проблема планирования
Почему планирование - такая большая проблема?
Наиболее распространенными средствами оперативного планирования и расчета производственных расписаний на сегодняшний день являются: сетевые графики, бумажные и электронные таблицы, доски планирования и прочее. Все это статические инструменты, с помощью которых приходится решать динамические задачи.
Как часто составленный оперативный план (производственное расписание) нарушается срочными заказами, переделкой брака, больничными листами, поломкой оборудования и непредвиденным изменением спроса? В действующем производстве регулярно. Каждое из этих событий способно проделать огромную брешь в производственном плане. Плановик может бесконечно долго вручную перераспределять заказы и изменять их приоритеты, чтобы успеть выполнить заказы в срок.
Все дело в балансе!
Рис. 1.
Составление баланса это искусство. Основная задача отдела планирования сохранить равновесие между спросом (объемом заказов) и производственной мощностью, необходимой для его удовлетворения. Чашу весов спроса тянут вниз новые заказы, изменения приоритетов, исполнение заказов массового спроса. А поднимают выполнение заказов, отмена заказов, преобразование прогнозов в реальные потребности.
Увеличить резерв производственных мощностей можно с помощью рациональной загрузки оборудования, методом расшивки узких мест, компенсацией отклонений от оперативного плана, выбором альтернативных технологических маршрутов, путем переноса начала исполнения заказов на более ранние сроки. Кроме того, можно работать сверхурочно, передать часть работ на субподряд, крупные партии разбить на мелкие. Простои оборудования, переделка некондиционной продукции, нерациональная подготовка к производству снижают резерв мощностей, неизбежно (!) вызывая их нехватку.
Что такое конечное планирование мощностей
Конечное планирование мощностей расчет и поддержка производственных расписаний на основе достоверных данных о состоянии и загрузке ресурсов в каждый момент времени. В качестве ресурсов выступают станки, операторы оборудования, инструментальные средства и все, что, так или иначе, накладывает ограничения на процесс производства.
Существующее положение
Проблема большинства систем автоматизированного планирования (ERP, MRP) в том, что ресурсы оцениваются ориентировочно либо вообще считаются бесконечными и неисчерпаемыми. ERP/MRP-система разбивает заказы на составные части и рассчитывает сроки запуска на основании времени подготовки и выполнения операций. Доступность и состояние ресурсов в определенный момент времени в расчет не принимаются.
Одновременно с расчетом сроков запуска определяются даты и объемы поставки необходимых для работы материалов и сырья. Если какая-либо операция в технологической цепочке будет задержана, то материалы будут заказаны слишком рано. Если система планирования не учитывает возникающие в процессе производства узкие места и не компенсирует отклонения от составленного расписания, то неизбежны перегрузка ресурсов, удлинение очередей работ и увеличение объема незавершенного производства. В результате темп выполнения заказов замедляется, и сроки поставки готовой продукции срываются.
Знакомая картина?
Чем поможет конечное планирование мощностей?
Рис. 2.
Метод конечного планирования учитывает фактическое состояние ресурсов производства в каждый момент времени. Выполнение операций планируется только тогда, когда соответствующие ресурсы свободны. В результате материалы заказываются точно к сроку, объемы складских запасов уменьшаются, объем работ распределяется равномерно, ресурсы не перегружаются, время выполнения заказов становится более предсказуемым, а даты поставки реальными. В этом случае руководители производства тратят значительно меньше времени на контроль и оперативное управление производством и могут сконцентрироваться на решении стратегической задачи синхронизации объемов выпуска с рыночным спросом на продукцию.
Реальная выгода пользователям
Многие пользователи уже ощутили реальные выгоды от применения системы Preactor, выразившиеся в значительном улучшении финансовых показателей предприятия. Вот лишь часть из них:
· на 15% повысилась производительность,
· на 40% снизились объемы материально-производственных запасов,
· на 50% уменьшился объем незавершенного производства,
· на 60% улучшилось соблюдение сроков поставки.
Сроки окупаемости капиталовложений теперь измеряются неделями, а не годами!
О системеPreactor
Для предприятий, стремящихся повысить эффективность производства, качество обслуживания клиентов, снизить издержки и себестоимость продукции,Preactorэто именно та интеллектуальная система оперативного планирования, оптимизации и управления производством, которая позволяет сохранить баланс между спросом на продукцию (объемом заказов) и производственной мощностью, необходимой для его удовлетворения.
В отличие отMRP-систем и простейших (статических) инструментов планирования,Preactorпрост в настройке и удобен в использовании, рассчитывает и корректирует производственные расписания в течение нескольких минут, легко интегрируется с другими производственными системами, остается недорогим и доступным широкому кругу предприятий.
Семейство систем оперативного планирования (APS) и расчета расписаний (FCS)
Рис. 3.
ПакетPreactorпредставляет собой целое семейство продуктов: от сравнительно простых планировщиков до комплексных систем планирования и оптимизации производства с управлением сетью поставок. Вы всегда можете выбрать наиболее подходящее решение в зависимости от прикладной задачи и возможностей бюджета предприятия.
Существуют три системы класса FCS: Preactor Lite +, Preactor 200 FCS и Preactor 300 FCS. Lite+ это решение с фиксированной конфигурацией, предназначенное для небольших организаций с несложными задачами расчета расписаний.Preactor200FCSиPreactor300FCSобладают значительно большими функциональными возможностями, являются мощными и гибкими с точки зрения специализации под конкретные задачи заказчика, применяются для интеграции с другими приложениями, такими, какMRP-cистемы или цеховые системы сбора данных.
PreactorAPSобладает еще более широкими возможностями, включая поддержку сложных правил оперативного планирования типа расшивки узких мест, минимизации объема незавершенного производства, минимального числа переналадок, автоматической поддержки определенного объема материалов на каждом уровне спецификации материалов (BOM) и т.д. Пользователь может создавать собственные правила расчета расписаний: общие для всех заказов либо частные, т.е. действительные для определенного заказа, вида продукции, ресурса или операции.
В составPreactorAPSвходят дополнительные модули управления производственными запасами, движением материальных потоков и управления сетью поставок с помощьюPreactorSupplyChainServer(Сервер Сети Поставок), благодаря которому обработка запросов на продажу готовой продукции может осуществляться в режиме реального времени и удаленно по электронной почте.
Таким образом, независимо от сложности вашей проблемы планирования и расчета расписаний, в семействе продуктовPreactorвсегда найдется ее решение. Вы платите только за то, что вам действительно необходимо!
Ключевые функции системыPreactor
ПакетPreactorразрабатывался специально для плановиков и диспетчеров. На основе анализа более чем 3000 внедрений системы по всему миру мы нашли оптимальное соотношение между сложностью решаемой задачи и удобством пользования.
Где это возможно, все действия выполняются с помощью мыши в операционной системеWindows. Последовательность работ автоматически формируется соответствующей функциейPreactor; при этом пользователь может изменить созданное системой расписание, меняя порядок работ и назначая их другим ресурсам. Можно повышать приоритет срочных заказов, перераспределять критические работы, составлять различные варианты расписаний и сравнивать их между собой для выбора лучшего решения. Можно изменять и выбирать режим сменности, а также оперативно оценивать влияние сверхурочных работ, поломок и простоев оборудования.
Данные различных вариантов расписаний визуализируются в виде диаграмм Ганта, графиков и структурных отчетов. Перечни заданий для каждого ресурса, маршрутно-технологические карты для каждой партии изделий и другая информация генерируются в формате, определяемом пользователем.
Работа в сети
Рис. 4.
СистемыPreactorмогут объединяться в сеть разными способами. Главная система (Master) может использоваться для составления оперативного плана всего производства и формирования перечней заданий, которые передаются в подразделения для принятия решений на своем уровне.
Передача информации и отчетов о текущем состоянии производства из главной системы (Master) в подсистему просмотра (Viewer) может осуществляться по локальной сети при помощиPreactorExecutionSystem. Передаваемые данные могут, например, использоваться отделом сбыта для контроля исполнения заказов при взаимодействии с заказчиками.
Viewerпредоставляет возможность начальникам цехов, участков и операторам оборудования видеть на экране своего компьютера текущее производственное расписание и регистрировать завершение очередной операции в режиме ручного ввода информации, с помощью считывателей штрих-кодов и других устройств сбора данных.
Простое и удобное диалоговое средство
СистемаPreactorпредназначена для эксплуатации на обычных персональных компьютерах с операционными системамиWindows95/98/NT/2000 и позволяет максимально широко использовать стандартные возможности манипулятора-мыши для выделения, изменения и перемещения (draganddrop) элементов производственного расписания.
Preactorоткрытая и гибкая система
За исключениемLite+, все версииPreactorобладают широкими возможностями конфигурирования баз данных и системы меню. Во всех версиях для конфигурации используются одинаковые файлы, поэтому переход от версииPreactor300 к версииPreactorAPSне требует сложной перестройки системы. Пользователям предлагаются учебные курсы, где они могут научиться настраивать свои приложения и осуществлять интеграцию с другими программными пакетами.
Простота связи с другим программным обеспечением
СистемаPreactorможет использоваться как автономно, так и вместе с другим программным обеспечением. Вся информация в базах данных, генерируемые планы и расписания записываются в форматеASCII.
Рис. 5.
Интеграция с другими программами осуществляется путем передачиASCII-файлов либо объектовActiveX, поэтому возможен обмен данными междуPreactorи поддерживающими эти форматы приложениями:Excel,VisualBasicи т.д. Для передачиASCII-файлаPreactorимеет встроенные средства, которые автоматически модифицируют информацию во внешних файлах для дальнейшего использования в системеPreactor, а также манипулируют выходными данными для использования другими приложениями.
На сегодняшний день системаPreactorуспешно взаимодействует сERP/MRP-системами, системами сбора технологических данных, с бухгалтерскими пакетами и другими приложениями.Среди них SAP R/3, Sage Enterprise CS/3, Ross System i-Renaissance, KewillMAX, QAD MFGPro, Datalog King Mosaico, Exact EPAS и другие.
В одних приложениях информация о заказах (клиент, номер заказа, размер партии, дата отгрузки) и сведения об изготавливаемых изделиях (технологические операции, маршруты, длительности подготовки, обработки и т.д.) загружаются в системуPreactorиз общей базы и затем хранятся в собственной базе данныхPreactor. В других вся информация хранится в общей базе и передается вPreactorпо запросу. В последнем случае в базе данныхPreactorхранятся только актуальные сведения о реальных заказах.
СистемаPreactorиспользуется как до, так и после выполнения своих функцийERP/MRP-системой. В первом случае системаPreactorможет использоваться для графического представления объемного плана, где заказы дополняются технологической информацией о производимых изделиях и рассчитывается производственное расписание. ЗатемMRP-система считывает файл с рассчитанным расписанием, дополняет спецификацию материалов (BOM) и формирует требования на материалы. После этогоPreactorвыступает в более традиционной для себя роли, а именно: формирует перечень работ, наряды, маршрутно-технологические карты, отчеты для контроля выполнения составленного расписания, а также для внесения изменений в последовательности операций и коррекцию расписания.
PreactorAPSи управление материалами
При расчете расписаний с применением средств статического управления материалами(SMCStaticMaterialsControl)PreactorAPSиспользует введенные в систему ограничения и атрибуты полуфабрикатов, материалов, сырья. На основании этой информации модульSMCв момент считывания информации о заказах изERP/MRP-системы может автоматически разбивать либо объединять материалы и полуфабрикаты прошлых переделов для последующей обработки.
Таким образом, создаются зависимости между заказами на поставку, изготовление и закупку, которые могут генерироватьсяERP/MRP-системой.
Метод объединения и разбиения партий изделий, по сути, схож с методом поддержания уровня материалов либо деталей на определенной стадии. Эта методика хорошо работает для различных условий планирования. Однако поддержка уровня материалов в некоторых ситуациях может представлять собой сложную задачу, когда задержка в поставке материалов и сырья либо изменение потребностей приводят к неприемлемо долгим перерывам производственного процесса. Например, в пищевой промышленности существуют временные пределы нахождения полуфабрикатов в миксерах или накопительных резервуарах, в то время как готовый продукт может храниться очень и очень долго.
Точно так же эти проблемы могут иметь большое значение, когда стоимость материалов или доля незавершенного производства в общей себестоимости продукции очень высока. В таких случаях используется альтернативный метод динамического управления материалами (DMCDynamicMaterialsControl).
Планирование поставок
Рис. 6.
Следующий шаг на пути к совершенному планированию распространение географии планирования на всю сеть поставок. Сеть поставок одних предприятий включает поставщиков, заводы, где изготавливается продукция, субподрядчиков и, естественно, потребителей. Другие могут иметь собственные производственные подразделения или цеха с самостоятельным планированием, и производственное расписание одного подразделения должно учитывать особенности расписания другого, созданного совершенно независимым образом.
Эта ситуация порождает методику распределенного планирования, или планирования сети поставок (SCSSupplyChainScheduling). В составPreactorAPSопционально входит модульSCS, который обеспечивает удаленный доступ к расписанию через Интернет или по локальной сети. Каждый участник сети поставок имеет собственный сервер планированияPreactor, который поддерживает текущее расписание и функционирует непрерывно. Сервер соединен с локальной системой планирования и получает актуальную информацию для текущего расписания как от нее самой, так и от локальных систем сбора данных иERP/MRP-системы. Кроме того, он обладает возможностью принимать запросы от внешних подразделений и автоматически генерировать ответы. Таким образом, обеспечивается поддержка удаленных АТР- и СТР-запросов в реальном времени.
Различные версии Preactor
Система Preactor имеет несколько версий, отличающихся по своим возможностям, для оптимального выбора конфигурации системы под конкретные нужды заказчика.
Lite+
200FCS
300FCS
APS
Прямой, обратный и двунаправленный способ планирования
+
+
+
+
Основные критерии планирования (последовательность по датам, приоритетам)
+
+
+
+
Интерактивные операции (перемещение объектов, редактирование данных, разбиение партий)
+
+
+
+
Жесткое/гибкое управление операциями
+
+
+
+
Управление заказами и операциями по срокам запуска и готовности
+
+
+
+
Автоматизированный выбор альтернативных маршрутов. Индивидуальные технологические маршруты для заказов. Параллельные операции внутри технологических маршрутов
+
+
+
+
Производительность процесса в деталях, часах, партиях
+
+
+
+
Учет конечных и бесконечных ресурсов, поддержка множества режимов сменности, индивидуальный учет нерабочего времени
+
+
+
+
Автоматический выбор ресурсов для обрабатывающих станков
+
+
+
+
Ограничение на ресурсы для операции
+
+
+
+
Автоматический выбор станка среди множества единиц универсального оборудования
+
+
+
+
Определяемые пользователем состояния и коэффициент использования ресурсов
+
+
+
+
Ручная и диалоговая разбивка, планирование техобслуживания и т.д.
+
+
+
+
Графические и структурные отчеты
+
+
+
+
Контроль исполнения заказов, диаграммы Ганта, схемы простоев
+
+
+
+
Конфигурируемые пользователем базы данных, меню, отчеты и специализированные процедуры
+
+
+
Дополнительные ограничения для операций и схем
+
+
+
Определяемые ресурсами длительности загрузки оборудования
+
+
+
Сортировка, перемещение и размножение партий, отмена заказов
+
+
+
Оценка возможностей производства для выполнения объема заказов
+
+
+
Автоматическая коррекция расписания посредством связи с другими программами через ActiveX
+
+
+
Множественные ограничения для каждой операции
+
+
Ограничения для последующей операции в зависимости от текущей
+
+
Выбор ресурсов, установление перерывов в работе
+
+
Максимальная длительность операции и интервал задержки до начала следующей операции
+
+
Последовательная и параллельная обработка партий на каждой стадии технологического маршрута
+
+
Учет изменений в партиях и промежуточные расчеты
+
+
Имитация емкостей и линий заполнения
+
+
Реализация окончательной и промежуточной сборки изделий
+
+
Автоматическое разбиение и объединение партий в процессе импорта данных из MRP-системы
+
Автоматическое объединение операций из различных заказов
+
Последовательное и параллельное планирование операций различных заказов
+
Стандартные правила диспетчирования (предпочтительные последовательности, критические соотношения)
+
Стандартные алгоритмы, минимизация объема незавершенного производства, расшивка узких мест
+
Специфичные правила для заказа, продукта или ресурса
+
Функции создания правил с использованием Visual Basic
+
Модуль динамического управления материалами
+
Сервер планирования сети поставок
+
Распределенное планирование
+
Удаленные СТР и АТР-операции
+
Области применения Preactor
С момента первого появления в 1993 году, постоянно совершенствуемые и улучшаемые системы Preactor приобретены более чем 3000 компаний на всех пяти континентах планеты. Preactor используется практически во всех секторах промышленности и бизнеса:
· автомобилестроении и аэрокосмосе;
· в недвижимости и производстве товаров быстрого потребления;
· в бытовой химии, производстве косметики и лакокрасочных материалов;
· в производстве электрических и электронных устройств;
· в производстве продуктов питания и напитков;
· в производстве мебели и деревообработке;
· в производстве изделий литьем под давлением;
· в производстве штампов и пресс-форм;
· в производстве машин и оборудования;
· в металлургии и металлообработке;
· в производстве упаковки и полиграфии;
· в фармацевтике и товарах для здоровья;
· в точном машиностроении;
· в сфере ремонта и обслуживания;
· на предприятиях службы быта, в учебных и академических организациях;
· в управлении транспортом и грузоперевозками.
Preactor успешно применяется как на небольших производствах, так и в крупных корпорациях, объединяющих известные промышленные компании Великобритании, производителей бытовой электроники в Европе и многие частные компании мира.