Управление производством промышленного предприятия с помощью ERP-системы
Управление производством промышленного предприятия с помощью ERP-системы: планирование материальных ресурсов и производственных мощностей
Олег Гершман
В конкурентных рыночных условиях перед промышленными предприятиями встают новые задачи – четкое своевременное выполнение клиентских заказов, управление себестоимостью продукции, снижение издержек и пр. Какие возможности предоставляют современные ERP-системы для планирования материальных ресурсов и производственных мощностей, управления производством, и с какими сложностями сталкиваются предприятия при внедрении таких систем?
Каждое современное промышленное предприятие тем или иным образом автоматизирует планирование материальных ресурсов и производства – номенклатуру в тысячи позиций вручную просчитывать невозможно. Однако полностью исключить нештатные ситуации довольно сложно, и периодически приходится оперативно решать множество проблем: как своевременно выполнить заказ, если вовремя не привезли материал или субподрядчики срывают срок поставки, или вышел из строя станок, или близится плановый ремонт оборудования? При широкой номенклатуре изделий «держать в голове» всю информацию по имеющимся на складе материалам, производственным мощностям просто невозможно. «Самописные» системы планирования уже не справляются с новыми задачами управления производством. В этих условиях многие промышленные предприятия обращаются к ERP-системам, в первую очередь к функциональности планирования материальных ресурсов и производственных мощностей. Оставим за рамками обсуждения хорошо знакомые всем «теоретические» аспекты планирования ресурсов предприятия (ERP – Enterprise Resources Planning) и рассмотрим возможности практической реализации планирования производства в системе на примере одного из лидирующих в этой области продукта – SAP ERP2005.
Планирование потребностей производства и закупок
Понятно, что главная задача цикла планирования – получение адекватных планов по закупкам материалов и услуг, по производству, по субподрядным работам. Для этого необходимо строго учитывать, по какому технологическому маршруту производится изделие, какие материалы и услуги, производственные мощности нужны для каждой операции и т.д. Все эти данные в ERP-системе консолидируются в блоке нормативно-справочной информации (НСИ), который является своего рода «костяком» системы. От правильного задания этой информации зависят и планирование, и управление производством, и решение таких задач, как управление запасами, расчет себестоимости, планирование бюджета и пр.
В системе SAP ERP2005 глубоко проработан блок по ведению основных данных. Нормативно-справочная информация, необходимая для планирования и управления производством, включает следующие основные составляющие.
Справочник материалов («основные записи материалов»). Под материалом в ERP-системе подразумевается изделие любого типа: изготавливаемое, закупаемое, полуфабрикат. В справочнике помимо основных данных (таких как единицы измерения, описание материала, единицы веса, вес и пр.) ведутся практически все сведения, необходимые для учета материалов в различных «функциональных» областях: для финансового учета (стандартная цена материала, средняя скользящая цена и пр.); для планирования потребностей производства (вид заготовки, время на собственное производство, размер партии и др.); для закупок, сбыта и т.д. Кроме того, определяются наименования, ГОСТы, стратегия планирования, управления производством изделия, расчета себестоимости (например по средневзвешенной цене, нормативной цене и пр.), другая технологическая информация. Причем в SAP обязательными являются только основные данные (код, наименование), все остальные параметры задаются при необходимости соответствующего учета. Таким образом, пользователь сам определяет требуемый набор параметров для конкретного изделия.
Справочник рабочих мест. Здесь описываются участки, на которых выполняются определенные операции или работы. Данные по рабочему месту заводятся с соответствующими параметрами: основные данные (имя и описание), данные по мощностям, по заработной плате, данные календарного планирования – например, можно определить, что рабочее место будет доступно только с понедельника по среду, тогда в остальные дни система при планировании будет искать альтернативное место изготовления данной позиции. Параметрами рабочего места также являются данные для калькуляции стоимости работ. Можно вести иерархию по рабочим местам, то есть группировать их по отделам, участкам.
Производственные спецификации (технологические маршруты изделий) – списки компонентов, из которых состоят продукты, узлы, готовые изделия. Особенности системы SAP: в спецификации можно задавать не только компоненты, но и вспомогательные данные – ссылки на документацию и пр.; можно вести альтернативные спецификации.
Технологические карты – важнейшая составляющая НСИ для планирования производства. Карты отражают последовательный состав операций, необходимых для изготовления материала (детали/узла). Каждая операция определяется данными рабочего места, управляющими данными, временем изготовления. В системе можно определить компоненты, которые используются на данной операции, присвоить позиции из определенной спецификации, задать контрольные признаки для данной операции, рассчитать продолжительность операций по заданным формулам. Эти данные являются основой при планировании времени изготовления и создании производственного заказа на изделие. В системе SAP есть возможность формировать альтернативные (параллельные) маршруты изготовления изделия. Если в процессе планирования система «видит», что для изделия определены условия, при которых необходимо изготавливать его по альтернативной последовательности операций, то «планировщик» системы следует этой рекомендации и использует разные последовательности операций.
Грамотно выверенные справочники изделий и рабочих мест, производственные спецификации, технологические карты – это «три столпа» успешного планирования производства в ERP-системе.
Производственные стратегии
Система SAP дает возможность реализовать основные стратегии управления производством: разработку под заказ (проектное производство), производство под заказ, производство на склад.
Если для производства изделия выбрана стратегия «под заказ», то в процессе планирования создаются отдельные сегменты планирования для каждого заказа клиента, и все потребности, закупки, поступления материалов планируются в заданных сегментах (рис. 1). Таким образом, пользователь системы может четко отследить, под какой заказ созданы те или иные планы на закупку и производство.
Рис. 1. Планирование при производстве «Под заказ»
Если автоматизируется проектное производство, предоставляется возможность вести проектно-ориентированный учет затрат. Для планирования проектного производства в системе SAP задаются структурный план проекта (рис. 2) и сетевой график выполнения проекта (управление проектом автоматизируется с помощью модуля PS). Для каждого структурного элемента проекта в системе планируются заказы на закупку (модуль MM – управление логистикой) и производственные заказы (модуль PP – планирование и управление производством). Учет затрат «собирается» по структурным элементам проекта, и можно отследить задействованные на каждом этапе ресурсы.
Рис. 2. Планирование в проектном производстве
При выборе стратегии производства на склад осуществляется составление производственной программы на изделие в соответствии с заданным объемом продукции, который необходимо выпустить за конкретный период (согласно прогнозам сбыта). Затем осуществляется планирование потребностей и производство складского запаса. В данном случае, помимо функциональности планирования производства, повышается значение адекватного управления запасами (сбытовики должны иметь ясное представление, какие позиции есть на складе, и если что-то отсутствует, то когда появится), и в этом тоже может помочь система SAP.
В процессе планирования потребностей в материалах (ППМ) каждый конечный продукт разузловывается, определяются потребности в компонентах, и в соответствии с данными технологических карт рассчитываются сроки поставок (изготовления или закупок) каждого необходимого компонента. По результатам расчета ППМ система автоматически генерирует сведения о дефицитных комплектующих и особых ситуациях. При этом в системе SAP для отражения результатов используется «принцип светофора» (рис. 3), и плановику удобно анализировать нештатные ситуации – отставания от графика поставок и пр.
Рис. 3. Форма ERP-системы SAP, отражающая расчет потребности в материалах
Для календарного планирования производства и планирования загрузки мощностей исходными данными служат справочники материалов, рабочих мест, технологические карты, плановые и производственные заказы, а также сведения о предстоящем ремонте оборудования, используемые для учета периодов, когда производственные мощности будут недоступны (рис. 4).
Рис. 4. Среда планирования загрузки мощностей
В системе осуществляется анализ соответствия наличной и необходимой производственных мощностей и корректировка календарных планов (автоматически или вручную).
Система предоставляет возможность сбалансировать необходимые для выполнения операций мощности с целью оптимизации загрузки рабочих мест (например, путем оптимизации планирования и сокращения времени наладки и демонтажа, простоев оборудования и т.д.). Балансировка осуществляется в автоматическом режиме на основе модели, определенной пользователем. При этом выполняется компенсация нагрузки-перегрузки рабочих мест, ищется оптимальная схема, выбираются подходящие ресурсы. Кроме того, возможна настройка системы таким образом, что в случае перегрузки рабочего места система автоматически предложит пути оптимизации планирования (переброска операций на другое рабочее место и др.).
Необходимо особо отметить широкие возможности системы отчетности SAP: множество вариантов отчетов по планированию, анализ адекватности плана в различных ракурсах: по изделиям, полуфабрикатам, рабочему участку, дате и пр. Каждый отчет можно вывести на экран, как в табличной форме, так и в виде диаграммы, либо экспортировать в Excel.
Управление производственными заказами
После завершения процедуры планирования заказы передаются на исполнение (закупку, производство). Основным элементом управления при этом является производственный заказ, который представляет собой комплексную структуру, объединяющую все данные по планированию, складированию, производству, календарному планированию, учету и отчетности. Производственный заказ создается для изготовления определенного материала в определенном количестве, либо для выполнения определенной работы.
Основные этапы управления производственным заказом: создание производственного заказа; подготовка материалов для выполнения заказа; регистрация выполнения работ; регистрация движения материалов; расчет заказа.
Для отслеживания производственного заказа в системе можно задавать десятки статусов, характеризующих процесс выполнения заказа. В системе существует возможность в любой момент выполнения производственного заказа произвести проверку доступности необходимых материалов и мощностей. На основе данных системы могут быть проанализированы «узкие места», скорректированы сроки закупки материалов и производства компонентов, сроки выполнения операций. Существует возможность реализации в системе востребованной на некоторых предприятиях процедуры резервирования материалов на складе под производственный заказ. В этом случае система исключит вероятность передачи зарезервированного материала на другой заказ. Автоматически могут контролироваться фактические затраты по производственному заказу в сравнении с плановыми.
Поскольку данные в системе регистрируются с точностью до операции и компонента, менеджер получает возможность оперативно контролировать выполнение каждого заказа, предупреждать возникновение критических ситуаций (сетевой график выполнения заказа отражает всю динамику его выполнения). При необходимости может быть настроена отправка автоматического сообщения об угрозе сдвигов календарных сроков изготовления, об отсутствии необходимых для производства материалов и т.д.
Внедрение системы: «операция на сердце»
Производство – главная функциональная область действующего промышленного предприятия, и внедрение ERP-системы в части управления производством иногда сравнивают с операцией на сердце. Тот, кто задумал «оперироваться», должен взвесить все «за» и «против», определить для себя цель и подготовиться к решению целого ряда вопросов.
Первая группа вопросов связана с ведением НСИ. Повторюсь, что четкое задание нормативной информации является залогом успеха. На предприятиях нередко складываются свои «традиции» в формировании этих данных, которые система поддерживать не будет. Например, система требует, чтобы в технологических картах были четко прописаны времена – операционные, времена переналадки, времена транспортировки, пролеживания и т.д. Каждое предприятие решает индивидуально, как задавать эти времена. Так, многие используют «нормо-часы», но, к сожалению, они часто «подгоняются» под зарплату. При внедрении системы от этой практики придется отказаться, и времена надо будет приводить в порядок, выверять и заносить в систему. И с этим бывают связаны довольно болезненные вопросы.
Целый ряд организационных моментов связан с обеспечением ведения НСИ в системе. Кто будет заносить данные и отслеживать изменения (например, изменения спецификаций -состава изделий, норм расхода материалов и пр.)? Многие идут по пути интеграции с конструкторскими системами (САПР), и SAP предоставляет для этого специальные программные продукты. Но здесь возникают свои сложности. После конструкторов в работу вступают технологи, которые определяют производственные участки изготовления продукта, времена изготовления, транспортировки, переналадки и пр. Откорректированные данные также должны быть введены в систему. Важно понимать, что в системе необходимо вести такую спецификацию, которая позволяет управлять данными, и технологической информации для этого бывает недостаточно. (Для примера можно привести уже ставший обязательным при каждом внедрении системы вопрос о кодировании цеховых переделов.) На некоторых предприятиях организуются специальные группы ведения НСИ, которые обрабатывают внесенные конструкторами и технологами изменения и вводят эти данные в систему.
Вторая группа вопросов связана с правильным заданием в системе оптимальных партий (минимальных, максимальных и пр.). Популярные на западе методики «бережливого» производства и отказа от партионности в России пока не используются (по крайней мере на предприятиях, выполняющих, например, и гальванические и сборочные операции), и задачу определения «оптимальных партий» придется прорабатывать.
Возникают вопросы и непосредственно в производстве. Вручную или автоматически списывать материалы? Кто их будет списывать и когда? Как будет осуществляться регистрация операций? В автоматическом режиме система строго и точно регистрирует отпущенные материалы по введенным нормам расхода, не позволяет нарушать принятые стратегии регистрации операций. Здесь тоже возникает немало проблем, поэтому на первом этапе внедрения многие идут по пути списания «по факту».
Наконец, присутствуют и обычные, всем известные вопросы организации проекта внедрения – создание рабочих групп, выделение в них специалистов и т.д.
Таким образом, прежде чем внедрять систему, необходимо подготовиться к решению всех перечисленных вопросов. И если наиболее актуальная проблема заключается, скажем, в автоматизации учета рабочего времени и расчета заработной платы, то, может быть, не стоит затевать внедрение ERP, ведь ее главное назначение – то, для чего создавались первые MRP-системы, которые «выросли» в ERP, – это автоматизация планирования ресурсов предприятия.
В заключение несколько слов о возможных рамках проекта. Современные ERP-системы ориентированы на то, чтобы автоматизировать всю цепочку бизнес-процессов промышленного предприятия, – от закупок и производства до реализации продукции и выстраивания взаимоотношений с клиентами. Но внедрять всю функциональность одновременно очень сложно. Поэтому не обязательно, например, сразу переводить в ERP-систему бухучет и «бороться» с сопротивлением финансовой службы – можно организовать интеграцию ERP с эксплуатирующейся системой, (например 1С), а внедрение финансового блока оставить на вторую очередь. С другой стороны, необходимо оценить трудоемкость подобной интеграции, и если затраты (трудовые, денежные, моральные) намного превышают затраты при централизованном внедрении, то «усеченный» вариант внедрения нецелесообразен. Логистическую цепочку материальных потоков лучше охватывать на первом этапе внедрения, то есть вместе с производством внедрять управление закупками, управление продажами, управление запасами.
CIO №8, 2007
© TopS Business Integrator, 2001-2006