Краткое описание ERP - систем

В настоящем разделе рассматриваются системы, которые по назначению являются информационно- управляющими системами управления предприятиями (АСУП) и удовлетворяют стандарту ERP.

Основой адаптируемой ERP - системы является базовая система, которая включает в себя пакеты прикладных программ для решения задач управления, средства комплексирования задач в требуемые конфигурации, средства сопряжения с другими системами, например, с САПР и многое другое. Базовая система позволяет создавать для предприятия гибкую модифицируемую АСУП, в которой сочетаются типовые подходы к решению задач управления и специфические особенности предприятия. Базовые системы обычно ориентированы на определенный класс предприятий и функциональную структуру АСУП. Эти отличия накладывают серьезный отпечаток на выбор базовой системы и на процесс создания АСУП.

Стандарты MRP-ERP развивались эволюционно. С целью оптимального управления производством в середине 60-х годов APICS сформулировало принципы управления материальными запасами предприятия. Эти принципы легли в основу концепции MRP (Material Requirement Planning - планирования материальных потребностей), основными положениями которой являются:

• производственная деятельность описывается как поток взаимосвязанных заказов
• при выполнении заказов учитываются ограничения ресурсов
• обеспечивается минимизация производственных циклов и запасов
• заказы снабжения и производства формируются на основе заказов реализации и производственных графиков
• движение заказов увязывается с экономическими показателями
• выполнение заказа завершается к тому моменту, когда он необходим.

Кроме того, 60-е годы ознаменовались и тем, что вычислительные средства стали завоевывать широкую популярность и, одновременно с этим, становились все более доступными для пользователей. Таким образом, развитие вычислительных средств и наличие концепции привело к тому, что в 70-х годах стали появляться первые автоматизированные системы, реализующие MRP-концепцию.

Методика MRP декларирует, какие процессы учета и управления должны быть реализованы на предприятии, в какой последовательности они должны выполняться и содержит рекомендации о том, как они должны выполняться.

В дальнейшем, развитие концепции MRP шло по пути расширения функциональных возможностей предприятия в сторону более полного удовлетворения потребностей клиентов и снижения производственных издержек. Это привело к тому, что в конце 70-х годов концепция MRP была дополнена положениями о формировании производственной программы в масштабах всего предприятия и контроля ее выполнения на уровне подразделений (Closed Loop MRP или, другими словами, воспроизведение замкнутого цикла в MRP-системах). Затем появилась концепция MRPII (планирование производственных ресурсов - Manufacturing Resource Planning), основная суть которой сводится к тому, что прогнозирование, планирование и контроль производства осуществляется по всему циклу, начиная от закупки сырья и заканчивая отгрузкой товара потребителю.

MRPII (Manufacturing Resource Planning) - "Планирование производственных ресурсов" представляет собой методологию, направленную на эффективное управление всеми ресурсами производственного предприятия. В общем случае она обеспечивает решение задач планирования деятельности предприятия в натуральных единицах, финансовое планирование в денежном выражении.. Эта методология представляет собой набор проверенных на практике разумных принципов, моделей и процедур управления и контроля, выполнение которых должно способствовать улучшению показателей экономической деятельности предприятия.

Стандарт APICS на системы класса MRP II содержит описание 16 групп функций системы:

1. Sales and Operation Planning (Планирование продаж и производства).

2. Demand Management (Управление спросом).

3. Master Production Scheduling (Составление плана производства).

4. Material Requirement Planning (Планирование материальных потребностей).

5. Bill of Materials (Спецификации продуктов).

6. Inventory Transaction Subsystem (Управление складом).

7. Scheduled Receipts Subsystem (Плановые поставки).

8. Shop Flow Control (Управление на уровне производственного цеха).

9. Capacity Requirement Planning (Планирование потребностей в мощностях).

10. Input/output control (Контроль входа/выхода).

11. Purchasing (Материально-техническое снабжение).

12. Distribution Resource Planning (Планирование ресурсов распределения).

13. Tooling Planning and Control (Планирование и управление инструментальными средствами).

14. Financial Planning (Управление финансами).

15. Simulation (Моделирование).

16. Performance Measurement (Оценка результатов деятельности).

С накоплением опыта моделирования производственных и непроизводственных операций эти понятия постоянно уточняются, постепенно охватывая все больше функций. Однако следует отметить, что перечисленный функциональный состав относится только к управлению производственными ресурсами предприятия.

Стандарт MRPII делит сферы отдельных функций (процедур) на два уровня: необходимый и опциональный. Для того чтобы программное обеспечение было отнесено к классу MRPII, оно должно выполнять определенный объем необходимых (основных) функций (процедур). Некоторые поставщики ПО приняли различный диапазон реализаций опциональной части процедур этого стандарта.

Состав функциональных модулей и их взаимосвязи имеют глубокое обоснование с позиции теории управления. Они обеспечивают интеграцию функций планирования, в том числе согласование различных процессов управления во времени и пространстве. Важно отметить, что представленный набор модулей является не избыточным и именно поэтому он, в основном, сохраняется и в системах следующих поколений. Более того, многие понятия, методы и алгоритмы, заложенные в функциональные модули MRPII, остаются неизменным в течение длительного времени и входят в качестве элементов в системы следующих поколений. По этой причине методологию MRPII можно считать базовой.

Для каждого уровня планирования MRPII характерны такие параметры, как степень детализации плана, горизонт планирования, вид условий и ограничений. Эти параметры для одного и того же уровня MRPII могут изменяться в широком диапазоне в зависимости от свойств производственного процесса на предприятии. Более того, в зависимости от характера производственного процесса возможно применение на каждом отдельном предприятии определённого набора функциональных модулей MRPII. Из сказанного следует, что MRPII является гибкой и многофункциональной системой, применение которой возможно в широком спектре условий.

В общем виде система управления предприятием, построенная в соответствии со стандартом MRPII, имеет следующий вид:

Ниже приводится краткая характеристика перечисленных функциональных блоков MRPII.

Бизнес-планирование. Процесс формирования плана предприятия наиболее высокого уровня. Планирование долгосрочное, план составляется в стоимостном выражении. Наименее формализованный процесс выработки решений.

Планирование спроса. Процесс прогнозирования (планирования) спроса на определенный период.

Планирование продаж и производства. Бизнес-план и план спроса преобразуются в планы продаж основных видов продукции (как правило, от 5-ти до 10-ти). При этом производственные мощности могут не учитываться или учитываться укрупнённо. План носит среднесрочный характер.

План продаж по видам продукции преобразуется в объёмный или объёмно-календарный план производства видов продукции. Под видом здесь понимаются семейства однородной продукции. В этом плане впервые в качестве планово-учётных единиц выступают изделия, но представления о них носят усреднённый характер. Например, речь может идти о всех легковых переднеприводных автомобилях, выпускаемых на заводе (без уточнения моделей). Часто этот модуль объединяется с предыдущим.

План-график выпуска продукции. План производства преобразуется в график выпуска продукции. Как правило, это среднесрочный объёмно-календарный план, задающий количества конкретных изделий (или партий) со сроками их изготовления.

Планирование потребностей в материальных ресурсах. В ходе планирования на этом уровне определяются в количественном выражении и по срокам потребности в материальных ресурсах, необходимых для обеспечения графика выпуска продукции.

Входными данными для планирования потребностей в материалах являются спецификации изделий (состав и количественные характеристики комплектующих конкретного изделия) и размер текущих материальных запасов.

Планирование производственных мощностей. Как правило, в этом модуле выполняются расчёты по определению и сравнению располагаемых и потребных производственных мощностей. С наибольшими изменениями этот модуль может применяться не только для производственных мощностей, но и для других видов производственных ресурсов, способных повлиять на пропускную способность предприятия. Подобные расчёты, как правило, производятся после формирования планов практически всех предыдущих уровней с целью повышения надёжности системы планирования. Иногда решение данной задачи включают в модуль соответствующего уровня. Входными данными при планировании производственных мощностей являются также маршрутизация выпускаемых изделий.

Управление заказами клиентов. Здесь реальные потребности клиентов сопоставляются с планами выпуска продукции.

Управление на уровне производственного цеха. Здесь формируются оперативные планы-графики. В качестве планово-учетных единиц могут выступать детали (партии), сборочные единицы глубокого уровня, детале-(партие) операции и т. п. Длительность планирования невелика (от нескольких дней до месяца).

Оценка исполнения. По сути, в данном модуле оценивается реальное исполнение всех вышеперечисленных планов с тем, чтобы внести корректировки во все предыдущие циклы планирования.

Связь между уровнями в MRPII обеспечивается универсальной формулой, на которой строится система. Задача планирования на каждом уровне реализуется как ответ на четыре вопроса:

1. Что необходимо выполнить?
2. Что необходимо для этого?
3. Что есть в наличии?
4. Что необходимо иметь?

В роли ответа на первый вопрос всегда выступает план более высокого уровня. Этим и обеспечивается связь между уровнями. Структура ответов на последующие вопросы зависит от решаемой задачи.

Дальнейшее развитие систем MRPII связано с их перерастанием в системы нового класса - "Планирование ресурсов предприятия" (Enterprise Resource Planning - ERP). Системы этого класса ориентированы на работу с финансовой информацией для решения задач управления большими корпорациями с разнесёнными территориально ресурсами. Сюда включается всё, что необходимо для получения ресурсов, изготовления продукции, её транспортировки и расчётов по заказам клиентов. Помимо перечисленных функциональных требований, к системам ERP предъявляются и новые требования по применению графики, использованию реляционных баз данных, CASE-технологий для их развития, архитектуры вычислительных систем типа "клиент-сервер" и реализации их как открытых систем. Системы этого класса активно развиваются с конца 80-х годов.

Следует отметить, что подход к решению задач планирования производства в системах ERP до недавнего времени оставался в основном неизменным, т. е. в том виде, в каком он утвердился в системах MRPII. Коротко его можно определить как подход, базирующийся на активном применении календарно-плановых нормативов на производственные циклы. Недостаток такого подхода состоит в том, что он вступает в противоречие с необходимостью оптимизации планирования. Элементы оптимизации планирования в традиционных MRPII/ERP системах встречаются только на нижнем уровне - при решении задач оперативного планирования с применением методов теории расписаний. С ростом мощностей вычислительных систем, внедрением MRPII/ERP, поиском новых более эффективных методов управления в условиях конкуренции с середины 90-х годов на базе систем MRPII/ERP появляются системы нового класса, которые получили название "Развитые системы планирования" (Advanced Planning/Scheduling - APS). Для этих систем характерно применение экономико-математических методов для решения задач планирования с постепенным снижением роли календарно-плановых нормативов на производственные циклы.

Рост производительности и снижение незавершённого производства за счёт внедрения таких систем объясняется тем, что при определении длительности производственного цикла в него не закладывается заранее усреднённое время пребывания сырья в очередях. Данный подход особенно эффективен для сложного многономенклатурного производства. В то же самое время он требует существенного повышения профессионального уровня управленческого персонала.

Следующее направление в развитии компьютеризации предприятий состоит в интеграции систем MRPII/ERP с другими автоматизированными системами, имеющимися на предприятиях. В их числе - системы CAD/CAM, управления технологическими процессами и системами, системы финансовой отчётности и т. п. Системы такого класса получили название "Компьютерные интегрированные системы" (Computer Integrated Manufacturing - CIM). Эти системы используются, начиная с 90-х годов.

Таким образом, система MRPII постоянно эволюционирует и совершенствуется. В каждый момент времени в концепциях MRPII/ERP можно выделить, условно, три слоя.

В первом слое находятся те методы и средства, которые проверены практикой и закреплены в виде стандартов.

Второй слой составляют достаточно устойчивые, часто применяемые методы и приёмы, которые, однако, не носят обязательного характера. Эти методы и приёмы можно обнаружить при более глубоком анализе функциональных структур. В качестве примеров можно привести методологию скользящего планирования в MPS/MRP, алгоритмы образования партий в MRP, правила приоритетов в SFC и многое другое.

Этот слой, жёстко не регламентируемый, тем не менее, представляет собой довольно стройную систему взаимосвязанных идей и методов.

К третьему слою идей и методов MRPII/ERP следует отнести то новое, что вносят в свои базовые системы фирмы-производители программных продуктов. Реализованные на их основе новые информационные технологии представляют собой "know-how" фирм-разработчиков. Как правило, именно в этом слое можно обнаружить значительные отличия в продуктах различных фирм. Некоторые из новых технологий в состоянии оказывать серьёзное влияние на эффективность построения крупных информационных систем.

Видное место среди идей и методов систем MRPII/ERP принадлежит специально разработанным методикам внедрения систем. Анализ литературы показывает, что на Западе сложилось устойчивое представление о том, в какой последовательности и какими методами следует внедрять системы типа MRPII/ERP. Тщательное планирование проектов по внедрению, организация деятельности коллективов, упор на переподготовку персонала всех уровней (особенно высшего уровня) - вот далеко не полный перечень условий достижения положительных результатов. Наличие мощной инфраструктуры и методологии построения систем способствовало, в итоге, достижению высокого уровня эффективности при внедрении систем управления типа MRPII/ERP на промышленных предприятиях. По некоторым оценкам внедрение подобных систем способно привести к сокращению запасов на 8-30 процентов, росту производительности труда на 8-27 процентов, возрастанию количества заказов, выполненных в срок - на 7-20 процентов.

Назад | Содержание | Вперед