи на специфіку різних підприємств, існує багато проблемних областей, загальних всім організацій. Одна з них - невчасні та неточні поставки. Зростаюча конкуренція диктує необхідність постійного збільшення рівня обслуговування клієнтів. Це означає, що товар належної якості у належній кількості повинен бути поставлений у належний час та у належне місце. Тільки виконуючи ці умови, підприємство отримує те, що у західної літературі зветься “ідеальне замовлення”. Невідповідність постачання одному з цих критеріїв спричинить незадоволеність клієнта. Неодноразове порушення умов постачання – і клієнт йде до конкурентів.
Ще одна проблема – нераціональне використання потужностей. У переважній більшості випадків виробниче обладнання - складне і, відповідно, дороге. Відповідно, існує потреба високих показників оборотності основних активів за дотримання необхідних умов його експлуатації. Що з цього випливає? Здавалося б, насамперед, це вимоги до високого завантаження потужностей. Але робота у режимі “авралу” - далеко ще не позитивна характеристика виробництва. Зазвичай слід спад аж до наступного “авралу”. Непоодинокі випадки, коли лише деякі ресурси працюють у постійному “авральному” режимі “на знос”, тоді як інші ресурси, пов'язані з ними товарно-матеріальним потоком, простоюють. З цього виникає проблема неправильного чи неточного визначення (або його відсутності) та обслуговування “вузьких місць” виробництва. Тому коректніше було б говорити не про "високе завантаження", апро ритмічність виробництва.

Нарешті, не менш серйозна проблема - відсутність інтегрованого ланцюжка поставок, тобто координації підрозділів усередині компанії, а також учасників процесу за її межами. Особливо це стосується відділів, пов'язаних зі збутом, продажами, виробництвом, закупівлями та їх відповідними контрагентами. Хоча б раз, але кожній виробничій компанії доводилося переносити терміни виконання замовлення через те, що необхідних матеріалів та комплектуючих немає на складі або постачальник не може поставити товар у строк через несвоєчасність розміщення замовлення. Це може бути викликане неіформованістю відділу постачання як про потреби виробництва, так і про тимчасові та транспортні обмеження постачальника. Також нерідко виникає ситуація, коли збутовики приймають замовлення клієнта і затверджують дати, не враховуючи можливості виробництва.
Всі перелічені проблеми є лише малою дещицею тих питань, які стоять перед сучасною виробничою компанією. Природно, що вони взаємопов'язані і витікають одне з одним, створюючи в такий спосіб цілий комплекс завдань. Не маючи узагальненого уявлення про ланцюжок поставок, неможливо запустити своєчасні та точні наряди-замовлення у виробництво, замовити товари у постачальника і, як результат, своєчасно поставити товар. Тому не дивно, що точкове вирішення цих проблем окремо може не дати бажаних результатів. Проблеми із клієнтами? Посилює відділ збуту. Недостатнє завантаження потужностей? Збільшуємо утилізацію та виробляємо на склад. Несвоєчасне постачання сировини та матеріалів? Вимагаємо від відділу постачання своєчасного постачання будь-якоїціною. Вибираючи лише одну проблемну область, компанія власноруч заганяє себе в логічний глухий кут. Необхідно побачити завдання компанії загалом, більш рівні, а чи не шукати “корінь зла” у конкретному підрозділі. Необхідно створити певну сполучну нитку, яка дозволить об'єднати розрізнені ланки ланцюжка поставок.
Сполучна нитка існує
Постає питання – що може забезпечити зв'язок? Відповідь проста і очевидна - планування. Причому наскрізне планування. Найчастіше для підприємства є цілі підрозділи, що займаються плануванням. І кожен відділ створює свій план, бачить і прагне виконати лише його. Це породжує протиборство та конкуренцію всередині самої компанії. Грубо кажучи, фінансисту потрібний прибуток, збутовику - реалізація, виробничнику - оптимальна утилізація. Звідси випливає необхідність створення інтегрованої системи планування, яка б об'єднати розрізнену планову інформацію з усім підрозділам, гнучко враховуючи у своїй все різноманіття чинників складного виробництва.
Зазвичай створення такої системи проходить у два великих етапи: опис, аналіз, перегляд відповідних бізнес-процесів і побудова нових, що забезпечують досягнення стратегічних цілей компанії та вибір, впровадження інструментарію, що дозволяє створити інтегроване середовище для планування. На жаль, на сьогоднішній момент, приймаючи рішення про впровадження будь-чого, про перший пункт найчастіше забувають. І всі продовжують і продовжують автоматизувати хаос.
А перший етап у цьому випадку просто необхідний. Він потрібен для того, щоб зрозуміти, які проблеми в ланцюжку постачальник-постачання-виробництво-збут-клієнт існують, оцінити їх першопричини та взаємозв'язок, зрозуміти, що необхідно для їх комплексного вирішення. Аленавіть після такої складної роботи, коли підприємство готове до впровадження, залишаються проблеми, характерні для другого етапу.
Проблема вибору
Модулі планування, що входять до складу ERP-рішень, найчастіше базуються на методології MRP II (Manufacturing Resource Planning). Виходячи з MRP II, процес планування виглядає так: на основі вхідної інформації про потреби готової продукції на певні дати планується потреба в матеріалах і напівфабрикатах (Material requirements planning – MRP). Після чого, виходячи з отриманої інформації про необхідну кількість і дати випуску готової продукції (незалежний попит) та напівфабрикати (залежний попит), формується план завантаження потужностей (CRP - Capacity Requirements Planning). Далі, відповідно до обмежень потужностей, переглядається основний об'ємно-календарний план виробництва, після чого процедури MRP і CRP повторюються ітеративно доти, доки об'ємно-календарний план не буде узгоджений з обмеженнями потужностей.
Зауважимо, що MRP II спрямовано планування виробництва та закупівель і розглядає весь ланцюжок поставок загалом. Плюс до всього, системи з використанням MRP II характеризуються великими витратами часу на процес планування, що унеможливлює оперативно і своєчасно відреагувати на зміни.
Ці та багато інших факторів продиктували необхідність створення зовсім іншого розширеного підходу до планування не тільки виробництва, але всього ланцюжка поставок загалом. Він знайшов свою реалізацію в системах під назвою APS (Advanced Planning and Scheduling) – системи синхронного планування виробництва.
Що таке APS?
Насамперед, це системи, орієнтовані інтеграцію планування всіх ланок ланцюжкапоставок, що враховують усі фактори та деталі виробництва. Варто згадати про основні відмінні характеристики систем даного класу.
Інтеграція планування виробництва у середу планування ланцюжка постачання. План виробництва орієнтується насамперед потреби кінцевих споживачів (прогнози, замовлення) та його можливе залучення у процес створення плану, облік можливостей виробництва та часу постачання матеріалів і комплектуючих постачальниками. Мається на увазі синхронізація планів регіонально розподілених виробничих майданчиків та дистриб'юторських центрів.
Базові компоненти APS

Синхронне узгодження планів потреб у матеріалах та виробничих потужностях. Цей підхід носить назву синхронного планування саме тому, що алгоритми роботи APS роблять розрахунок необхідних для закупівлі та виробництва виробів, виконуючи це з урахуванням існуючих (обмежених) потужностей, тобто синхронно.
Високий рівень деталізації та точності моделі виробництва та ланцюжків поставок. Основним завданням процесу планування є створення реалізованого плану, тобто плану, який можна виконати. Акуратність плану залежить більшою мірою від того, наскільки точно було змодельовано обмеження виробництва та ланцюжка поставок загалом. Модель даних APS системи передбачає можливість обліку під час планування детальних характеристик конкретних одиниць устаткування, персоналу, транспортних засобів, технологічних маршрутів та ін.
Висока швидкість створення планів. Однією з ключових характеристик APS-системи є швидкість, яка досягається завдяки тому, що вся модель даних зберігається в оперативній пам'яті сервера. Забезпечується оперативність перепланування і, як наслідок,можливість швидкого реагування на всілякі зміни в ланцюжку постачання.
Широке використання колективної роботи як зовнішніх, так і внутрішніх учасників в єдиному розрахованому на багато користувачів середовищі. Основні APS програми web-орієнтовані, що забезпечує можливість співпраці користувачів системи та узгодження планів, як між різними підрозділами всередині підприємства, так і з іншими учасниками процесу за його межами.
Щодо систем класу ERP, APS служить надбудовою, яка розширює та замінює їх функціональність у плануванні. При цьому APS користується інформацією, що міститься в транзакційній частині ERP. Це може бути історія продажів, інформація про фактичні замовлення клієнтів, залишки товарів на складах. Як джерело інформації про стан запущених виробничих замовлень та потужностей можуть виступати MES-системи (Manufacturing Execution Systems – системи оперативного контролю за виробничим процесом). Після завершення процесу планування APS-система передає відповідні результати, такі як замовлення на виробництво, закупівлю та переміщення, прогнози тощо в ERP-систему.
Від MRP II до APS
Очевидно, що APS-системи забезпечують автоматизацію набагато більшого спектру процесів ланцюжка поставок, ніж MRP II, що використовується в більшості сучасних ERP-систем. Але навіть якщо розглядати APS-системи тільки в плануванні виробництва та закупівель, що є основним завданням MRP II, то і тут можна виділити ряд функціональних переваг.
Насамперед, це модель виробничих обмежень. У той час як у MRP II модель виробничих обмежень характеризується певною мірою спрощеністю і, якщо можна так сказати, безальтернативністю, модель даних APSє набір різноманітних альтернатив, починаючи з ресурсів і закінчуючи методами покриття попиту. Так, наприклад, характерний представник APS-систем Adexa eGPS дає можливість альтернативного вибору між закупівлею, виробництвом та транспортуванням одного і того ж товару або напівфабрикату.
По-друге, управління процесом планування. У MRP II не передбачено можливості для користувача вплинути на сам процес процесу планування, тоді як в APS стандартний алгоритм планування може бути доповнений правилами, які задаються і визначаються користувачами.
Далі можливості розширення моделі даних. Зазвичай APS пропонує інструментарій користувача додавання в модель даних атрибутів, специфічних для конкретного виробництва, тоді як в MRP II таке розширення можна зробити тільки програмним шляхом. Наприклад, Adexa існують так звані “атрибути, що задаються користувачами”, які можуть бути додані до будь-якого об'єкта даних (ресурси, товари, операції тощо) і впливають на подальший процес планування.
Не менш важливою перевагою спеціалізованих систем є прозорість плану. MRP II не дає можливість відстежити взаємозв'язок по всьому ланцюжку: від замовлень клієнтів через пов'язані плановані виробничі замовлення та замовлення на переміщення і аж до замовлень на закупівлю. Функціональність APS дозволяє побачити користувачеві, що викликає ті чи інші порушення в необхідних датах поставки, чи то неможливість задоволення потреб у матеріалах постачальниками чи “вузькі місця” виробництва, швидко та оперативно внести коригування саме там, де необхідно, та зробити перепланування.

Однак при виборі рішення необхідно такожврахувати і такий чинник, як простота впровадження та інтеграція. Функціональність планування виробництва MRP II є складовою ERP-системи. У випадку APS потрібна інтеграція, певні інтерфейси між системами. Незважаючи на те, що на сьогоднішній день обмін даними APS-систем із загальновідомими ERP-системами вже передбачено, налаштування даної інтеграції може вимагати великих витрат часу та ресурсів.
Інтеграція APS з існуючими інформаційними системами, швидше за все, спричинить відкриття окремого підпроекту. Спрощеність моделі виробництва модуля ERP-системи дає можливість її налаштування у досить короткі терміни, проте тут є велика ймовірність не отримати коректних планів. Деталізована модель даних у системах, подібних до Adexa, потребує довгого і кропіткого налаштування для відображення реалій виробництва, однак, при успішному завершенні даного процесу можна гарантовано розраховувати на отримання акуратних планів.
На закінчення хотілося б відзначити, що це порівняння типів рішень не ставило собі завдання їх протиставлення. Важливо зрозуміти, що дає корпоративним користувачам застосування спеціалізованого програмного забезпечення для вирішення завдань виробничого планування замість стандартних ERP-модулів та рішень, побудованих на архітектурі MRP II.