Огляд і аспекти класифікації економіко-математичних моделей управління запасами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем / Н.П. Бусленко. – М : Наука, 1999. – 384 с

 

Перші роботи з практичного  застосування ЕОМ в управлінні виробництвом були спрямовані на вирішення найбільш трудомістких завдань, які були "вузьким  місцем" у системі переробки  інформації. Однією з них, особливо на великих підприємствах зі складним багатономенклатурним виробництвом, було завдання розрахунку матеріальних потреб на виробничу програму. Рішення задачі полягає у визначенні та передачу у виробництво та служби матеріально-технічного постачання інформації про потреби підприємства в усіх матеріальних ресурсах (деталях і складальних одиницях власного виробництва, напівфабрикатах, матеріалах, покупних виробах, оснащення і пристосування тощо), необхідних для виконання виробничої програми. Особливу складність задачі надає її календарний характер. Всі потреби необхідно прив'язати до необхідних дат виконання замовлень. Ранні системи, що вирішували це завдання, отримали назву MRP (Material Requirements Planning - "Планування матеріальних потреб"). Поступово був зроблений перехід від автоматизації управління виробництвом на рівні локальних завдань до інтегрованих систем, що охоплюють виконання всіх функцій управління виробництвом. Підсумком цього процесу з'явилися системи, що отримали назву MRPII (Manufacturing Resource Planning - "Планування виробничих ресурсів").

MRPII являє собою методологію, спрямовану на ефективне управління всіма виробничими ресурсами підприємства. Вона забезпечує вирішення завдань планування діяльності підприємства в натуральному і грошовому вираженні, моделювання можливостей підприємства, відповідаючи на питання типу "Що буде, якщо ..?". Ця методологія базується на низці великих взаємопов'язаних функціональностей, серед яких:

• Бізнес-планування (Business Planning - ВР).

• Планування продажів і діяльності підприємства в цілому (Sales and Operations Planning - S & OP).

• Планування виробництва (Production Planning - PP).

• Розробка графіка випуску продукції (Master Production Scheduling - MPS).

• Планування матеріальних потреб (Material Requirements Planning - MRP).

• Планування виробничих потужностей (Capacity Requirements Planning - CRP).

• Різні системи оперативного управління виробництвом. Серед них  системи, засновані на складанні  розкладів робіт на цеховому рівні (Shop Floor Control - SFC) та системи потокового виробництва типу "точно-в-строк" (Just-in-Time - JIT).

Структура MRPII охоплює всі основні функції планування виробництва зверху вниз. Склад функціональних модулів та їх взаємозв'язки мають глибоке обгрунтування з позиції теорії управління. Вони забезпечують інтеграцію функцій планування, у тому числі погодження їх при розбіжностях часу і простору. Важливо відзначити, що представлений набір модулів є не надлишковим, саме тому він в основному зберігається і в системах наступних поколінь. Більш того, багато понять, методи і алгоритми, закладені у функціональні модулі MRPII, залишаються незмінними протягом тривалого часу і входять як елементи у системи наступних поколінь.

Для кожного рівня  планування MRPII характерні такі параметри, як ступінь деталізації плану, горизонт планування, вид умов і обмежень. Для одного і того ж рівня планування MRPII ці параметри можуть змінюватися в широкому діапазоні в залежності від характеру виробничого процесу, можливо також застосування на кожному окремому підприємстві певного набору функціональних модулів MRPII.

Коротко охарактеризуємо  функціональні модулі MRPII.

Бізнес-планування. Процес формування плану підприємства найбільш високого рівня. Планування довгострокове, план складається у вартісному вираженні. Найменш формалізований процес вироблення рішень.

Планування  продажів і діяльності підприємства в цілому. Бізнес-план перетвориться в плани продажів основних видів продукції (як правило, від 5 до 10). При цьому виробничі потужності можуть не враховуватися або враховуватися укрупнено. План носить середньостроковий характер.

Планування  виробництва. План продажу за видами продукції перетвориться в об'ємний або об'ємно-календарний план виробництва видів продукції. Під виглядом тут розуміються сімейства однорідної продукції. У цьому плані вперше як планово-облікових одиниць виступають вироби, але уявлення про них носять усереднений характер. Часто цей модуль об'єднується з попереднім.

Формування  графіка випуску продукції. План виробництва перетворюється в графік випуску продукції. Як правило, це середньостроковий об'ємно-календарний план, що задає кількості конкретних виробів (або партій) з термінами їх виготовлення.

Планування  потреб у матеріальних ресурсах. У ході планування на цьому рівні визначаються, у кількісному вираженні і за термінами, потреби в матеріальних ресурсах, необхідних для забезпечення графіка випуску продукції.

Планування  виробничих потужностей. Як правило, у цьому модулі виконуються розрахунки з визначення і порівнянні наявних і потрібних виробничих потужностей. З невеликими змінами цей модуль може застосовуватися не тільки для виробничих потужностей, але і для інших видів виробничих ресурсів, здатних вплинути на пропускну здатність підприємства. Подібні розрахунки, як правило, проводяться після формування планів практично всіх попередніх рівнів з метою підвищення надійності системи планування. Іноді рішення даного завдання включають в модуль відповідного рівня.

Оперативне  управління виробництвом. Тут формуються оперативні плани-графіки. В якості планово-облікових одиниць можуть виступати партії, складальні одиниці, деталі, операції і т. п. Період, охоплений плануванням, невеликий (від декількох днів до місяця).

Зв'язок між рівнями  в MRPII забезпечується за допомогою універсальної  формули: завдання планування на кожному рівні реалізується як відповідь на три питання:

1. Що необхідно виконати?

2. Що необхідно для цього?

3. Що є в даний час?

Як відповідь на перше  питання завжди виступає план більш  високого рівня, чим і забезпечується зв'язок між рівнями. Структура відповідей на наступні запитання залежить від розв'язуваної задачі.

Подальший розвиток MRPII пов'язано  з появою систем управління підприємством в замкнутому контурі, тобто зі зворотним зв'язком (Closed-loop MRP). У цих системах з'являються такі функціональні можливості, як планування та облік запуску-випуску, складання оперативних розкладів, рішення завдань первинного обліку. Перераховані функціональні можливості не тільки поглибили систему планування, а й створили умови для ефективного регулювання ходу виробництва, що в кінцевому підсумку сприяло підвищенню стійкості планів верхнього рівня. Сьогодні під системами типу MRPII, як правило, мають на увазі саме системи зі зворотним зв'язком.

Є кілька напрямів розвитку MRPII. Перше з них - доповнення MRPII функціями управління матеріальними ресурсами в системах розподілу. Ці функції отримали назву "Планування потреб у системах розподілу" (Distribution Requirements Planning - DRP). Тут вирішуються завдання управління запасами в складської мережі. Розвиток DRP поступово призвело до заміни традиційного підходу до визначення рівня запасів за принципом "точки замовлення" (тобто подання замовлення на поповнення запасів при досягненні мінімально допустимого рівня) новим підходом, який заснований на визначенні потреб в залежності від замовлень на продукцію. Такий підхід називається плануванням залежних потреб.

Тривалий процес впровадження MRPII дозволив, з одного боку, досягти зростання ефективності підприємств, а з іншого боку, виявив ряд властивих цій системі недоліків, у числі яких:

• орієнтація системи  управління підприємством виключно на наявні замовлення, що ускладнювало прийняття рішень на тривалу, середньострокову, а в ряді випадків і на короткострокову перспективу;

• слабка інтеграція з  системами проектування і конструювання продукції, що особливо важливо для підприємств, що виробляють складну продукцію;

• слабка інтеграція з  системами проектування технологічних  процесів та автоматизації виробництва;

• недостатнє насичення  системи управління функціями управління витратами;

• відсутність інтеграції з процесами управління фінансами  і кадрами.

Необхідність усунути  перераховані недоліки спонукала трансформувати системи MRPII в системи нового класу - "Планування ресурсів підприємства" (Enterprise Resource Planning - ERP). Системи цього класу більшою мірою орієнтовані на роботу з фінансовою інформацією для вирішення завдань управління великими корпораціями з рознесеними територіально ресурсами. Сюди включається все, що необхідно для одержання ресурсів, виготовлення продукції, її транспортування та розрахунків за замовленнями клієнтів. Крім перерахованих функціональних вимог в ERP реалізовані та нові підходи щодо застосування графіки, використання реляційних баз даних, CASE-технологій для їх розвитку, архітектури обчислювальних систем типу "клієнт-сервер" і реалізації їх як відкритих систем.

Системи типу ERP поповнюються наступними функціональними модулями - прогнозування попиту, управління проектами, управління витратами, управління складом продукції, ведення технологічної інформації. У них прямо або через системи обміну даними вбудовуються модулі управління кадрами та фінансовою діяльністю підприємства.

Нижче представлені пояснення  до елементів структури управління ERP, додані в порівнянні з системою MRPII.

Прогнозування. Оцінка майбутнього стану або поведінки зовнішнього середовища або елементів виробничого процесу. Мета - оцінити необхідні параметри в умовах невизначеності. Недолік інформації пов'язаний, як правило, з тимчасовим фактором. Прогнозування може носити як самостійний характер, так і, передуючи планування, являти собою перший крок у вирішенні завдання планування.

Управління  проектами та програмами. У виробничих системах, призначених для випуску складної продукції, власне виробництво є одним з етапів повного виробничого циклу. Йому передують проектування, конструкторська і технологічна підготовка, а вироблена продукція піддається випробувань і модифікації. Звідси випливає необхідність управління проектами і програмами в цілому і включення відповідних функцій в систему управління.

Ведення інформації про склад продукції. Ця частина системи управління забезпечує управлінців і виробничників інформацією необхідного рівня про продукцію, виробах, складальних одиницях, деталях, матеріалах, а також про оснащення і пристосування. Тут забезпечується адекватне уявлення різних структур виробів, повнота даних, фіксація всіх змін. Особливе місце серед вирішуваних завдань належить прямій задачі розвузлування для багаторівневих виробів. Вона використовується також при плануванні потреб у матеріальних ресурсах.

Ведення інформації про технологічні маршрутах. Для вирішення задач оперативного управління виробництвом необхідна інформація про послідовність операцій, які входять в технологічні маршрути, тривалості операцій і кількості виконавців або робочих місць, необхідних для їх виконання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17. Рыжиков Ю.И.Управление запасами. –М.: Наука, 1969. – 22-35с.

 

Однією з умов досягнення високих кінцевих результатів від  торговельної або виробничої діяльності підприємства й підвищення її ефективності є постійне продумане формування запасів і вміле управління ними. Прийняття рішень щодо управління запасами впливає на всю господарську діяльність підприємства: обсяг реалізації (виробництва), величину витрат, прибуток і рентабельність. Тому для будь-якого підприємства все важливішою функцією стає аналіз ефективності й оцінка політики управління запасами.

Метою практично будь-якого  рішення у справі управління запасами є зростання обсягу продажу (виробництва) і мінімізація загальних витрат, пов'язаних з формуванням та зберіганням цих запасів. Дуже важливо вміти аналізувати наслідки застосування неоптимальних схем управління запасами.

Формування запасів  товарно-матеріальних цінностей і  підтримка їх на встановленому рівні  зумовлює два види витрат:

1) на утримання (складське  зберігання) запасів;

2) на поповнення запасів  (оформлення і виконання замовлення  на поставку запасів замість  витрачених або реалізованих).

Зниження витрат за цими статтями і становить мету управлінського аналізу запасів. При цьому аналізуються можливості зниження рівня запасів, оцінюється правильність ухвалення рішень про їх закупівлю, планується і контролюється рівень запасів через розрахунок економічно обґрунтованих партій постачання товарно-матеріальних цінностей.

Слід зазначити, що на практиці застосовують кілька методів  і моделей управління запасами, основними  з яких є:

1) побудова моделі  економічно обґрунтованого розміру  замовлення;

2) проведення об'ємно-вартісного  аналізу;

3) проведення техніко-економічних розрахунків.

Побудова  моделі економічно обґрунтованого розміру  замовлення

Цей спосіб можна застосовувати, якщо величина попиту рівномірно розподіляється протягом аналізованого періоду.

Розрахунок оптимальної  величини запасів товарно-матеріальних цінностей можна зробити трьома способами: