Решение задач и выполнение научно-исследовательских разработок: Отправьте запрос сейчас: irina@bodrenko.org
Информационные технологии в менеджменте
Лекция 6
Тема лекции «Информационные системы
производственного планирования»
1.
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ.
1.
1.1.
Системы
производственного планирования.
Структура системы управления
производственными и логистическими цепочками (СУПЛЦ) (рисунок 1) ориентирована
на потребности бизнеса, достижение конкурентных преимуществ, увеличение
прибыли предприятия, сокращение издержек производства и рост эффективности использования
основных средств. Внедрение СУПЛЦ создает информационное пространство, в
котором работают сотрудники всех подразделений, составляющих
производственно-логистическую цепочку. Задачей информационной поддержки
производства является обеспечение координации закупок, производства, сбыта и
транспортировки.
Рисунок 1. Структура
СУПЛЦ.
В настоящее время широкое распространение получили системы
ERP - системы планирования ресурсов предприятия. Из их названия можно
предположить, что все необходимые функции объемного календарного планирования
и составления календарных графиков производства уже включены в
функциональность систем данного класса.
Однако на практике оказывается, что даже лучшие из систем ERP
ориентированы на обработку и хранение записей, отражающих хозяйственную
деятельность предприятия. Они способны обеспечить работу большого количества
пользователей, хранить и поддерживать целостность огромных массивов данных,
интегрировать производственный и бухгалтерский учет, но все эти качества не
являются значимыми с позиций производственного планирования, где принципиальными
являются совершенно другие функциональные требования.
Это привело к появлению нового класса информационных систем, называемых
в англоязычных источниках системами APS (Advanced Planning and Scheduling - прогрессивное
планирование и диспетчеризация), а в нашей терминологии - системами производственного планирования.
1.2.
Типовые модули системы
планирования.
1.2.
Узконаправленные системы класса APS более полно удовлетворяют
потребности пользователей за счет целого ряда возможностей.
Традиционно выделяются четыре уровня производственного планирования,
различающиеся не только его горизонтом, но также комплексом решаемых задач и
выполняющими их структурными подразделениями. Особенно ярко это проявляется в
рамках крупного холдинга, где за различные уровни производственного
планирования могут отвечать различные, территориально удаленные юридические лица.
Это вынуждает разработчиков информационных систем реализовывать поддержку
каждого из уровней производственного планирования в виде отдельного модуля,
обеспечивая при этом информационные связи между ними (рисунок 2).
Рисунок 2. Обобщенная
структура системы планирования производства.
Важность тесной интеграции вызвана в первую очередь необходимостью
обеспечить преемственность от стратегического планирования к оперативному и
передачу уточненных данных о состоянии производства в обратную сторону.
Двумя основными критериями классификации систем производственного
планирования являются достигаемые бизнес-цели и направленность на поддержку
работы определенных структурных подразделений предприятия.
Однако имеются и простые численные критерии, такие, как горизонт
планирования и цикл планирования.
Под горизонтом планирования понимается период времени от
начальных даты и времени, на которые составляется план, до момента, после которого
находящаяся информация не учитывается для целей данного вида планирования.
Циклом планирования называют временной интервал между
временами запуска циклов перепланирования производства.
Рассмотрим модули планирования производства в порядке убывания
указанных параметров.
2.
МОДУЛИ ПЛАНИРОВАНИЯ СПРОСА.
2.
Планированием спроса называется процесс максимально достоверного
определения будущих потребностей рынка и ориентации ресурсов предприятия на их
удовлетворение.
Он является отправным звеном в производственно-логистической
цепочке и, следовательно, во многом определяет эффективность деятельности
предприятия в целом.
Существует множество факторов, затрудняющих планирование спроса.
Крупные предприятия продают сотни или тысячи наименований продукции клиентам
по всему миру, причем эти продукты могут производиться на многих географически
удаленных заводах с использованием полуфабрикатов как собственного
производства, так и закупаемых на стороне. Вместе с тем появляются компании,
заказывающие конечную продукцию на стороне и только продающие ее под собственной
торговой маркой. Такие компании могут не только работать через
распределительные центры, но и заказывать реальному производителю осуществление
прямых поставок конечным потребителям. Наличие большого количества вовлеченных
в производственный процесс предприятий существенно усложняет производственную
цепочку и замедляет ее способность реагировать на изменения требований рынка, а
взыскательные потребители следующим образом дополняют список возникающих трудностей:
• глобальная конкуренция приводит к росту предложений на рынке,
что сопровождается ростом взаимозаменяемости продуктов и падением цен на них;
• заказчики ожидают продукции, способной легко и точно
настраиваться под их конкретные нужды, и предпочитают закупать продукты,
базирующиеся на новых технологиях, что позволяет продавать выводимые на рынок
новые изделия по более высокой цене при повышенном спросе;
• поставка полуфабрикатов для новых видов продукции является нестабильной
в то время, как максимальны цена и спрос;
• жизненный цикл продуктов сокращается совместно с ускорением
и увеличением объемов технологических инноваций и разработок, причем цена и
спрос на морально устаревшие продукты многократно уменьшаются за счет потери
интереса покупателей к ним;
• количество возможных конфигураций конкретного продукта растет
параллельно усложнению самих продуктов и увеличению числа входящих в него
комплектующих;
• дистрибьютеры не хотят в таких условиях принимать риски на себя,
что вынуждает производителей вести гибкую ценовую политику относительно
запасов их продукции.
Приведенные факторы существенно повышают роль планирования
спроса как средства для лучшего понимания потребностей заказчиков и
альтернатив переориентации производства в условиях нестабильного спроса.
Вместе с тем предприятие может получить ряд преимуществ от организации
качественного планирования спроса.
Снижение
уровня запасов. Теоретический минимум складских запасов является функцией
от изменения спроса, который, в свою очередь, управляется рыночной ситуацией.
Производитель имеет достаточно ограниченное влияние на спрос, но имеет
возможность контролировать его при хорошем понимании рынка. Разделение базового
уровня спроса и факторов, оказывающих на него влияние, существенно повышает
точность прогноза, равно как и выделение независимого и зависимого (на
продукцию, для которой продукт является комплектующим) спроса в разрезе
продуктов и различных вариантов их комплектации. Чтобы обеспечить оптимальное
распределение запасов продукции, необходимо решать проблемы спроса совместно с внутренними
и внешними представителями региональных каналов сбыта. В конечном итоге
правильная организация планирования ведет к снижению неопределенности и
неустойчивости прогнозов, ослаблению влияния случайных факторов, более точному
выбору требуемого ассортимента продукции и сокращению цикла планирования. Это
позволяет эффективно управлять цепочкой формирования добавленной стоимости и
устраняет необходимость создания больших запасов продукции за счет точного
определения потребностей.
Снижение
риска морального устаревания товаров. Короткие жизненные циклы современных продуктов и их
компонентов ведут к быстрому снижению первоначального спроса и цены. Путем к
минимизации риска потерь, связанных с этим явлением, является синхронизация
производства и поставок продукции со спросом, характерным для различных фаз ее
жизненного цикла. Естественно, учет соответствующего зависимого спроса на
компоненты, необходимые для производства, также снижает риски потерь от
морального устаревания. Косвенным показателем эффективности в этой и других областях
может служить усредненная оборачиваемость запасов, которая повышается с ростом
объемов продаж, корректным определением требуемых уровней производства и
запасов и оптимальным выбором ассортимента.
Улучшение
обслуживания клиентов по стратегическим каналам сбыта. Качественное
планирование позволяет заблаговременно и полноценно подготовить компанию к
удовлетворению возникающего спроса, а сегментация и группировка заказчиков
играют существенную роль в завоевании целевой доли рынка. Вместе с тем
определение продуктовых и сбытовых иерархий позволяет привести в соответствие прогнозирование
сбыта с принятыми в компании подходами к дистрибуции. При этом количественным
показателем может являться уровень удовлетворения реальных потребностей
заказчиков. Косвенный показатель удовлетворения потребностей рынка -
соотнесение сбытового плана с реальными продажами за истекший период.
Оптимальный
вывод новых продуктов на рынок. Возможность получать высокие прибыли при выводе новых
продуктов на рынок в короткий промежуток времени до появления аналогичных
продуктов конкурентов требует от компаний особенно тщательного и эффективного
планирования и синхронизации поставок и спроса в этот период. Поскольку именно
в начале производства продукта возможны трудности с поставкой
высокотехнологичных комплектующих, планирование спроса должно проводиться в
тесном сотрудничестве с поставщиками, дистрибьютерами и покупателями, что
позволяет минимизировать неопределенность спроса и нестабильность поставок.
Повышение
точности планирования спроса. Достоверность планирования спроса дает существенные
конкурентные преимущества. С операционной точки зрения предприятие получает
возможность регулировать производственные мощности, количество сотрудников и
уровни складских запасов в зависимости от реальных потребностей. При
производстве и своевременной реализации востребованных продуктов снижаются
полные затраты по всей цепочке создания добавленной стоимости. Иными словами,
качественное планирование
производства и дистрибуции невозможно без достоверного
планирования спроса. Однако разработка и внедрение данного бизнес-процесса
затруднены экономической нестабильностью, а единых методик для широкого круга
предприятий не существует. В частности, существенными различиями в аспекте
планирования спроса характеризуются предприятия, следующие различным
стратегиям: производство на склад или по прогнозу, настройка, сборка или производство
под заказ.
Поддержка
принятия стратегических решений. Подготовка долгосрочного плана сбыта позволяет руководству
компании более осмысленно принимать решения по развитию компании, в частности
о выходе на новые рынки, инвестициях и закупках нового оборудования. При этом
обязательно наличие обратной связи для уточнения сбытового плана согласно
стратегическим планам развития компании.
Распределение
производственных мощностей. Достоверное планирование спроса дает возможность обеспечить
точное распределение и резервирование производственных мощностей по видам продукции
и сбытовым каналам в соответствии с установленными компанией целями, а также
прозрачность потенциальных ограничений по ним. Реализация этой задачи требует
применения модулей тактического планирования, которые используют прогнозы
сбыта в качестве одного из основных блоков входящей информации.
ВЫВОД.
Таким
образом, основной целью процесса планирования спроса является максимально
точное и достоверное определение динамических требований рынка на основе
структурированной исторической и экспертной информации через определение
рыночных тенденций и ожидаемых изменений в предпочтениях клиентов.
Прогнозирование ведется независимо на краткосрочный, среднесрочный
и долгосрочный периоды. В абсолютном выражении длительность прогноза для различных
видов индустрии может отличаться на порядок и более.
Поэтому перед каждым предприятием на первом этапе встает
задача определения набора целей, для которых строится прогноз, и соответствующего
им набора горизонтов.
Краткосрочный (оперативный) прогноз применяется для
планирования производства и дистрибуции, управления запасами готовой продукции;
среднесрочный (тактический) прогноз - для
планирования аренды производственных мощностей и закупок сырья и материалов;
долгосрочный (стратегический) прогноз - для планирования
новых разработок, вывода на рынок новой продукции, определения целевых рынков
сбыта, слияний и поглощений, позиционирования торговых марок.
Прогнозирование всегда содержит большую долю неопределенности
и имеет погрешность, однако оно является необходимым элементом хорошо
организованного бизнеса. Точность прогнозов существенно зависит от качества
имеющейся в распоряжении исходной информации. Базой для ее представления и
анализа спроса является создание иерархий продуктов, покупателей и
функциональных или географических каналов сбыта. В современных системах
планирования спроса для представления информации применяются
специализированные технологии многомерных кубов данных. В простейшем случае они
являются трехмерными, поддерживая классификацию продукции, уровни организационно-географической
структуры и набор различных временных интервалов. Следует отметить, что отсутствие
данных не означает необходимости отказаться от внедрения прогрессивных методов
прогнозирования спроса. В этом случае начинать можно с данных, коллегиально
сформированных группой экспертов и ведущих менеджеров компании, имеющихся
данных по аналогичному продукту или маркетинговых исследований и опросов целевых
групп покупателей.
Прогноз является основным элементом планирования спроса. Он определяет
необходимый уровень складских запасов, производительности цепочки добавления
стоимости, т.е. является базой для всех других видов планирования. Компоненты
процесса планирования спроса приведены на рисунке 3.
Рисунок 3. Компоненты
процесса планирования.
Прогнозирование осуществляется посредством комплексных бизнес-процессов
с привлечением групп сотрудников из различных подразделений. Оно является
первым шагом планирования спроса и начинается с составления базового прогноза. Базовый
прогноз уточняется с использованием информации, поступающей от различных
источников (подразделений и руководства компании, ее клиентов и партнеров).
Прогноз может быть также скорректирован на основе дополнительной рыночной
информации (график запланированных мероприятий (маркетинговые акции и др.), различные
влияющие факторы (сезонность, погодные условия и др.), выход на рынок новых и
сворачивание производства старых продуктов, влияние деятельности конкурентов).
Результатом является согласованный прогноз, который может использоваться как
один из базовых наборов данных при тактическом планировании закупок.
Для рассмотрения различных точек зрения на прогноз и нахождения
взаимоприемлемого варианта к этому процессу привлекаются внешние контрагенты.
Переходя к следующему уровню детализации, можно выделить набор
методов планирования спроса, которые могут варьироваться в зависимости от
специфики индустрии, конкретного предприятия и поставленных целей. Эти методы
также различаются для разных горизонтов прогнозирования вследствие различных
структуры, достоверности и доступности исходных данных, продолжительности
цикла планирования, имеющегося в распоряжении бюджета, требуемой точности
результатов и стабильности рынка. Тем не менее, методы планирования являются
взаимосвязанными и, использованные последовательно, дают возможность
планомерного повышения точности планирования. В ряде случаев возможно их
параллельное применение, особенно при выполнении однотипной задачи несколькими
подразделениями.
Нисходящее прогнозирование используется руководством как отправная
точка для ежегодного планирования и определения целей компании.
Оно дает возможность оценить и пересмотреть существующие маркетинговые
стратегии и планы продаж в аспекте продуктов и каналов сбыта. Как правило,
нисходящее планирование проводится на достаточно высоком уровне консолидации в
рамках существующих иерархий, не предполагает учета разносторонних мнений и анализа
дополнительной информации и отклонений, которые потенциально могут оказать
влияние на прогноз.
Исходной информацией для нисходящего прогнозирования служат внутрикорпоративные
данные об отгрузках, продажах, размещенных заказах, рамочных соглашениях и
прочих видах резервирования продукции, а также информация о состоянии складов
и уровнях страховых запасов. Кроме того, используется финансовая информация о
выручке, ценах на продукцию и ее себестоимости, что дает возможность дополнительно
строить экономические прогнозы. Типовым результатом нисходящего прогнозирования
является сгенерированный на промежуточном уровне в натуральном и денежном
выражении прогноз с его автоматическим распределением на более низкие уровни по
заданным алгоритмам.
Обычно нисходящее прогнозирование выполняется с заданной периодичностью,
начиная с автоматической генерации прогноза с использованием статистических
методов на базе предопределенных бизнес-правил, отражающих специфику
предприятия. После возможной ручной корректировки применяется механизм
распределения расчетных показателей на более низкие уровни иерархии, что позволяет
создать исходный набор данных для восходящих методов прогнозирования.
Механизмы распределения могут использовать как коэффициенты, рассчитанные по
историческим данным, так и более сложные алгоритмы расчета пропорции.
Одновременно может проводиться пересчет из натуральных показателей в финансовые
и на оборот с использованием ценовой информации.
В
ходе нисходящего прогнозирования достигаются следующие результаты.
1. На укрупненном уровне определяются и увязываются с планируемыми
финансовыми результатами компании групповые показатели по сбыту продукции,
которые спускаются в качестве отправного набора значений на более низкие уровни
прогнозирования и служат функциональным подразделениям для формирования и
оценки их прогнозов.
2. На самых верхних уровнях иерархии нисходящий прогноз подготавливается
высшим руководством. Таким образом, их представления передаются через прогноз
на следующие уровни организационной структуры компании, что позволяет получать
скоординированные показатели.
3. Использование специализированных моделей и статистических инструментов
повышает достоверность и качество прогнозирования.
4. Ведение прогнозирования на стратегическом уровне дает возможность
наилучшим образом учесть внешние факторы, оказывающие влияние на бизнес в
целом. Распределение показателей на нижние уровни позволяет отразить влияние
этих факторов и на них.
Восходящее прогнозирование - обобщенное название методов, используемых
подразделениями компании, ответственными за различные направления
деятельности, при составлении их сбытовых прогнозов на нижних уровнях иерархии.
Такими подразделениями могут являться департаменты
маркетинга, продаж, НИОКР, производственного планирования и др. Каждый из них
использует при составлении прогноза специфическую информацию, получаемую в рамках
основной области деятельности департамента. Например, департамент маркетинга
может строить свой прогноз по предыдущим прогнозам, фактическим данным и
акцептованным заказам с использованием данных о номенклатуре и популярности
различных видов продукции, зависимом спросе на определенные изделия, маркетинговых
акциях, изменениях в ценообразовании и данных о действиях конкурентов. Сами
прогнозные показатели строятся также в соответствии с потребностями
подразделения.
Восходящим данный метод называется в соответствии с подходом
к получению результатов прогнозирования, при котором создание и пересмотр
прогнозов выполняются на нижних уровнях детализации и консолидируются затем
суммированием значений на верхние уровни. Как правило, входящей информацией
являются различные варианты нисходящего прогноза и дополнительные данные о
факторах, оказывающих влияние на спрос и находящихся в зоне ответственности
соответствующего подразделения. Последовательность операций создания прогноза
может быть различной в зависимости от специфики работы каждого из ответственных
за прогноз подразделений, но типичной является генерация системой
первоначального варианта с последующим разносторонним изучением полученных результатов
и ручными корректировками в случае необходимости.
Результат
восходящего прогнозирования - набор независимых прогнозов от каждого
департамента, показывающего мнение специалистов в определенной области и
создающего базу для согласования прогноза.
Важным является организация независимого процесса для каждого
из подразделений с возможностью учета специфики их исходных данных, ключевых
показателей, статистических методов и оптимальных подходов к прогнозированию.
Двунаправленное прогнозирование аналогично восходящему с той разницей,
что прогноз формируется и обновляется не для нижних, а для промежуточных
уровней иерархии, с последующей консолидацией на более высокие уровни и
распределением показателей на более низкие уровни. При этом используются
подходы, аналогичные применяемым при нисходящем прогнозировании. Формированием
прогноза могут заниматься укрупненные группы специалистов. Преимущество
двунаправленного прогнозирования по сравнению с восходящим заключается в
меньшей его трудоемкости.
Планирование вывода новых продуктов на рынок является критически
важным для современного динамичного рынка. Существуют два основных подхода к
планированию спроса на новые продукты:
• планирование по аналогии с подмножеством сходных по потребительским
качествам существующих продуктов;
• создание теоретической модели жизненного цикла продукта с последующим
ее уточнением на основе поступающих фактических данных о сбыте продукта.
В зависимости от выбранного подхода меняется набор требуемой исходной
информации. В первом случае используются историческая информация о сбыте
аналогов выводимого на рынок продукта за определенный период и удельные
коэффициенты их вклада в воссоздаваемый эквивалент этой информации, а во
втором, как правило, - полный набор возможных характеристик, таких, как
предполагаемый суммарный объем продаж, продолжительность периодов роста и спада
продаж и др.
Планирование вывода продукта на рынок осуществляется для каждого
продукта отдельно, причем экспертная оценка играет весьма значительную роль по
сравнению с рассмотренными ранее методами планирования. Работа начинается с
выбора оптимального подхода к планированию и подбора требуемых исходных данных.
Далее выполняются статистическая обработка данных и анализ на основе предыдущего
опыта и знания рынка. Результатом планирования является прогноз сбыта нового
продукта на выбранном уровне иерархии, который проходит последующее
согласование совместно с другими сбытовыми прогнозами. Важное значение имеет
периодическая корректировка плана в соответствии с поступающими реальными данными
об объемах продаж, позволяющая уточнить план и оценить корректность
первоначально использованных подходов.
Планирование влияния дополнительных факторов позволяет прогнозировать
эффект, оказываемый различными акциями и событиями на будущий спрос. Под
акциями подразумевается периодическая подлежащая внутреннему контролю компании
деятельность, направленная на продвижение товаров на рынок, например снижение
цен, товарные скидки и различные виды рекламы. Событиями называются внешние
факторы (сезонность, изменения погодных условий, действия конкурентов,
политические и экономические изменения), влияющие на сбыт продукции. При этом
методы прогнозирования влияния акций и событий практически не отличаются.
Планирование строится на изучении исторической информации о сбыте
под влиянием аналогичных факторов с последующим разделением кривой спроса на
составляющие и их аппроксимацией на будущее в соответствии с составляемым
экспертами календарем возникновения дополнительных факторов. Таким образом,
компании получают скорректированный прогноз, который может быть дополнительно
уточнен экспертами.
Планирование влияния дополнительных факторов предоставляет возможности
для существенного повышения достоверности планирования. Хотя кривая спроса и
обладает, как правило, определенной периодичностью, глядя на нее, достаточно
тяжело выявить закономерности. Поэтому она и раскладывается на составляющие,
такие, как существующий уровень спроса на продукцию предприятия, позитивные
или негативные тенденции его развития, влияние сезонности, дополнительные
факторы изменения спроса и случайная составляющая. Разложив историческую
информацию, проведя прогнозирование каждой из составляющих раздельно и сложив
их, можно получать прогнозы с гораздо более высокой достоверностью.
Анализ исключений дает возможность снизить влияние случайных факторов
и ошибок на достоверность получаемых сбытовых прогнозов. Поскольку объем
прогнозной информации на крупном предприятии не позволяет провести полную
проверку полученных с помощью автоматизированных систем результатов, следует
идентифицировать области, требующие дополнительного внимания пользователей. Необходимость
таких проверок объясняется случайными факторами, искаженными историческими
данными (перебоями в наличии товаров, возвратами и ошибками, как при вводе, так
и при обработке данных), некорректными ручными корректировками, предвзятым
планированием, применением неадекватных методов прогнозирования и др.
Основным методом является выделение групп продуктов, стратегически
важных для компании, и проведение тщательного контроля качества сбытовых планов
по ним. В целях получения или усечения уже сделанной выборки для проверки могут
быть использованы следующие критерии:
• превышение показателями исторических данных и сбытового плана
предопределенных максимальных и минимальных значений;
• превышение допустимого отклонения показателей от заданной величины;
• превышение допустимого отклонения фактических показателей от
плановых в единичные моменты времени или усредненно за отчетный период;
• нестабильность прогнозируемой кривой спроса по периодам.
Исходными данными для анализа исключений являются исторические
данные, подготовленный на предыдущих шагах сбытовой прогноз и условия для
определения требующих проверки областей. В ходе анализа устанавливаются
подлежащие проверке объемы данных, которые затем контролируются на соответствие
условиям и, при необходимости, дополнительно изучаются и корректируются
вручную. В результате получается удовлетворяющий заданным условиям проверки
сбытовой прогноз для заданной группы продуктов.
Согласование прогноза является ключевым процессом подготовки
сбытового плана, в рамках которого происходят сверка и обсуждение прогнозов,
сформированных различными функциональными группами сотрудников, имеющих
различные цели и исходную информацию. Как правило, согласование проводится
путем регулярных совещаний, где заинтересованные стороны могут обсудить свои взгляды
на прогнозируемый спрос, определить причину расхождений и принять решение об
окончательном варианте плана сбыта продукции предприятия.
Заключительное совещание проводится высшим руководством предприятия
для сверки плана с планируемыми финансовыми показателями компании и нисходящим
прогнозом. Автоматизированные системы дают эффективный механизм поддержки
принятия решений, но по-прежнему остается значимой роль экспертной оценки
квалифицированных специалистов. Согласование прогноза позволяет создать сбытовой
план с учетом глобальных целей компании и потребностей ее функциональных
подразделений, учесть точку зрения экспертов из различных областей деятельности
предприятия, предоставить высшему руководству и сотрудникам эффективный
инструмент обсуждения и согласования прогнозов, обеспечить единый и
согласованный взгляд всех подразделений компании на сбытовой план.
Хорошо организованный и должным образом автоматизированный
процесс планирования спроса позволяет:
• повысить эффективность взаимодействия с поставщиками;
• сократить уровень складских запасов;
• минимизировать суммарные затраты на закупки;
• ускорить возврат инвестиций акционеров предприятия;
• отвечать требованиям рынка по конкурентоспособной цене;
• упреждающе управлять спросом;
• обеспечить рост удовлетворения потребностей клиентов;
• увеличить пропускную способность предприятия;
• сократить время исполнения заказа и производственного
цикла;
• снизить операционные расходы.
3.
МОДУЛИ ТАКТИЧЕСКОГО И
ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ.
3.1.
Модули тактического
планирования.
3.1.
Под тактическим планированием принято понимать комплексный
процесс принятия решений о месте и времени выполнения операций закупок,
производства, распределения, складирования, отгрузки и транспортировки для
установленного количества определенного сырья, полуфабрикатов и готовой
продукции.
Оно проводится на основе информации об имеющихся в
распоряжении производственных активах, о стратегических целях компании, рынках
и номенклатуре выпускаемой продукции в целях повышения прибыльности и эффективности
работы предприятия. В зависимости от специфики предприятия некоторые операции
могут приобретать первостепенную важность, а другие - вообще отсутствовать
(например, производственные операции применительно к дистрибьютерским
компаниям).
Модули тактического планирования обеспечивают выполнение запросов
клиентов и бизнес-целей предприятия в соответствии с их приоритетами с учетом
существующих ограничений производственно-логистической цепочки. При этом
поддерживается одновременный учет приоритетов по удовлетворению спроса,
минимизации и своевременному пополнению складских запасов, загрузке всех видов оборудования,
дистрибуции и транспортировке в масштабах всех взаимодействующих предприятий.
Созданный тактический план, оптимизированный относительно предприятия в целом,
отражает его понимание о существующем на рынке спросе и подходах к его удовлетворению,
желаемых уровнях складских запасов и стратегии их пополнения, подходах к
организации закупок и построению взаимоотношений с поставщиками.
Основным
результатом тактического планирования являются данные об оптимальной
номенклатуре продукции с учетом целей, регламента и текущих условий бизнеса,
существующих производственных и технологических ограничений, доступности сырья
и материалов, а также производственных возможностей поставщиков.
Планирование может выполняться отдельно на коротком и длинном
горизонтах. В первом случае дополнительно учитываются параметры, в большей
степени подверженные изменениям, например доступные производственные мощности,
не зарезервированные под уже принятые заказы; динамические колебания уровней
складских запасов; привилегированные группы продукции, производящиеся в случае
нехватки производственных мощностей. Во втором случае используются более
стабильные показатели, в частности уровни складских запасов, данные о
существующих производственных мощностях и закупаемых на стороне полуфабрикатах.
Результаты короткого горизонта позволяют определить производственные
квоты, оптимальным образом выбрать место производства, а также поддержать
процесс согласования поступающих от покупателей сбытовых заказов. В свою
очередь, получаемый на длинном горизонте тактический план используется как
основа для планирования бюджета компании и потребностей в материалах.
Стандартными требованиями при принятии указанных выше решений
являются:
• увеличение прибыли и минимизация затрат;
• улучшение обслуживания клиентов и удовлетворения спроса;
• достижение заданных уровней запасов в разрезе их географического
расположения;
• минимизация привлечения производственных мощностей сторонних
компаний.
Целью
тактического планирования является определение наилучшего пути возврата
инвестиций и максимизации доходов на единицу активов предприятия.
В процессе тактического планирования обеспечиваются
возможности компенсации инвестиций и операционных затрат через достижение
максимальных объемов производства наиболее прибыльной продукции:
• оптимизация прибыли за счет планирования производства наиболее
прибыльного ассортимента продукции с учетом ограничений по производственным
мощностям и возможностям их аутсорсинга;
• оптимизация деятельности закупочных, производственных, сбытовых
и транспортных подразделений благодаря интеграции их планов, дающей четкое
представление о необходимых среднесрочных и краткосрочных корректировках
объемов продаж или производства по определенным группам продукции;
• способность планировать инвестиции с опережением изменений
рыночного спроса;
• улучшение загрузки производственных мощностей и удовлетворения
рыночного спроса;
• оптимизация уровней складских запасов сырья, полуфабрикатов
и готовой продукции за счет четкого понимания потребностей в них.
Перед началом работ по внедрению тактического планирования необходимо
упорядочить по важности решаемые им задачи, например, максимальное
удовлетворение спроса согласно предопределенной системе приоритетов, снижение
себестоимости, поддержка заданных уровней страховых запасов, минимизация
аутсорсинга и др.
При работе с модулем тактического планирования они будут
решаться в порядке установленных приоритетов, а найденное решение будет становиться
дополнительным ограничением при решении задач более низкого уровня.
Входящей информацией для тактического планирования является текущий
пакет сбытовых заказов и очищенный от них прогноз сбыта.
Посредством такого разделения полного объема планируемого
спроса на подтвержденные заказы и прогноз формируются первичные приоритеты
тактического планирования. Дополнительно восстанавливается информация о
распределении материалов и производственных мощностей, зафиксированная на
предыдущих циклах тактического и оперативного планирования.
Для работы также необходима модель производственно-логистической
цепочки предприятия. Еще одним источником информации для тактического
планирования являются финансовые показатели, включающие информацию о ценах на
продукцию, стоимости проведения закупок и сторонних услуг, переменных и
постоянных затратах на сырье и конечную продукцию.
На основе входящей информации создается оптимальный с финансовой
точки зрения тактический план деятельности предприятия. Кроме того, в
результате работ по тактическому планированию выявляются «узкие» места в
производственно-логистической цепочке предприятия и определяются потенциальные
возможности по их устранению.
Тактический план используется в качестве входящей информации для
бюджетного планирования, оперативного планирования, взаимодействия с
поставщиками по планированию закупок, распределения готовой продукции,
подтверждения новых заказов покупателей. По результатам тактического
планирования отслеживаются ключевые показатели эффективности, среди прочего
включающие совокупную выручку или прибыль, себестоимость продукции и отклонение
уровня складских запасов.
Цикл тактического планирования зависит от специфики не только
индустрии, но и конкретного предприятия. При этом тесная связь с планированием
финансовых показателей определяет необходимость синхронизации цикла с
финансовыми отчетными периодами компании, а продолжительность циклов и
длительность горизонта планирования существенным образом зависят от динамики
изменений бизнеса.
Структура типового процесса автоматизированного планирования
приведена на рисунке 4.
Рисунок 4. Структура
типового процесса планирования.
Для решения указанных задач модуль тактического планирования СУПЛЦ
должен отвечать жестким функциональным требованиям и содержать наиболее
передовые технологии. В частности, для поиска оптимального варианта,
удовлетворяющего установленным требованиям и ограничениям, используется
технология линейного программирования. Тактическое планирование обычно
проводится централизованно и одновременно для всех подразделений предприятия.
Для этого создается единая модель, включающая все организационно-производственные
единицы, для представителей которых обеспечивается доступ к системе
планирования. При этом возможна инсталляция индивидуальных систем для
проведения ситуационного анализа.
3.2.
Модули оперативного
планирования.
3.2.
Оперативным планированием называют детальное планирование выполнения
согласованных с заказчиком и прогнозируемых сбытовых заказов в рамках
взаимосвязанных цехов определенного производственного объекта.
Целью
оперативного планирования является глобальная оптимизация в рамках всего производства,
включающая увеличение производительности, сокращение производственного цикла,
минимизацию объемов сырья, незавершенного производства, полуфабрикатов и
готовой продукции, повышение качества обслуживания клиентов и дисциплины
поставок, ускорение циклов планирования и перепланирования производства.
Результатом
оперативного планирования являются выполнимые с учетом наличия сырья и
производственных мощностей и оптимизированные в аспекте оперативного планирования
объемные календарные планы закупок и производства для заданного портфеля
заказов.
Постоянные изменения потребностей заказчиков и
производственной ситуации делают практически невозможным создание такого плана
на современном производстве без адекватной системы поддержки принятия решений,
реализуемой в рамках модуля оперативного планирования.
Задача еще более усложняется на непрерывных производствах или
при следовании предприятием смешанной стратегии производства изделий - как под
заказ, так и на склад. При этом возникает сложная структура распределения
производственных мощностей, сырья и полуфабрикатов, часть из которых жестко
привязана к определенным заказам, в то время как оставшаяся часть может
динамически перераспределяться на прочие производственные нужды, например на поддержание
страховых запасов готовой продукции.
Модули оперативного планирования предоставляют механизмы оптимизации
загрузки критически важных агрегатов в ручном и автоматическом режимах с
учетом полного набора ограничений, включая доступность сырья и материалов,
графики работы агрегатов, намеченные производственные кампании, а также уже
принятые к выполнению и не подлежащие изменению календарные графики.
Одновременно система призвана обеспечить полную прозрачность
прохождения производственных партий через все производственные ресурсы и
поддержать ускоренное перепланирование, ситуационный анализ и обновление
параметров всех связанных операций при модификации одной из них. Выполнение
этих функций положительным образом влияет на качество оперативного плана и на оптимальное
выполнение целей оперативного планирования.
Как
и все подсистемы СУПЛЦ (система управления производственными и логистическими цепочками), модули оперативного планирования ориентированы на
принесение экономического эффекта, измеряемого, в частности, взаимосвязанными
ключевыми показателями эффективности (рисунок 5).
Рисунок 5. Компоненты
экономического эффекта.
Типовые функциональные требования к модулю оперативного планирования,
необходимые для решения им производственных задач, могут быть представлены
следующим образом.
1. Автоматизированная подготовка согласованных и последовательных
планов закупок, производства и отгрузки продукции с их регулярным
перепланированием по мере уточнения производственной ситуации, обеспечивающим
контроль за ходом производства.
2. Реалистичность отражения в модели полного набора существующих
ограничений в соответствии с особенностями отрасли и конкретного производства.
3. Полная прозрачность и согласованность сбалансированного оперативного
плана, направленная на оптимизацию и обеспечение равномерной загрузки
производства в целом.
4. Возможность планирования, ориентированного на разрешение выявленных
системой проблемных ситуаций, анализ вызвавших их ограничений.
5. Автоматизированный выбор оптимального варианта посредством
определения ограничений с их минимизацией.
6. Учет плановых дат исполнения заказов и важности заказчиков
при планировании в условиях нехватки производственных мощностей или сырья.
7. Оценка возможности выполнения дополнительных приоритетных
заказов без нарушения сроков по выполняемым контрактам.
8. Учет свободных складских запасов, незавершенного производства
и ожидаемых поступлений сырья при планировании потребностей в материалах.
9. Автоматизированный выбор оптимального поставщика в зависимости
от приоритетов, времени доставки и производственных мощностей поставщиков.
10. Ситуационный анализ для минимизации планируемых производственных
затрат.
11. Минимизация трудозатрат на перепланирование и высокая скорость
работы оптимизационных алгоритмов.
Типовой процесс планирования представляет собой последовательное
выполнение шагов (рисунок 6).
Важным является создание интегрированного и прозрачного процесса
планирования и контроля за исполнением плана. При этом цикл оперативного
планирования может значительно колебаться в зависимости от вида производства -
от нескольких часов до нескольких недель.
Рисунок 6. Шаги цикла
оперативного планирования.
Потоки данных (рисунок 7) существенным образом зависят от
продолжительности цикла планирования. Базой оперативного планирования служит
пакет сбытовых заказов, поступающих из модуля тактического планирования или
транзакционной системы. Дополнительная информация о них поступает в виде
данных о незавершенном производстве и календарных графиков. Результатом работы
модуля являются сбалансированные и выполнимые объемно-календарные планы
производства и закупок.
Данные о плановом времени запуска партий поступают в модуль составления
календарных графиков, а информация о занятых производственных мощностях
используется в тактическом планировании.
Оперативное планирование выполняется на базе детализированной
нормативно-справочной информации, включающей полное описание технологических
маршрутов, производственных кампаний, садочных ресурсов и других параметров.
При этом критически важно правильно определить оборудование, подлежащее
включению в модель, и группировку, или укрупнение, ресурсов.
Рисунок 7. Потоки
данных модуля оперативного планирования.
Некритичные ресурсы, не вносящие дополнительных ограничений,
должны быть исключены, а однотипные ресурсы – объединены для обеспечения
прозрачности модели и легкости работы с ней. Добавление и разделение ресурсов
с каждым этапом внедрения становится все более трудоемкой задачей, поэтому это
решение является таким важным.
Модули оперативного планирования за счет перехода от локальной
оптимизации, выполняемой каждым подразделением, к определению глобального
оптимума в рамках всего предприятия обеспечивают достижение следующих
результатов:
• рост прибыльности и снижение производственной
себестоимости;
• уменьшение доли полуфабрикатов в объеме продукции;
• внедрение измеримых показателей эффективности;
• оптимальное планирование заказов;
• сокращение производственного цикла;
• оптимизацию объемов производства;
• оптимизацию использования основных средств;
• оптимизацию уровня складских запасов и незавершенного
производства.
3.3.
Модули формирования календарных
графиков.
3.3.
Созданием календарных графиков или диспетчеризацией принято называть
распределение единиц оборудования для выполнения конкретных производственных
заданий и определение четкой последовательности их выполнения, а также расчет
времен начала и завершения операций на достаточно короткий период времени.
Таким образом, основные отличия календарного графика от производственного
плана состоят в переходе от объемных усредненных показателей к упорядочению
производственных заданий и сужению горизонта планирования.
Планирование и диспетчеризация - аналогичные и тесно связанные
друг с другом задачи, а принимаемые в ходе планирования решения оказывают
существенное влияние на составление календарных графиков. Из этого можно
сделать вывод о том, что наилучшим решением является составление календарных
графиков непосредственно в ходе планирования с учетом доступности и загрузки
оборудования, объемов незавершенного производства и множества технологических
требований. При этом существует значительное количество производственных
ограничений (требования по переналадке и ремонту оборудования, непрерывность
работы агрегатов, совместное использование оборудования несколькими операциями,
совместимость различных видов оборудования, сроки годности и т.п.), которые
не могут быть учтены в полном объеме в рамках единой модели производства.
Сложность решения такой комплексной задачи, а также различия в
длительности горизонтов планирования и уровне принятия решений не позволяют в
большинстве случаев реализовать на практике объединение процессов планирования
и диспетчеризации. В дополнение к сказанному составление календарных графиков
требует особой точности исходной информации, связано с высоким уровнем неопределенности
и происходит в жесткой привязке к реальным производственным процессам,
подверженным частым непредвиденным изменениям, ведущим к существенным
противоречиям между требованиями реалистичности и оптимальности получаемых
графиков.
Таким образом, единый процесс заменяется последовательным переходом
на все более низкие уровни производственного планирования, что приводит к
сужению организационно-технологического охвата и существенному росту специфики,
которая зависит уже не только от индустрии, но и от конкретной производственной
операции. Разработка календарных графиков является последним звеном и вплотную
смыкается с автоматизированными системами управления технологическими
процессами, которые отвечают за контроль исполнения производственных планов и
календарных графиков. Несмотря на существенное развитие систем
автоматизированного составления календарных графиков и достаточно узкую их
специализацию, на практике до сих пор существует разрыв между уровнями диспетчеризации
и производства, что существенно повышает важность качественной интеграции
данного класса систем с АСУ ТП и другими информационными комплексами
предприятия.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
[1] Барсегян А.А., Куприянов М.С., Степаненко В.В., Холод И.И. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 336 с.
[2] Борисов Д.Н. Корпоративные информационные системы.
Учебно-методическое пособие для вузов. Издательско-полиграфический центр
Воронежского государственного университета. Воронеж, 2007. – 99 с.
[3]
Информационные системы и технологии в экономике и управлении: Учебник / Под ред. проф. В.В.
Трофимова. — М.: Высшее образование,
2006.-480 с.
[4]
Карминский A.M., Черников Б.В. Информационные системы в экономике: В 2-х ч. Ч. 2.
Практика использования: Учеб. пособие. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 240
с: ил.
[5] Советов
Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии: Учебник для вузов – 3-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2006. – 263
с: ил.