КаталогИндекс раздела
НазадОглавлениеВперед


5. Корпоративные системы нового поколения

5.1 Недостатки ERP-систем 5.2 APS-системы
5.2.1. Основные концепции APS-систем

5.3 CSRP-системы: планирование ресурсов предприятия, синхронизированное с требованиями и ожиданиями покупателя

5.4 MPC-системы

5.5 Стандарты MES

5.6 Методология SCM: ключ к согласованному бизнесу


 

5.1 Недостатки ERP-систем

Модель управления ERP развивалась в течение последних 30-ти лет от простых задач определения материальных потребностей к управлению сложными производственными процессами.

Общая схема показана на рис 5.1.


 Рисунок 5.1 - Структура планирования в системе ERP

Существует целый ряд причин, по которым модули планирования потребностей в ресурсах и объемно-календарного планирования мощностей оказываются не в состоянии обеспечить требуемую эффективность производственного планирования:

Планирование материальных потребностей (MRP)

MRP в простейшем виде представляет собой систему планирования материальных потребностей. На вход системы поступает фактический спрос и результаты процесса составления графика выпуска продукции на основе прогноза, затем эта информация обрабатывается с помощью состава изделия для каждого вида продукции, сравниваются чистые потребности с наличием в запасах и порождаются производственные заказы и заказы на приобретение с указанием сроков запуска-выпуска с целью удовлетворения потребностей. Размещение заказов во времени обычно базируется на статических циклах выполнения заказов в производстве, снабжении и поставках. MRP позволяет точно вычислить, какие материальные ресурсы требуются, но для предприятий, работающих в режиме ЛТ и быстрого реагирования на требования заказчиков, невозможно точно определить, когда эти материальные ресурсы потребуются и невозможно сгенерировать точный производственный график. В значительной степени сказанное относится к анализу мощностей. Сама по себе модель MRP предполагает, что мощности не учитываются. Даты запуска заказов оцениваются на основе, как правило, средних оценок производственных циклов, а не вычисляются в ходе построения допустимых с точки зрения мощностей графиков производства.

Планирование потребностей в производственных мощностях (CRP)

Планирование потребностей в производственных мощностях (CRP) добавлено во многие системы ERP в попытке придать процессу планирования MRP чувствительность к ограничениям по мощности. Как правило, CRP обеспечивает детализированный анализ потребностей в мощностях для планируемых заказов. CRP использует информацию о маршрутах и цеховых заказов из MRP, чтобы рассчитать нагрузку в каждом рабочем центре. К сожалению, этот дополнительный уровень детализации приводит к необходимости решения задач CRP в пакетном режиме и часто требует многих часов процессорного времени для предприятий с большими и сложными составами изделий и маршрутами. Кроме того, CRP выдает только картину нагрузки на рабочие центры при условии точного выполнения плана, определенного в MRP, что бывает крайне редко. Как правило, в ходе CRP определяются только потребные мощности рабочих центров путем суммирования потребностей по всем заказом, чьи производственные циклы попали в планируемый период. В этом и заключается смысл «неограниченности» мощностей (Infinite Capacity Planning). Перегрузки рабочих центров выявляются, но в CRP нет механизмов предотвращения этой ситуации. Решение в случае возникновения перегрузки принимается плановиком и оно заключается в добавлении мощностей или корректировке графика выпуска продукции.

Развитие систем CRP, названное планированием с учетом ограниченности мощностей (Finite Capacity Planning, FCP), было введено в некоторые системы ERP, чтобы сделать план в ходе его формирования более чувствительным к ограничениям по мощностям. В FCP, однако, была применена концепция, названная «уровневой нагрузкой» (level loading). В соответствии с этой концепцией после достижения максимально допустимой нагрузки работы отодвигались на последующие периоды. Это приводило к отличиям сроков выпуска в оперативно-календарных планах по сравнению с планом MRP и к тому, что обеспечение материальных потребностей выполнялось не вовремя. Кроме того, в системах FCP отсутствовала оптимизация календарных планов производства с целью наилучшего использования производственных ресурсов для удовлетворения требований заказчиков по срокам.

Оперативное планирование (SFC)

Нижним уровнем в системе планирования ERP является оперативное внутрицеховое планирование. Оперативные графики разрабатываются, когда спланированные в MRP заказы запускаются и становятся цеховыми заказами. Как правило, составление расписания «вперед» или «назад» выполняется путем прибавления времени выполнения каждой операции в маршруте, умноженного на количество DCE в заказе. При составлении расписания «вперед» дата запуска используется в качестве начальной точки, от которой строится расписание. К сожалению, такой подход часто приводит к тому, что вычисленные времена завершения не соответствуют требуемым временам выполнения заказов. При построении расписания «назад» требуемые даты выполнения используются в качестве начальных точек. При этом, однако, часто бывает, что сроки запуска заказов оказываются в отрицательной временной области. Однако достоинство такого подхода заключается в том, что наглядно видна степень запаздывания заказа.

Оба метода оперативного планирования в одинаковой степени неточны, т.к. они или не учитывают время пребывания в очередях (queue time) или предполагают его статичным. Время ожидания в очередях представляет собой сумму времен ожидания обработки по всем рабочим центрам. Чем больше фактическое время ожидания отличается от планового, тем менее точным становится график работ. И наоборот, с ростом неточности графика возрастает время ожидания. Разрешение этой проблемы требует больших усилий цеховых диспетчеров. Система MRP игнорирует календарный характер задачи, однако в ней заложены некоторые резервы, способствующие разрешению проблемы регулирования неточных по своей природе графиков. MRP использует предварительно заданные производственные циклы, чтобы оценить, когда заказ может быть завершен. MRP вычисляет даты выпуска на основе производственных циклов, но не на основе фактических результатов внутрицехового планирования. Производственный цикл обычно является средней величиной и не чувствителен к параметрам конкретных заказов или к текущей нагрузке на рабочие центры. В ходе работы система MRP выдает сообщения о запаздывании заказов. Это случается после появления фактического запаздывания или после того, как при планировании «вперед» в SFC, дата завершения превысила требуемую дату MRP.

Применение производственных циклов при работе программных систем MRP является одним из наиболее серьезных недостатков современных систем ERP. Существует заблуждение, что лучшим способом повысить устойчивость оперативных планов является увеличение длительности производственного цикла при планировании MRP. При этом полагают, что повышаются шансы на своевременное выполнение заказов. К сожалению, это происходит не всегда. Увеличение производственных циклов приводит к росту незавершенного производства, росту запасов и очередей. С ростом очередей неточность графиков возрастает в еще большей степени. При этом, естественно не удается повысить и точность поставок продукции заказчикам.

Мультизаводское планирование

До сих пор обсуждение методов планирования в системах ERP велось применительно к условиям одного завода. Поскольку многие системы ERP обеспечивают мультизаводское планирование, эта функциональность отдельно встречается редко. Чаще всего она встроена внутрь для реализации мультизаводского планирования. Очевидно, что будучи неточной в условиях одного завода, данная модель дает еще большую неточность в условиях мультизаводского планирования. В действительности, мультизаводское планирование редко используется, чтобы синхронизировать материальные потоки между заводами. Чаще заводы-смежники рассматриваются как поставщики. В этом случае каждый завод использует свои собственные системы MPS и MRP. В рамках каждой отдельно взятой системы MPS снижаются возможности по маневрированию ресурсами и отсутствует возможность учета ограничений на смежных заводах. Системы планирования потребностей распределительной сети (Distribution Requirements Planning, DRP), присутствующие в некоторых системах ERP, существенно отличаются от мультизаводского планирования. Они оперируют информацией только о запасах конечной продукции в сети складов. Они направлены на обеспечение баланса между наличными запасами и фактического или прогнозируемого спроса. Системы создают заказы на передачу между складами или заказы на пополнение запасов через MRP. К сожалению, по своей сути системы ERP, как правило, в незначительной степени объединены с DRP. В результате система MRP не в состоянии отличить реальный рыночный спрос и заказ от системы DRP на пополнение складского страхового запаса в распределительной сети.

В основе своей модель планирования современных систем ERP имеет ряд недостатков. Она представляет собой набор отдельных процессов со все более детализированными вычислениями, базирующимися на неточных данных, поступающих от процессов на верхних уровнях иерархии. Для динамичных производств это приводит к явно абсурдным оперативным планам.


После анализа недостатков систем ERP возникает вопрос, как они реально применяются при управлении производством. К счастью, плановики, технологи, диспетчеры прекрасно осознают их недостатки и поэтому в состоянии работать с ними.

5.2 APS-системы

 APS (Advanced Planning and Scheduling System, Развитые системы планирования) - нельзя рассматривать исключительно как новые информационные технологии. Напротив, новые технологии используются для реализации новых методов организации и управления производством.

Для пользователей систем все более становится очевидным, что со временем системы APS, основанные на новых методах управления, частично вытеснят системы типа ERP. Потенциальный эффект может заключаться в следующем:

Поэтому целесообразно исследовать, что же именно делает системы APS столь важными для производства.

Точного определения систем APS не существует. Можно, однако, утверждать, что системы APS направлены на устранение недостатков систем ERP путем совместного использования новых информационных технологий и профессионального опыта управленцев. Как правило, эти системы пытаются создавать лучшие планы, рассматривая все факторы, которые ограничивают возможности предприятия по поставке продукции в срок. В простейших случаях основные факторы, называемые ограничениями, представляют собой мощности рабочих центров и доступные материальные ресурсы. Приемы работы систем APS основаны на одновременном рассмотрении материальных потребностей и производственных мощностей для того, чтобы оценить имеющийся план или сгенерировать новый. Некоторые системы APS, кроме того, улучшают этот план путем создания детализированного производственного графика, который оптимизирует очередность выполнения работы по критерию пропускной способности при ограничениях на сроки выполнения заказов.

Структура модели систем APS

Обычно системы APS представляют собой композицию из 4-х различных процессов. Во всех четырех процессах довольно часто используются одни и те же подходы к планированию, но входных данные и ограничения отличаются. Поскольку производители систем APS используют различную терминологию для описания этих шагов, имеет смысл описать модель в рамках единого подхода. На рис. 5.2 показаны четыре шага модели APS.  


Рисунок 5.2 - Структура модели APS

 Планирование производственной цепочки (SCP)

Это высший уровень системы планирования. Подход к планированию предполагает рассмотрение факторов как внутри, так и вне предприятия. Могут включаться такие внешние факторы, как мощности смежников и поставщиков, уровень спроса со стороны покупателей продукции, варианты организации транспортировки.

На уровне планирования производственной цепочки (Supply Chain Planning, SCP) рассматриваются и оптимизируются ресурсы и процессы предприятия, включающие техническую подготовку, размещение в запасах, распределение по сети.

С помощью SCP вырабатываются допустимые планы с учетом ограничений на производственные мощности по всей производственной цепочке. Цель данного шага заключается в обеспечении координации планов и графиков, базирующихся на использовании этих ресурсов.

В отечественной литературе не существует однозначного перевода термина «Supply chain». В зависимости от контекста можно употреблять и такие термины, как «логистическая цепочка» или «цепочка поставок». В данном пособии употребляется термин «производственная цепочка», поскольку речь идет о совокупном производственном процессе.

Планирование деятельности предприятия (Enterprise Planning)

На этом шаге бизнес-планы, производственные мощности и материальные ресурсы оптимизируются с целью удовлетворения рыночного спроса или спроса отдельных заказчиков. На этом уровне рассматриваются основные производственные ресурсы и материальные потребности и получается сначала допустимый план, который затем улучшается с учетом других ограничений и целей предприятия. В качестве ограничений обычно рассматриваются мощности производства и распределительной сети, доступность материальных ресурсов и других наиболее важных ресурсов, а в качестве целей может рассматриваться степень удовлетворения спроса заказчиков, прибыль, уровень запасов и т.п. Вообще, этот шаг объединяет и оптимизирует выполнение функций, традиционно выполняемых модулями:

Производственное планирование (Production Scheduling)

Используя полученный ранее план работы предприятия как входной, модуль производственного планирования имеет дело с доступными материальными ресурсами, детализированной информацией о мощностях и информацией о состоянии хода производства для того, чтобы решать задачу календарного планирования, имея главной целью выполнения сроков завершения заказов. В ходе производственного планирования, которое имеет календарный характер, используются те же самые цели и ограничения, что и на предыдущем уровне, но информация более детализирована. Материальные ресурсы привязаны к конкретным операциям, на которых они используются, с тем, чтобы повысить точность определения краткосрочных материальных потребностей. Производственное планирование выполняет также функцию регулирования для более высокого уровня с тем, чтобы скорректировать сроки и количества при реализации материальных потребностей внутри предприятия и от смежников.

Оценка возможности выполнения (ATP)

Этот шаг является средством обеспечения функционирования трех предыдущих уровней. Он специально введен в систему, чтобы повысить точность определения обещаемых заказчикам дат выполнения заказов. При решении этой задачи используется информация из уже имеющегося производственного плана и о ресурсах, необходимых для производства уже имеющихся, но в не включенных в план заказов. Новая концепция оценки возможности выполнения (Available To-Promise, АТР) в реальном времени, т.е. на основе не статического, а динамически скорректированного производственного плана, иногда называется задачей о возможности выполнения заказов на основе доступных мощностей (Capable-To-Promise, СТР).

Системы APS представляют собой сегодня скорее обобщенную модель, чем интегрированные продукты, предлагаемые фирмами-производителями. Они, безусловно, являются теми системами, которые в будущем потеснят системы класса ERP. Но сегодня их мощь недостаточна велика, чтобы это произошло для всех типов производства. В результате они используются совместно с уже имеющимися системами планирования. Наиболее часто в качестве общего модуля используется модуль типа «Состав изделия» из традиционных систем ERP. Многие фирмы-производители разрабатывают свои системы APS в расчете на использование модуля «Состав изделия» и модуля для создания планируемых заказов. Системы APS работают на основе этой информации, чтобы осуществлять регулирование поведения производства в условиях динамичной внешней среды.

На рис. 5.3 приведена структура системы APS для несложной производственной цепочки.  


Рисунок 5.3 - Пример структуры модели APS для производственной цепочки

Объемное и календарное планирование (Planning and Scheduling)

Одна из наиболее дискутируемых тем в системах APS - это различия между объемным планированием (planning) и календарным (scheduling). Существует мнение о том, что достижение лучшей точности выполнения требуемых сроков возможно только на пути детализированного календарного планирования. Существует и противоположный взгляд, что более важно определить набор работ в ходе объемного планирования. Можно согласиться, однако, с тем, что наиболее существенное различие между объемным и календарным планированием заключается в длительности горизонта и степени детализации. Поскольку все системы APS созданы для того, чтобы быстро генерировать объемные и календарные планы, методология планирования может быть сформирована так, чтобы решать задачу с меньшей детализацией данных на длительный горизонт (от 3-х до 12-ти месяцев) или с более детализированными данными на короткий период (от 1-ой до 6-ти недель). Нельзя утверждать, что какой-либо из двух подходов оперирует в принципе с большим объемом данных - оба подхода позволяют работать примерно с одним и тем же объемом. Даже в условиях роста производительности ЭВМ попытки решать задачу календарного планирования, определяя с точностью до минут состояние очереди в рабочем центре, материальные потребности и переналадки оборудования на длительный период, может потребовать слишком больших затрат процессорного времени. Не касаясь даже проблемы процессорного времени, можно утверждать, что степень детализации в календарном планировании может уменьшаться по истечении какого-то интервала, например, 2-3 недели.

В итоге, календарное планирование можно определить следующим образом: это процесс определения очередности использования материальных и производственных ресурсов до уровня операций на ближайший временной период (как правило, меньше месяца) с целью обеспечения заданных сроков выполнения заказов.

Календарное планирование в APS отличается от моделей CRP и SFC в системах ERP, так как здесь учитываются ограничения на мощности и другие ограничения для того, чтобы повысить точность составления и реализации графиков. Методология строится так, что, как правило, построение графика в APS производится в несколько шагов. На первом шаге строится допустимый опорный график. На последующих шагах он улучшается или оптимизируется с учетом целей и ограничений.  


Рисунок 5.4 - Функциональная схема APS-системы

В системе APS объемное (и объемно-календарное) планирование определяется следующим образом: это процесс достижения баланса материальных и производственных ресурсов с целью наилучшего удовлетворения спроса со стороны заказчиков. Методология планирования сфокусирована, главным образом, на датах выполнения заказов и количествах изделий. В ходе процесса планирования можно рассматривать такие факторы, как последовательность обработки на уровне рабочих центров для того, чтобы анализировать баланс мощностей, но в итоге генерируются производственные планы с точностью до дней или недель. Планирование в системе APS отличается от планирования в ERP тем, что здесь учитываются ограничения на мощности и цели предприятия. Так же, как и календарный план, объемный план строится в итерационном процессе - сначала получается допустимый план, а затем выполняется его пошаговое улучшение.

Анализ систем ведущих фирм-производителей APS показывает, что они стремятся ориентировать свои системы на решение задач объемного или календарного планирования. Ориентированные на календарное планирование производители утверждают, что до тех пор, пока не построены графики, увязывающие все материальные потребности, движение заказов и загрузку рабочих центров (РЦ) с точностью до минут, невозможно точно выполнить даты выпуска, подготовить реалистическую оценку возможностей по выпуску или максимизировать пропускную способность. Эти производители считают, что такие детали, как очередность обработки, время пребывания в очередях в рабочих центрах и совмещение планирования и регулирования в реальном масштабе времени являются необходимыми для того, чтобы моделировать ход производства на внутрицеховом уровне. Чтобы решать задачи учета хода производства в реальном времени, некоторые фирмы, ориентированные на управление с помощью графиков, дополняют свои продукты специальными учетными системами (Manufacturing Execution Systems, MES). Авторы этих систем уже осознают, что недостаточная степень детализации планирования является одной из главных причин того, что системы ERP не в состоянии обеспечить допустимый производственный график. Разработчики данных систем фокусируют свое внимание на решении задач оценки возможности выполнения заказов (Available-To-Promise, ATP) и составлении подетальных графиков выпуска.

Разработчики, ориентирующиеся на планировании верхнего уровня, считают, что намного важнее сначала получить правильный план. Они аргументируют свою точку зрения тем, что без реального плана все усилия по построению оптимального расписания даже на мощных компьютерах не помогут решить задачу, поскольку плановики будут иметь дело с неправильными соотношениями между отдельными видами продукции или неэффективным портфелем заказов. Их внимание фокусируется на разработке задач типа АТР и планировании на уровне предприятия. Разработчики этих систем считают, что чем более точен план верхнего уровня, тем менее критичным становится планирование более глубоких уровней. Их логика заключается в том, что необходимость детального планирования и регулирования на внутрицеховом уровне объясняется трудностями выполнения исходного плана и что главная причина этой ситуации кроется в недопустимости плана верхнего уровня. Целью упомянутых разработчиков является разработка модели, которая отражает производственные возможности заводов. К этой модели непосредственно примыкает модель построения ежедневных графиков. Решение задач учета в реальном времени с точностью до минут, необходимое для управления на нижнем уровне, безусловно, на верхнем уровне не требуется.

Несмотря на то, что управление производственными цепочками (supply chain) является одним из основных направлений в разработке систем, особенно у фирм-разработчиков ориентированных на планирование верхнего уровня, в настоящее время функциональность для планирования распределенных больших предприятий недостаточно развита. Хотя некоторые фирмы-разработчики предлагают средства управления производственными цепочками, эти продукты еще не полностью интегрированы с компонентами систем APS. Эти разработчики намерены объединить в рамках одной системы управление спросом, распределительной сетью, запасами, транспортом и прогнозирование с управлением производством типа APS. Наиболее продвинутые фирмы-разработчики намерены включить в производственную цепочку конструкторскую и технологическую подготовку и смежников.

5.2.1 Основные концепции APS-систем

Различия в ориентации систем APS, проявляющиеся в упоре на планирование определённого уровня, не исчерпывают проблемы. Выбор системы оказывается для потенциальных пользователей не простой задачей. Эксперимент со многими системами исключен по очевидным причинам, поэтому единственным реалистическим путем оказывается теоретический сравнительный анализ нескольких систем. С целью упрощения анализа за основу полезно принять тот перечень наиболее важных направлений, которые и составляют существо систем типа APS. Как правило, следующие концепции обязательно заложены в системы APS:

Разумеется, не все продукты APS в одинаковой степени базируются на перечисленных концепциях. Имеются различия и в их реализациях. Поэтому данный материал носит обзорный характер.

Принятие решений с учетом ограничений

Учет ограничений - это одна из наиболее трудных областей в системах APS для управленцев. Методология APS использует методы принятия решений с учетом ограничений, чтобы промоделировать производственные и распределительные системы. Как правило, принятие решений с учетом ограничений предполагает объединение в одной модели ограничений, правил и показателей, которые влияют на физические и финансовые возможности построения бизнес-планов:

Большинство продуктов в APS используют некоторую комбинацию ограничений на ресурсы, правил и показателей, выступающих в роли ограничений. Пользователь сам может задать численное значение ограничения, так же, как и вес, чтобы показать относительную важность этих ограничений. Некоторые производители систем APS спроектировали визуальные средства, напоминающие приборную доску, чтобы задавать веса ограничений. Эти средства позволяют также исключать ограничения из рассмотрения. Другие фирмы-производители полагают, что подобные приборные доски не помогают созданию алгоритмов, решающих задачи планирования в условиях неопределенного характера изменения ограничений. Вместо этого, в последних системах вводятся следующие приемы управления системой ограничений:

Разделение ограничений на жесткие и нежесткие присутствует, как правило, во всех системах APS. Нежесткие ограничения, как правило, вызываются соображениями, отличными от физических, например, стремлением минимизировать затраты на переналадку или поддержание требуемого уровня страховых запасов. Жесткие ограничения, как правило, тесно связаны с физическими процессами, например, ограничения на мощность оборудования или доступность материальных ресурсов. Большинство методик в системах APS используют два или три приближения для оценки ограничений. На первом шаге, как правило, определяется допустимый план или график - это попытка удовлетворить требуемые сроки выпуска без нарушения жестких ограничений (в ряде программных систем это достигается в два шага). На втором шаге при соблюдении всех ограничений предпринимается попытка улучшить план или график. Поэтому второй шаг называется оптимизирующим.

Нежесткие ограничения могут быть задействованы начиная со второго шага. Большинство систем APS используют итерационные, интерактивные средства для решения задачи, позволяющие управленцу активно воздействовать на процесс и принимать по ходу процесса решения о том, какие ограничения и в какой степени могут быть изменены.

Концепцию ограничений в системах APS не следует путать с теорией ограничений (Theory of Constraints). Теория ограничений представляет собой подход, на котором базируется так называемая «синхронизация» производства. Некоторые фирмы-производители включили концепции синхронизации производства и теории ограничений в свои продукты. Синхронизация производства представляет собой методологию, которая основана на том, что движение материальных потоков в ходе производства происходит быстро и непрерывно в соответствии с внешним спросом. В основу теории ограничений положена идея о том, что существуют несколько операций или рабочих центров, которые являются «узкими местами». Улучшение плана (графика) достигается при сфокусированном внимании на планировании работы «узкого места». Затем «узкое место» становится точкой отсчета, от которой строится новый план (график). Сторонники теории ограничений считают, что эти алгоритмы намного эффективнее и требуют меньшей работы с данными, так как основные усилия сосредоточены на ограниченном количестве операций или рабочих центров. В первую очередь такой подход применяется для планов глубокого уровня, так как теория ограничений связана с управлением промежуточными складами и запуском заказов и базируется на оценке пропускной способности этих «узких мест».

Системы APS, которые базируются на аппарате теории ограничений, применяются для управления мелкосерийным и индивидуальным производством со сложным и многоуровневым составом изделий, использующем дорогое оборудование. В сложном машиностроении подход на основе теории ограничений оказывается эффективным потому, что другой подход, основанный на использовании методов оптимизации, может привести к поиску оптимального плана на множестве, включающем миллионы вариантов. Кроме того, в случае использования на отдельных участках дорогостоящего оборудования, главное внимание сосредоточено на том, чтобы повысить пропускную способность за счет лучшего планирования работы этого оборудования.

Теория ограничений, однако, не может применяться для многономенклатурных сборочных линий. Несмотря на то, что сборочная линия может оказаться «узким местом», требуются другие методы, чтобы определить лучшую очередность сборки различных изделий, особенно, если маршруты их сборки сильно отличаются. Для многономенклатурного производства более подходят методы, основанные на статистических испытаниях, поисковые методы или методы математического (в частности, линейного) программирования.

Оценка возможности выполнения

Одной из наиболее удобных для пользователей систем APS является функция возможности выполнения (АТР). Несмотря на то, что АТР часто включалась в системы ERP, точность ее реализации была недостаточна. Концепция СТР является более продвинутой, чем АТР в системах ERP. СТР использует планирование в реальном времени, чтобы немедленно оценивать возможности включения нового заказа в текущий план, а затем на этой основе определить обещаемую дату выпуска. Некоторые производители в своем программном продукте используют прием под названием «виртуальные запасы» (virtual inventory) в ходе решения задачи СТР. Виртуальными запасами считаются материальные ресурсы, которые должны поступить в будущем от поставщиков.

В процессе решения задачи СТР могут также учитываться такие факторы, как предпочтительные заказчики, штрафы за задержку выполнения заказов. В развитых системах такие вычисления, совмещаемые с оптимизацией планов, выполняются в течение секунд в ходе процесса обработки поступающих заказов.

Несмотря на то, что многие признают полезность СТР, их применение наталкивается на сопротивление. Идея, что подразделениям, занимающимся сервисом или работой с заказчиками, придется с целью повышения эффективности активно участвовать в планировании производства, выглядит слишком радикально для большинства производственников. Однако новые технологии СТР прививаются вместе с другими функциями систем APS. Дело в том, что применение систем APS снижает трудоемкость работ по планированию, вызванную неточностью планов. Высвободившееся время можно потратить на решение задачи СТР совместно со службами, работающими с заказчиками.

Оптимизация

Безусловно, многие руководители хотели бы иметь оптимальные планы. Для многих управленцев оптимальным является план, который позволяет выполнить все заказы в требуемые сроки. С точки зрения авторов систем APS, оптимизация - это систематическое стремление к улучшению плана или графика с учетом ограничений. Отличия в постановке задачи оптимизации ощущаются, например, когда от требования выполнить заказы в срок совершается переход к нежестким ограничениям, которые могут порождать и целевые функции, например, минимизация запасов или максимизация доходов. В современных системах APS применяется широкий спектр алгоритмов оптимизации.

Наиболее часто встречаются следующие подходы:

Моделирование и поддержка принятия решений

Одно из основных применений систем APS, особенно тех, что ориентированы на планирование верхнего уровня, является поддержка принятия решений. В отличие от ранних MRP-систем в системы APS включены две функциональные возможности - планирование с учетом ограничений на мощности и моделирование. Как правило, сегодня эти системы используются совместно. Необходимые для APS данные передаются из MRP-систем для того, чтобы выполнить анализ типа «что будет, если», т.е. промоделировать работу предприятия.

Возможности систем APS позволяют сегодня исследовать изменения плановых решений с целью поиска наилучшего решения, базирующегося на доступных материальных ресурсах и мощностях. Результатом такого моделирования является, как правило, скорректированный план (график), который затем передается в систему MRP. Одновременно может формироваться список покупных изделий, материалов, полуфабрикатов. В ходе моделирования может быть исследовано влияние таких факторов, как новые виды продукции или новые заказы.

Планирование материальных ресурсов

Несмотря на то, что системы APS ведут свое происхождение от систем MRP, до сих пор ведутся дискуссии относительно того, как все должно быть организовано. В то время как большинство производителей включают средства планирования с учетом материальных ресурсов в системы APS, другие проявляют осторожность, оставляя эти функции системам ERP. В системы АРS некоторые разработчики включают только функции выдачи рекомендаций о корректировке дат поставок в материально-техническом снабжении, ранее рассчитанных в модуле MRP. Другие разработчики включают планирование материальных потребностей по наиболее важной номенклатуре в их модели. Для производственных систем с несложным составом изделий часто оказывается возможным полностью спланировать материальные потребности на верхнем уровне. Для сложных производственных систем с многоуровневым составом изделий сегодня это невозможно из-за ограничений на вычислительные мощности. Однако, в связи с ростом производительности вычислительных систем эти ограничения в ближайшем будущем будут ослаблены.

Еще одно направление развития систем APS состоит в том, что системы MRP становятся частью систем APS. В системах некоторых разработчиков из APS берется фактический спрос, материальные спецификации, маршруты и уровень запасов, а затем выполняются все работы по планированию материальных потребностей. Такой подход приводит, безусловно, к большому обмену данными между APS и ERP. Чтобы минимизировать обмен, модуль MRP в APS становится альтернативным модулю MRP в системе ERP.

Состав ресурсов

Системы, в которых выполняется планирование верхнего уровня с учетом материальных ресурсов и мощностей, выполняют декомпозицию состава продукции с учетом того, как каждая компонента связана с процессом производства, который описывается маршрутами. Поэтому для управления необходимо одновременное поддержание состава изделия и маршрутной технологии, которые вместе называются составом ресурсов или составом производства. В зависимости от того, как моделируется производственная система, состав ресурсов может представлять собой совокупность одноуровневых элементов для DCE или структуру для конечных изделий. С помощью анализа состава продукции в системах APS синхронизируется производство конечных изделий и компонент.

В ряде систем состав ресурсов используется для того, чтобы преодолеть одну из проблем, связанных с системами MRP. В системах MRP величина производственного цикла статична и основана на оценках. Методология обработки состава ресурсов в системах АРS позволяет определить эту величину с учетом фактических ограничений на производственные мощности, которые могут оказывать серьезное влияние на сроки обеспечения материальных потребностей и уровни запасов.

Настройка систем APS

Одним из наиболее важных аспектов процесса разработки и внедрения АСУ на базе систем APS является настройка на условия применения. Иногда этот аспект в литературе обозначают термином «моделирование». Настройка охватывает широкий круг работ от задания информации о показателях и производственных ресурсах до описания сложных взаимосвязей этапов производственного процесса. Характер и сложность настройки в значительной степени зависит от методологии оптимизации, принятой в системе. В ряде систем этот процесс в основном заключается в задании параметров и внесении данных в таблицы. В других для описания производственных систем применяются объектно-ориентированная технология и высокоуровневые языки программирования. В системах, применяющих методы линейного программирования, обычно требуется разработка одной или нескольких моделей для описания системы.

В результате выполнения описания система APS получает всестороннюю характеристику производственной системы и производственной цепочки. Чем мощнее средства моделирования структур, тем большее число особенностей системы отражено в описании. Модель производственной системы может описывать показатели, целевую функцию, ограничения, приоритеты и другие факторы, влияющие на принятие плановых решений. Далеко не всегда средства моделирования просты в использовании. На практике нередки случаи, когда для построения и тестирования модели производственной среды требовалось от 2-х до 8-ми месяцев и привлечение высококвалифицированных специалистов.

Для снижения затрат на построение модели производители включают в системы APS графические средства. Можно ожидать появления графического интерфейса и в других системах.

5.3 CSRP-системы: планирование ресурсов предприятия, синхронизированное с требованиями и ожиданиями покупателя

На рис. 5.4 представлена логическая схема системы планирования ресурсов производственного предприятия.


Рисунок 5.4 - Логическая структура системы планирования ресурсов производственного предприятия

К концу ХХ века глобализация экономики, стирание государственных границ, свободное перемещение товаров, растущая конкуренция, появление законодательных основ в области качества продукции привели к удовлетворению спроса и реализации требуемого качества. Перед бизнесом встали новые ключевые вопросы: "На каком критерии покупатель будет основывать свое решение о покупке?", "На какой основе будут конкурировать производители?", "За счет чего можно уменьшить непроизводительные издержки на новом витке конкуренции?"

Новая покупательская ценность

Формула конкуренции приводила производителей прошлого десятилетия к необходимости в первую очередь фокусировать внимание на улучшении качества продукта и уменьшении его стоимости. В 1990-е годы жесткая конкурентная борьба была сконцентрирована вокруг производства без брака и поставок "точно вовремя" (Just in Time - JIT), а ее усиление заставило производителей искать решения по улучшению и ускорению производственного процесса. Они направляли свои ресурсы на то, как сделать продукт лучше, дешевле и быстро, и на то, как улучшить производственную эффективность [Роза К. Де. consulting.ru/econs_wp_2854].

Сегодня многое изменилось. Для того чтобы адекватно ответить на вопросы: "Знаете ли вы покупателя?" и "Знаете ли вы точно, чего хочет покупатель?", требуется тщательное изучение покупателей - их потребностей и предпочтений. Наиболее успешные производители последнего десятилетия прошлого века обнаружили, что информацию о конкретном покупателе и реалиях рынка не так просто свести вместе и не так легко применить для повышения эффективности бизнеса.

Основная трудность, как оказалось, состояла в том, что производственная эффективность может быть определена, смоделирована, измерена и достигнута, а тенденции рынка настолько сложны и динамичны, что их достаточно трудно измерить, и еще труднее - адекватно прогнозировать.

Производственная эффективность была результатом теории, практики и опыта управления бизнесом последнего десятилетия. Наиболее быстрый и предсказуемый путь улучшения производственных показателей - это повышение ценности продукта для потребителя (новые возможности науки, новые технические решения) и уменьшение стоимости продукта путем сокращения издержек или преобразования производства (использование новых ресурсосберегающих и информационных технологий) для создания новой ценности продукта.

Опыт показывает, что производственная эффективность может дать краткосрочную выгоду, но в долгосрочном плане производственные методы и технологии могут быть быстро подхвачены и повторены конкурентами. Улучшение производства, широкое распространение технологий и лучшей практики организации бизнеса делают любое технологическое превосходство временным фактором конкурентоспособности. Суть конкуренции вследствие возрастания динамики бизнеса изменилась - производственная эффективность больше не определяет долговременный успех на рынке. Но цель остается прежней - привлекать новых и сохранять контингент заинтересованных покупателей.

Критерий выбора изменился, эффективные ранее факторы - цена и качество - уже не определяют выбор. Покупатель ищет не просто товар - он ищет продукт, который удовлетворяет специфическому набору требований в конкретное время. Для реализации изменившихся требований нужны новые инструменты. В результате этого появилась новая модель бизнеса - планирование ресурсов, синхронизированное с покупателем (Customer Synchronized Relationship Planning - CSRP), которая в большой степени определяет деятельность предприятия по созданию конкретного продукта, нужного "здесь и сейчас" конкретному потребителю.

Выстраивание новых взаимоотношений: фокус на покупателя, а не на продукт

Применение ERP-систем становится стандартным подходом к совершенствованию системы управления предприятием. Производители, которые надеются иметь успех при возрастающей конкуренции на рынке, должны активно использовать ERP просто для того, чтобы соответствовать производственной эффективности конкурентов.

Применение ERP-систем становится стандартным подходом к совершенствованию системы управления предприятием. Производители, которые надеются иметь успех при возрастающей конкуренции на рынке, должны активно использовать ERP просто для того, чтобы соответствовать производственной эффективности конкурентов.

Все больше и больше производителей внедряют управленческие системы класса MRP/ERP, но, как уже было сказано выше, они уже не дают чистого и продолжительного конкурентного преимущества. Эффективность производства всегда остается важным фактором конкурентоспособности, но в настоящее время ее явно недостаточно.

Использование ERP практически всегда сфокусировано на внутренних процессах. ERP-технологии оптимизируют управление предприятием, прием заказов, планирование производства, закупку сырья и комплектующих изделий, производство, доставку, - то есть в большинстве своем внутренние операции. Но если конкурентное преимущество в настоящее время определяется динамичным созданием и доставкой покупательской ценности, то существующая ERP-модель недостаточна. Производители должны расширять правила игры и включать нового игрока - покупателя - на всем протяжении жизненного цикла продукта!

Наиболее мощные инструменты управления производством и в наступившем веке строятся на базе ядра ERP, но обязательно фокусируются на интеграции с покупателями. Система эффективного планирования производства имеет два фокуса - на производственной эффективности и на создании новой покупательской ценности. Такая ценность создается за счет того, что методология CSRP включает в себя полный жизненный цикл - от определения необходимой функциональности и проектирования будущего изделия, с учетом требований заказчика, до гарантийного и сервисного обслуживания после продажи. Эта новая парадигма планирования и есть "планирование ресурсов, синхронизированное с покупателем" - CSRP (рис. 5.5 и 5.6).  


Рисунок 5.5  


Рисунок 5.6

Три ключевых для бизнеса вопроса: "Какие продукты покупатель потребует в течение ближайшего времени?", "Какое усовершенствование продукции создаст конкурентные преимущества?" и "Если моды, вкусы и предпочтения покупателей меняются с возрастающей скоростью, то каким образом можно получать критичную информацию о рынке?" требуют применять все более эффективные технологии взаимодействия с потребителем.

Ответ прост - интегрировать требования и ожидания покупателей с бизнес-планированием и системой поддержки исполнения деятельности компании в режиме реального времени.

Методология CSRP использует проверенную, интегрированную функциональность ERP-систем и перенаправляет производственное планирование от производства к покупателю. CSRP предоставляет действенные методы и приложения для создания продуктов с повышенной ценностью для покупателя.

Для внедрения CSRP-технологии необходимо:

Первый шаг в CSRP - достичь производственной эффективности путем внедрения технологии планирования производства с учетом пожеланий потребителя. Это особенно важно в отраслях, где мода и вкусы потребителей, а также достижения науки и быстрое развитие технологий диктуют необходимость частой смены моделей и номенклатуры изделий. Примерами могут служить автомобильная промышленность, микроэлектроника, системы связи, разработка программных продуктов, достижения в области нанотехнологий и т. д. Почему же тогда при построении новой парадигмы применяются уходящие методы? Почему не отказались от практики использования стандартизированных ERP ради других новых методов ведения бизнеса? Существуют две причины.

Причина первая. Подходы управления производством, основанные на ERP, работают - и в ряде отраслей работают неплохо. Планирование ресурсов предприятия - неоднократно проверенная методология, использующая надежный набор прикладных инструментов, который успешно применялся в последние два десятилетия. ERP работает потому, что связывает выполнение основных операций бизнес-логикой и обеспечивает повторяемый набор правил и процедур. Обработка заказов связана с планированием производства, и плановые потребности автоматически передаются к процессу закупки и обратно. Стоимость продукции и финансовый учет автоматически изменяются, а критическая информация об операциях, прибыльности продукции, результатах деятельности подразделений и так далее становятся доступны в реальном времени. Устанавливается систематическая, измеряемая методология! После внедрения такой методологии бизнеса процесс его улучшения может быть определен, выполнен и повторен на предсказуемой основе.

Причина вторая. Подход на базе ERP основан на действии. Деятельность предприятия определяется процессом производства. Это хорошая стартовая точка для объединения активности покупателей. Это особенно верно, если производитель имеет внедренные приложения ERP и процессы, которые ориентированы на технику "производства под заказ". Если в ERP используется такая техника, то существует реальная способность быстро создавать уникальный список комплектующих и соответствующие производственные процедуры для выполнения уникального заказа покупателя. Предприятие, неспособное управлять заказами покупателей, имеет небольшое количество заказов одновременно, и они не сильно различаются. Это критично, если мы с помощью CSRP надеемся предоставлять продукты, удовлетворяющие потребности покупателя и эффективные по стоимости.

Главная цель - "интегрирование" покупателя

Синхронизация запросов и интересов покупателя и отделов организации, ориентированных на работу с покупателем, с исполнительным и планирующим центром компании обеспечивает способность выявлять благоприятные возможности для создания различий, поддерживающих конкуренцию.

Требование гибко корректировать производство за счет вкрапления в реальном времени требований покупателей в системы ежедневного планирования и производства заставляет руководителей предприятий обращать внимание не только на то, "КАК" учитывать критические продуктовые и рыночные факторы и "ЧТО" производить, но для "КОГО" делать это. CSRP переопределяет практику бизнеса, фокусируя ее на рыночной активности и изменениях спроса, а не на производственной деятельности, запланированной месяц и более назад. При этом бизнес-процессы синхронизируются не только с требованиями, но и с ожиданиями покупателей.

Производители, фокусирующие деятельность на взаимодействии с покупателем, а не только на производстве, могут создавать преимущества путем развития системного подхода к оценке:

CSRP - это бизнес-методология, которая переносит ту часть деятельности предприятия, которая ориентирована на покупателя, в центр системы управления бизнесом. Концепция CSRP устанавливает методологию ведения бизнеса, основанную на текущей информации о покупателе (требования), и на прогнозах его активности (ожидания). CSRP сдвигает фокус предприятия с планирования от потребностей производства к планированию от заказов покупателей. Информация о покупателях и производимые услуги "вплавляются" в информационную основу организации.

Деятельность по производственному планированию не просто расширяется, а реорганизуется с включением запросов покупателей, переданных из подразделений организации, ориентированных на работу с клиентами. Например, переопределяется процесс обработки заказов. Обработка заказов расширяется, и вместо простой функции ввода заказа интегрируются функции маркетинга и продажи. Процесс "Формирование заказов" теперь не начинается с собственно заказа - он начинается с перспектив продажи.

CSRP-технология переопределяет обслуживание покупателей и расширяет его за пределы обычной телефонной поддержки и выдачи справки о счетах. При использовании модели CSRP политика реализации продуктов и услуг для удовлетворения общих и конкретных покупательских предпочтений становится базовой политикой предприятия. Центр технической поддержки покупателей отвечает за доведение критической информации о покупателях до исполнительных центров организации, В общем случае действует следующий алгоритм взаимодействия:

Методология CSRP предоставляет действенные методы и приложения для создания продукции, модифицируемой под конкретного покупателя. Основными механизмами этого технологического решения является наличие модуля, называемого конфигуратором продукции (Product Configurator), и расширенное регулируемое управление производственными графиками в условиях ограниченных мощностей и временных интервалов (Advanced Planning and Scheduling - APS).

В конфигуратор закладываются не только бизнес-логика и правила формирования спецификаций заказа, но и состав оборудования и возможные технологические маршруты в зависимости от различных условий. Все операции снабжены несколькими вариантами времени и стоимости переналадки оборудования и собственно выполнения - в зависимости от формирования определенного технологического маршрута (рис. 5.4). Данные готовятся менеджерами соответствующего уровня и вводятся в систему при ее настройке. При этом можно отследить не только линейные связи типа "если..., ...то", но и более сложные соотношения и логические взаимосвязи, вычисляемые с помощью аппарата статистических и аппроксимирующих функций.

Конфигуратор позволяет оперативно и точно оценить стоимость заказа на конкретный товар для конкретного потребителя, причем с учетом не только отдельных опций, но и особенностей технологического процесса, специально разработанного для выполнения данного заказа. Немаловажно, что модуль позволяет запустить продукт в производство немедленно после завершения процесса конфигурирования, согласования спецификации и цены с заказчиком.

Менеджер отдела продаж, принимающий заявку, может не знать обо всех технологических соотношениях между производственными процедурами, материалами и компонентами, использованными при конфигурировании заказа. Однако в его компетенцию входит как можно быстрее принять заказ и оценить его реальную себестоимость.

Реализация заказанной покупателем оригинальной конфигурации требует возможности управлять производственной технологией значительно более гибко, чем это было ранее. В частности, реализация CSRP-подхода требует перехода к созданию и модификации производственных планов непосредственно после формирования каждой новой спецификации. Такой подход не может быть реализован с помощью стандартных систем MRP/ERP (как уже указывалось, эта методология основана на обязательном многостадийном планировании и "сверстанные" планы довольно сложно изменить, поскольку они "завязаны" на все процессы производства и ресурсного обеспечения).

Для реализации моментальной модификации производственных планов в методологии CSRP конфигуратор продукции напрямую связан с модулем расширенного планирования и диспетчерского управления (ASP-модуль), который использует принципиально новую "математику" для расчета и оптимизации производственных графиков и оптимальной загрузки оборудования. В отличие от методологии, основанной на стандарте MRP II, в которой расчет согласованных производственных графиков производится в режиме Off Line, методология CSRP на базе конфигуратора и модуля ASP позволяет рассчитать несколько вариантов производственного графика в режиме On Line в момент принятия заказа с оценкой возможных затрат на конкретные ресурсы и переналадку оборудования.

Таким образом, планирование производства и всей деятельности переопределяется и становится планированием заказов покупателей для организации динамичного производства.

Выгоды успешного применения CSRP - это повышение качества товаров, снижение времени поставки, повышение ценности продуктов для покупателя и так далее. В результате - снижение производственных издержек, создание инфраструктуры, приспособленной для создания продуктов, удовлетворяющих потребности покупателя, улучшение обратной связи с покупателями и обеспечение лучших услуг для покупателей.

Ярким примером может служить компания по продаже компьютеров, которая предлагает покупателям самим конфигурировать компьютерную систему так, как им нужно. После этого доставка в любое указанное место производится в течение 24 часов. Другой пример - компоновка автомобиля, яхты, самолета из наборов комплектующих, которые можно найти в каталогах фирм и в режиме online сформировать заказ. Автоматизированная система рассчитает необходимый момент и в нужное время подаст на сборочный конвейер необходимую деталь.

При использовании модели бизнеса CSRP традиционные бизнес-процессы пересматриваются в направлении обслуживания покупателей и создания продуктов, удовлетворяющих их потребностям. Внедрение CSRP-приложений подталкивает руководителей предприятия к изменениям. Внутренняя сфокусированность традиционных производственных структур, сегментированная по отделам и функциональности, перемещается на потребителя. Это не традиционно оцениваемая эффективность производства, которая обеспечивает временные конкурентные преимущества, - скорее это способность создавать продукты, удовлетворяющие текущие потребности покупателя и лучший сервис. Способность создавать мгновенную покупательскую ценность за счет переноса фокуса с планового обезличенного производства на удовлетворение конкретного потребителя приводит к росту доходов и устойчивому конкурентному преимуществу!

Использование открытых технологий

Современные открытые технологии и тридцатилетний опыт разработки сложных информационных систем делают проекты CSRP осуществимыми и практичными.

Производство, управление, продажи, обслуживание покупателей, техническое обслуживание и другие, ориентированные на покупателя бизнес-функции, могут выполняться соответствующими подразделениями с применением программного обеспечения, разработанного специально для этих подразделений (рис. 5.7).  


Рисунок 5.7

Программные CSRP-приложения могут предоставлять и получать критичную для бизнеса информацию из центральной системы, основанной на ядре ERP и используемой другими подразделениями организации.

Программные решения IBM, Microsoft, Oracle, SAP, PeopleSoft и других производителей ПО на базе современных вычислительных архитектур, использующих мощные многоядерные процессоры Intel, позволяют создавать интегрированные гибкие инфраструктуры под нужды конкретных предприятий для реализации бизнеса "под заказ" (Business On Demand).

В качестве примера - список, включающий некоторых производителей современных систем CRM и CSRP:

5.4 MPC-системы

Хотя благодаря автоматизации и интеграции бизнес-операций ERP-системы и могут повлиять на практические результаты работы, они мало отражаются на самом важном - расширении возможностей деловой активности, росте доли на рынке, увеличении продаж и эффективности бизнеса, а также на повышении ценности бизнеса в целом. Комбинация этих процессов, объединенных в одну систему, называется планированием и контролем менеджмента (Management Planning and Control, MPC).

Чтобы использовать MPC-систему для разрешения проблемных процессов головного офиса, необходимо применить такой же подход к управлению данными, как и для ERP-пакетов: он должен гарантировать более точное, своевременное и детальное представление о состоянии бизнеса.

Решением является применение интегрированного пакета приложений, предназначенных для поддержки оптимальных методов стратегического планирования, бюджетирования, прогнозирования, финансовой консолидации, управленческой отчетности и анализа. Пакет МРС-приложений позволяет предприятию создавать планы и бюджеты, управлять их исполнением, сравнивать фактическое исполнение с запланированным, выделять исключения и моделировать решения на будущее.

Архитектура, лежащая в основе МРС-решения, позволяющего более эффективно осуществлять управление и реализовывать стратегии, представляет собой:

В основе МРС-системы лежит централизованная реляционная база, поддерживающая полный пакет приложений. Здесь хранятся не только данные и результаты бюджетирования, но также ключевые бизнес-факторы, полученные на основе стратегического планирования, а также реальных и прогнозируемых данных и результатов. И если в приложении используются отдельные файлы, хранящиеся на различных компьютерах, то данные, вводимые в МРС-базу, и результаты, рассчитываемые по ним, сразу же становятся доступными для дальнейшего анализа, поскольку их уже не нужно перемещать из одного приложения в другое. Реляционность МРС-системы позволяет масштабировать пакет для поддержки больших объемов данных и более широкого круга пользователей, а также легко интегрировать его с существующими ЕRР-системами и другими операционными приложениями.

В целом, это означает, что лежащая в основе реляционная схема обеспечивает пользователей приложения многомерным представлением данных и результатов. Оно позволяет осуществлять планирование, бюджетирование, отслеживание и прогнозирование по разным измерениям. Например, пользователь может составлять бюджет продаж, расходов и доходов в конкретной валюте, для некоторого периода времени по определенным продуктам, местам расположения и каналам распространения. Бюджетные показатели можно сравнивать с фактическими результатами по тем же самым измерениям.

На рынке программных средств установились критерии оценки МРС-продуктов, поскольку последние коренным образом отличаются от любых других финансовых аналитических приложений. Приведем девять критериев, которые помогут пользователю отличить настоящие МРС-системы от просто интегрированных приложений.

Интегрированные процессы. Необходимо убедиться, что в системе поддерживается планирование, бюджетирование, консолидация, административная отчетность и анализ в одном замкнутом приложении. Пользователь должен иметь возможность переключаться между процессами, не меняя рабочей среды и не перемещая данные, а руководство - быстро реагировать на все изменения, оценивая альтернативы, регулируя планы и информируя пользователей без дополнительного изучения и поддержки множества технологий и приложений.

Общие бизнес-правила. Система должна иметь общий набор измерений, бизнес-элементов и правил, хотя последние можно ограничить специфическими процессами. В результате при изменении структуры или элемента связанные с ними отчеты и результаты анализа обновляются автоматически. По тем же причинам всегда будет обрабатываться только один набор данных, даже если потребуется несколько версий. Это означает, что любое число, стоящее в плане, бюджете или в наличности, хранится и обрабатывается только в одном месте.

Встроенная финансовая логика. Система должна автоматически генерировать финансовые отчеты и выполнять связанный с ними анализ, не требуя вмешательства программиста. По мере того как пользователь манипулирует данными, система должна корректно обрабатывать дебиты/кредиты, доходы/убытки и бухгалтерские счета.

Моделирование будущего. Все бизнес-правила должны свободно использовать любые элементы в БД, а ПО - выполнять консолидацию неоднократно. Используя подобные правила, система сможет работать с рядом задач (как, например, распределение и расчет долей участия дочерних компаний и пр.), которые иным способом решить не удастся.

Временная логика. В системе должны обрабатываться различные временные показатели, относящиеся к процессам, отчетности и другим функциям, таким, как периодичность учета, скользящие бюджеты (rolling budgets) и показатели за текущий год. Применение этой логики упрощает настройку систем и их перевод на непрерывное планирование (continuous planning).

Стимуляция взаимодействия. В любой момент времени без предварительного уведомления пользователь должен иметь онлайновый доступ к данным, которые он без всяких ограничений может просматривать и анализировать по всем допустимым измерениям, как-то: проект, продукт, направление деятельности и т. п. Кроме того, необходимо располагать возможностью вращать и представлять измерения во вложенном виде, а также выполнять детализацию («углубление в данные») внутри модели.

Управляемый анализ. МРС-системы должны обращать внимание пользователя на исключения и предоставлять ему специальные инструменты для детального анализа отклонений. Уведомления об исключениях должны приходить автоматически, иначе последние могут остаться незамеченными.

Интернет-архитектура. Для эффективного внедрения на предприятии архитектура МРС-решения должна быть основана на Интернет-технологиях. Это означает, что пользователи вне зависимости от уровня подготовки могут обратиться к системе через Web-браузер с любого удаленного компьютера.

Централизованная база данных. МРС-приложения работают на централизованной базе данных, не используя «фирменные» («специальные») файловые структуры, которые часто применяются в современных системах. Эта база должна основываться на широко распространенной реляционной технологии, что обеспечит масштабируемость и надежность. Применяя существующую технологию можно максимально использовать вложенные в инфраструктуру инвестиции и минимизировать расходы на реализацию проекта и обучение персонала.

МРС-системы открывают новую веху на рынке финансовых продуктов и наверняка окажутся не менее важными, чем ERP, когда финансовое управление компаний перейдет от установки на высокую производительность к установке на высокую результативность.

5.5 Стандарты MES

MES (Manufacturing Execution System) - производственная исполнительная система. Системы такого класса решают задачи синхронизации, координируют, анализируют и оптимизируют выпуск продукции в рамках какого-либо производства.

Международная ассоциация производителей и пользователей систем управления производством (MESA International) определила в 1994 году модель MESA-11, а в 2004 году - модель c-MES, которые дополняют модели и стандарты управления производством и производственной деятельностью, сформировавшиеся за последние десятилетия:

  1. Cтандарт ISA95, «Интеграция систем управления предприятием и технологическим процессом» («Enterprise-Control System Integration»), который определяет единый интерфейс взаимодействия уровней управления производством и компанией и рабочие процессы производственной деятельности отдельного предприятия.
  2. Стандарт ISA88, «Управление периодическим производством» («Batch Control»), который определяет технологии управления периодическим производством, иерархию рецептур, производственные данные.
  3. Сообщество Открытых Приложений (Open Applications Group, OAG): некоммерческое промышленное сообщество, имеющее своей целью продвижение концепции функциональной совместимости между бизнесприложениями и разработку стандартов бизнес-языков для достижения указанной цели.
  4. Модель процессов цепочки поставок (Supply-Chain Operations Reference, SCOR): референтная модель для управления процессами цепочки поставок, связывающая деятельность поставщика и заказчика. Модель SCOR описывает бизнес-процессы для всех фаз выполнения требований заказчика. Раздел SCOR «Изготовление» («Make») посвящен, в основном, производству.

Положения работы MES

Положения работы MES включают в себя:

  1. Активация производственных мощностей
  2. Отслеживание производственных мощностей
  3. Сбор информации, связанной с производством от

    a. Систем автоматизации производственного процесса
    b. Датчиков
    c. Оборудования
    d. Персонала
    e. Программных систем
  4. Отслеживание и контроль параметров качества
  5. Обеспечение персонала и оборудования информацией, необходимой для начала процесса производства
  6. Установление связей между персоналом и оборудованием в рамках производства
  7. Установление связей между производством и поставщиками, потребителями, инженерным отделом, отделом продаж и менеджментом
  8. Реагирование на

    a. Требования по номенклатуре производства
    b. Изменение компонентов, сырья и полуфабрикатов, применяемых в процессе производства
    c. Изменение спецификации продуктов
    d. Доступность персонала и производственных мощностей
  9. Гарантирование соответствия применимым юридическим актам, например нормам Food and Drug Administration (FDA), США
  10. Соответствие вышеперечисленным индустриальным стандартам.

Функции MES-11

  1. RAS (Resource Allocation and Status) - Контроль состояния и распределение ресурсов. Управление ресурсами: технологическим оборудованием, материалами, персоналом, обучением персонала, а также другими объектами, такими как документы, которые должны быть в наличии для начала производственной деятельности. Обеспечивает детальную историю ресурсов и гарантирует, что оборудование соответствующим образом подготовлено для работы. Контролирует состояние ресурсов в реальном времени. Управление ресурсами включает резервирование и диспетчеризацию, с целью достижения целей оперативного планирования.
  2. ODS (Operations/Detail Scheduling) - Оперативное/Детальное планирование. Обеспечивает упорядочение производственных заданий, основанное на очередности, атрибутах, характеристиках и рецептах, связанных со спецификой изделий таких как: форма, цвет, последовательность операций и др. и технологией производства. Цель - составить производственное расписание с минимальными перенастройками оборудования и параллельной работой производственных мощностей для уменьшения времени получения готового продукта и времени простоя.
  3. DPU (Dispatching Production Units) - Диспетчеризация производства. Управляет потоком единиц продукции в виде заданий, заказов, серий, партий и заказ-нарядов. Диспетчерская информация представляется в той последовательности, в которой работа должна быть выполнена, и изменяется в реальном времени по мере возникновения событий на цеховом уровне. Это дает возможность изменения заданного календарного плана на уровне производственных цехов. Включает функции устранение брака и переработки отходов, наряду с возможностью контроля трудозатрат в каждой точке процесса с буферизацией данных.
  4. DOC (Document Control) — Управление документами. Контролирует содержание и прохождение документов, которые должны сопровождать выпускаемое изделие, включая инструкции и нормативы работ, способы выполнения, чертежи, процедуры стандартных операций, программы обработки деталей, записи партий продукции, сообщения о технических изменениях, передачу информации от смены к смене, а также обеспечивает возможность вести плановую и отчётную цеховую документацию. Также включает инструкции по безопасности, контроль защиты окружающей среды, государственные и необходимые международные стандарты. Хранит историю прохождения и изменения документов.
  5. DCA (Data Collection/Acquisition) - Сбор и хранение данных. Взаимодействие информационных подсистем в целях получения, накопления и передачи технологических и управляющих данных, циркулирующих в производственной среде предприятия. Функция обеспечивает интерфейс для получения данных и параметров технологических операций, которые используются в формах и документах, прикрепляемых к единице продукции. Данные могут быть получены с цехового уровня как вручную, так и автоматически от оборудования, в требуемом масштабе времени.
  6. LM (Labor Management) - Управление персоналом. Обеспечивает получение информации о состоянии персонала и управление им в требуемом масштабе времени. Включает отчетность по присутствию и рабочему времени, отслеживание сертификации, возможность отслеживания непроизводственной деятельности, такой, как подготовка материалов или инструментальные работы, в качестве основы для учета затрат по видам деятельности (activity based costing, ABC). Возможно взаимодействие с функцией распределения ресурсов, для формирования оптимальных заданий.
  7. QM (Quality Management) - Управление качеством. Обеспечивает анализ в реальном времени измеряемых показателей, полученных от производства, для гарантированно правильного управления качеством продукции и определения проблем, требующих вмешательства обслуживающего персонала. Данная функция формирует рекомендации по устранению проблем, определяет причины брака путём анализа взаимосвязи симптомов, действий персонала и результатов этих действий. Может также отслеживать выполнение процедур статистического управления процессом и статистического управления качеством продукции (SPC/SQC), а также управлять выполнением лабораторных исследований параметров продукции. Для этого в состав MES добавляются лабораторные информационно-управляющие системы (LIMS).
  8. PM (Process Management) - Управление производственными процессами. Отслеживает производственный процесс и либо корректирует автоматически, либо обеспечивает поддержку принятия решений оператором для выполнения корректирующих действий и усовершенствования производственной деятельности. Эта деятельность может быть как внутриоперационной и направленной исключительно на отслеживаемые и управляемые машины и оборудование, так и межоперационной, отслеживающей ход процесса от одной операции к другой. Она может включать управление тревогами для обеспечения гарантированного уведомления персонала об изменениях в процессе, выходящих за приемлемые пределы устойчивости. Она обеспечивает взаимодействие между интеллектуальным оборудованием и MES, возможное благодаря функции сбора и хранения данных.
  9. MM (Maintenance Management) - Управление техобслуживанием и ремонтом. Отслеживает и управляет обслуживанием оборудования и инструментов. Обеспечивает их работоспособность. Обеспечивает планирование периодического и предупредительного ремонтов, ремонта по состоянию. Накапливает и хранит историю произошедших событий (отказы, уменьшение производительности и др.) для использования в диагностировании возникших и предупреждения возможных проблем.
  10. PTG (Product Tracking and Genealogy) - Отслеживание и генеалогия продукции. Обеспечивает возможность получения информации о состоянии и местоположении заказа в каждый момент времени. Информация о состоянии может включать данные о том, кто выполняет задачу, компонентах, материалах и их поставщиках, номере лота, серийном номере, текущих условиях производства, а также любые тревоги, данные о повторной обработке и другие события, относящиеся к продукту. Функция отслеживания в реальном времени создает также архивную запись. Эта запись обеспечивает отслеживаемость компонентов и их использование в каждом конечном продукте.
  11. PA (Performance Analysis) - Анализ производительности. Обеспечивает формирование отчетов о фактических результатах производственной деятельности, сравнение их с историческими данными и ожидаемым коммерческим результатом. Результаты производственной деятельности включают такие показатели, как коэффициент использования ресурсов, доступность ресурсов, время цикла для единицы продукции, соответствие плану и соответствие стандартам функционирования. Может включать статистический контроль качества процессов и продукции (SPC/SQC). Систематизирует информацию, полученную от разных функций, измеряющих производственные параметры. Эти результаты могут быть подготовлены в форме отчета или представлены в реальном времени в виде текущей оценки эксплуатационных показателей.

По состоянию на 2010 г. функции, относящиеся к составлению производственных расписаний (ODS), управлению ТО и ремонтами (MM), а также цеховому документообороту (DOC), были исключены из базовой модели MESA-11. Разработка новой модели Collaborative Manufacturing Execution System (c-MES) была вызвана тем фактом, что при управлении производством и цепочками поставок надёжный обмен информацией между несколькими системами необходим гораздо чаще, чем обмен между несколькими уровнями одной системы. В предыдущем поколении MES основное внимание уделялось обеспечению информацией пользователей из числа оперативного персонала, таких как диспетчеры, операторы или менеджеры. Для совместного использования информации с другими была разработана модель c-MES. Она дает возможность получить полную картину происходящего, необходимую для принятия решений. В частности, при управлении цепочками поставок и принятии решений c-MES предоставляет информацию о возможностях производства («что»), производительности («сколько»), расписании («когда») и качестве («доступный уровень»). Кроме того, за прошедшее время (с 1994 по 2009 гг.) появились информационные системы, реализующие исключенный функционал:

Можно ли говорить, что MES = APS или что одна система просто является частью другой (такие мнения, увы, нередко высказываются в периодике)? Ответ однозначно отрицательный: конечно, НЕТ. Несмотря на внешнюю похожесть в своих функциональных возможностях, эти системы не совпадают по характеру реализации создаваемых ими производственных расписаний, как не совпадают по своей динамике системы устойчивые и неустойчивые. Те программы-планировщики, что формируют жесткие директивные планы (ERP+APS) принято именовать Push Planning Systems (системы, «выталкивающие план»), а те, что оперативно корректируют планы в процессе их исполнения, называются Pull Planning Systems (системы, «вытягивающие план»). Задумаемся на минуту - может ли один человек сдвинуть с места груз, одновременно выталкивая и вытягивая его? Конечно, нет!

Существует мнение, что APS работает только в сочетании с ERP системой, в то время как MES этим ограничением не связана. На самом деле на рынке присутствуют системы APS, которые могут быть использован для расчета и оперативной коррекции внутрицеховых производственных расписаний даже в тех случаях, когда на предприятии отсутствует ERP.

Функции c-MES

  1. RAS (Resource Allocationand Status) - Контроль состояния и распределение ресурсов.
  2. DPU (Dispatching Production Units) - Диспетчеризация производства (Координация изготовления продукции).
  3. DCA (Data Collection/Acquisition) - Сбор и хранение данных.
  4. LUM (Labor/User Management) - Управление людскими ресурсами.
  5. QM (Quality Management) - Управление качеством.
  6. PM (Process Management) - Управление процессами производства.
  7. PTG (Product Tracking & Genealogy) - Отслеживание и генеалогия продукции.
  8. PA (Performance Analysis) - Анализ эффективности.

5.6 Методология SCM: ключ к согласованному бизнесу

В начале 90-х годов после первых опытов внедрения ERP, осмысления преимуществ и недостатков планирования по стандарту MRP II, предприятия столкнулись с основной проблемой – достоверность планирования и точность во времени. Динамика рынка, веяния концепции JIT потребовали от предприятий более точных сроков поставок, полноценного участия в управлении цепочкой поставок. Несовершенство методов планирования с помощью MRP II потребовали пересмотра «ценностей» – что важно при планировании? Скорость, противоречащая ей точность, и для чего нужны эти показатели?

Выяснилось, что без решения задачи управления поставками, без возможности прогнозирования точных дат выпуска продукции предприятие представляет собой вещь в себе. Поэтому основной целью для систем планирования нового поколения – APS являлось решение задач автоматизации управления цепочками поставок (SCMSupply Chain Management). Причем этот функционал APS, реализуемый за счет возможности планирования всех работ во времени с учетом загрузки мощностей, имеет двойное назначение – он реализуется, как для предприятия, выступающего объектом всей цепочки на динамичном рынке товаров, так и для объектов самого предприятия: цехов, участков и подразделений. Таким образом, возможности планирования в APS расширены и усовершенствованы относительно стандарта MRP II.

Динамика современного бизнеса, растущее количество предложений на рынках и "разборчивость" потребителя привели руководство компаний к пониманию необходимости повышения потребительской ценности продукта за счет существенного сокращения непроизводственных затрат. Кроме этого, как показал опыт математического моделирования производственных процессов, реальным резервом снижения общих затрат является оптимальная организация движения сырья и комплектующих изделий для переработки и сборки.

В связи с этим традиционные логистические и управленческие операции по заказу, доставке, складированию, отпуску в производство (управление складскими запасами), дополненные требованиями технологий "В срок заказать" (Order In Time) и "В срок произвести" (Kanban) легли в основу методологии "Точно в срок" (Just In Time).

Производственнно-учетные карты заказов "канбан" абсолютно точно оговаривают и предписывают количество заказанных комплектующих изделий на сборочный стапель - точку производственного цикла, в которой необходимы эти изделия, - и точку времени, к которой изделия должны быть поставлены.

Внедрение технологии "Точно в срок" ориентировано на следующие ключевые моменты:

При внедрении этой технологии необходимо предусмотреть неритмичность поставок по вине поставщиков, возможность поломки оборудования, изменения состава персонала и т.д. Для этого в производственный процесс включаются:

Эти технологии были разработаны в середине 1980-х годов и применялись в основном на компактных предприятиях с четким технологическим циклом. Автоматизация управления производственных циклов на базе MRP/ERP-систем наполнила технологию "Точно в срок" новым содержанием и позволила применять ее к распределенным предприятиям широкого спектра направлений деятельности. Процесс автоматизированного управления сложными логистическими процессами на базе математических моделей, описывающих алгоритмы взаимодействия внешних и внутренних поставщиков, схемы и траектории движения материальных ценностей, получил название управление цепочками поставок (Supply Chain Management). Информационные системы, с помощью которых осуществляется управление, стали называться SCM-системами. Поставки, "завязанные" в сложные цепочки, должны не только увеличивать затраты в узлах цепочек, но и добавлять реальную ценность на каждом этапе движения. В связи с этим SCM-стратегия является двунаправленной - она охватывает как поставку сырья и комплектующих изделий на предприятие, так и доставку "точно в срок" готового продукта на рынок.

Можно выделить семь основных принципов концепции SCM:

SCM-системы, равно как и системы CRM и CSRP, "продолжают" стандартную корпоративную ERP-систему во внешнюю среду, образуя в совокупности расширенную систему управления предприятием ERP II (рис. 5.7).  


Рисунок 5.7

Такая интегрированная система позволяет реализовать базовое положение стратегии SCM: "доставить нужный товар - в нужное место - точно в срок - с низкими издержками - с нужным сервисом для клиента". Технологические и программные SCM-решения весьма разнообразны, однако наиболее востребованными в настоящее время являются комплексные решения, построенные по принципу открытых систем для сопряжения со стандартным ERP-ядром. Для примера приведем такое решение, реализованное компанией Lowson Software на платформе IBM System (рис. 5.8).  


Рисунок 5.8 - Схема интегрированного решения "Управление цепочками поставок "Lawson M3 ERP"

Это решение включает в себя следующие специализированные модули:

Из рис. 5.8 видно, что часть модулей является вложенными, так как они реализуют операции направленного движения ("многие ко многим") товаров и ресурсов к различным группам пользователей.

Аналогичное решение "Система управления цепочками поставок" на базе Microsoft Dynamics NAV (ранее - Axapta) представляет собой комплекс интегрированных приложений, в том числе в сфере управления складами, дистрибуции, производства, системы автоматизированного сбора данных (ADCS) и обладает функциональностью, связанной с ценообразованием и электронной коммерцией. Основные характеристики решения:

Эффективное управление цепочкой поставок позволяет увеличить доходы за счет поддержания запасов товаров на необходимом для обеспечения спроса уровне, - в результате увеличиваются продажи, снижается необходимость уценки товаров для распродажи запасов. Это приводит также к снижению расходов на транспортировку, хранение товаров, дополнительных трудовых затрат за счет оптимального планирования операционных объектов и запасов.

Правильное управление поставками - это, прежде всего, сэкономленные средства, а значит, возможность дополнительных инвестиций, привлекаемых из оборота самой компании. SCM-системы помогают уменьшить количество оборотных средств, "замороженных" в товарных запасах, и при этом улучшить уровень предоставляемого сервиса. Инструменты прогнозирования спроса и планирования цепочек внутренних и внешних поставок обеспечивают действительно необходимый уровень товарного запаса, учитывают наличие медленно и быстро оборачиваемых товаров, обосновывают рекламную активность, сезонное увеличение/уменьшение спроса, рассчитывают оптимальные сроки поставок и т.д. И, наконец, они позволяют лучше использовать активы производственных предприятий, а также розничных и сетевых сбытовых компаний за счет оптимального планирования и размещения товаров в имеющемся пространстве складов и магазинов.

Выводы

Итак, мы видим, что для предприятия, с точки зрения прогнозируемости и прозрачности плановых сроков выпуска продукции, оптимального производства, необходимы следующие механизмы планирования:

Это возможно только в том случае, если мы используем все три системы – ERP, APS и CRM вместе.


ERP, APS, CRM – хотя и совершенно разные системы с разными функциональными возможностями, предназначенные для разных целей, но при этом они могут не только прекрасно уживаться, но и дополнять друг друга в плане создания на предприятии мощной системы планирования, охватывающей все существующие задачи. В ряде случаев мы слышим со стороны максималистов призывы повысить функциональность APS или CRM до уровня ERP. Можно ли это сделать? В принципе, можно. Собрать команду разработчиков и сказать им: «В наличии есть CRM (или APS). Надо сделать из нее ERP!». Все это сделать можно. Как можно раскормить кота до размеров кавказской сторожевой. Но кто тогда будет ловить мышей и охранять дом? …

Контрольные вопросы

  1. В чем суть смещения фокуса при использовании технологий CRM и CSRP?
  2. В чем суть технологии CSRP?
  3. Приведите выгоды технологий CRM и CSRP.
  4. Какие инструменты включает современная CRM-система?
  5. Почему технология CSRP выстраивается на базе ERP-технологий?
  6. Что такое SCM-концепция и какие основные принципы лежат в основе ее реализации?
  7. Каким образом SCM-подсистема продолжает стандартную ERP-систему во внешнюю среду?
  8. За счет чего технологии CRM, CSRP и SCM повышают конкурентоспособность предприятия?
 
НазадОглавлениеВперед
КаталогИндекс раздела