Информационное обеспечение имитационной модели производственного планирования промышленного предприятия

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Орловский государственный технический университет, г. Орел

Информационное обеспечение имитационной модели производственного планирования промышленного предприятия

Малахов М.Н. Аспирант кафедры «Информационные системы»

Annotatіon

The problem of industrial planning is one of the most paramount in the effective manufacture. Simulating is one of the best way to solve this problem. The structure of the database for simulation which helps the manager to make the industrial schedules in this paper

Руководителю производством в наше время становится все сложнее управлять выпуском продукции, способной конкурировать на рынке, основываясь лишь на своих знаниях и интуиции. В связи с тем, что наше страна постепенно приближается к вступлению во Всемирную торговую организацию, проблема качества управления производством возрастает каждый день. Анализ сегодняшних инвестиций в промышленность показывает, что практически все средства вкладываются в приобретение качественного, зачастую зарубежного, оборудования, а улучшение уровня управления и планирования производством остается вне зоны внимания менеджмента. В то же время, как показывает отечественный и зарубежный опыт, квалифицированно разработанный план производства, точно реализованный на практике, оказывает огромное влияние на конкурентоспособность выпущенной продукции и предприятия в целом.

Практика показывает, что невозможно без использования современных информационных технологий составить производственный план, учитывающий большинство ограничений, в отпущенный временной интервал. Проблема составления производственных расписаний в срок особенно остро стоит на предприятиях с единичными и мелкосерийными характерами производств. Продукция, произведенная в данном сегменте промышленности, характеризуется высокой трудо-, науко- и материалоемкостью, а также длительным циклом производства (большим количеством операций).

Практика показала, что применение автоматизированных систем производственного планирования не является эффективным в реальных производственных условиях (данные системы эффективно смогли работать только в Японии). Поэтому наиболее очевидным является подход к составлению календарно-производственного плана менеджером, при помощи информационной системы поддержки принятия решений (СППР). СППР - это интерактивные автоматизированные системы, помогающие лицу, принимающему решения, использовать данные и модели для решения слабоструктурированных задач. Целью применения данных систем является улучшение качества принятия решения. Лицо, принимающее решение, получает от СППР различного рода статистическую информацию, варианты производственного плана, рассчитанные по заданным оптимизационным критериям. После принятия решения ЛПР вносит поправки в предложенный план или оставляет его неизменным. Затем утвержденный план поступает в производство. Построение следующих сменных заданий основывается не только на долгосрочном плане производства, но и на текущих результатах производственной деятельности, которые содержатся в интегрированной базе данных.

В производстве с единичным и мелкосерийным характером выпуска продукции производственный цикл достаточно длительный и реализуется различными производственными подразделениями, поэтому календарно-производственный план состоит из производственного и оперативного плана. Долгосрочный производственный план строится по дням с применением методов сетевого планирования. Детализированные посменные планы (расписания) строятся с использованием методов имитационного моделирования, поскольку невозможно формализовать постановку задачи, основываясь на методах теории расписаний и линейного программирования.

Использование имитационного моделирования при составлении посменного расписания обусловлено необходимостью:

– представления подробной динамики функционирования подсистемы производственного планирования;

– проведения целого ряда экспериментов с моделью производственного процесса, при построении производственных планов с применением различных методов оптимизации;

– выполнения исследования с набором вариантов управленческих решений.

Любая из автоматизированных систем управления производством, будь то планирование производством или управление запасами, нуждается в необходимом объеме актуальной и достоверной информации. Вся эта информация должна быть представлена в определенной форме, на заранее обусловленном носителе. Большинство современных пакетов прикладных программ по управлению бизнесом хранят необходимую информацию в базе данных, для качественной работы модели (Oracle, Baan и др.). Для информационного обеспечения разрабатываемой имитационной модели была определена структура интегрированной базы данных, включающей следующие массивы:

Оборудование - это отношение базы данных содержит все необходимые данные об имеющемся на предприятии оборудовании, его названии, инвентаризационном номере, коэффициенте использования, а также ссылки на то подразделение, в котором установлено, и ту группу оборудования, к которой принадлежит.

Сотрудник - с точки зрения составления производственного плана, работник предприятия, интересен не столько тем, где он прописан, сколько имеет детей и паспортными данными, сколько своей специальностью, разрядом и допуском к определенному виду работ. Кроме этого, также хранится ФИО, табельный номер и ссылка на то структурное подразделение, к которому он относится.

Изделие - информация об изделии, независимо от его вида, хранится в таблице базы данных. Она содержит такие атрибуты, как номер, название и код изделия, количество готовых единиц на складе, приоритет производства данного вида продукции.

Материал - данное отношение содержит код, номер, наименование, количество единиц на складе и цену материала, необходимого в производстве изделий.

Технология - данное отношение определяет суть производственного планирования, оно объединяет в себе изделие и технологический процесс, также хранит очередность процесса при производстве изделия и соответственно номер технологии.

Представленные выше сущности являются основой информационного обеспечения любого автоматизированного производственного процесса на предприятии. Крупнейшие фирмы, разрабатывающие программное обеспечение по управлению производством, включают в свой набор программ отдельные приложения по работе с каждой из приведенных групп выделенных нами объектов. Кроме того, необходимы специализированные программные комплексы по управлению персоналом, материалам, заказами продукции, которые определяют номенклатуру и количество произведенных изделий. Основной задачей приведенных ниже отношений является дополнение и детализация хранимой информации, а также поддержание реляционной модели.

Технологический процесс - характеризуется названием, номером и временем выполнения процесса.

Материал для процесса - содержит количественные нормы материалов, необходимые для выполнения технологических процессов.

Оборудование для процесса - определяют необходимое количество оборудования для технологического процесса.

Сотрудник для процесса - хранит информацию, сколько необходимо работников определенной специальности, с необходимыми допусками и требуемым уровнем разряда для выполнения определенного технологического процесса.

Изделия для процесса - показывает, какое количество готовых изделий необходимо использовать для завершения технологического проекта.

Рисунок 1 Концептуальная схема информационного обеспечения имитационной модели производственного планирования

имитационный посменный расписание производственный

Наиболее специфичной является часть информационного обеспечения имитационной модели, которая содержит данные об разузловании изделий. Некоторые предприятия производят изделия исключительно из приобретенных материалов и уже готовых изделий, такие изделия можно также отнести к сущности «материал». Зачастую предприятия с единичными и мелкосерийными типами производств производят изделия, которые впоследствии являются сборочными узлами при изготовлении последующих. Для информационного обеспечения имитационных моделей данного типа применяются отношения спецификации, которые хранят точные данные об разузловании изделий, произведенных из собранных ранее изделий, и приобретенных материалах.

Из рассмотренного выше видно, что любое современное промышленное предприятие, цель которого - не только выживать на конкурентном рынке, но и приносить прибыль и развиваться в будущем, не может обойтись без систем поддержки принятия решений. В то же время СППР для построения производственно-календарного плана целесообразно разрабатывать с использованием имитационного моделирования. Пожалуй, единственным недостатком использования имитационной модели является стоимость ее разработки. Для качественного функционирования системы производственного планирования имитационная модель нуждается в достаточном количестве актуальной информации. Поэтому задача информационного обеспечения полученной имитационной модели выходит на передний план.

Литература

1. Савина, О.А. Управление промышленным предприятием с использованием систем поддержки принятия решений [Текст] / О.А. Савина. - М.: Издательство МАИ, 2000. - 256.: ил.

2. Кельтон, В.Д. Имитационное моделирование. Классика CS. [Текст] 3-е изд. / В.Д. Кельтон, А.М. Лоу. - Питер, 2004.- 848с.

3. Лазарев, С.А. Управление производством продукции на промышленных предприятиях с применением современных информационных систем [Текст]: Дис. … канд. экон. наук: 08.00.05 / С.А. Лазарев. - Орел, 2000. - 210 с.

4. Малахов, М.Н. Метод синхронного планирования и оптимизации в производственных системах [Текст] / М.Н. Малахов, А.Л. Савина. - Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии: информационные системы и технологии». - 2007. - №4/268(535). - 83-86с.

Размещено на Allbest.ru