Podstawowe klasy systemów według APICS

Współczesne przedsiębiorstwa przemysłowe stosują w coraz szerszej skali zaawansowane technologie wytwarzania (Advanced Manufacturing Technology).

Zalicza się do nich wiele metod przygotowania i wytwarzania wyrobów oraz usług. Są to grupy metod, zintegrowane komputerowo i programowo, które prawidłowo wdrożone i stosowane prowadzą do wzrostu efektywności działania organizacji gospodarczych.

Grupy metod AMT CAD - komputerowo wspomagane projektowanie, CAP - komputerowo wspomagane planowanie procesów wytwarzania (np. obróbki części i montażu wyrobów), TQM - strategia zarządzania przez jakość, CAM - komputerowo wspomagane wytwarzanie,

automatyczne systemy przenoszenia i manipulowania (robotyka), NC - obrabiarki sterowane numerycznie, FSM - elastyczne systemy wytwarzania.

Jedną z podstawowych metod zaawansowanych technologii wytwarzania, istotną dla usprawnienia zarządzania, jest metoda planowania zasobów produkcyjnych MRP II.

Ogromne jej znaczenie dla usprawnienia zarządzania podkreślił jeden z jej autorów - Oliver W. Wight w wydanej w 1981 roku pracy pt.: „MRP II - odblokować potencjał produkcyjny Ameryki”. Podkreślił w niej przełomowe znaczenie tej metody dla lepszego wykorzystania zasobów produkcyjnych.

Metoda MRP II Początki metody sięgają połowy lat pięćdziesiątych kiedy to jeden z jej głównych autorów - Joseph A. Orlicky - wprowadził do praktyki pojęcie popytu niezależnego i zależnego.

Popyt niezależny to popyt wynikający z zamówień klientów i prognozowanej sprzedaży, a popyt zależny to popyt wtórny, w stosunku do popytu niezależnego, wynikający z rozkładania wyrobów złożonych na składniki według kolejnych poziomów złożenia, poczynając od wierzchołka struktury wyrobu.

Zasadniczą trudność praktycznego użycia tej metody, w przypadku dużej liczby złożonych wyrobów, stanowiła konieczność przeliczania ogromnych ilości danych, opisujących strukturę wyrobów, cykle realizacji (produkcji i dostaw zewnętrznych), zapasy wyrobów gotowych i półfabrykatów.

Od połowy lat 60-tych, wskutek pojawiania się komputerów umożliwiających efektywne operowanie na dużych zbiorach danych, metoda MRP znalazła szersze zastosowania praktyczne. Do tego czasu w organizacji produkcji dominował system oparty na metodzie odnawiania zapasów wyrobów, półfabrykatów i robót w toku.

Metoda w związku z rosnącą złożonością otoczenia przedsiębiorstw (wyrażającą się zaostrzeniem walki konkurencyjnej, postępem technologicznym wytwarzania, globalizacją rynków zaopatrzenia i zbytu) oraz rozwojem technologii informatycznych i metod zarządzania, ewoluowała w coraz to doskonalsze formy.

Kolejne rozwinięcia metody zrealizowane w systemach informatycznych, przyjęto określać jako standardy. Standardy, zaimplementowane w systemach informatycznych, zaczęły być postrzegane jako miara poziomu funkcjonalnego zaawansowania tych systemów.

Dodatkowo znaczenie metody jako standardu wynika z raportów Amerykańskiego Stowarzyszenia Sterowania Produkcją i Zapasami (APICS - American Production & Inventory Control Society). Stowarzyszenie co pewien czas wydaje normatywny opis systemu. Ostatni - MRP II Standard System - pochodzi z 1989 roku.

Obecnie zdecydowana większość firmy software’owych oferujących pakiety zintegrowanych systemów informatycznych do zarządzania przedsiębiorstwami produkcyjnymi deklaruje, że systemy te działają zgodnie ze standardami MRP.

Standardy te odgrywają ważną rolę tak dla twórców pakietów, jak i dla ich użytkowników. Określają one bowiem pewien minimalny zestaw własności funkcjonalnych, które - zdaniem autorów - posiada pakiet, lub własności oczekiwanych przez użytkowników. Standardy APICS można interpretować jako w miarę jednolicie rozumiany wyznacznik rozwoju funkcjonalnego pakietów.

Podejście takie ma tę zaletę, że obiektywizuje ocenę pakietów i umożliwia ich porównywanie. W sytuacji gdy wiele pakietów osiągnęło znaczny i zróżnicowany poziom zaawansowania funkcjonalnego, ma to istotne znaczenie – dla dostawców i odbiorców oprogramowania.

Podstawowe wyróżnione standardy, w ujęciu chronologicznym, to: planowanie potrzeb materiałowych (Material Requirements Planning) oznaczone jako MRP, planowanie potrzeb materiałowych i zdolności produkcyjnej w zamkniętej pętli (Cloosed-Loop MRP) oznaczone jako CL‑MRP, planowanie zasobów produkcyjnych (Mnufacturing Resources Planning) oznaczone jako MRP II.

MRP BOM MRP INV

Planowanie potrzeb materiałowych (MRP) Wykorzystywane są dane z ewidencji stanów magazynowych materiałów bezpośrednio produkcyjnych, części i wyrobów gotowych (moduł INV), bazę danych o strukturach wyrobów o ograniczonej lub dowolnej liczbie poziomów i przynajmniej minimalny opis wyrobów (w tym pochodzenie - produkcja własna lub zakup) oraz cykl pozyskania z produkcji lub zakupu (moduł BOM specyfikacji produktów).

Systemy klasy MRP obsługują głównie sferę materiałowego przygotowania produkcji (moduł mrp), sterowania zapasami i planowania produkcji. Umożliwiają one uzyskiwanie, między innymi, aktualnych wykazów części i podzespołów wchodzących do wyrobów i ich odmian (schematów montażowych, struktur, receptur), ramowych harmonogramów produkcji i dostaw, informacji o zmianach struktur wyrobów np. według okresów ich obowiązywania.

Systemy te udostępniają zapotrzebowania materiałowe (netto) do planowanych zleceń produkcyjnych, w ujęciu ilościowym i wartościowym. Generują zaplanowane zlecenia zakupu i produkcji, umożliwiają kontrolę realizacji produkcji oraz dostaw w aspekcie rodzaju, ilości i terminów oraz umożliwiają optymalne sterowanie zapasami magazynowymi i produkcji w toku.

MRP -CL BOM PUR MPS MRP INV CRP SFC

Planowanie potrzeb materiałowych i zdolności produkcyjnej w zamkniętej pętli CL‑MRP Systemy tego typu wymagają dodatkowo, w porównaniu typu MRP, opisów procesów produkcyjnych, danych o dysponowanej zdolności produkcyjnej oraz dostawcach i ewentualnie kooperantach. Obsługują one dodatkowo funkcje planowania wykonawczego produkcji w formie głównego harmonogramu produkcji (MPS), planowania potrzebnej zdolności produkcyjnej (CRP), obsługi zaopatrzenia (PUR) i zarządzania warsztatem produkcyjnym (SFC).

Zarządzanie produkcją bazuje na zaplanowanych w czasie marszrutach z dokładnością do przyjętej jednostki terminu i na ogół do operacji technologicznej. System umożliwia w ograniczonym zakresie sterowanie sekwencjami detalooperacji na stanowiskach produkcyjnych oraz kontrolę realizacji dostaw.

MRP IIm BOM PUR DEM RRP SOP RRCP MPS MRP INV CRP PMT SFC

MRP IIo SYM BOM BP PUR DEM RRP SOP RRCP MPS MRP INV TP&C CRP SRS FPI SFC I/OC PMT DRP

Specyfikacje produktów, procesów, środowisk (Bill of Material Subsystem - BOM), Transakcje strumienia materiałowego (Inventory Transaction Subsystem - INV), Planowanie potrzeb materiałowych (Material Requirement Planning -MRP), Główny harmonogram produkcji  (Master Production Scheduling - MPS), Planowanie zdolności produkcyjnych (Capacity Requirement Planning - CRP), Zarządzanie warsztatem produkcyjnym (Shop Floor Control - SFC), Zakupy materiałowe i kooperacja bierna (Purchasing - PUR), Planowanie zasobów produkcyjnych (Resource Requirements Planning - RRP) Zgrubne bilansowanie zdolności produkcyjnej (Rough-cut Capacity Planning - RCCP)

Planowanie przedsięwzięć - działalności (Business Planning - BP), Planowanie sprzedaży (Sales and Operation Planning - SOP), Zarządzanie popytem (Demand Management - DEM ), Pomiar wyników (Performance Measurement - MC/PMT ) Symulacja (Symulation - SYM), Pomoce warsztatowe (Tooling Planning and Control - TPC), Podsystem harmonogramów spływu (Scheduled Receipts Subsystem- SRS), Zarządzanie wejściem/wyjściem (Input/Output Control - I/OC), Planowanie dystrybucji (Distribution Resource Planning - DRP), Interfejs modułów finansowych (Finantial Planning Interfejs - MC/FPI),

Planowanie zasobów produkcyjnych MRP II W systemach realizujących ten standard przedmiotem zarządzania może być, w przypadku systemów bardziej rozwiniętych, gospodarowanie wszystkimi dobrami jakie mogą być zasobami lub produktami jakiejkolwiek działalności.

Systemy te są wyspecjalizowane w obsłudze produkcji Systemy te są wyspecjalizowane w obsłudze produkcji. Pozwalają uzyskiwać korzystne rezultaty szczególnie w warunkach produkcji dyskretnej, seryjnej, wyrobów złożonych i bardzo złożonych, o dużym udziale części wspólnych i o długich cyklach produkcyjnych. Coraz częściej przedmiotem obsługi są inne rodzaje produkcji, np. według kryterium ciągłości procesów technologicznych i różne rodzaje działalności gospodarczej.

Ogólna modułowa struktura zintegrowanego systemu informatycznego typu MRP II Plus.   Obsługa sprzedaży Konfigur.produktu. Harmonorg.powt Statystyka zam.i sprzedaży Oferty cenowe Obsł. sprzedaży Kalkulacja koszt.prod. Marketing Koordynacja przeds.wieloz. Należności Obsługa projektu Zobowiązania Pomiar efektywności EDI Obsługa zakupów Delegacje służ Płace Kadry Zasoby ludzkie Środki trwałe Zbieranie danych czasu Kontrola czasu Zapewnienie jakości Obsł. zlec. produkc. Planowanie zasobów produk- cyjnych Prognozowanie badanie popytu Główny harmo-nogr.produkcji Planow. zdolności produkc.(szczeg.) Zgrubne planow. zdolności prod. Planowanie potrzeb materiał. Inne Odbiorcy Dostawcy Funkcje dodatkowe Sterowanie realizacją produkcji Baza danych produktu i środowiska wytwarzania Obsługa zmian konstrukcyjno-technolog. Gospodarowanie dokumentacją techniczną danych produk- Główne strumienie danych w systemie systemy Kalkul. kosztów Statystyka produkc Zarządzanie mater. Gospodarowanie materiałami Gospodarowanie mater.specjalnymi zapasami Dystrybucja mater. Obsł.zamówień.dys. Planowanie transportu Planowanie potrz.dys. Kierow. serwisem Rachunkowość Gen.raportów R-k kosztów. Strum..pieniądza Budżetowanie Rejestr główny Konfiguracja systemu - Ogólne zarządzanie systemem - Środowisko użytkownika - Dokumentacja - Zaawans. środow. rozw. oprog. Generator raportów Przeglądarka bazy danych Tele-integracja Ochrona dostępu Graficzny interf. użytk. Integracja multimediów Nadzór i rozliczen. Umowy serwisowe Zlec.serwisowe Planowanie sprzedaży

Zastosowanie modeli referencyjnych

Modele referencyjne systemów informatycznych, jako rozwiązania wzorcowe, mogą mieć istotny wpływ na definiowanie systemów w aspekcie ich własności funkcjonalnych i strukturalnych.

Możliwości wykorzystania modeli referencyjnych · ocena własności projektowanego lub istniejącego systemu informatycznego W wyniku analizy własności projektowanego lub istniejącego systemu informatycznego można wskazać jego podobieństwo do określonego i znanego modelu referencyjnego ze wskazaniem ewentualnych różnic. Podejście takie pozwala na szybką ocenę własności systemu, poziomu rozwoju funkcjonalnego i jego przydatności dla określonego użytkownika.

Możliwości wykorzystania modeli referencyjnych · ocena potrzeb użytkowników Analiza potrzeb informacyjnych i funkcjonalnych użytkownika może się zakończyć specyfikacją własności wymaganego systemu informatycznego oraz wskazaniem modelu referencyjnego najbliższego danej specyfikacji. Każda specyfikacja tego typu powinna uwzględniać istniejące rozwiązania w tym zakresie.

Możliwości wykorzystania modeli referencyjnych · ocena kierunków rozwoju istniejącego pakietu Uwzględnienie modeli referencyjnych systemów w opracowaniu strategii rozwoju pakietu pozwala na jednoznaczne - pomimo, że w kategoriach ogólnych - określenie przestrzeni własności funkcjonalnych rozwoju łącznie ze wskazaniem jego etapów.

Możliwości wykorzystania modeli referencyjnych · ocena zakresu wdrożenia pakietu Przy ocenie wdrożenia, dla określenia zakresu wykonanego wdrożenia, posługiwanie się modułami występującymi w modelach referencyjnych obiektywizuje proces oceny oraz samą ocenę.

Idea modeli referencyjnych zakłada wysoką dyscyplinę twórców pakietów i użytkowników w zakresie pełnej i jawnej strukturalizacji systemów i procesów jakie te systemy obsługują. Stwarza to szanse komponowania systemów użytkowych z podsystemów i modułów różnych firm software’owych. Wszelkie procesy restrukturyzacji systemów mogą być bardziej efektywne w warunkach szerokiego stosowania modeli referencyjnych.

Systemy ERP

Dostępnych jest wiele pakietów realizujących bardziej zaawansowany zbiór funkcji aniżeli wersja minimalna i opcjonalna standardu MRP II. Rozwiązania takie oznacza się jako MRP II+. Standard oznaczony jako MRP II+ jest standardem, do którego zmierzają w swoim rozwoju oferowane obecnie na rynku pakiety do zarządzania przedsiębiorstwem przemysłowym.

W wyniku doświadczeń z użytkowania systemów typu MRP II, w warunkach rozwiniętej gospodarki rynkowej, pojawiły się nowe metody stosowane w specyficznych warunkach organizacyjnych i technicznych. Należą do nich systemy działające według metody JiT i OPT oraz realizujące funkcje DRP.

Szczególną rolę odgrywają moduły DRP obsługujące funkcje planowania i kontroli realizacji dystrybucji. Moduły realizujące te funkcje stanowią obecnie stałe elementy rozwiniętych systemów informatycznych zarządzania i łącznie z modułami elektronicznej wymiany danych (EDI), umożliwiają efektywną obsługę procesów logistycznych.

W przypadku, gdy producent deklaruje własności (poziom integracji, zasięg dziedzinowy, powiązania z otoczeniem, zakres realizacji funkcji zarządzania itd.), które wskazują iż jest to system zmierzający w swoim rozwoju do systemów typ MRP II Plus, można określić go też jako MRP III (Money Resource Planning – ogólnie: zarządzanie organizacją w zakresie wszystkich zasobów firmy). W większości tego rodzaju przypadków stosowana jest nazwa ERP (Enterprise Resource Planning).

Podejście, metody i standardy składające się na rozwiązania określane jako „MRP”, jest metodyką sterowania wieloma współbieżnymi, złożonymi procesami. Przyjęte w niej sposoby opisu przedsięwzięć - w tym ich struktury i procesy realizacji oraz niezbędne i posiadane zasoby, metody planowania i kontroli realizacji - mają charakter uniwersalny. Poczynając od pewnego poziomu rozwoju funkcjonalnego pakietów, kojarzenie filozofii MRP, jak się to w niektórych publikacjach określa, wyłącznie z procesami produkcji, nie ma już uzasadnienia.

Systemy „MRP” znajdują szerokie zastosowanie w różnych działach gospodarki. Zakres ich działania obejmuje nie tylko obiekty i procesy wewnętrzne, podstawowe i wspomagające, ale również otoczenie naturalne i logistyczne, w tym łańcuchy wartości dostawców i łańcuchy wartości nabywców. Systemy typu MRP II funkcjonujące w środowisku CIM są ściśle zintegrowane z procesami technicznego przygotowania produkcji i sterowania jej przebiegiem. Systemy typu MRP II Plus umożliwiają stosowanie zasad podejścia marketingowego i logistycznego w zarządzaniu przedsiębiorstwem.

Kierunkiem integracji jest szeroko rozumiane środowisko techniczne, społeczne i przyrodnicze. Przyszłe systemy umożliwiać będą zintegrowany pomiar i sterowanie wymianą wszelkich mediów z otoczeniem przyrodniczym (CIE) przedsiębiorstwa.

Odczuwane już w pewnych regionach i powszechnie postrzegane zagrożenie środowiska naturalnego wymaga, by w systemach zarządzania gospodarować istotnymi czynnikami środowiska tak samo precyzyjne jak obecnie gospodaruje się zapasami, zdolnością produkcyjną czy strumieniem środków pieniężnych.

W istniejących przedsiębiorstwach, uciążliwych dla środowiska naturalnego, prowadzony jest na ogół - bardziej lub mniej automatyczny - pomiar wzajemnej interakcji z otoczeniem. Pomiarami są objęte rodzaje, ilości i natężenie w czasie przemieszczanych mediów zakłócających i degradujących środowisko przyrodnicze.

Wyniki togo rodzaju monitoringu nie stanowią obecnie, lub stanowią w małym stopniu, czynniki rachunku opłacalności w działalności operacyjnej firm. Jeżeli więc przedsiębiorstwa, stosując przyrodniczo uciążliwe technologie wytwarzania kierują do środowiska toksyny, a koszty ich neutralizacji nie są kalkulowane w ceny produktów, to decyzje wyboru technologii są obarczone istotnym błędem.

Koszty usuwania skutków degradacji środowiska pojawią się po jakimś czasie jako koszty ukryte działalności operacyjnej tego rodzaju przedsiębiorstw. Systemy CIE umożliwiają między innymi precyzyjne ujmowanie kosztów, w tym pośrednich, nie tylko wewnętrznych (np. metodą ABC - activity-based costing - według rodzajów działalności), ale również kosztów zewnętrznych.

CIB CIE CIM DEM ERP MRP III MRP II MRP CL MRP I TMIC Etapy rozwoju systemów informatycznych zarządzania przedsiębiorstwem CIB CIE CIM DEM ERP MRP III OPT MRP II MRP CL JiT MRP I DRP TMIC ...