Развитие методов управления промышленными предприятиями в начале ХХ века связывают прежде всего с именами Фредерика Тейлора и Генри Гантта. Ф. Тейлор (Frederick W. Taylor), известный как разработчик «научной системы выжимания пота», является создателем производственного планирования как дисциплины. Он исследовал факторы, влияющие на производительность, и методы рациональной организации рабочего времени. На основе анализа тысяч экспериментов им были сформулированы рекомендации по организации промышленного производства и обучения кадров. В результате детализированное планирование стало рассматриваться как важнейший элемент организации производства.
Генри Гантт (Henry L. Gantt) работал вместе с Ф. Тейлором над количественными методами организации производства. Разработанный им метод наглядного упорядочения работ диаграммы Гантта (Gantt Charts) вплоть до настоящего времени считается одним из стандартных методов планирования последовательности взаимосвязанных работ. Многие современные системы управления проектами и планирования так или иначе представляют графики работ в виде диаграмм Гантта. Однако с их помощью неудобно планировать многовариантные взаимосвязанные цепочки работ, характерные для строительных, военных и государственных проектов, а также для ряда разновидностей производств. Кроме того, диаграммы Гантта удобно применять только для планирования и учета одного критического ресурса времени. При необходимости учета нескольких ресурсов, например, технологической оснастки нужно строить «объемные» диаграммы Гантта, имеющие несколько измерений по числу учитываемых ресурсов. Для таких задач в военном ведомстве США в 50-е годы были предложены методы сетевого планирования, или методы выбора «критического пути».
Развитие промышленной инженерии, занимающейся управлением и организацией производства требовало применения все более сложных математических моделей и привело к разработке многочисленных статистических и оптимизационных алгоритмов планирования, практическое применение которых требовало обработки больших объемов информации и проведения довольно сложных расчетов. Поэтому уже в 60е гг. для решения задач планирования производства и его материально-технического обеспечения стала активно использоваться вычислительная техника. Дальнейшее развитие методологии управления и средств вычислительной техники привело к их неразрывному переплетению. Многие современные методики управления невозможно применять без использования компьютеров и соответствующего программного обеспечения. Поэтому их следует рассматривать как компьютерно-ориентированные технологии управления.
MRP: Планирование потребностей в материалах
В докомпьютерную эпоху все задачи по контролю за наличием материалов и комплектующих выполнялись персоналом предприятия вручную. С этой целью применялись карточки складского учёта, в которых указывалась информация о поступлении и расходовании материала. На некоторых предприятиях карточки складского учёта применяются и по сей день. Такая система учета и планирования работала медленно, часто давала сбои в результате неизбежных ошибок и неточностей, вызванных человеческим фактором. Из-за этого нередко возникали периоды, в течение которых производство простаивало из-за отсутствия материала.
В результате активного развития крупносерийного и массового производства товаров после Второй мировой войны стало очевидно, что использование математических моделей управления запасами ведет к существенной экономии средств, замороженных в виде запасов и незавершенного производства.
Было выявлено, что основная масса задержек в процессе производства связана с запаздыванием поступления отдельных комплектующих. В то же время, создание чрезмерных страховых запасов приводит к замораживанию значительных оборотных средств, что отрицательно сказывается на эффективности бизнеса. Кроме того, при избыточных запасах трудно определить к какой партии принадлежит данный составляющий элемент в уже собранном готовом продукте. А это бывает необходимо при выявлении причин производства бракованной продукции.
Исследования, направленные на решение этих проблем привело к разработке методологии MPS (master planning scheduling) объемно-календарного планирования, основным назначением которой было определение количественных показателей каждого выпускаемого изделия в привязке к временным отрезкам планирования в пределах всего срока планирования.
Основные цели, преследуемые MPS, состояли в следующем.
1) Спланировать сроки производства готовой продукции для своевременного выполнения портфеля заказов.
2) Избежать перегрузки производственного оборудования.
3) Обеспечить эффективное использование производственных мощностей при минимизации производственных затрат.
Для решения этих задач стала использоваться компьютерная техника и специализированное программное обеспечение. В самом общем виде алгоритм его функционирования состоял из следующих шагов.
1) Формируется план продаж с разбивкой по календарным периодам.
2) В соответствии с планом продаж формируется план пополнения запасов (за счет закупки или собственного производства комплектующих).