Прогнозирование на основе количественных методов заключается прежде всего в определении вида и параметров функций, описывающих неслучайные составляющие.
Предлагаемой системой предусмотрено применяются следующих количественных моделей прогнозирования с построением решений соответствующих алгоритмов на ЭВМ:
1. Линейная регрессия. Происходит выявление связи между зависимой переменной (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, спрос на продукцию, объем продаж.
2. Методы скользящего среднего. Прогностическая модель для краткосрочных прогнозов, основанная на временных рядах. Среднее арифметическое фактических показателей, вычисленное для принятого числа последних прошедших временных периодов, принимается за прогноз на следующий временной период. Используется в системе для прогнозирования цен на материалы и комплектующие на краткосрочный 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. 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 объекты прогнозирования и планирования могут совпадать. В случае, если планируется продукция, то объектом планирования является та продукция, на которую есть заказы. Прогноз напрямую не связан с имеющимися заказами.
Поэтому в предлагаемой системе предусмотрена следующая логика определения потребностей в продукции при одновременном прогнозировании и планировании. Горизонт планирования делится на три 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. Потребности определяются на основе прогнозируемого спроса.
Выбор варианта взаимодействия фактического и прогнозируемого спроса определяется, исходя из наметившихся после выработки плана и прогноза тенденций. По умолчанию для временных зон устанавливаются варианты определения потребностей в порядке следования вариантов, т.е. в первой зоне потребности равны фактическому спросу, сложившемуся за счет заказов на продукцию, а в последней — потребности в ресурсах определяются из прогнозных значений спроса.
Процесс планирования начинается с формирования трех портфелей заказов:
1. Стандартный портфель заказов, обеспеченных долгосрочными контрактами, то есть теми, в которых можно быть уверенным.
2. В дополнение к нему формируется прогноз, создаваемый на основании исторических данных, маркетинговых исследований, статистических исследований собственных продаж и т. д.
3. Третий компонент — это изменения в продукции. При проектировании и производстве новой продукции, замене одного товара другим должны быть учтены последствия этих шагов для системы продаж в целом.
Информация о формировании трех портфелей заказов собирается в бизнес-план предприятия. Существенно то, что этот план имеет финансовые последствия, которые необходимо проанализировать, по крайней мере, на предмет удовлетворительного потока денежных средств. На основании бизнес-плана составляются финансовый и маркетинговый планы, поскольку продажи должны быть поддержаны маркетинговыми мероприятиями.
На этапе составления финансового плана (платежного календаря) происходит планирование потока денежных средств, исходя из бизнес-плана. Если планирование прошло удачно и нет необходимости привлекать заемные ресурсы (по крайней мере, сверх установленных норм), составляется план производства. Выполняется разбивка годового объема продаж на месячные периоды, возможно с учетом структурных изменений, связанных с изменениями в продуктовой линии или сезонным характером спроса. По ним вычисляются помесячные финансовые индикаторы. Если эти индикаторы в норме, план считается принятым и передается системой планирования дальше. В противном случае возможно перепланирование.
Долгосрочные планы, созданные на высшем уровне, отражают стратегические цели организации. Они становятся основой для средне- и краткосрочных планов. Среднесрочные планы включают в себя планы занятости, укрупненные планы образования запасов, производства, планы загрузки, планы модернизации мощностей, контракты с поставщиками. Эти укрупненные данные являются основой для построения краткосрочных планов, которые распространяются на период времени от нескольких недель до нескольких месяцев и включают графики выпуска продукции, графики производства компонентов, графики материального снабжения, оперативные производственные графики и графики использования мощностей. Графики производства — это краткосрочные планы производства конечной продукции.
Планирование производства в проектируемой системе включает следующие шаги:
1. Прогноз продаж и фиксация фактического спроса для каждого вида продукции. Он показывает количество продукции по видам, которое должно быть продано в каждый временной период (неделю, месяц, квартал) планового горизонта (обычно от 6 до 18 месяцев).
2. Сведение воедино в общий прогноз данных по всем отдельным видам продукции и услуг.
3. Преобразование суммарного спроса в каждом периоде в численность рабочих, оборудования и других составляющих производственных мощностей, требуемых для его удовлетворения.
4. Разработка альтернативных схем использования ресурсов, позволяющих обеспечить производственные возможности, удовлетворяющие суммарный спрос.
5. Отбор из альтернатив такого плана использования мощностей, который позволяет удовлетворить спрос и наилучшим образом отвечает целям организации (т.к. в ОАО “ВСЗ” спрос на продукцию в долгосрочном периоде предполагается меньшим производственных возможностей, то целесообразна ориентация на план использования мощностей, обеспечивающий меньшие затраты при удовлетворении прогнозируемого спроса).
Центральное место в автоматизированной системе планирования производства занимают следующие вопросы:
· Сколько производственных ресурсов каждого вида имеется в наличии?
· Какой уровень мощности обеспечивает ресурс каждого вида?
· Каким образом определяется мощность исходя из имеющихся ресурсов?
· Сколько стоит изменение мощностей в сторону увеличения или уменьшения?
Основными источниками для определения возможностей предприятия при разработке среднесрочных планов являются: основное и сверхурочное рабочее время; запасы продукции, образованные в предшествующие периоды; договоры на поставку продукции или выполнение работ внешними партнерами.
В качестве модели среднесрочных планов предполагается использование “сбалансированного плана”, т.е. в каждый момент времени располагаемые мощности должны быть равны потребностям, вытекающим из прогнозируемого спроса.
Для решения задач планирования производства в системе разработаны и применяются следующие подходы:
Линейное программирование используется для минимизации суммарных затрат в плановом периоде. В затраты включаются: основная зарплата, сверхурочные, затраты на субконтракты (работы и услуги сторонних организаций), увольнение и найм работающих, хранение запасов. Ограничения модели включают максимальные мощности и ограничения на степень удовлетворения спроса в плановом периоде.
В качестве независимых переменных применяются объем выпуска продукции и численность работающих. Функция строится для каждого планируемого периода горизонта планирования. После численного дифференцирования получаются два независимых линейных уравнения, которые позволяют для очередного планируемого периода определять объемы выпуска продукции и необходимую численность работающих.
Моделирование на ЭВМ, применяемое в системе планирования производственных ресурсов, позволяет проверять путем перебора многочисленные сочетания производственных ресурсов с целью выявления наилучшего плана на период и на горизонт.
Среднесрочные планы определяют количество продукции, которое экономически целесообразно производить на предприятии. По среднесрочным планам составляются графики выпуска продукции. В графике выпуска продукции устанавливается количество конечной продукции, которое должно быть выпущено в каждый период краткосрочного горизонта планирования. Длительность горизонта планирования — от нескольких недель до нескольких месяцев. При составлении графика определенные ранее объемы производства распределяются в виде заказов на выпуск продукции. Графики выпуска продукции в общем случае состоят из четырех витков, отделенных друг от друга тремя границами: закрепленный, фиксированный, заполненный, открытый.
Изменения на закрепленном участке запрещены, поскольку они влекут за собой изменения планов снабжения и производства предметов после их запуска, что приводит к росту затрат. Фиксированный участок представляет собой период времени, на котором изменения могут происходить, но только в исключительных ситуациях. Заполненный участок соответствует временному интервалу, на котором все производственные мощности распределены между заказами. Изменения на этом участке допускаются и могут привести незначительным изменениям сроков выполнения заказов. Открытый участок — это временной интервал, на котором не все производственные мощности распределены, и новые заказы обычно размещаются на этом участке.