Календарный метод планирования материальных потребностей (стандарт системы MRP I)
Типовой календарный метод планирования МRР состоит из ряда логических связанных процедур, правил и требований, переводящих производственное расписание (план выпуска продукции) в последовательность требований, синхронизированных по времени, и запланированных покрытий этих требований для каждой единицы материального ресурса, необходимого для изготовления изделия.
Задачами системы календарного планирования являются: определение длительности совокупного производственного цикла изготовления изделия, календарного времени опережения запуска в производство деталей или их закупки по отношению к срокам сборки сборочных единиц, определение зависимого спроса на детали и сборочные узлы, управление запасами незавершенного производства, планирование производственных операций, корректировка по мере необходимости производственного расписания. Система MRP решает три взаимосвязанные проблемы: что производить, в каком количестве и когда производить.
Данная система строится на основе заданного производственного расписания (сформированного по заказам потребителей и на прогнозе спроса), которое определяет сроки и объемы производства конечного изделия (табл. 1.3).
Таблица 1.3. Производственное расписание на изготовление изделия И
Изделие |
Недели планового периода |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
И |
X |
Y |
Затем система последовательно определяет время и потребное количество материальных ресурсов для удовлетворения потребностей производственного расписания (рис. 1.11).
Рис. 1.11. Схема системы календарного планирования MRP I
Для расчета необходимы данные:
• о материальных ресурсах и спецификациях на изделие (состав изделия), содержащие всю требуемую информацию о номенклатуре и основных параметрах сырья, материалов, компонентов, полуфабрикатов и т.п., которые необходимы для изготовления (сборки) изделия;
• по нормативным срокам изготовления каждого элемента или компонента изделия, или длительность их производственного цикла;
• по нормам расхода материальных ресурсов на единицу изготавливаемой детали, сборочного компонента и готового изделия;
• по наличным запасам материальных ресурсов.
Процесс создания конечного изделия (И) включает изготовление или закупку всех деталей (Д), сборку всех сборочных (Сб) единиц (узлов, агрегатов, механизмов), сборку, отладку и контроль готового изделия. При этом уславливаются, что различные детали изготавливаются одновременно, а длительность совокупного производственного цикла определяют по ведущей детали. Тогда производственный цикл изделия рассчитывают по формуле
где Тцд – производственный цикл изготовления ведущей детали, т.е. у которой он имеет максимальную продолжительность; Тцс– производственный цикл сборочных и испытательных работ.
Нормативный срок изготовления каждого компонента изделия и длительность производственного цикла окончательной сборки изделия определяются как t,.
Структура производственного цикла изделия И определяется составом операций, необходимых для изготовления промежуточных компонентов, и связями между этими компонентами и соответствующими операциями. Таким образом, состав операций зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц, их количества и технологических процессов изготовления и сборки. Взаимосвязь операций и процессов предопределяется схемой изготовления изделия и производственными условиями. Схема изготовления изделия (состав изделия) представляется в виде уровневого построения изделия (рис. 1.12).
Таким образом, одно изделие И состоит из сборочных единиц Сб-1, Сб-2, Сб-3 в количестве 2, 1, 1 шт. соответственно.
Рис. 1.12. Уровневое построение изделия И
В свою очередь, одна сборочная единица Сб-1 включает 3 шт. детали Д-1 и 1 шт. сборочной единицы Сб-4 и т.д. Количество каждого компонента для производства единицы детали верхнего уровня соответствует значениям, проставленным в скобках при компонентах.
Расчет количества составных элементов для сборки нескольких единиц изделия И сводится в табл. 1.4.
Таблица 1.4. Количество составных элементов для сборки изделия И
Элемент |
Количество |
|
И |
X (для 4-й недели) |
7 (для 8-й недели) |
Сб-1 |
2Х |
2Y |
Сб-2 |
1X |
1Y |
Сб-3 |
1X |
1Y |
Д-1 |
(3 • 2)Х |
(3-2)Y |
Сб-4 |
(1*2)Х |
(1-2)Y |
Д-2 |
(2 • 1 • 2)Х |
(2•1-2)Y |
В соответствии с данными по наличному запасу ресурсов zнi на каждый элемент i (изделие, сборочная единица деталь), необходимо в расчетах скорректировать истинную (чистую) производственную или закупочную потребность qчi, исходя из общей (полной) потребности qni, тогда qчi = qni-zнi.
Заранее определенные нормативы времени изготовления деталей, сборочных единиц и сборки готового изделия, или времени поставки компонент от поставщика t,i, влияют на общую продолжительность цикла изготовления изделия и определяют расчетное опережение срока запуска в производство очередного компонента или момента заказа у поставщика необходимых материальных ресурсов.
Совокупные расчеты по календарному планированию сводятся в табл. 1.5.
На основе табличных расчетов можно построить цикловой график изготовления изделия (рис. 1.13).
Пример календарно-плановых расчетов MRP I и варианты для самостоятельной проработки приведены в гл. 10.
Данный цикловой график построен для условий, когда изготовление изделия не лимитируется составом оборудования
Таблица 1.5. Табличное отображение календарно-плановых расчетов
Время изготовления или поставки (*,) |
Наличный запас на момент расчета (¾) |
Элемент |
Наименование расчетных данных |
Недели |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||||
ti |
zнi |
И |
Полная потребность |
X |
Y |
||||||
Наличный запас |
|||||||||||
Чистая потребность |
|||||||||||
Опережение начала изготовления или заказа у поставщика |
|||||||||||
tCб-l |
zнСб-1 |
Сб-1 |
Полная потребность |
||||||||
Наличный запас |
|||||||||||
Чистая потребность |
|||||||||||
Опережение начала изготовления или заказа у поставщика |
|||||||||||
... |
Рис. 1.13. Графическое отображение календарно-плановых расчетов
производственных цехов и участков, что характерно для метода MRP и является одним из его основных недостатков. То есть предполагается максимальное запараллеливание работ, в связи с чем длительность цикла будет минимальной.
Вместе с тем, условия производства или ограничения по ресурсам могут потребовать выполнения некоторых работ после-
Рис. 1.14. Цикловой график изготовления изделия при условии ограничений ресурсов
довательно: например, сборочные единицы Сб-1 и Сб-2 собираются и отлаживаются на одном и том же стенде, прежде чем поступают на общую сборку; это приведет к смещению работ в календарном плане и к изменению циклового графика с увеличением его продолжительности (рис. 1.14).
Решение данной проблемы потребовало применения объемно-календарного метода, наиболее часто используемого в системах класса MRP II и ERP.