1.3. Современные концепции построения систем управления предприятием

Опыт создания АИС, внедрение в практику экономической работы оптимизационных методов, формализация ситуаций производственно-хозяйственных процессов, оснащение государственных и коммерческих структур современными вычислительными средствами коренным образом видоизменили технологию информационных процессов в управлении. Повсеместно создаются АИС управленческой деятельности.

Первые работы по практическому применению ЭВМ в управлении производством были направлены на решение наиболее трудоемких задач, которые были “узким местом” в системе переработки информации. Одной из них, особенно на крупных предприятиях со сложным многономенклатурным производством, была задача рас-чета материальных потребностей на производственную программу. Решение задачи состоит в определении и передаче в производство и службы материально-технического снабжения информации о по-требностях предприятия во всех материальных ресурсах (деталях и сборочных единицах собственного производства, полуфабрикатах, материалах, покупных изделиях, оснастке и приспособлениях и т. п.), необходимых для выполнения производственной програм-мы. Особую сложность задаче придает ее календарный характер. Все потребности необходимо привязать к требуемым датам выполнения заказов. Ранние системы, решавшие эту задачу, получили название MRP (Material Requirements Planning -- “Планирование материальных потребностей”). Постепенно был совершен переход от автоматизации управления производством на уровне локальных задач к интегрированным системам, охватывающим выполнение всех фун-кций управления производством. Итогом этого процесса явились системы, получившие название MRPII (Manufacturing Resource Planning -- “Планирование производственных ресурсов”).

MRPII представляет собой методологию, направленную на эф-фективное управление всеми производственными ресурсами пред-приятия. Она обеспечивает решение задач планирования деятельно-сти предприятия в натуральном и денежном выражении, моделиро-вание возможностей предприятия, отвечая на вопросы типа “Что будет, если..?”. Эта методология базируется на ряде крупных взаи-мосвязанных функциональностей, среди которых:

* Бизнес-планирование (Business Planning -- ВР).

* Планирование продаж и деятельности предприятия в целом (Sales and Operations Planning -- S&OP).

* Планирование производства (Production Planning -- PP).

* Разработка графика выпуска продукции (Master Production Scheduling -- MPS).

* Планирование материальных потребностей (Material Requirements Planning -- MRP).

* Планирование производственных мощностей (Capacity Requirements Planning -- CRP).

* Различные системы оперативного управления производством. Среди них системы, основанные на составлении расписаний работ на цеховом уровне (Shop Floor Control -- SFC) и сис-темы поточного производства типа “точно-в-срок” (Just-in-Time - JIT).

Схема MRPII представлена на рис. 1.3.

Структура MRPII охватывает все основные функции планирова-ния производства сверху вниз. Состав функциональных модулей и их взаимосвязи имеют глубокое обоснование с позиции теории уп-равления. Они обеспечивают интеграцию функций планирования, в том числе согласование их при различиях времени и пространства. Важно отметить, что представленный набор модулей является не избыточным, именно поэтому он в основном сохраняется и в сис-темах следующих поколений. Более того, многие понятия, методы и алгоритмы, заложенные в функциональные модули MRPII, оста-ются неизменными в течение длительного времени и входят в каче-стве элементов в системы следующих поколений.

Для каждого уровня планирования MRPII характерны такие параметры, как степень детализации плана, горизонт планирова-ния, вид условий и ограничений. Для одного и того же уровня пла-нирования MRPII эти параметры могут изменяться в широком диа-пазоне в зависимости от характера производственного процесса, возможно также применение на каждом отдельном предприятии определенного набора функциональных модулей MRPII.

Кратко охарактеризуем функциональные мо-дули MRPII.

Бизнес-планирование. Процесс формирования плана предприя-тия наиболее высокого уровня. Планирование долгосрочное, план составляется в стоимостном выражении. Наименее формализован-ный процесс выработки решений.

Планирование продаж и деятельности предприятия в целом. Бизнес-план преобразует-ся в планы продаж основных видов продукции (как правило, от 5 до 10). При этом производственные мощности могут не учитываться или учитываться укрупненно. План носит среднесрочный характер.

Планирование производства. План продаж по видам продукции преобразуется в объемный или объемно-календарный план произ-водства видов продукции. Под видом здесь понимаются семейства однородной продукции. В этом плане впервые в качестве планово-учетных единиц выступают изделия, но представления о них носят усредненный характер. Часто этот модуль объединяется с предыдущим.

Формирование графика выпуска продукции. План производства преобразуется в график выпуска продукции. Как правило, это сред-несрочный объемно-календарный план, задающий количества кон-кретных изделий (или партий) со сроками их изготовления.

Планирование потребностей в материальных ресурсах. В ходе пла-нирования на этом уровне определяются, в количественном выра-жении и по срокам, потребности в материальных ресурсах, необхо-димых для обеспечения графика выпуска продукции.

Планирование производственных мощностей. Как правило, в этом модуле выполняются расчеты по определению и сравнению располагаемых и потребных производственных мощностей. С не-большими изменениями этот модуль может применяться не толь-ко для производственных мощностей, но и для других видов про-изводственных ресурсов, способных повлиять на пропускную спо-собность предприятия. Подобные расчеты, как правило, произво-дятся после формирования планов практически всех предыдущих уровней с целью повышения надежности системы планирования. Иногда решение данной задачи включают в модуль соответствую-щего уровня.

Оперативное управление производством. Здесь формируются опе-ративные планы-графики. В качестве планово-учетных единиц могут выступать партии, сборочные единицы, детали, операции и т. п. Период, охватываемый планирова-нием, невелик (от нескольких дней до месяца).

Связь между уровнями в MRPII обеспечивается с помощью уни-версальной формулы: задача планирования на каждом уровне реа-лизуется как ответ на три вопроса:

1. Что необходимо выполнить?

2. Что необходимо для этого?

3. Что имеется в настоящее время?

В качестве ответа на первый вопрос всегда выступает план более высокого уровня, чем и обеспечивается связь между уровнями. Струк-тура ответов на последующие вопросы зависит от решаемой задачи.

Дальнейшее развитие MRPII связано с появлением систем уп-равления предприятием в замкнутом контуре, т. е. с обратной свя-зью (Closed-loop MRP). В этих системах появляются такие функцио-нальные возможности, как планирование и учет запуска-выпуска, составление оперативных расписаний, решение задач первичного учета. Перечисленные функциональные возможности не только углубили систему планирования, но и создали условия для эффектив-ного регулирования хода производства, что в конечном итоге спо-собствовало повышению устойчивости планов верхнего уровня. Се-годня под системами типа MRPII, как правило, подразумевают именно системы с обратной связью.

Существует несколько направлений развития MRPII. Первое из них -- дополнение MRPII функциями управления материальными ресурсами в системах распределения. Эти функции получили название “Планирование потребностей в системах распределения” (Distribution Requirements Planning -- DRP). Здесь решаются задачи управления запасами в складской сети. Развитие DRP постепенно привело к замене традиционного подхода к определению уровня запасов по принципу “точки заказа” (т. е. подачи заказа на пополнение запасов при достижении минимально допус-тимого уровня) новым подходом, который основан на определении потребностей в зависимости от заказов на продукцию. Такой подход называется планированием зависимых потребностей.

Длительный процесс внедрения MRPII позволил, с одной стороны, достичь роста эффективности предприятий, а с другой стороны, выявил ряд присущих этой системе недостатков, в числе которых:

* ориентация системы управления предприятием исключитель-но на имеющиеся заказы, что затрудняло принятие решений на длительную, среднесрочную, а в ряде случаев и на крат-косрочную перспективу;

* слабая интеграция с системами проектирования и конструи-рования продукции, что особенно важно для предприятий, производящих сложную продукцию;

* слабая интеграция с системами проектирования технологи-ческих процессов и автоматизации производства;

* недостаточное насыщение системы управления функциями управления затратами;

* отсутствие интеграции с процессами управления финансами и кадрами.

Необходимость устранить перечисленные недостатки побудила трансформировать системы MRPII в системы нового класса -- “Планирование ресурсов предприятия” (Enterprise Resource Planning -- ERP). Системы этого класса в большей степени ориентированы на работу с финансовой информацией для решения задач управления большими корпорациями с разнесенными территориально ресурсами. Сюда включается в?е, что необходимо для получения ресурсов, изготовления продукции, ее транспортировки и расчетов по заказам клиентов. Помимо перечисленных функциональных требований в ERP реализованы и новые подходы по применению графики, использованию реляционных баз данных, CASE-технологий для их развития, архитектуры вычислительных систем типа “клиент-сервер” и реализации их как открытых систем.

Системы типа ERP пополняются следующими функциональны-ми модулями -- прогнозирования спроса, управления проектами, управления затратами, управления составом продукции, ведения технологической информации. В них прямо или через системы обме-на данными встраиваются модули управления кадрами и финансо-вой деятельностью предприятия.

Укрупненно структура управления в ERP показана на рис. 1.4.

Ниже представлены пояснения к элементам структуры управления ERP, добав-ленные по сравнению с системой MRPII.

Прогнозирование. Оценка будущего состояния или поведения внешней среды или элементов производственного процесса. Цель -- оценить требуемые параметры в условиях неопределенности. Недо-статок информации связан, как правило, с временным фактором. Прогнозирование может носить как самостоятельный характер, так и, предшествуя планированию, представлять собой первый шаг в решении задачи планирования.

Управление проектами и программами. В производственных сис-темах, предназначенных для выпуска сложной продукции, собствен-но производство является одним из этапов полного производствен-ного цикла. Ему предшествуют проектирование, конструкторская и технологическая подготовка, а произведенная продукция подверга-ется испытаниям и модификации. Отсюда следует необходимость управления проектами и программами в це-лом и включение соответствующих функций в систему управления.

Ведение информации о составе продукции. Эта часть системы уп-равления обеспечивает управленцев и производственников инфор-мацией требуемого уровня о продукции, изделиях, сборочных еди-ницах, деталях, материалах, а также об оснастке и приспособлени-ях. Здесь обеспечивается адекватное представление различных струк-тур изделий, полнота данных, фиксация всех изменений. Особое место среди решаемых задач принадлежит прямой задаче разузлования для многоуровневых изделий. Она используется также при пла-нировании потребностей в материальных ресурсах.

Ведение информации о технологических маршрутах. Для решения задач оперативного управления производством необходима инфор-мация о последовательности операций, входящих в технологичес-кие маршруты, длительности операций и количестве исполнителей или рабочих мест, требуемых для их выполнения.

Управление затратами. Этот фрагмент системы оценивает рабо-ту производственных и других подразделений с точки зрения зат-рат. Здесь выполняются работы по определению плановых и факти-ческих затрат. Роль данной подсистемы -- обеспечить связь между управлением производством и управлением финансовой деятель-ностью путем решения задач планирования, учета, контроля и ре-гулирования затрат. Задача, как правило, решается в различных разрезах -- по подразделениям, проектам, типам и видам продук-ции, изделиям и т. п. Данная информация используется для выра-ботки управляющих решений, оптимизирующих экономические показатели предприятия.

Управление финансами. В этой подсистеме решаются задачи уп-равления финансовой деятельностью. Практически во всех зарубеж-ных системах в нее входят четыре подсистемы более глубокого уров-ня -- “Главная бухгалтерская книга”, “Расчеты с заказчиками”, “Рас-четы с поставщиками”, “Управление основными средствами”. Авто-матизация управления финансами на предприятии позволяет:

* усилить финансовый контроль путем обобщения всей финан-совой деятельности;

* улучшить оборот денежных средств путем обеспечения полно-го управления кредитами и счетами дебиторов;

* оптимизировать управление денежными средствами путем ав-томатизации расчетов с поставщиками;

* максимизировать отдачу от капитальных вложений путем обес-печения более эффективного управления основными средства-ми, арендованной собственностью, ремонтной базой, неза-вершенным капитальным строительством.

Управление кадрами. В данной подсистеме решаются задачи уп-равления кадровыми ресурсами предприятия. Задачи, решаемые в подсистеме управления кадрами, связаны с профориентацией, набором персонала, профессиональной адаптацией, штатным расписанием, переподготовкой, продвижением по службе, оплатой и т.п.

Таким образом, ERP является улучшенной модификацией MRPII. Ее цель -- интегрировать управление всеми ресурсами предприятия, а не только материальными, как это было в MRPII.

Такое расширение системы, повышая эффективность управле-ния, вместе с тем, увеличивает и масштабы формальной системы, что усложняет характер работ по созданию АСУП.

Еще одной особенностью ERP является, по существу, сохране-ние подходов к планированию производства, принятых в MRPII. Основная причина состояла в том, что на первоначальном этапе перехода от MRPII к ERP мощность вычислительных систем была недостаточна для того, чтобы обеспечить широкое применение ме-тодов моделирования и оптимизации. Ограничения вычислительно-го характера привели, например, к тому, что плановые решения формируются путем циклического повторения двух шагов. На пер-вом шаге формируется план без учета ограничений на производ-ственные мощности. На втором шаге он проверяется на допустимость. Процесс повторяется до тех пор, пока план, полученный на одной итерации, не будет допустимым.

В ERP решения о включении изделия в график выпуска продукции может приниматься не только на основе реально имеющегося спроса, но и на основе прогноза спроса и в связи с выполнением новых проектов и программ. Это, безусловно, расширяет диапазон применения системы управления и делает ее более гибкой и адаптивной к изменениям внешней среды.