Что такое MRP (планирование потребности в материалах)

Деятельность, связанная с производством продукции, нуждается в качественном планировании основных производственных процессов и их материального обеспечения. С учетом непрерывного усложнения производства, роста требований к качеству продукции и срокам ее изготовления, возникает необходимость в совершенствовании методологии управления, использовании определенных стандартов и автоматизированных систем. В этой статье расскажем о системах планирования материальных потребностей — MRP, опишем их особенности, преимущества и недостатки, а также проведем их сравнение с более современными концепциями.

MRP — это общепринятый стандарт, который предназначен для управления поставками сырья, материалов и комплектующих для обеспечения непрерывного хода производственного процесса, а также для контроля уровня запасов материальных ресурсов. На основе этой концепции были созданы первые компьютерные программы для планирования потребности в материалах, которые помогали рассчитать, какие материальные ресурсы нужны для бесперебойного производства, в какое время, и в каком объеме их необходимо приобрести.

В методологии используются понятия независимого и зависимого спроса. Независимый спрос — это потребность производственной компании в готовой продукции, которая рассчитывается на основании прогнозов спроса и плана реализации, и становится базой для формирования плана производства. Зависимый спрос — это потребности в материалах, комплектующих изделиях и других компонентах, которые входят в состав готовой продукции. Зависимый спрос не прогнозируется, а рассчитывается с помощью алгоритмов, и в результате проведенных расчетов формируется план материалов.

В MRP-системах использована традиционная толкающая модель управления материальными потоками, подразумевающая подачу материалов и комплектующих с предыдущего производственного этапа на последующий согласно составленному графику. В этом заключается один из недостатков системы, поскольку при использовании толкающей модели между подразделениями и этапами технологического цикла возникают значительные запасы незавершенного производства.

Первая версия стандарта была сформулирована в середине прошлого века. На этой стадии развития производства во главе угла стояла задача определения потребностей в комплектующих изделиях, сырье, материалах и сборочных единицах. Эта потребность формировалась с учетом рыночного спроса на готовую продукцию. Предприятия получили возможность эффективнее управлять закупками, создавать графики поставок, рассчитывать необходимые запасы и составлять производственный график.

С развитием производства возможностей концепции планирования потребности в материалах оказалось недостаточно, так как методология не принимала во внимание ограниченность производственных мощностей. Поэтому появилась новая версия систем — MRP II, которая подразумевала планирование всех производственных ресурсов, в том числе мощностей, денежных средств и трудовых ресурсов.

Системы MRP-планирования нацелены на то, чтобы в рамках планового периода обеспечить наличие нужного объема материалов и комплектующих, которые требуются для производства продукции в запланированные сроки.

В задачи планирования в MRP-системах входят:

• Обеспечение согласованности действий по управлению материальными потоками между службой обеспечения, производством и подразделением продаж.
• Создание определенного страхового запаса, который позволяет избежать отсутствия материалов, и обеспечить непрерывный производственный процесс.
• Сокращение складских запасов за счет выявления реальной потребности, в которой учтены находящиеся в наличии материальные ресурсы.
• Обеспечение ключевых подразделений планами, графиками и расписаниями, которые нужны для реализации производственной деятельности.

Все расчеты проводятся с использованием готовых данных, которые вводятся в систему:

• Основной план выпуска продукции. Он базируется на данных прогнозирования спроса и выглядит в виде графика распределения рабочего времени для изготовления нужного объема готовой продукции за плановый период.
• Спецификации. В них присутствует описание структуры каждого изделия, а также информация о типе и количестве компонентов и материалов, которые требуются для изготовления продукции. Для планирования указываются также плановые сроки поставок, выпуска и реализации.
• Состояние запасов. Этот документ содержит информацию об имеющихся запасах и материальных ресурсах, поставки которых уже запланированы и ожидаются на складе.

На основе этих данных система проводит расчеты:

• определяет количественный состав готовой продукции для установленных плановых периодов;
• рассчитывает итоговую потребность в материальных ресурсах в соответствии с информацией, содержащейся в спецификациях, и распределяет ее по плановым периодам;
• выявляет чистую потребность, учитывая размер запасов для каждого периода;
• создает расписание заказов на закупку ресурсов с указанием даты поставки и требуемого объема;
• рассчитывает график производства, используя сведения о сроках исполнения и данные общего производственного плана.

В традиционных MRP-системах подразумевается, что производственные мощности компании не ограничены, из-за чего снижается качество планирования, возникают риски перегрузки оборудования и срыва запланированных сроков изготовления готовой продукции.

Чтобы избежать подобных проблем, MRP-системы совмещаются с модулем CRP, в задачу которого входит проверка производственного плана и созданного графика на выполнимость с учетом загрузки мощностей. Если планы и графики оцениваются как невыполнимые из-за ограниченной мощности, то проводятся соответствующие корректировки, после которых данные возвращаются в MRP для дальнейших расчетов.

ERP (планирование ресурсов предприятия) — это родственная концепция, расширяющая MRP, которая позволяет управлять всеми ресурсами бизнеса, его коммерческой и финансовой деятельностью, трудовыми ресурсами и т.д. В ERP-системах MRP применяется как один из компонентов, обеспечивающих планирование производства и закупочной деятельности.

Прорыв на качественно новый уровень произошел с появлением автоматизированных систем планирования производства APS, которые не только позволяют рассчитать, сколько продукции, и к какому сроку может изготовить предприятие, но и находит решения, как наилучшим образом использовать имеющиеся ресурсы.

В чем заключаются преимущества систем APS по сравнению с MRP:

• Высокий уровень детализации. Если в MRP расчеты проводятся укрупненно, то в APS есть возможность учитывать детальные характеристики конкретных единиц оборудования, особенности технологических маршрутов, компетенции сотрудников и другие параметры.
• Синхронное планирование. Расчеты потребности в материалах проводятся с учетом ограниченных производственных мощностей, поэтому нет необходимости постоянно возвращаться на шаг назад, чтобы вносить исправления, как это происходит при использовании традиционной методологии.
• Прозрачность процессов. При использовании APS можно сразу выявить узкие места, которые вызывают те или иные нарушения в процессе, и быстро скорректировать графики. В традиционных системах отслеживание таких взаимосвязей не предусмотрено.
• Возможность оптимизации. В системах APS используются оптимизационные алгоритмы, которые позволяют сократить количество переналадок и простоев, формируя оптимальную последовательность выполнения операций.
• Возможность моделирования. Сценарное моделирование позволяет заранее оценить эффективность разных вариантов планов и расписаний и запустить в реальное производство наиболее оптимальный из них.
• Гибкость. Планы и графики, сформированные в APS, могут в любой момент корректироваться при изменении ситуации. Поэтому они максимально приближены к реальности.

Все эти возможности заложены в российской системе Adeptik APS, в которой использованы методы искусственного интеллекта и современной математики для эффективного планирования деятельности предприятий.