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 рас­чета материальных потребностей на производственную программу. Решение задачи состоит в определении и передаче в производство и службы материально-технического снабжения информации о по­требностях 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 програм­мы. 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 фун­кций управления производством. Итогом этого процесса явились системы, получившие название MRPII (Manufacturing Resource Planning — “Планирование производственных ресурсов”).

MRPII представляет собой методологию, направленную на эф­фективное управление всеми производственными ресурсами пред­приятия. Она обеспечивает решение задач планирования деятельно­сти предприятия в натуральном и денежном выражении, моделиро­вание возможностей предприятия, отвечая на вопросы типа “Что будет, если..?”. Эта методология базируется на ряде крупных взаи­мосвязанных 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 сис­темы поточного производства типа “точно-в-срок” (Just-in-Time - JIT).

Схема MRPII представлена на рис. 1.3.

Структура MRPII охватывает все основные функции планирова­ния производства сверху вниз. Состав функциональных модулей и их взаимосвязи имеют глубокое обоснование с позиции теории уп­равления. 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 сис­темах следующих поколений. Более того, многие понятия, методы и алгоритмы, заложенные в функциональные модули MRPII, оста­ются неизменными в течение длительного времени и входят в каче­стве элементов в системы следующих поколений.

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

Кратко охарактеризуем функциональные мо­дули MRPII.

Бизнес-планирование. Процесс формирования плана предприя­тия наиболее высокого уровня. Планирование долгосрочное, план составляется в стоимостном выражении. Наименее формализован­ный процесс выработки решений.

Планирование продаж и деятельности предприятия в целом. Бизнес-план преобразует­ся 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 произ­водства 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 сред­несрочный объемно-календарный план, задающий количества кон­кретных изделий (или партий) со сроками их изготовления.

Планирование потребностей в материальных ресурсах. В ходе пла­нирования на этом уровне определяются, в количественном выра­жении и по срокам, потребности в материальных ресурсах, необхо­димых 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 не­большими изменениями этот модуль может применяться не толь­ко для производственных мощностей, но и для других видов про­изводственных ресурсов, способных повлиять на пропускную спо­собность предприятия. Подобные расчеты, как правило, произво­дятся после формирования планов практически всех предыдущих уровней с целью повышения надежности системы планирования. Иногда решение данной задачи включают в модуль соответствую­щего уровня.

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

Связь между уровнями в MRPII обеспечивается с помощью уни­версальной формулы: задача планирования на каждом уровне реа­лизуется 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. Струк­тура ответов на последующие вопросы зависит от решаемой задачи.

Дальнейшее развитие MRPII связано с появлением систем уп­равления предприятием в замкнутом контуре, т. е. с обратной свя­зью (Closed-loop MRP). В этих системах появляются такие функцио­нальные 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 эффектив­ного регулирования хода производства, что в конечном итоге спо­собствовало повышению устойчивости планов верхнего уровня. Се­годня 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 допус­тимого 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 исключитель­но на имеющиеся заказы, что затрудняло принятие решений на длительную, среднесрочную, а в ряде случаев и на крат­косрочную перспективу;

• слабая интеграция с системами проектирования и конструи­рования продукции, что особенно важно для предприятий, производящих сложную продукцию;

• слабая интеграция с системами проектирования технологи­ческих 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葁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 функциональны­ми модулями — прогнозирования спроса, управления проектами, управления затратами, управления составом продукции, ведения технологической информации. В них прямо или через системы обме­на данными встраиваются модули управления кадрами и финансо­вой деятельностью предприятия.

Укрупненно структура управления в ERP показана на рис. 1.4.

Ниже представлены пояснения к элементам структуры управления ERP, добав­ленные по сравнению с системой MRPII.

Прогнозирование. Оценка будущего состояния или поведения внешней среды или элементов производственного процесса. Цель — оценить требуемые параметры в условиях неопределенности. Недо­статок 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 сис­темах, предназначенных для выпуска сложной продукции, собствен­но производство является одним из этапов полного производствен­ного цикла. Ему предшествуют проектирование, конструкторская и технологическая подготовка, а произведенная продукция подверга­ется испытаниям и модификации. Отсюда следует необходимость управления проектами и программами в це­лом и включение соответствующих функций в систему управления.

Ведение информации о составе продукции. Эта часть системы уп­равления обеспечивает управленцев и производственников инфор­мацией требуемого уровня о продукции, изделиях, сборочных еди­ницах, деталях, материалах, а также об оснастке и приспособлени­ях. Здесь обеспечивается адекватное представление различных струк­тур изделий, полнота данных, фиксация всех изменений. Особое место среди решаемых задач принадлежит прямой задаче разузлования для многоуровневых изделий. Она используется также при пла­нировании потребностей в материальных ресурсах.

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

Управление затратами. Этот фрагмент системы оценивает рабо­ту производственных и других подразделений с точки зрения зат­рат. Здесь выполняются работы по определению плановых и факти­ческих затрат. Роль данной подсистемы — обеспечить связь между управлением производством и управлением финансовой деятель­ностью путем решения задач планирования, учета, контроля и ре­гулирования затрат. Задача, как правило, решается в различных разрезах — по подразделениям, проектам, типам и видам продук­ции, изделиям и т. п. Данная информация используется для выра­ботки управляющих решений, оптимизирующих экономические показатели предприятия.

Управление финансами. В этой подсистеме решаются задачи уп­равления финансовой деятельностью. Практически во всех зарубеж­ных системах в нее входят четыре подсистемы более глубокого уров­ня — “Главная бухгалтерская книга”, “Расчеты с заказчиками”, “Рас­четы с поставщиками”, “Управление основными средствами”. Авто­матизация управления финансами на предприятии позволяет:

• усилить финансовый контроль путем обобщения всей финан­совой деятельности;

• улучшить оборот денежных средств путем обеспечения полно­го управления кредитами и счетами дебиторов;

• оптимизировать управление денежными средствами путем ав­томатизации расчетов с поставщиками;

• максимизировать отдачу от капитальных вложений путем обес­печения более эффективного управления основными средства­ми, арендованной собственностью, ремонтной базой, неза­вершенным капитальным строительством.

Управление кадрами. В данной подсистеме решаются задачи уп­равления 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 управле­ния, вместе с тем, увеличивает и масштабы формальной системы, что усложняет характер работ по созданию АСУП.

Еще одной особенностью ERP является, по существу, сохране­ние 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 ме­тодов моделирования и оптимизации. Ограничения вычислительно­го характера привели, например, к тому, что плановые решения формируются путем циклического повторения двух шагов. На пер­вом шаге формируется план без учета ограничений на производ­ственные 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.