Козловский В.А., Кобзев В.В. Производственный и операционный менеджмент

Подождите немного. Документ загружается.

160

ются две единицы В для каждой единицы А, и F(2) означает, что требуются две единицы F

для каждой единицы С.

Часть В: 2

Часть С: 3

Часть D: 2 х количество Вs + 2 x количество Fs = 2 х 2 + 2 х 6 = 16

Часть Е: 3 х количество Вs + 1 x количество Сs = 3 х 2 + 1 х 3 = 9

Часть F: 2 х количество Сs = 2 х 3 = 6

Часть G: 1 x количество Fs = 1 х 6 = 6

Пример 7.2. Расчет потребности на программу изделия. Спрос на изделие А состав-

ляет 50 единиц, что отражено в программе выпуска. Имея развернутую структуру изделия,

можно определить количество штук каждой сборочной единицы, требующихся для удовле-

творения потребности в заданном программой количестве изделий А:

Часть В: 2 х количество Аs = (2)(50)= 100

Часть С: 3 х количество Аs = (3)(50)= 150

Часть D: 2 х количество Вs + 2 x количество Fs = (2)(100)+(2)(300)= 800

Часть Е: 3 х количество Вs + 1 x количество Сs = (3)(100)+(1)(150)= 450

Часть F: 2 х количество Сs = (2)(150)= 300

Часть G: 1 x количество Fs = (1)(300)= 300

Пример 7.3. План полной потребности. Компания производит все элементы изделия

А; время изготовления известно. Используя эту информацию, можно построить полный план

потребности в материалах и расписание производства, охватывающее 50 изделий А, чтобы

удовлетворить спрос в течение восьми недель, как это показано на рис.7.3 и в таблице.

План полной потребности в материалах для производства 50 изделий А

Недели

1 2 3 4 5 6 7 8

Время

изготовления

A Дата потребности

Приказ на выпуск

1 неделя

B Дата потребности

Приказ на выпуск

100

2 недели

C Дата потребности

Приказ на выпуск

150

1 неделя

D Дата потребности

Приказ на выпуск

200

1 неделя

E Дата потребности

Приказ на выпуск

300

150

300 150

2 недели

F Дата потребности

Приказ на выпуск

300

3 недели

D Дата потребности

Приказ на выпуск

600

1 неделя

G Дата потребности

Приказ на выпуск

300

2 недели

161

Интерпретация полного плана потребности в материалах такова. Если нужно иметь 50

штук А на восьмой неделе, требуется начать узловую сборку А в начале седьмой недели. От-

сюда следует, что необходимо иметь к седьмой неделе 100 штук В и 150 С. Эти два элемента

требуют соответственно две и одну неделю на их изготовление. Производство В должно

быть начато на пятой неделе и производство С должно быть начато на шестой неделе (время

изготовления вычитается из даты потребности этих элементов). Работая в обратном направ-

Длительность цикла частичных процессов

Циклограмма сборки изделия и изготовления компонент

90°

B C

E E F

D G D

Процесс A B C D E F G

Тц,

недель

1 2 1 1 2 3 2

Изготовление

Сборка

1 2 3 4 5 6 7 8 Недели

Рис.7.3. Составление графика производства изделия

162

лении, можно представить остальные компоненты для всех элементов. План потребности в

материалах графически показывает, когда производство каждого элемента должно быть на-

чато для того, чтобы иметь 50 штук А изготовленными на восьмой неделе.

Таким образом, рассмотрено покрытие полной потребности, но в предположении, что

нет заделов (запасов) на руках. Многие элементы заделов на рабочих местах и складах со-

стоят из сборочных единиц или деталей. Когда на рабочем месте имеется их запас, необхо-

димо удовлетворять не полную, а только чистую потребность; это позволяет избежать из-

лишних или сверхнормативных запасов. Если полная потребность в автомобилях 100 штук, и

в запасе на складе готовой продукции находится 20, то чистая потребность составляет 80

(т.е. 100 - 20). Но каждый автомобиль имеет четыре колеса и один замок зажигания, в ре-

зультате потребность в колесах падает на 80 колес (20 автомобилей на складе х 4 колеса) и

потребность в замках зажигания падает на 20 (20 х 1).

Пример 7.4. План чистой потребности. В предыдущих примерах получены структура

товара на основе ВОМ и полный план потребности. Располагая следующей информацией о

запасах (заделах), можно построить план чистой потребности.

____________________________

Единица: A B C D E F G

В запасе: 10 15 20 10 10 5 0

Представленная ниже карта является планом чистой потребности для изделия А. План

чистой потребности включает полную потребность, запасы в заделах (на складах), чистую

потребность, планируемые сроки начала изготовления и планируемые сроки окончания изго-

товления для каждого элемента. Конструкция плана чистой потребности является аналогич-

ной конструкции плана полной потребности. Начинаем с А и движемся в направлении, об-

ратном ходу изготовления изделия, рассматривая все компоненты и определяя чистую по-

требность для всех единиц. Чтобы сделать эти расчеты, берем из структуры товара данные о

компонентах, запасах в заделах и время изготовления (в данном случае в неделях). Полная

потребность изделия А равна 50 штукам к концу восьмой недели. Учитывая затем число

единиц в запасе, отмечаем чистую потребность и планируемое к изготовлению количество к

концу восьмой недели в размере 40 единиц в обоих случаях. Затем определяем плановые

сроки изготовления заданного количества единиц, равного 40 штукам. Время общей сборки

А равно одной неделе, т.е. она должна начаться на седьмой неделе. Рассматривая график и

структуру изделия, можем увидеть, что требуются 8 (2 х 40) единиц В и 120 (3 х 40) единиц

С в конце седьмой недели, чтобы в итоге получить 50 единиц А в конце восьмой недели. Ин-

декс А справа от большой цифры у единиц В и С указывает, что эти объемы необходимы,

чтобы удовлетворить потребность в производстве родителя А. Аналогично продолжая ана-

лиз, узнаем чистую потребность для D, E, F, G. Обратим внимание на задел для позиции Е на

шестой неделе. Он равен нулю, потому что запас (10 штук) был использован, чтобы изгото-

вить В в колонке 5. Точно такие же рассуждения справедливы и для запаса D, который был

израсходован, чтобы изготовить F.

163

Полный план чистой потребности в материалах для производства 50 изделий А

Недели Еди-

ница

Нижний уровень

входимости

Время изго-

товления, нед.

Показатели

планирования

1 2 3 4 5 6 7 8

А 0 1 Полная потребность

Ожидаемое получение от-

крытых ранее заказов

Текущий запас

Чистая потребность

Планируемое получение

заказываемой партии

Планируемое открытие

нового заказа партии

В 1 2 Полная потребность

Ожидаемое получение от-

крытых ранее заказов

Текущий запас

Чистая потребность

Планируемое получение

заказываемой партии Пла-

нируемое открытие нового

заказа партии

С 1 1 Полная потребность

Ожидаемое получение от-

крытых ранее заказов

Текущий запас

Чистая потребность

Планируемое получение

заказываемой партии Пла-

нируемое открытие нового

заказа партии

100

120

100

Е 2 2 Полная потребность

Ожидаемое получение от-

крытых ранее заказов

195

100

164

Текущий запас

Чистая потребность

Планируемое получение

заказываемой партии Пла-

нируемое открытие нового

заказа партии

10 10 10

200

185

200

115

200

115 115

F 2 3 Полная потребность

Ожидаемое получение от-

крытых ранее заказов

Текущий запас

Чистая потребность

Планируемое получение

заказываемой партии Пла-

нируемое открытие нового

заказа партии

195

200

195

D 3 1 Полная потребность

Ожидаемое получение от-

крытых ранее заказов

Текущий запас

Чистая потребность

Планируемое получение

заказываемой партии Пла-

нируемое открытие нового

заказа партии

400

390

120

130

120

G 3 2 Полная потребность

Ожидаемое получение от-

крытых ранее заказов

Текущий запас

Чистая потребность

Планируемое получение

заказываемой партии Пла-

нируемое открытие нового

заказа партии

195

165

Пример 7.5. Сводный график производства. В предыдущих примерах рассматривалось

изготовление изделия только одного наименования; 50 штук А требовались к концу восьмой

недели. Обычно же в течение этого времени существует спрос на изделия многих наимено-

ваний; для каждого из них нужно подготовить график производства. Составляя расписание

производства каждого отдельного изделия в общем производственном плане-графике, в ко-

нечном итоге составляют план чистой потребности в материалах. Расписание производства

нескольких изделий, входящих в один производственный план-график и соответственно

единый план потребности в материалах для их производства, показано ниже.

A S

___________|____________ ___________|_________

| | | |

B C B C

Время изготовления = 4 для А Время изготовления = 6 для S

Несколько расписаний входят в полный график потребности в В: одно В в каждом А и

одно В в каждом S; кроме того, как запчасти 10 В продаются в первую неделю, еще 10 про-

даются во вторую неделю. Большинство систем запасов записывают количество штук в запа-

се, которые предписываются для специального использования в производстве будущего, но

сейчас не используются. Такие единицы часто рассматриваются как зарезервированные еди-

ницы. Зарезервированные единицы могут затем быть включены в планирование MRP и

представлены на листе расписаний.

7.4. Размер партии поставки

Целью систем MRP является производство такого числа единиц, которое необходимо

для удовлетворения потребностей без хранения на складе. Такая система организации опира-

ется на небольшие объемы, частые заказы, небольшие уровни заделов (по принципу “точно в

срок” - JIT) и зависимый спрос. Однако в тех случаях, когда затраты переналадки значитель-

ны, или когда условия производства не позволяют применить JIT, возникает объемно-

размерная задача: определить оптимальный размер партии. Многие коммерчески доступные

системы MRP включают набор большого числа методов определения размеров партий. Рас-

смотрим основные из них.

План-график для А План-график для S

План-график для В

(прямые продажи)

Периоды 5 6 7 8 9 10 11

40 50 15

8 9 10 11 12 13

40 20 30

1 2 3

10 10

Периоды 1 2 3 4 5 6 7 8

10 50 40 50 20 45

Следовательно,

это полная по-

требность

для В

166

1) Партия за партией. Рассматриваемое объемно-размерное решение использует техни-

ку последовательного запуска партии за партией, размер которых принимается равным теку-

щей потребности. Затраты хранения запасов равны нулю, но последовательность отдельных

переналадок приводит к образованию суммарных затрат, равных затратам переналадки.

Пример 7.6. Партия за партией. Компания ставит задачу рассчитать для одного из

выпускаемых изделий затраты на заказы и текущие запасы при использовании техники “пар-

тия за партией”. Компания определила, что для 1 изделия затраты переналадки составляют

$100, на заделы тратится $1 за период. Производственный график, отражающий чистую по-

требность в изделиях, представлен ниже.

Техника: партия за партией

Недели 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Полная потребность

График прихода

Планируемый задел 35

Чистая потребность

Плановые сроки окончания

Плановые сроки начала

Затраты хранения: $1 на штуку в неделю; затраты переналадки: $100; полная потреб-

ность в неделю: 27; время изготовления: 1 неделя.

Рассматриваемое объемно-размерное решение использует технику партия за партией.

Затраты хранения запасов равны нулю, но семь отдельных переналадок представляют сум-

марные затраты, равные $700.

2)Размер экономичного заказа. Модель EOQ, рассмотренная ранее, может использо-

ваться в объемно-размерной технике, как правило, там, где существует относительно посто-

янный независимый спрос, который не требует изучения. В процедуре же MRP исходят из

предположения, что существует зависимый спрос. Можно использовать информацию о за-

висимом спросе и не предполагать, что спрос постоянен. EOQ-формула усредняет спрос на

протяжении рассматриваемого периода. EOQ- модель:

Q* = sqr (2DS/H),

где D - годовое использование; S - затраты переналадки; Н - текущие затраты хране-

ния на годовой базе за единицу.

Количество переналадок за год определяется как отношение годового объема к Q*. За-

траты на все переналадки представляют произведение S и количества переналадок за год.

Затраты хранения = Q* /2 x (H x количество недель в году). Общие затраты = затраты пере-

наладки + затраты хранения. Затраты за плановое число недель = общие затраты x (плановое

число недель/ число недель в году).

Расчетные затраты хранения будут отличаться от действительных, зависящих от скоро-

сти действительного использования. Поскольку использование, как правило, не бывает по-

стоянным, действительные затраты будут фактически больше рассчитанных на базе EOQ.

Если произойдет любое уменьшение запасов, например, продажа готовых изделий, то возни-

кающие при этом затраты необходимо будет добавить к рассчитанному EOQ.

167

Пример 7.7. Размер экономичного заказа. Компания, имеющая затраты переналадки

$100 и недельные затраты хранения $1, анализирует свои общие затраты при использовании

техники определения размера партии EOQ. Чистая потребность и размеры обрабатываемых

партий подчиняются тем же требованиям, что и в предыдущем примере.

Техника EOQ

Недели 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Полная потребность

График прихода

Задел 35

Чистая потребность

Плановые сроки окончания

Плановые сроки начала

Затраты хранения: $1 штука/неделя; затраты переналадки: $100; полная средняя по-

требность в неделю: 27; время изготовления: 1 неделя.

Десятинедельное использование равно 270 штукам, поэтому недельное использование

равно 27 штукам и 52-недельное (годовое) использование - 1,404 штукам.

EOQ-модель: Q* = sqr (2DS/H),

где D - годовое использование, D = 1,404; S - затраты переналадки, S = $100; Н - теку-

щие затраты хранения на годовой базе за единицу, Н=$1 x 52 недели=$52; Q* = 73 штуки.

Количество переналадок: 1,404 /73 = 19 за год.

Затраты на все переналадки: 19 х $100= $1,900.

Затраты хранения: 73/2 x ($1 x 52 недели) = $1,898.

Затраты переналадки + Затраты хранения: $ 1,900 + 1,898 = $3,798.

EOQ-решение позволяет рассчитать затраты на десять недель: $ 3,789 x (10 недель/52

недели) = $730.

Действительные затраты хранения компании будут отличаться от рассчитанных $730,

зависящих от скорости действительного использования. Из таблицы выше можно видеть, что

в 10-недельном примере реальные затраты равны $400 на переналадки плюс затраты на те-

кущее хранение 375 штук по $1 за неделю, равные $775. Поскольку использование не было

постоянным, действительные рассчитанные затраты были фактически больше рассчитанных

теоретических на базе EOQ ($730), и больше, чем по правилу партия за партией ($700). Если

случится любое уменьшение запасов, например, продажа готовых изделий, то возникающие

при этом затраты необходимо будет добавить к рассчитанному EOQ, равному $775.

3) Последовательное балансирование по отдельным периодам (РРВ). Представляет бо-

лее динамичный подход к выравниванию затрат переналадки и хранения. РРВ использует

дополнительную информацию, чтобы изменить размер партии на основе данных о спросе

стараясь сбалансировать затраты переналадки. Последовательное балансирование по отдель-

ным периодам использует представления об отдельном экономичном периоде (ЕРР), кото-

рый измеряется отношением затрат переналадки к затратам хранения. Для примера, при

S = 100 д.е. и H = 1 д.е. ЕРР = 100/1 = 100 штук. Поэтому хранение 100 штук изделий в тече-

ние одного периода потребует затрат 100 д.е., что точно соответствует затратам одной пере-

168

наладки. Аналогично, хранение 50 штук в течение двух периодов также потребует затрат 100

д.е. (2 периода х 1 д.е. x 50 штук). РРВ, следуя этой логике, будет стремиться к некоторому

увеличению потребности так, чтобы число отдельных периодов аппроксимировало ЕРР, в

данном случае - в пределах 100 штук.

Пример 7.8. Последовательное балансирование по отдельным периодам (РРВ). Ком-

пания ведет расчет затрат, связанных с размером партии, исходя из затрат переналадки $100

и затрат хранения $1. Используется техника последовательного балансирования по отдель-

ным периодам. Исходные данные сведены в таблицу.

Калькулирование по методу РРВ

Затраты Объеди-

нение пе-

риодов

Оцениваемый объем

(совокупная чистая

потребность)

Частичные периоды

на

переналадку

на

хранение

сумма

2,3

2,3,4

2,3,4,5

2,3,4,5,6

120

40=40*1

70=40*1+10*3

230=40*1+10*3+40*4

100 70 170

Объединяются периоды от 2 до 5; 70 ближе всего к ЕРР, равному 100, что является целью

6,7

6,7,8

6,7,8,9

100

120=30*1+30*3

100 120 220

Объединяются периоды от 6 до 9; 120 ближе всего к ЕРР равному 100, что является целью

10 55 0 10 0 100

300+190=490

РРВ-техника

Недели

Наименование

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Полная потребность

График прихода

Планируемый задел 35

Чистая потребность

Плановые сроки окончания

Плановые сроки начала

100

Затраты хранения: $1 на штуку в неделю; затраты переналадки: $100; средняя за неде-

лю полная потребность: 27; время изготовления: 1 неделя.

ЕРР составляет 100 (затраты переналадки делятся на затраты хранения: $100 / $1). Пер-

вая партия покрывает периоды первый, второй, третий, четвертый, пятый и равна 80. Сум-

марные затраты составляют $490 и включают суммарные затраты переналадки $300, сум-

марные затраты хранения $190.

169

4) Алгоритм Вагнера-Витина. Данная процедура является моделью динамического

программирования, которая повышает точность, а, следовательно, и сложность размерно-

объемных расчетов. Она предполагает наличие временного горизонта, за которым отсутству-

ет дополнительная чистая потребность. Эта техника запатентована и часто используется на

практике. Реализована в виде программного продукта для коммерческого использования. В

связи с этим анализ ее методического обеспечения затруднен.

Результаты сравнительного анализа не позволяют сделать однозначного вывода отно-

сительно предпочтительной размерно-объемной техники. В трех примерах по размерно-

объемным расчетам получены следующие значения затрат:

партия за партией $700;

ЕОQ $775;

последовательное

балансирование по периодам $490.

Однако на основании этих результатов не нужно делать поспешных выводов о пред-

почтительности размерно-объемной техники РРВ. Во-первых, затраты могут измениться

вследствие изменения расписания потребности, и могут вести себя не совсем так, как в при-

мерах. Во-вторых, в соответствии с требованиями теории новый размер партии должен пере-

считываться с каждым изменением, возникающим в иерархии MRP; на практике это ведет к

нестабильности в порядке, устанавливаемом расписанием, и потому нежелательно. Оконча-

тельный вывод: все рассчитываемые любым методом размеры партий лишь в какой-то степени

отражают реальное положение дел, поскольку реальная система не в состоянии реагировать на

частые изменения, которые только вносят “нервозность” в процесс ее функционирования.

Обычно использование метода партия за партией рассматривается как техника, обеспе-

чивающая наиболее приемлемые результаты. Размер партии может быть изменен так, как это

необходимо в соответствии с множеством различных ограничений, в т.ч. определяемых ус-

ловиями протекания процессов (например, термические процессы могут потребовать вполне

определенных размеров партий, загружаемых одновременно в печь или размер контейнеров

определяет размер загружаемой в них партии материалов).

Однако необходимо проявлять осторожность и предварительно тщательно проверять

любое намечаемое изменение размера партии, т.к. это может нарушить тот минимально не-

обходимый уровень хранимых запасов, на котором строится вся иерархия в системе MRP.

Там, где затраты переналадки значительны и спрос более или менее постоянен, последова-

тельное балансирование по периодам (РРВ), алгоритм Вагнера-Витина или EOQ-техника

обеспечивают удовлетворительные результаты. Правильный размер партии может быть ус-

тановлен лишь в случае, если он базируется на действительных данных о затратах и пред-

ставлен в терминах потребности.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы содержание и задачи планирования потребностей/ ресурсов (RP)?

2. Как взаимосвязаны планирование поставок и планирование запасов?

3. Какие исходные данные требуются для планирования потребностей?