МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯМИ

Основные понятия теории управления

Используя кибернетический подход, в самом общем виде про­цесс управления предприятием может быть проиллюстрирован с помощью схемы, приведенной на рис. 1.

Применительно к промышленному предприятию кибернетичес­кий подход предполагает, что при управлении предприятием долж­ны использоваться следующие принципы:

• управление предприятием рассматривается в рамках системы, включающей в себя помимо предприятия и внешнюю среду;

• цель управления формулируется в количественных терминах;

• действующие в системе механизмы связи и управления анали­зируются с учетом как детерминированности, так и стохастических изменений.

Управление предприятием всегда подчинено некоторой цели, поэтому всегда можно говорить об управлении, оптимальном в из­вестном смысле, например цель: максимизация прибыли за задан ный период времени, снижение издержек производства и т. д. Ка­залось бы, что наиболее простой ответ на вопрос, как построить управление предприятием, может быть получен с помощью тео­рии оптимального управления.

Рис. 1 Здесь t— время, X„,M(f) — вектор измеряемых параметров, характери­зующих состояние управляемого объекта (измеряемая часть вектора фазовых координат), ZM3M(f) — вектор измеряемых параметров, харак­теризующих состояние окружающей среды, U — управляющее воз­действие, V — воздействие окружающей среды, W — информацион­ные возмущения. В общем случае U, V, W могут зависеть от Х и t.

Однако на практике ряд факторов не позволяет использовать этот подход в чистом виде. Применение теории оптимального управления подразумевает наличие следую­щих элементов:

динамическая модель предприятия;

модель системы управления;

критерий оптимальности;

модель внешних воздействий на предприятие и информаци­онных возмущений (внешних возмущений и шумов).

К сожалению, создать математические модели, охватывающие все эти компоненты, на практике невозможно. Даже упрощенные модели оказываются такой размерности, что ни один из известных методов построения оптимального управления не может быть реа­лизуем для определения управляющих воздействий.

Для получения предсказуемых результатов управления сложны­ми объектами и накопления полезных, полученных опытным пу­тем знаний применяется ряд упрощений, которые могут быть фор­мализованы в рамках теории управления. Эти упрощения касаются как процесса выработки управляющих воздействий, так и моделей предприятия и внешних воздействий и информационных возму­щений.

Управление представляют две составляющие:

программные управляющие воздействия, зависящие только от времени;

корректирующие управляющие воздействия, формируемые по принципу обратной связи, т. е. зависящие от рассогласований между текущими значениями контролируемых параметров и прогнозируемыми программными.

Поведение контролируемых параметров деятельности изображе­но на рис. 2.

Методы формирования программной составляющей управляю­щих воздействий и прогнозирования поведения предприятия при реализации этих воздействий в экономике и в области управления предприятием дали начало развитию такого направления, как мето­ды планирования. Дополнение методов планирования способами периодического формирования корректирующих составляющих уп­равляющих воздействий легло в основу направления — управление проектами.

После введения этих упрощений процесс управления предприя­тием можно представить в виде, изображенном на рис. 3.

Планирование заключается в выработке плановой «траектории» процесса Д/) на период планирования {/0, t^}. Учет, т. е. измерение, в производственных системах состоит в определении в заданные мо­менты времени истинного состояния процесса X^(t). Контроль по­зволяет определить отклонение Хф(() от Xm(f), а регулирование со­стоит в определении скорректированного плана X (f), т. е. по суще­ству является решением задачи планирования при новых начальных условиях.

Схема управления, показанная на рис. 2 и рис. 3, является уни­версальной и применима ко всем процессам производственных сис­темах. Компонентами вектор-функции X(f) могут быть показатели, характеризующие ход производства, состояние доходов, расходов, мощностей, запасов, кадров и т. п.

Для описания процесса управления используются перечислен­ные далее термины. Управление предприятием представляет собой совокупность воздействий, призванных обеспечить эффективное с точки зрения заданных целей протекание производственного про­цесса.

Реализация процесса управления предприятием происходит в рамках системы управления предприятием — структуры, в кото­рой можно выделить объект управления и управляющую часть.

Объектом управления является производственный процесс. В роли управляющей части на предприятии выступают управленческие службы.

Управление предприятием протекает во времени, поэтому его следует рассматривать как процесс управления. Структура производ­ственного процесса определяет, в свою очередь, структуру процес­са управления. На каждом предприятии можно выделить несколько направлений деятельности (производство, сбыт, снабжение, финан­сы и т. д.), а в рамках этих направлений — процессы более глубоких уровней, которые также являются объектами управления.

Система управления предприятием — это система управления организационного типа. В таких системах велика роль организации, координации и согласования поведения коллективов людей.

Все частные производственные процессы, вплоть до элементар­ных, представляют собой управляемые процессы. Управление каж­дым процессом осуществляется путем реализации функций управле­ния в отдельные дискретные моменты времени. В состав функций управления входят: Йланирование, учет, контроль, регулирование, анализ. Планирование — это определение поведения управляемого процесса в будущем в детерминированном виде. Учет — определе­ние фактического состояния управляемого процесса в дискретные моменты времени. Контроль — это определение отклонений между запланированным и фактическим состоянием управляемого процесса в дискретные моменты времени. Регулирование — обеспечение фун­кционирования управляемых процессов в рамках заданных парамет­ров. Анализ — это подведение итогов осуществления управляемого процесса за период управления, выявление факторов, повлиявших на степень достижения запланированных результатов. Существует еще одна функция управления — прогнозирование. Прогнозирование — это определение на будущее вероятностных характеристик управля­емого процесса. В зависимости от целей исследования функция про­гнозирования рассматривается как самостоятельная или объединя­ется с планированием.

Дальнейший прогресс в области формализации методов управ­ления предприятием связан:

с системным подходом, который подразумевает построение системы моделей. Обычно эти модели имеют иерархическую струк­туру, отражающую различные качественные особенности поведе­ния такого сложного объекта, как предприятие, например модель процессов, представление предприятия как композиции систем мас­сового обслуживания, моделей данных, используемых на предпри­ятии, и т. д.;

с созданием регулярных методов определения управляющих воздействий на основе иерархического принципа декомпозиции и агрегирования задач. Согласно этому принципу результат решения задачи управления верхнего уровня становится исходным условием для решения задачи построения управляющего воздействия задачи нижнего уровня. Причем результат решения задачи нижнего уровня не приводит к ревизии результата решения задачи верхнего уровня.

Применение этих подходов позволило добиться следующих ре­зультатов:

вычленить ряд упрощенных задач, к которым могли быть при­менены некоторые методы теории оптимального управления, ко­нечных автоматов, планирования операций и т. д.;

создать эффективные процедуры принятия управленческих ре­шений с использованием эмпирических знаний лиц, принимающих решения (ЛПР);

• использовать эвристические стратегии управления;

• определить принципы формирования организационных струк­тур предприятий.

Методы теории управления, используемые в АСУП

При решении частных задач, связанных с управлением пред­приятием, широко используются ряд формализованных методов, которые в литературе иногда называются экономико-математичес­кими. Часть из них нашла применение в современных автоматизиро­ванных системах управления. Под экономико-математическими ме­тодами принято понимать комплекс формализованных математи­ческих методов, позволяющих находить оптимальные или близкие к ним решения экономических задач. Постановка задачи должна от­ражать существующие ограничения экономического характера. Для предприятий эти ограничения вытекают из ограниченности ресур­сов или из внешних условий, в которых осуществляется их хозяй­ственная деятельность. Критерий оптимизации формализуется в виде целевой функции. Это выражение, которое, исходя из поставлен­ной задачи, требуется максимизировать или минимизировать. *- В роли критериев оптимизации на различных уровнях системы управления предприятием могут выступать, например, объемы про­даж, прибыль, суммарное отклонение времени выпуска от требуе­мых, уровень загрузки оборудования, период планирования работ (месяц, год), суммарные затраты на производство и на незавершен­ное производство и т. п. Переменными в экономико-математических моделях являются управляемые параметры. При решении задач оп­тимизации переменными могут быть количество выпускаемых изде­лий, время запуска/выпуска, размеры партий, уровень запасов, время начала и окончания операций. Еще одной важной особенностью экономико-математических методов является то, что они могут быть мощным инструментом анализа экономической ситуации. С их по­мощью, например, можно быстро определить, что при заданных ограничениях допустимого решения не существует. Некоторые ме­тоды не ограничиваются получением оптимального решения. При сформированном плане они позволяют оценивать чувствительность оптимального плана к изменению внешних условий или внутренних характеристик деятельности предприятия.

Многообразие экономико-математических методов достаточно велико. В основу данного краткого анализа положен характер мате­матического аппарата.

Линейное программирование заключается в поиске оптимального решения для линейной целевой функции при линейных ограниче­ниях и ограничениях на неотрицательность переменных.

В терминах линейного программирования может формулировать­ся широкий круг задач планирования производства, финансовой деятельности, технико-экономического планирования, планирова­ния НИОКР.

Особенность линейного программирования заключается в том, что с его помощью можно не только получить оптимальное реше­ние, но и успешно исследовать*чувствительность полученного ре­шения к изменениям исходных данных. Результаты анализа на чув­ствительность имеют четкую экономическую интерпретацию.

Частным случаем линейного программирования является тран­спортная модель. Она получается естественным образом при форма­лизации задачи планирования перевозок, однако с ее помощью можно решать и другие задачи АСУП (назначение кадров на рабо­чие места, составление сменных графиков и др.). Специфическая структура ограничений задачи позволила разработать эффективные методы решения.

Важное место в АСУП принадлежит методам дискретного про­граммирования, которые ориентированы на решение задач оптими­зации с целочисленными (частично или полностью) переменными. Требование целочисленности во многих задачах управления произ­водством выступает на первый план, если речь идет, например, об определении оптимальной программы выпуска изделий, число ко­торых должно быть целым. Частным случаем задач дискретного про­граммирования являются задачи с булевыми переменными (0 или 1), т. е. задачи выбора одного из двух вариантов решений для каждо­го объекта (число объектов может быть велико). В качестве примера можно указать задачи размещения оборудования, формирования портфеля заказов и т. п.

Для решения задач дискретного программирования разработаны различные алгоритмы, в том числе комбинаторные и случайного поиска.

Модели стохастического программирования описывают ситуации, в которых элементы модели являются случайными величинами с известными функциями распределения. Для задач линейного про­граммирования подход к решению заключается в сведении исход­ной задачи к детерминированному виду.

Сетевые модели и методы применяются там, где есть возмож­ность четко структурировать управляемый процесс в виде графа, описывающего взаимосвязи работ, ресурсов, временных затрат и т. п. Разработан ряд методов решения задач на сетевых моделях по определению критического пути, распределению ресурсов.

Динамическое программирование представляет собой многошаго­вый процесс получения решения оптимальной задачи. Наиболее ес­тественной выглядит формализация динамических задач, однако этот метод успешно может применяться и для статических задач, если удается разбить решение исходной задачи на этапы. Серьезным ог­раничением применения метода динамического программирования является размерность задач. Если размерность велика, то необходи­мо запоминать большой объем промежуточной информации. Прак­тически, решение задач оптимизации возможно для систем, имею­щих размерность не выше трех.

Многокритериальные модели отражают один из видов неопреде­ленности в задачах поиска оптимальных решений — неопределен­ность целей. Эти модели и методы чрезвычайно перспективны, по­скольку многие задачи планирования в АСУП могут и должны рас­сматриваться как многокритериальные. Этот подход позволяет оп­тимизировать получаемые решения по комплексу критериев, отра­жающих экономический, технологический, социальный, экологи­ческий и другие аспекты деятельности предприятий.

Математическая статистика в АСУП применяется для реше­ния задач анализа и прогнозирования экономических и социальных процессов на предприятиях, создания и корректировки норматив­ной базы. Наиболее часто применяются методы: расчета статических характеристик, корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализа.

Теория управления запасами позволяет определять уровни запасов материалов, полуфабрикатов, производственных мощностей и дру­гих ресурсов в зависимости от спроса на них.

Теория расписаний представляет собой методологическую основу для решения задач упорядочения последовательности работ. При этом учитываются структура и параметры технологического процесса. Для решения задач, сформулированных в терминах теории расписаний, используют методы моделирования на основе приоритетов.

Эвристические методы получили в АСУП достаточно широкое распространение, и дальнейший прогресс в этом направлении свя­зан с разработкой и внедрением экспертных систем. Экспертные системы позволяют накапливать базы знаний о производственном процессе, об эффективных управляющих решениях и на этой осно­ве предлагать рациональные решения задач, слабо поддающихся формализации.

Круг экономико-математических моделей и методов чрезвычай­но широк. Их применение сдерживается затрудненностью адекват­ного описания производственного процесса, получения решений в условиях высокой размерности задач, а также отсутствием необхо­димой для этого случая квалификации управленческого персонала.

Ниже перечислены модели и методы решения частных задач уп­равления предприятиями, включаемые в базовые системы типа ERP:

для решения задач стратегического планирования применяют­ся модели линейного программирования;

оперативное планирование построено, как правило, на базе сетевых моделей. В этом случае используются методы расчета крити­ческого пути и ПЕРТ;

для решения задач прогнозирования спроса и других экономи­ческих процессов применяются' методы регрессионного анализа, анализа временных рядов, процедуры обработки экспертных оце­нок;

при решении задач планирования объемов продаж и производ­ства используются методы линейного программирования;

задача формирования графика выпуска продукции может быть сформулирована как задача минимизации совокупного производ­ственного цикла при ограничениях по мощностям, где в качестве переменных выступают сроки запуска (выпуска). В базовых системах типа ERP имеются процедуры, позволяющие решить эту задачу путем генерирования, анализа и отсеивания вариантов с одновременным сокращением числа переменных на каждой итерации;

• задача расчета материальных потребностей на обеспечение гра­фика выпуска продукции решается на основе модели разузлования, в ходе которого выполняется обсчет сетевой структуры, описываю­щей состав изделия.

Оперативное управление производством в ERP базируется на применении приоритетов и эвристических методов для построения расписаний работ.

Нормативная база может формироваться с применением статис­тических методов.

Историческая справка

Производство товаров и услуг существовало с незапамятных времен. Однако до появления рынков, на которых можно было реа­лизовать потребительские товары, большинство продукции произ­водилось в домашних условиях или небольшими гильдиями масте­ров и ремесленников. Выпускаемые товары часто имели уникаль­ный характер и производились для личного потребления. По мере развития технологий произошел переход от натурального хозяйства к специализации труда. Увеличивались рынки, возрастала централи­зация производства. Появлялись первые заводы, а вместе с ними и первые проблемы управления большим предприятием. Соответствен­но, росла и роль науки в области управления производством. Обще­признанными историческими событиями, которые привели к со­временным промышленным технологиям, явились следующие: Индустриальная революция — период великих открытий:

изобретение Джеймсом Ваттом в 1769 г. парового двигателя, заменившего энергию человека и животных энергией машин;

открытие и разработка богатых месторождений каменного угля и железной руды;

описание Адамом Смитом в 1776 г. разделения труда и специ­ализации, являющихся средством повышения эффективнос­ти и послуживших толчком к изобретению специализирован­ного оборудования;

предложение в 1790 г. Эли Уитнеем использования сменных частей, позволившее при производстве стандартной продук­ции изменять ее по заказам клиентов без участия квалифици­рованных мастеров.

Научное управление — период формализации теории управле­ния:

• выход в свет в 1911 г. книги Фредерика Тейлора «Принципы научного управления», в которой он впервые рассмотрел научные подходы и принципы построения системы управ ления;

• изучение элементарных движений и затрачиваемого на них времени рабочих. Наиболее известны здесь труды Френка и Лилиан Гилбрет, которые изменяли рабочие операции так, чтобы устранить непродуктивные движения;

• применение Генри Ганттом диаграмм планирования работ;

]. • внедрение Генри Фордом сборочной линии, сокращающей время сборки автомобиля во много раз. Сборочные линии (или конвейеры) позволили выпускать большие объемы стандартной продукции — перейти к массовому производ­ству.

Роль человеческих отношений в производственном процессе

• Элтон Мэйо высказал мысль, что на рабочих воздействуют не:- только требования руководства и материальные стимулы, но

и отношение коллег;

• Абрахам Маслоу, Фредерик Херцберг, Дуглас МакГрегор и другие разработали разнообразные теории мотивации и рабо­чих отношений.

Вторая половина XX века является периодом великих научных достижений:

• в области научного управления — разработка математических > методов для решения производственных проблем. Сюда в пер­вую очередь относятся методы линейного программирования и появление цифрового компьютера, использование матема­тического моделирования и теории модели массового обслу­живания;

• революция качества, заключающаяся в применении новых методов организации производства, нацеленных на резкое

' повышение качества продукции. Техническими средствами в данной области, впервые использованными японскими пред­приятиями, являются мелкосерийное производство, произ­водство «точно-в-срок», а также систем «Всеобщего управле­ния качеством»;

информационные технологии — интегрированное компьютер­ное производство, гибкие производственные системы, появ­ление «всемирной паутины» WWW и т. п.;

тенденция к глобализации — возрастающие масштабы тор­говли между странами привели к появлению транснациональ­ных компаний и усилению конкурентной борьбы между стра­нами.

Ниже более подробно рассмотрены вопросы применения инфор­мационных технологий в управлении предприятием.

научные подходы и принципы построения системы управления;

• изучение элементарных движений и затрачиваемого на них времени рабочих. Наиболее известны здесь труды Френка и Лилиан Гилбрет, которые изменяли рабочие операции так, чтобы устранить непродуктивные движения;

• применение Генри Ганттом диаграмм планирования работ;

• внедрение Генри Фордом сборочной линии, сокращающей время сборки автомобиля во много раз. Сборочные линии (или конвейеры) позволили выпускать большие объемы стандартной продукции — перейти к массовому производ­ству.

Роль человеческих отношений в производственном процессе

• Элтон Мэйо высказал мысль, что на рабочих воздействуют не только требования руководства и материальные стимулы, но и отношение коллег; • Абрахам Маслоу, Фредерик Херцберг, Дуглас МакГрегор и другие разработали разнообразные теории мотивации и рабо­чих отношений.

Вторая половина XX века является периодом великих научных достижений:

• в области научного управления — разработка математических > методов для решения производственных проблем. Сюда в пер­вую очередь относятся методы линейного программирования и появление цифрового компьютера, использование матема­тического моделирования и теории модели массового обслу­живания;

• революция качества, заключающаяся в применении новых методов организации производства, нацеленных на резкое повышение качества продукции. Техническими средствами в данной области, впервые использованными японскими пред­приятиями, являются мелкосерийное производство, произ­водство «точно-в-срок», а также систем «Всеобщего управле­ния качеством»;

• информационные технологии — интегрированное компьютер­ное производство, гибкие производственные системы, появ­ление «всемирной паутины» WWW и т. п.;

• тенденция к глобализации — возрастающие масштабы тор­говли между странами привели к появлению транснациональ­ных компаний и усилению конкурентной борьбы между стра­нами.

Ниже более подробно рассмотрены вопросы применения инфор­мационных технологий в управлении предприятием.

В середине 40-х годов в США 50% работающих были заняты в сфере переработки информации, а темпы роста производитель­ности труда в металлообработке в 20 раз превышали аналогичный показатель в обработке информации. Это явилось мощным им­пульсом к исследованию возможностей ЭВМ по переработке эко­номической информации, в том числе и в системах управления производством. Некоторые исследователи полагают, что каждое новое поколение автоматизированных систем и информационных технологий повышает производительность труда не менее чем в 1,5 раза.

В 50-х годах началось применение компьютеров в управлении про­изводством. Первый компьютер для этих целей был установлен в 1954 г. в компании General Electric. В этот период компьютеры при­меняются для снижения стоимости и трудоемкости работ по управ­лению. К ним относятся расчеты в бухгалтерии, на складах, форми­рование отчетности. В качестве программного обеспечения исполь­зуются отдельные программы.

В 60-е годы получают развитие методы, направленные на совер­шенствование систем принятия решений. К ним относятся методы линейного программирования, теории расписаний, управления про­ектами. Появились и первые пакеты прикладных программ для уп­равления производством, например PICS — Production and Inventory Control System. Выполнены исследования по разработке архитекту­ры СУБД — систем управления базами данных и появились первые подобные системы. В целом перечисленные системы и методы при­менялись редко и локально.

К середине 60-х годов в СССР была создана система экономи­ко-математических исследований. Усилиями исследователей в ака­демических и отраслевых институтах, вузах и на предприятиях были разработаны первые модели внутризаводского планирова­ния.

В 70-е годы программное обеспечение для целей управления ис­пользовалось многими предприятиями. Была разработана и вопло­щена концепция производственных информационных систем. Ее цель — обеспечить управленцев всех уровней необходимой инфор­мацией при решении задач управления по наиболее важным на­правлениям — прогнозирование спроса, снабжение, управление запасами, планирование, оперативное управление. Примером та­ких систем явились системы типа MRP — Material Requirements Planning (Планирование материальных потребностей). Набирающий силу процесс интеграции функций управления привел к созданию систем типа MRPII — IBM Manufacturing Resource Planning (Пла­нирование производственных ресурсов).

В 80-е годы на первый план выходит проблема создания CIM — Computer Integrated Manufacturing (Компьютерное интег­рированное производство). Для систем этого класса характерны следующие признаки. Во-первых, использование для управления производством полнофункциональных систем типа ERP — Enterprise Resource Planning (Планирование ресурсов предприя­тия). Во-вторых, использование и интеграция с ERP-системами систем типа CAD/CAM — Computer-aided design (Система авто­матизации проектирования) /Computer-aided manufacturing (Си­стема автоматизации производства).

В 90-е годы получают развитие системы принятия решений, экс­пертные системы и системы искусственного интеллекта.

Работы в области совершенствования методов управления и ав­томатизации проводились и в России (прежде, в СССР). На этом пути был выполнен ряд значительных работ, в том числе фунда­ментальных.

С середины 70-х до конца 80-х годов развитие АСУП в техноло­гическом плане шло по пути перевода информационного обеспече­ния из файловых систем в среду различных систем управления база­ми данных (СУБД), комплексирования технических средств и нара­щивания их мощности, расширения состава решаемых задач.

Новый этап был связан с появлением ПЭВМ. Главной его осо­бенностью стало приближение вычислений непосредственно к ра­бочему месту управленца. Новые графические средства и математи­ческое обеспечение позволили сделать качественный скачок в со­здании дружественного пользовательского интерфейса.

В 90-е годы получил развитие процесс внедрения комплексных решений на основе локальных сетей, мощных СУБД, новых техно­логий проектирования и разработки.

Типы предприятий

Основой деятельности любого предприятия является произ­водственный процесс. Под производственным процессом принято понимать совокупность взаимосвязанных трудовых и естественных процессов, в ходе которых ресурсы предприятия (материалы, энер­гия, оборудование, рабочее время сотрудников, финансы и др.) преобразуются в продукцию предприятия (изделия, услуги).

Структура производственного процесса, особенности его орга­низации обусловливают систему управления предприятием и долж­ны учитываться при создании АСУП. В данном разделе вкратце из­лагается принятая классификация предприятий.

На самом высоком уровне промышленные предприятия делятся на предприятия с дискретным и непрерывным характером произ­водства. К дискретному производству относятся, например, маши­ностроительные предприятия, а к непрерывному — металлургичес­кие, химические и т. п.

Традиционная классификация производства по типу основана на таких признаках, как состав номенклатуры, регулярность, ста­бильность и объем выпуска продукции. Существуют три типа произ­водства: единичное, серийное, массовое.

Для единичного производства характерны: широкая номенклатура, нестабильность и нерегулярность выпуска, единичные экземпляры. В единичном производстве применяется универсальное, реже — спе­циализированное оборудование. Операции не закрепляются за рабо­чими местами. Производственные участки имеют технологическую форму специализации. Основная форма организации процесса изго­товления предметов труда — последовательная. Это форма, при кото­рой партия деталей или изделий передается с одного рабочего места на другое без членения на передаточные партии.

Для серийного производства характерны ограниченная номенкла­тура, сравнительно большой выпуск периодически повторяющими­ся партиями. За одним рабочим местом закреплено несколько опе­раций. Оборудование специализированное, универсальное со спе­циализированной оснасткой. Производственные участки организо­ваны по предметному или технологическому принципу. Форма орга­низации процесса изготовления — параллельная или параллельно-последовательная. При параллельной форме обработанная деталь или передаточная партия передается на следующее рабочее место сразу же по завершении данной операции, не дожидаясь изготовления всей партии. При параллельно-последовательной форме организа­ции производственного процесса обработка партии деталей на каж­дой операции производится непрерывно с максимально возможной параллельностью на смежных операциях.

Для массового производства характерны узкая номенклатура, боль­шой выпуск непрерывно в течение длительного времени. За одним рабочим местом нередко закрепляется одна операция. Оборудова­ние — специализированное, устанавливается по технологическому процессу. Форма организации производственного процесса — па­раллельная.

Перечисленные признаки не исключают более глубокой класси­фикации структуры производственного процесса, поскольку для моделирования процессов требуется описание особенностей орга­низации до уровня производственного участка. Участки с предмет­ной формой специализации бывают следующих типов: одно предметные поточные линии, многопредметные постоянные поточные линии, многопредметные переменные поточные линии и группо­вые поточные линии. Групповые поточные линии могут быть одно ­и многогрупповыми. Все предыдущие типы могут работать как не­прерывные — с параллельной формой организации производствен­ного процесса и как прерывные — с параллельно-последовательной формой.

Еще один подход к классификации производственных систем основан на анализе связей предприятия с внешней средой. Здесь выделяются следующие типы производственных систем: изготовле­ние на склад, сборка на заказ, конструирование на заказ.

Изготовление на склад означает, что конечная продукция изго­тавливается полностью и поступает на склад в ожидании заказов. В основе планирования — прогнозируемый спрос. Сборка на заказ означает, что все компоненты изделий вплоть до сборочных единиц высокого уровня изготавливаются заранее и поступают на склад. В основе планирования производства компо­нент — прогнозируемый спрос на конечную продукцию или не­посредственно на эти компоненты. При поступлении заказа на из­делие определенной конфигурации выполняется окончательная оборка. Исходными моментами для производства являются прогно­зируемый спрос и заказы.

Изготовление на заказ означает, что выполнена техническая под­готовка производства, создан определенный запас материалов. Ука­занные действия могут быть выполнены полностью или частично, но в той степени, которая позволяет в случае необходимости завер­шить их, не нарушая установленных сроков выполнения заказов. При изготовлении на заказ часть работ выполняется на основе про­гнозируемого спроса, а часть — после получения заказа.

Конструирование на заказ означает, что техническая подготовка производства начинается только после получения заказа. В ряде слу­чаев для предприятий со сложной продукцией данную классифика­цию дополняют еще одним типом — проектирование на заказ.

Производственный процесс состоит из ряда фаз — заготовитель­ной, обработки, сборочной, испытательной. В зависимости оттого, какие фазы выполняются на предприятии, различают предприятия с замкнутым и незамкнутым производственным циклом.

Существенное влияние на производственный процесс и систему управления оказывают такие характеристики продукции, как тру­доемкость, стоимость, длительность производственного цикла. Для сложных изделий машиностроения производственный цикл может доходить до 1,5 лет.

Для системы управления предприятием важна степень экономи­ческой самостоятельности его подразделений. В централизованной системе управления наиболее полный набор функций управления реализуется на уровне предприятия. В децентрализованной системе полный набор функций управления реализуется для структурных подразделений более глубокого уровня. Для объединения — это за­воды, для завода — производства, цеха и т. д.

Производственный процесс на предприятии может характеризоваться одновременно сложным и уникальным сочетанием различных характеристик. Например, на предприятии одновременно могут существовать единичное и серийное производство, изготавливаться
продукция на склад и по заказам.

Модели предприятий

В настоящее время существуют разнообразные виды моделей предприятия, которые используются для решения различных задач: определения средней загрузки оборудования, потребных производ­ственных мощностей, управления транспортом и т. д. Для целей ав­томатизации используются типы моделей, наиболее полная клас­сификация которых содержится в стандартах IDEF (Integrated Computer Automated Manufacturing DEFinition).

Идея создания IDEF зародилась в середине 70-х годов в ВВС США как решение проблемы повышения производительности и эффек­тивности информационных технологий, которая возникла, в свою очередь, при реализации программы ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing). IDEF рассматривался как семейство методов и технологий для создания моделей сложных систем и проектирова­ния компьютерных систем. Всего предполагалось создать 14 стандартов, в их числе:

Начало семейству стандартов положил стандарт IDEF0, разра­ботанный на основе технологии моделирования, известной как SADT (Structured Analysis & Design Technique).

В 1985 г. IDEF1 был расширен и переименован в IDEF1X. Часть стандартов IDEF так и не превратилась в стандарты де-факто, на­пример стандарт IDEF2. Другая часть, например, IDEF0 и IDEF1X, превратилась из стандартов ВВС в стандарт правительства США, известный как FIPS. В целом семейство стандартов IDEF охватывает практически все реально используемые в настоящее время подходы к созданию моделей предприятий, применяемые при автоматиза­ции процессов, и методы проектирования (структурный и объект­но-ориентированный подходы). В области создания моделей пред­приятия стандарты IDEF выполняют такую же роль, как модель стека протоколов OSI в области создания сетей и приложений.

Для создания динамических моделей процессов наибольшее рас­пространение в настоящее время получили методы, основанные на применении сетей Петри и конечных автоматов. Иногда для этих целей используются моделирующие системы, в которых применя­ются динамические элементы различной природы, например, опи­сываемые системами обыкновенных нелинейных дифференциаль­ных уравнений, элементы, используемые в теории автоматического регулирования (чистое запаздывание, пороговые элементы) и т. д.

Детальное описание стандартов IDEF можно найти по адресу http://www.indel.com. Структурно и объектно-ориентированные под­ходы более подробно описаны в настоящей книге ниже.

Современные подходы к построению систем управления предприятием

Концепции MRP, MRPII, ERP, APS

В данном разделе представлено описание концепций современ­ных систем управления предприятиями и базовых систем. Главная цель — помочь читателю ориентироваться в базовых автоматизиро­ванных системах, имеющихся на российском рынке.

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 — BP).

• 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. 4.

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,

Рис.4

возможно также применение на каждом отдельном предприятии определенного набора функциональных модулей MRPII.

Ниже приводится краткая характеристика функциональных мо­дулей 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. 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. Например, речь может идти обо всех легко­вых переднеприводных автомобилях, выпускаемых на заводе, без уточнения моделей. 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 детали (партии), сборочные единицы глубокого уровня, детале-(партие) 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. Этим 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 распределительных системах. Эти фун­кции получили название «Планирование потребностей в распреде­лительных системах» (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. Этот подход сегодня распространяется на склады всех уровней — от региональ­ных, оптовых до складов на предприятиях. 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 все, 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. 5.

Ниже поясняются элементы структуры управления ERP, добав­ленные к системе 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. Для сложной продукции харак­терны: большая длительность цикла, большое количество предпри­ятий-смежников, сложность внутренних и внешних связей. 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

Рис.5

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 набором, штатным рас­писанием, переподготовкой, продвижением по службе, оплатой и т. п.

ERP, таким образом, 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 очередной 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 больших проектов и программ. Это, безусловно, расширяет диапа­зон применения системы управления и делает ее более гибкой и оперативной к изменениям внешней среды.

Ниже приводится описание тех функциональных компонент ERP, которые обеспечивают управление производственным процессом на предприятии. Главное внимание при этом уделяется методам управ­ления, находящим практическое применение в базовых системах ERP.

Прогнозирование экономических процессов

Прогнозирование может потребоваться на нескольких уровнях системы управления предприятием, поскольку спрос на продук­цию и услуги может изменяться с разной периодичностью.

Для систем управления предприятием наиболее важными мо­ментами являются:

• иерархия прогнозов;

• структура формирования прогнозов;

• качественные методы прогнозирования;

• количественные методы прогнозирования;

• сочетание прогнозирования и планирования.

Ниже приводятся примеры основных прогнозов.

1.Долгосрочные прогнозы. Горизонт прогнозирования — годы. Объек­ты прогнозирования: потребности рынка в новых видах продукции (в стоимостном или натуральном выражении); потребности рынка в старой, т. е. выпускающейся сегодня, продукции (в стоимостном или натуральном выражении); требуемая производительность предприя­тия; капиталовложения; потребности в производственных мощнос­тях предприятия.

2.Среднесрочные прогнозы. Горизонт прогнозирования — месяцы. Объекты прогнозирования: новые типы или группы продукции; производительность отдельных производств и подразделений; по­требности в кадрах; потребности по закупкам материалов; оценка запасов.

3.Краткосрочные прогнозы. Горизонт прогнозирования — недели. Объекты прогнозирования: отдельные наименования продукции; работники определенных специальностей и квалификации; произ­водительность оборудования на отдельных цехах и участках; уровень запасов.

На рис. 6 показана укрупненная схема формирования прогноза и его использования в качестве первого шага в планировании.

Качественные методы прогнозирования обычно базируются на выявлении факторов, которые определяют объемы продаж или сер­виса. Затем формируются суждения относительно вероятностей про­явления этих факторов в будущем.

Ниже приводятся основные качественные методы.

I. Мозговой штурм. Рабочей группе предоставляется любая необ­ходимая информация из БД предприятия и внешних БД. Участники группы создают индивидуальные прогнозы. Крайние прогнозы от­брасываются, а роль компромиссного выполняет прогноз, основан­ный на оставшихся индивидуальных прогнозах.

Рис.6

2.Метод Делфи. В этом методе участники анонимно отвечают на вопросы, получают информацию об ответах всех участников, а за­тем процесс повторяется вновь до достижения согласия.

3.Обзор деятельности по продажам. Оценка продаж в будущем по регионам получается здесь на основе оценок отдельных продавцов.

4.Анализ информации от покупателей. Оценки будущих продаж получаются прямо от покупателей. Индивидуальные оценки сводят­ся воедино.

5.Исторические аналогии. Маркетинговые исследования, опро­сы, интервью, пробные продажи позволяют сформировать основу для проверки гипотез относительно поведения реального рынка.

Качественные методы основаны на несложных алгоритмах обра­ботки информации. Объем информации может быть значительным. Роль компьютерных систем заключается в информационной под­держке.

Количественные методы прогнозирования реализуются с помо­щью математических моделей, базирующихся на предыстории. По­добные модели строятся в предположении, что данные о поведении процесса в прошлом могут быть распространены и на будущее.

Чаще всего в базовые системы и пакеты прикладных программ включаются методы, основанные на временных рядах, полученных путем измерений в определенных временных периодах.

Как правило, результаты измерений поведения процесса в про­шлом могут быть разложены на несколько компонент.

Тренд — это постоянная, долговременная тенденция.

Циклическая составляющая описывает ту часть процесса, кото­рая повторяется с низкой частотой.

Сезонная составляющая описывает циклы, повторяющиеся с высокой частотой в течение года.

Случайная флуктуация представляет собой случайное отклоне­ние временного ряда от неслучайной функции, описываемой трен­дом, циклической и сезонной составляющими.

Прогнозирование на основе количественных методов заключается, прежде всего, в определении вида и параметров функций, описы­вающих неслучайные составляющие.

Наиболее часто применяются следующие количественные моде­ли прогнозирования.

1. Линейная регрессия. Модель направлена на выявление связи между зависимой переменной (т. е. прогнозируемой величиной) и одной или более независимыми переменными, которые представ­лены в виде данных о предыстории. В простой регрессии имеется только одна независимая переменная, а во множественной рег­рессии их несколько. Если предыстория представлена в виде вре­менного ряда, то независимая переменная — это временной пе­риод, а зависимая — прогнозируемая величина, например, объем продаж.

2.Методы скользящего среднего. Прогностическая модель для краткосрочных прогнозов, основанная на временных рядах. В ней среднее арифметическое фактических показателей, вычисленное для принятого числа последних прошедших временных периодов, принимается за прогноз на следующий временной период.

3.Метод взвешенного скользящего среднего. Эта модель работает подобно предыдущей модели, но в ней вычисляется не среднее, а средневзвешенное значение, которое и принимается за прогноз на ближайший временной период. Меньшие веса приписываются бо­лее отдаленным периодам.

4.Экспоненциальное сглаживание. Это модель, использующая вре­менные ряды и предназначенная для краткосрочных прогнозов. В данном методе величина, спрогнозированная для последнего пе­риода, корректируется на основе информации об ошибке прогноза в последнем периоде. Скорректированный за последний период про­гноз становится прогнозом на следующий период.

Функции прогнозирования и планирования могут пересекаться, поскольку пересекаются периоды прогнозирования и планирова­ния, а объектом прогнозирования и планирования может быть одна и та же продукция. При этом объектом планирования является про­дукция, на которую есть заказы. Прогноз же по своей природе на­прямую не связан с имеющимися заказами.

В некоторых системах предусмотрена следующая логика опреде­ления потребностей в продукции при одновременном прогнозиро­вании и планировании. Горизонт планирования делится, натри вре­менных зоны. Для каждой зоны используется свой вариант приня­тия решения о величине потребностей в продукции.

Вариант 1. Потребности вычисляются на основе фактического имеющегося спроса.

Вариант 2. Потребности вычисляются на основе спроса, за кото­рый принимается максимальное значение из двух величин — про­гноза и фактического спроса.

Вариант 3. Материальные потребности определяются на основе прогнозируемого спроса.

В ряде базовых систем применяются и более сложные логики вза­имодействия прогноза и реального спроса, включающие в себя ме­ханизмы переноса непоглощенного прогноза на последующие ин­тервалы.

Выбор варианта взаимодействия фактического и прогнозируе­мого спроса — за пользователем. Выбор зависит от типа производ­ства, номера зоны, внешних условий, в которых работает предпри­ятие.

Управление проектами и программами

Одна из тенденций развития производства состоит в росте доли продукции, не производимой на склад и даже не собираемой под за­каз, а проектируемой по заказам. Традиционными отраслями, где по­добная ориентация всегда была велика, являются аэрокосмическая и оборонная отрасли. Любое новое изделие в этих отраслях требует вы­полнения большого, длительного и дорогостоящего комплекса работ. Такие комплексы обычно называют проектами или программами.

Проект во многих случаях становится самостоятельным объек­том управления и источником заказов, подаваемых в производствен­ные системы. Поэтому в современных системах ERP появились мо­дули, специально предназначенные для управления проектами или программами.

Управление проектом, с одной стороны, непосредственно под­чинено стратегическим целям, которые в первую очередь реализует бизнес-планирование, а с другой стороны — порождает потребнос­ти в продукции, которые передаются в модуль планирования про­даж или непосредственно в модуль формирования графика выпуска продукции. Потребности в продукции могут в ходе реализации про­екта формулироваться с различной степенью точности. Если до ви­дов и типов продукции, то связь с производством проходит через модуль «Планирование продаж и выпуска продукции». Если до из­делий, то связь с производством проходит через модуль «Составле­ние графика выпуска продукции».

Конечно, и ранние системы ERP содержали элементы, необхо­димые для управления производством сложной продукции. Но лишь относительно недавно появились специализированные системы, где функциональные возможности управления проектами резко изме­нили облик системы в целом.

В основе управления проектами лежат сетевые модели. Для рабо­ты с сетевыми моделями служат два метода — метод критического пути (МКП) и метод оценки и пересмотра программ (ПЕРТ). В этих методах основное внимание уделяется календарному управлению ра­ботами. Различие методов состоит в том, что в методе МКП оценки продолжительности операций предполагаются детерминированны­ми величинами, а в методе ПЕРТ — случайными. В настоящее время оба метода объединены в рамках единого подхода, получившего на­звание сетевого планирования и управления (СПУ). По мере расши­рения сферы применения метод ПЕРТ был расширен для анализа затрат.

Сетевое планирование и управление включает три основных эта­па: структурное планирование, календарное планирование, опера­тивное планирование.

В структурное планирование входит: разбиение проекта на опера­ции; оценка продолжительности операций и построение сетевой модели; анализ модели на непротиворечивость.

Календарное планирование включает: расчет критического пути с выявлением критических операций; определение ранних и поздних времен завершения операций; определение резервов времени для некритических операций.

Оперативное управление состоит в решении на сетевой модели задач учета, контроля, регулирования. В ходе регулирования коррек­тировке могут подвергаться не только параметры модели, но и ее структура.

Построение сетевой модели выполняется в соответствии с неко­торыми правилами. Например, требуется, чтобы каждая операция в сети была представлена только одной дугой.

На рис. 7 показан пример сетевой модели.

В ходе расчета определяются критические и некритические опера­ции проекта. Операция считается критической, если задержка ее начала приводит к увеличению срока окончания всего проекта. Кри­тический путь определяет непрерывную последовательность крити­ческих операций, связывающих исходное и завершающее событие. Некритическая операция имеет резерв (запас) времени, поскольку промежуток времени между ее ранним началом и поздним оконча­нием больше ее длительности.

Критические операции в примере, показанном на рис. 7: (0,2), (2,3), (3,4), (4,5), (5,6).

Рис.7

Для некритических операций вычисляются резервы времени. Раз­личают два основных вида резервов времени:

1. Полный резерв. Он определяется соотношением:

Полный резерв = (позднее время завершения операции — ран­нее время начала операции) — длительность операции.

2. Свободный резерв. Он определяется в предположении, что все операции в сети начинаются в ранние сроки (т. е. имеется в виду левое крайнее расписание работ). У критических операций полные и свободные резервы равны нулю. У некритических операций полные резервы не равны нулю, а свободные резервы могут принимать зна­чения как ненулевые, так и нулевые.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: