Информационная поддержка интегрированного планирования

В результате изучения данной главы студент должен:

знать

• современные информационные технологии в области планирования и управления цепями поставок;

уметь

• обосновывать решения о необходимости внедрения специализированного программного обеспечения для оперативного, тактического и стратегического планирования;

владеть

• • инструментарием экономического моделирования логистической деятельности;
• • методикой внедрения планировочных систем.

Системы-планировщики

Одна из главных задач, связанная с внедрением интегрированного планирования цепи поставок, состоит в информационном обеспечении процесса. Информационные технологии определяются стратегическими решениями, принятыми на этапе разработки системы интегрированного планирования.

Основными целями использования информационных технологий для планирования цепей поставок являются:

• • создание оптимально синхронизированной многозвенной цепи поставок для выполнения заказов клиентов;
• • достижение необходимого уровня информационной открытости (прозрачности) в отношении потребности, загрузки мощностей уровня запасов в цепи поставок.

Использование информационных технологий в процессе интегрированного планирования деятельности участников цепи поставок позволяет им:

• • сократить сроки исполнения заказов;
• • правильно распределять запасы по распределенным складам;
• • преодолеть зависимость от ограничений по материалам и мощностям;
• • повысить качество обслуживания клиентов;
• • сократить затраты на управление запасами;
• • объединить планирование продаж, производства и дистрибуции;
• • сократить расходы на доставку;
• • выявить и сократить уровень излишних запасов;
• • оптимизировать страховые запасы и уровни запасов сырья и материалов;
• • оптимизировать использование производственных и логистических ресурсов.

Важно помнить, что цепь поставок выполняет две основные функции [27]. Физическая функция цепи поставок видна любому: материалы превращаются в детали, а те — в готовые изделия, и все это тем или иным образом перемещается в пространстве. Посредническая функция цепи поставок менее очевидна, но не менее важна — на рынок должно приходить то, что нужно потребителям.

Обе функции, естественно, исполняются с некоторыми издержками. В ходе исполнения физической функции возникают издержки производства, транспортировки и хранения. Посредническая же функция подразумевает издержки иного рода: когда предложение превышает спрос, необходимо снижать цены и продавать с убытком, а когда спрос превышает предложение, появляются упущенные доходы и недовольные клиенты.

В условиях предсказуемого спроса на функциональные продукты издержки посредничества относительно невелики. Поэтому компании, производящие такие продукты, могут сосредоточить основное внимание на сокращении физических издержек, что особенно важно при высокой эластичности спроса на функциональные продукты. Именно такие компании обычно и применяют информационные системы, позволяющие осуществлять планирование производственных ресурсов (manufacturing resource planning — MRP). Программное обеспечение, используемое для этих целей, дает возможность управлять заказами, производством и поставками, что ведет к уменьшению товарных запасов по всей цепи поставок и увеличению эффективности производства. Важнейшая в таких случаях информация — это сведения о событиях внутри цепи поставок. Такая информация позволяет поставщикам, производителям и продавцам координировать свои действия с тем, чтобы удовлетворить предсказуемый спрос с наименьшими возможными издержками.

Такой подход, однако, абсолютно непригоден для инновативных продуктов (рис. 7.1). В случае с инновативными продуктами доминирующими оказываются издержки посредничества; именно они, а не физические издержки, становятся центром внимания руководителей. Критически важная информация в таких случаях находится вне цепи поставок — на рынке. Самые важные решения, которые необходимо принимать руководству, в этом случае касаются не сокращения издержек и запасов, а того, в каком месте цепи поставок следует поместить запасы, необходимые для наиболее полного удовлетворения слабо предсказуемого и быстро проходящего спроса. Эти компании применяют ERP-системы.

ERP-системы обеспечивают планирование и управление как материальных, так и финансовых ресурсов предприятия. Содержанием современных ERP-систем в области производства и логистики является идея оптимального планирования доступных ресурсов для изготовления конечных продуктов с учетом загрузки производственных мощностей. Данный процесс происходит на стратегическом, тактическом и оперативном уровнях по схеме «планирование сбыта и производства — планирование потребности в материалах (MRP) — календарное планирование — управление изготовлением» .

Шаги в этой схеме планирования выполнятся последовательно друг за другом «сверху вниз» на основе заданного времени производственных циклов (плановое время). Потребности и мощности планируются при этом отдельно друг от друга. При планировании потребности в материалах за основу берется нереалистичное предположение, что к любому пункту времен будут в наличии необходимые мощности. В реальности же различные заказы конкурируют за одни и те же ресурсы (оборудование и рабочие места). Тем самым образуются непредвиденные очереди ожидания и увеличивается время производственных циклов за счет неизбежного увеличения планового времени. Кроме того, практически отсутствует учет узких мест.

Рис. 7.1. Обоснование применения информационных технологий в цепи поставок Процесс планирования может длиться часами или даже целую смену, что ведет к различиям во вновь сгенерированных планах производства с реальностью. Главной проблемой ERP-систем является не планирование как таковое, а необходимость постоянного «перепланирования», что никогда не может привести к приемлемым с точки зрения соответствия времени результатам.

Мощные системы оказались недостаточно гибкими, чтобы адекватно реагировать на колеблющийся спрос, потому что их функциональное содержание изначально было направлено на решение задач планирования и управления производством внутри предприятия.

В связи с этим в настоящее время происходит расширение функциональности традиционных ERP-систем. Основными новыми разработками являются системы (рис. 7.2):

• • MES (manufacturing execution systems — система управления производственными процессами), предназначенные для детального планирования и контроля исполнения производства;
• • APS (advanced planning systems — система синхронного планирования производства), предназначенные для оптимизации процессов планирования, в том числе на межпроизводственном уровне;
• • SCM (supply chain management — управление логистическими цепями).

Рис. 7.2. Расширенные функциональности традиционных ERP-систем В число основных функций MES-систем входят:

• 1) контроль состояния и распределение ресурсов (RAS);
• 2) оперативное/детальное планирование (ODS);
• 3) диспетчеризация производства (DPU);
• 4) управление документами (DOC);
• 5) сбор и хранение данных (DCA);
• 6) управление персоналом (LM);
• 7) управление качеством продукции (QM);
• 8) управление производственными процессами (РМ);
• 9) управление техобслуживанием и ремонтом (ММ);
• 10) отслеживание истории продукта (PTG);
• 11) анализ производительности (РА).

Сейчас на рынке появилось новое решение, альтернативное решению MRP II, — APS-системы. Это системы синхронного оптимизационного планирования производства, которые ориентированы на интеграцию планирования звеньев цепи поставок, учитывающие все особенности и ограничения производства. Ниже приведены особенности решения APS, которые позволяют преодолеть некоторые основные проблемы, связанные с использованием стандарта MRP II:

• • применимость к разным средам планирования. Системы, базирующиеся на стандарте MRP II, ориентированы в большинстве своем на дискретное производство с типом «завершение на заказ», «производство на склад». APS-системы также способны учитывать специфику «производства под заказ», планировать непрерывное производство;
• • синхронное планирование. Это основное отличие от стандарта MRP II. Планирование закупок и производства осуществляется одновременно с учетом ограничений по мощностям и ресурсам (машины, инструменты, люди), тогда как в системах MRP II процессы планирования необходимых материалов и ресурсов (мощностей) разделены и выполняются итерационно для получения реалистичного плана. Как следствие, это оказывает влияние на скорость процедуры планирования;
• • оптимизационное планирование. Оптимизация в APSсистемах базируется на эвристиках и (или) сложных математических моделях, которые создаются для конкретной отрасли (например, металлургия, прокат — оптимизация изменений толщин листов), конкретного предприятия. При этом тонкая настройка алгоритмов оптимизации может быть осуществлена непосредственно самими пользователями;
• • высокая скорость создания планов. Достигается за счет хранения данных в оперативной памяти;
• • быстрое реагирование на изменение среды. Изменения во внешней среде (срыв сроков поставки, недопоставка, отмена заказов и т. п.), в среде производства (отказ оборудования, внештатные ситуации в цеху и т. п.), которые могут сделать созданный план неисполнимым. Оперативное перепланирование, учет ограничений (и состояния) цепи поставок дают возможность в короткий срок получить новый план, скорректированный с учетом новых реалий;
• • распределенное планирование. Некоторые APS-системы поддерживают распределенное планирование, при котором несколько человек могут планировать одновременно, но каждый из них несет ответственность за определенную зону планирования (это либо отдельные машины, либо определенный горизонт планирования).

Как было отмечено ранее, APS-подход ориентирован не только на решение отдельной локальной задачи планирования производства, но и способствует усовершенствованию управления всей цепью поставок. APS-системы ставят своей целью осуществление планирования во всей логистической цепи с использованием последних достижений в области информационных технологий. APS-системы могут использоваться в качестве дополнения к традиционным транзакционным ERP-системам, выступая при этом в роли самостоятельных систем планирования, которые способны устранить недостатки традиционных систем.

В настоящее время происходит также расширение функциональности самих APS-систем в направлении их интеграции с системами SCM и E-Commerce.

SCM-системы дают возможность находить причинноследственные связи возникающих отклонений от плана и вносить оперативные изменения в существующие планы. Инструментарий систем класса SCM предусматривает выявление и управление так называемыми ограничениями (узкие места). Внезапно появляющиеся отклонения в цепи поставок, такие как выход из строя машин, выполнение заказов исходя из приоритетности, проблемы с невыходом на работу, не поступающим вовремя материалом сразу включаются в процесс планирования. Согласно обнаруженным узким местам делаются соответствующие выводы и корректировка в планах цепи поставок.

Функциональное содержание информационных систем для SCM отличается от классических задач ERP-систем (табл. 7.1) [11].

Таблица 7.1. Отличие систем классов ERP и SCM.