Метод синхронного планирования и оптимизации в производственных системах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Метод синхронного планирования и оптимизации в производственных системах

Малахов М.Н., Савина А.Л.

The choice of systems of planning most satisfying to modern conditions for the enterprises is the main key to success. The newest method of industrial planning - Advanced Planning and Scheduling (APS) is presented in this clause. The similarities and distinctions with the previous methods are considered here. The advantages and lacks are certain in this clause.

В условиях жесткой конкуренции среди производителей постоянно ведется борьба за снижение цен, точность выполнения заказа, качество произведенной продукции, что приводит к повышению требований к производственному планированию.

Планирование - это функция управления, при реализации которой определяется перспектива развития и будущее состояние системы производства. На современном рынке выживают только те предприятия, которые максимально гибко и эффективно управляют имеющимися ресурсами. Поскольку на современных предприятиях планирование производственных ресурсов выполняет информационная система, то выбор метода, применяющегося в автоматизированной системе, является, одним из шагов к финансовому благополучию компании.

Уходит в прошлое массовый выпуск изделий с таким лозунгом, как «пытаемся продать все, что произвели», ему на смену приходит производство продукции с девизом «производим то, что можем продать». Именно эта тенденция развития производства предъявляет новые требования к методам планирования производственных ресурсов.

Рассматриваемый метод «синхронного планирования и оптимизации» (APS - Advanced Planning and Scheduling) является наиболее совершенным и более сложным, чем классические методы MRP и MRP II. Методология APS появилась в середине 90-х годов и поэтому может считаться одной из последних разработок в теории управления производством. Технология APS пока не нашла широкого применения на отечественных предприятиях, да и устоявшегося перевода ее названия на русский язык еще нет.

В APS явным образом выделяют два инструмента планирования: Плановик и Диспетчер. Плановик следит за внешней средой, а Диспетчер занимается оптимизацией внутренних ресурсов. Естественно, что для построения детальных планов они нуждаются в достаточном объеме актуальных данных, снабдить которыми их в состоянии современные ERP-системы. Во многих ERP-решениях метод APS реализован с помощью какого-либо интегрированного модуля. APS может также поставляться как отдельный продукт и интегрироваться с различными ИС предприятия (не обязательно класса ERP).

Как было сказано выше, APS включает в себя два инструмента - Плановик и Диспетчер. Результатами их работы являются, соответственно, план и расписание. На практике Плановик обычно занимается формированием плана снабжения и межцеховой кооперацией, а Диспетчер - внутрицеховым пооперационным планированием. Плановик охватывает весь горизонт планирования (обычно полгода-год) и ориентирован на построение планов для удовлетворения внешних потребностей. Задача Диспетчера - создать расписание, которое, во-первых, не нарушило бы план, а во-вторых, оптимально использовало бы ресурсы предприятия. Обычно расписание составляется на короткий промежуток времени (от смены до недели).

В основе логики работы Плановика лежат сетевые модели, в основе Диспетчера - имитационные. Плановик называет реалистичную дату удовлетворения потребностей с учетом всех ограничений, он также выдает рекомендации по закупке материалов и их перемещению между складами. Для Плановика входной информацией являются заказы клиентов (или прогнозы), а также производственные мощности (или возможности), производственные ресурсы и их группы. В процессе планирования принимается во внимание состояние запасов на складах и в местах складирования, структура изделий, ожидаемые поступления материалов и полуфабрикатов от поставщиков и из собственных цехов, ожидаемые отгрузки готовой продукции.

План, удовлетворяющий каждую необходимую потребность и учитывающий ограничения по материалам и мощностям, является выходом Плановика. Полученный план не детализирован до конца (на ближайшее время), что позволяет его легко корректировать при изменении входных условий. Плановик - это программный продукт, который моделирует реальное производство при помощи сетевой модели. Для формирования графа «сети» ему необходимо знать дату заказа и структуру изделия. Алгоритм работы заключается в следующем. Плановик берет желаемую дату выполнения заказа и в обратом временном порядке, с учетом всех ограничений, строит план. Если дата начала производства попадает на прошедшую дату, то алгоритм повторяет работу с текущей даты в прямом направлении.

Алгоритм работы Плановика может быть настроен на решение конкретных задач предприятия. Например, если для предприятия важна минимизация запасов, то это означает, что в алгоритме для тех операций, которые не лежат на критическом пути, время начала максимально приближено к обещанной дате. Таким образом, Плановик APS - это гибкий и мощный инструмент. синхронное планирование оптимизация

Диспетчер в APS отвечает за создание расписания - детализированного списка операций с учетом того, где, что и когда будет делаться в ближайшую смену (сутки, неделю). Для Диспетчера входом является информация о производственных заданиях, уровне запасов и месте их складирования, ожидаемых поступлениях и отгрузках, а также план, полученный от Плановика. Выходом является детализированный план - расписание, в нем уточнено время запуска, правила выбора ресурсов, последовательности выполнений, правило выбора задания.

- когда я могу получить N штук изделия Y?

- сколько штук изделия Y я смогу получить на дату N?

Кроме того, возможно определить для промышленного предприятия:

- как и когда возможно выполнить заказ?

- как можно максимизировать эффективность и надежность?

- как можно лучше управлять приоритетами и разрешать конфликты?

Вместе со сведениями о текущем состоянии производственного задания APS может дать реалистичный прогноз относительно сроков его завершения. В этом процессе, называемом CTP (Capable-to-promise, «можем обещать»), учитываются и запасы, и производственные мощности. Более простая процедура - АТР (Available-to-promise, «есть в наличии») - строит план только с учетом запасов.

Общая схема построения расписания включает следующие этапы:

1. Обещание - прогноз даты отгрузки заказа непосредственно в момент его приема.

2. Планирование - функция расчета всех потребностей и способов их удовлетворения, выполняемая Плановиком.

3. Утверждение - функция формирования производственных заданий.

4. Диспетчеризация - функция создания детализированного списка операций, выполняемая Диспетчером и имеющая своим результатом расписание.

5. Выполнение - это функция реализации полученного расписания и фиксации фактического ее состояния.

Все перечисленные функции выполняются на предприятии с определенной периодичностью, разными людьми и в соответствии с процедурами, которые разрабатываются в ходе каждого конкретного проекта внедрения системы APS-планирования.

Преимущества метода APS заключаются в следующем:

Во-первых, новая технология позволяет применить радикально новый подход к задаче планирования и диспетчеризации производства, моментально формируя четкую картину того, как принимаемые в различных подразделениях решения влияют на производственные планы. За счет этого APS представляет реальное средство принятия решений, такое, без которого само существование предприятия, учитывая нынешнюю высокую конкуренцию, становится проблематичным.

Во-вторых, APS одномоментно (синхронно) планирует необходимые материалы и ресурсы, принимая во внимание доступные мощности при планировании движения материалов и имея в виду, что все ресурсы работают в условиях ограниченных мощностей. Поэтому каждая операция планируется в соответствии с необходимыми потребностями в людях, машинах и т.п. В результате получаются производственные графики, полностью сбалансированные с доступными материалами и мощностями.

В-третьих, APS устраняет нереалистичные допущения стандартного планирования. В силу того, что при стандартном расчете необходимых материалов (MRP) требуемые ресурсы не рассматриваются, предполагается, что производственное время фиксировано. Но на самом деле время производства не фиксировано, поскольку оно варьируется в зависимости от загрузки оборудования, производимых в данный момент изделий, изменений производительности ресурсов и т.д. Поскольку время производства меняется, оно, как правило, не может быть определено заранее, и точный производственный план составить невозможно. В противоположность этому планы, рассчитываемые с использованием APS-метода, максимально приближены к реальности, так как постоянно пересчитывают время производства, моделируя выполнение каждой производственной операции.

Неоспоримые преимущества метода - получение реальных планов с возможностью моделирования производственного процесса и оценки различных вариантов «что, если», расчет даты выполнения заказов в режиме реального времени (например, даже в ходе телефонного разговора) с учетом сиюминутной ситуации на предприятии и т.д. Чтобы воспользоваться этими преимуществами, предприятие вынуждено обеспечить:

- наличие мощной ERP-системы, в которой поддерживаются функции синхронного планирования;

- аппаратные ресурсы большой вычислительной мощности;

- высокую точность исходной информации.

В сегодняшних условиях жесткой конкуренции возможность давать заказчику реалистичные обещания сроков отгрузки изделий может самым положительным образом повлиять на успешность предприятия. Комбинируя функции планирования и имитационного моделирования, содержащиеся в APS-решениях, с грамотным менеджментом, можно существенно улучшить сервис и снизить издержки, а в конечном итоге - повысить прибыльность компании.

ЛИТЕРАТУРА

1 Питеркин, С. Уравнение со всеми известными [Текст] / С. Питеркин // PCWEEK Russian Edition.- №8(118), 12 мая 2005г.

2 Свинарев, С. Как оптимизировать поставки с помощью APS [Текст] / С. Свинарев // PCWEEK Russian Edition.- №16, 15 декабря 2006г.

3 Черняк, А. Улучшаем планирование: инструмент - APS [Текст]/ А. Черняк // PCWEEK Russian Edition.- №43, 28 ноября 2005г.

4 Маляренко, И. Планирование и оптимизация: от Вергилия до... APS - системы [Текст] / И. Маляренко // PCWEEK Russian Edition.- №27, 26 июля 2006г.

Размещено на Allbest.ru