Организация оперативно-календарного планирования в системе Omega Production
Создание и ведение исходных данных для решения задач ОКП
Ведение данных об оборудовании
Ведение данных о технологических процессах
Формирование производственной программы
Представления производственной программы
Документы и отчеты по производственной программе
Расчеты материальных ресурсов по производственной программе
Повышение эффективности работы промышленных предприятий напрямую связано с повышением эффективности планирования производства и использования производственных ресурсов. Эффективное планирование в настоящее время невозможно без применения на предприятиях развитых автоматизированных информационных систем, содержащих модули планирования.
Данная публикация продолжает цикл статей о возможностях корпоративной информационной системы Omega Production, разработанной компанией OmegaSoftware. Система имеет развитые модули планирования, которые используются на ряде машиностроительных предприятий в тесной связи и взаимодействии с модулями управления подготовкой производства.
В системе поддерживаются следующие сценарии планирования:
• прогнозное планирование и планирование по фиксированным календарным периодам;
• объемно-календарное планирование, наиболее адекватное для единичного и мелкосерийного производства;
• оперативно-календарное планирование (ОКП).
Решаются задачи ведения списка планов, расчета потребности в материалах и комплектующих, трудовых ресурсах (в том числе с учетом наличия запасов и незавершенного производства), объемных показателей по планам, расчет лимитных карт, расчет сроков запуска/выпуска для элементов плана и их составляющих, формирования расписаний работы оборудования и движения партий деталей.
В силу ограниченности объема в статье будет рассмотрен только один из компонентов планирования в системе, а именно оперативно-календарное планирование для производственных подразделений предприятия.
Целью оперативного календарного планирования является планирование выполнения производственной программы с точностью до конкретного оборудования и рабочих мест в соответствии с задаваемыми критериями эффективности (критериями оптимальности).
Оптимально рассчитанная производственная программа дает возможность выполнить больший объем работы с меньшими затратами материальных, трудовых и временных ресурсов.
Создание и ведение исходных данных для решения задач ОКП
Реализация оперативно-календарного планирования в информационной системе предприятия тем более эффективна, если подготовка и ведение исходных данных для ОКП выполняются не специально для решения данной задачи, а являются естественными бизнес-процессами в рамках электронного технического документооборота предприятия. При этом каждая из служб предприятия выполняет свою работу в системе и в то же время снабжает актуальными данными и электронными документами подразделения, непосредственно отвечающие за формирование и выполнение производственной программы.
В Omega Production реализация всех модулей системы выполнена на платформе электронного технического документооборота. В большинстве задач управления подготовкой производства и производством естественными бизнес-процессами работы подразделений являются именно получение внешних по отношению к подразделению документов, их проработка, корректировка и согласование, если это предусмотрено бизнес-процессом, а также формирование и распространение собственных документов подразделения. Помимо электронных документов в функции подразделений может входить поддержание в актуальном состоянии определенных справочников.
Как правило, электронные документы, на основе которых могут выполняться расчеты, должны быть структурированными. Примерами таких структурированных документов являются конструкторские спецификации, различные извещения на изменение, технологические процессы, спецификации оснастки, производственные планы и т.п.
В Omega Production, кроме предопределенных электронных документов, для каждого из которых нужны собственные редакторы, поддерживаются возможности создания общих типов структурированных документов администраторами на предприятиях без использования программирования.
 |
|
Ведение данных об оборудовании
Данные об оборудовании, используемые в задачах оперативно-календарного планирования, являются частью данных по оборудованию, которые ведутся службой главного механика, службой главного технолога и бухгалтерией или другими службами предприятия, отвечающими за поддержание оборудования в работоспособном состоянии и за его использование.
Для решения задач ОКП наиболее часто применяются данные о расположении оборудования по цехам и участкам, по инвентарным номерам, моделям и/или группам взаимозаменяемого оборудования относительно определенных технологических операций для деталей. В некоторых случаях одну операцию может выполнять только группа оборудования, которая состоит не из взаимозаменяемых, а из взаимодополняющих единиц.
По каждой единице оборудования может быть задан свой рабочий календарь, учитывающий сменность работы и график планово-предупредительных ремонтов. Пример представления графика работы единицы оборудования представлен на рис. 1.
Формирование графиков планово-предупредительных ремонтов оборудования является одной из функций общей задачи управления ремонтами оборудования, также реализованной в системе.
|
|
Ведение данных о персонале
При решении задач ОКП, как и многих других задач системы, используются данные о производственном персонале предприятия. Либо эти данные ведутся непосредственно в системе, либо создается шлюз со специализированной подсистемой управления персоналом.
Для оперативно-календарного планирования требуется в первую очередь иметь данные о производственном персонале по цехам и участкам в разрезе профессий, а также о временном режиме работы подразделений. Предполагается, что один работник может владеть несколькими производственными профессиями. По каждому работнику или бригаде, к которой он принадлежит, задается свой производственный календарь, в котором учитываются отпуска и планируемые невыходы на работу по различным причинам.
Данные о персонале очень тесно связаны со структурой предприятия, которая задается совокупностью взаимосвязанных справочников.
|
|
Ведение данных о технологических процессах
Одним из основных источников информации для создания производственной программы являются технологические процессы (ТП). Разработкой технологических процессов на предприятии занимаются, как правило, проектно-технологические бюро, которые при создании ТП руководствуются действующими стандартами. Для того чтобы можно было применять для ОКП реальные технологические процессы, создаваемые технологами в соответствии с ЕСТД, то есть чтобы обеспечить возможность использования для ОКП естественных бизнес-процессов предприятия по созданию данных о процессе производства, нужно поддерживать в системе реализацию действующих стандартов по ведению ТП. В то же время данные технологических процессов должны быть организованы таким образом, чтобы они могли быть применены непосредственно, без переделок для ОКП.
Технологические процессы в системе являются электронными документами с задаваемым жизненным циклом и системой проведения изменений. Изменения действующих ТП могут проводиться через извещения на изменение или непосредственным продвижением новой ревизии ТП в жизненном цикле.
В системе поддерживаются единичные, типовые и групповые ТП. Данные для типовых и групповых ТП организованы таким образом, чтобы для целей ОКП они могли быть представлены как совокупность единичных технологических процессов.
В качестве электронного документа, задающего последовательность производства изделия, может быть использован сквозной ТП. Он включает описание процесса производства изделия по всем необходимым технологическим переделам и создается в системе на основе совокупности ТП изделия по технологическим переделам.
Сквозной ТП — это электронный документ, как правило, создаваемый службой, которая занимается планированием, и принадлежащий данной службе. В сквозной ТП (впрочем, как и в обычные единичные ТП) могут быть добавлены данные, которые специфичны для задач ОКП и не нужны для описания собственно технологии. К таким данным относятся, в частности, данные о связности операций для различных ТП, а также данные о стоимости операций. Пример представления технологического процесса приведен на рис. 2.
При расчете производственной программы учет технологических процессов для данного изделия производится следующим образом: если имеется сквозной техпроцесс, рассматривается именно он. В противном случае выбираются единичные технологические процессы изделия в установленном для них порядке.
|
|
Формирование партий
Одними из первых действий для расчета производственной программы являются расчет элементов и формирование партий. Расчет может проводиться как в разрезе элементов плана, так и в разрезе заказов в производство — если план формировался из заказов. Формирование партий элементов (деталей) производится с учетом заданного количества изделий по плану.
Результатом расчетов является набор партий для данного плана, предоставляемый пользователю для редактирования. Для установки размера партии существует несколько возможностей:
• задание максимального размера партии;
• задание количеств элементов в каждой партии.
Для одного плана могут быть созданы несколько вариантов разбиения рассчитанных элементов на партии и задания размеров партий. Пример интерфейса по формированию партий представлен на рис. 3.
|
|
Формирование производственной программы
Производственная программа определяет время запуска/выпуска партий элементов на конкретном оборудовании, на которое должна быть установлена определенная оснастка (если она учитывается в качестве дефицитного ресурса) и которое должно обслуживаться работником определенной профессии.
Производственная программа может быть рассчитана для каждого из вариантов разбиения исходного плана на партии.
Ресурсами производственной программы являются оборудование, оснастка, профессии, которые в результате расчета нужно таким образом расположить на временной оси, чтобы учесть имеющиеся ограничения и удовлетворить задаваемым критериям оптимальности.
Задаваемыми параметрами формирования производственной программы являются: параметры загрузки оборудования, приоритеты выбора конкурирующих партий элементов, способы «развязывания» узких мест, возможности по выбору производственного персонала. Может быть также задан минимальный резерв партии-операции.
По загрузке оборудования можно выбрать одну из следующих возможностей: максимальный коэффициент загрузки оборудования, минимальное число используемых станков, равномерная загрузка оборудования.
Приоритеты конкурирующих партий могут быть выбраны из следующих значений: директивный приоритет (задается на конкретных партиях), партии с ближайшим сроком готовности, партии с максимальным циклом изготовления, партии с минимальным циклом изготовления, приоритет партий выбирается по приоритету заказов (задается для заказов).
При «расшивке» узких мест в рассчитываемой производственной программе определены следующие возможности: если узких мест нет, то приоритет может быть отдан профессиям (дефицит производственного персонала нужных профессий) или оборудованию (дефицит нужного оборудования). При задании в качестве узкого места профессий имеется возможность рассматривать профессии не в общем, а в разрезе конкретного производственного персонала участка или цеха. Это дает возможность формировать производственные задания для конкретных исполнителей.
После расчета производственная программа может быть скорректирована в интерактивном режиме.
При изменении исходного плана, добавлении новых заказов в течение планового периода производственная программа пересчитывается с учетом текущего состояния ее выполнения.
Пересчет производственной программы происходит также при изменении количества или состояния производственных ресурсов, задействованных для ее выполнения.
|
|
Представления производственной программы
Производственная программа имеет следующие представления в графическом редакторе:
• в разрезе партий;
• в разрезе ресурсов;
• в разрезе профессий.
Под ресурсами в данном случае понимаются задействованное оборудование и производственный персонал.
Производственная программа представляется в виде графиков Ганта. При этом для каждой партии-операции в составном окне представляется полная информация, включающая следующие данные:
• цех, в котором данная партия проходит обработку;
• идентификатор ресурса (в данном случае — оборудование), которое задействовано в работе;
• время начала и завершения работ по обработке данной партии на конкретном оборудовании;
• общая продолжительность работ (по техпроцессу) и единица ее измерения;
• обрабатываемая партия и количество изделий в партии;
• наименование плана и (если имеется) обозначение заказа, из которого сформирована данная партия;
• обозначение технологического процесса и реализуемой операции в нем.
Пример представления производственной программы в разрезе партий приведен на рис. 4.
Производственная программа в разрезе ресурсов представляет собой план-график занятости оборудования и производственного персонала. Информация о технологических операциях также доступна.
Для определения и последующей корректировки загруженности производственных рабочих предназначено представление производственной программы в разрезе профессий. На плане-графике показывается загрузка по каждой из профессий.
|
|
Документы и отчеты по производственной программе
По данным производственной программы могут быть сформированы различные документы и отчеты.
Наиболее часто использующимися документами в настоящее время являются сменные задания по рабочим местам и маршрутные листы. Сменные задания определяют задания по рабочим местам в соответствии с производственной программой. Маршрутные листы являются документами системы учета выполнения заданий по производственной программе.
Примерами отчетов являются «Сводка трудозатрат» и «Поставка изделий в цех». Для формирования «Сводки трудозатрат» система производит суммирование по трудозатратам по всем видам ресурсов за указанный календарный период (рис. 5). «Поставка изделий в цех» отображает номенклатуру и количество изделий, поставляемых в выбранный цех за календарный период. Также представляется информация о номерах партий и плановых датах поставки.
|
|
Расчеты материальных ресурсов по производственной программе
Для оперативно-календарного планирования, как и для других сценариев планирования, можно рассчитать потребность в комплектующих и материалах на план, в том числе для конкретных цехов и участков. Рассчитываются потребности в покупных изделиях. Информация в отчетах предоставляется пользователю в различных разрезах:
• по материалам/комплектующим;
• по материалам/комплектующим для цехов;
• по материалам/комплектующим на элемент плана для цехов;
• по материалам/комплектующим по поставщикам;
• соотнесение с остатками на складах и в цехах.
Во всех отчетах, связанных с потребностью в материалах, есть возможность группирования материалов на основании предварительно определенных классификаторов группирования, что очень удобно для работников служб снабжения предприятия, курирующих различные материалы.
Просмотр данных по любой рассчитанной потребности возможен с учетом незавершенного производства.
Следует отметить, что в системе Omega Production удобно реализован принцип сохранения расчетов. Пользователь может рассчитать потребность как на весь план, так и на любую его часть. При сохранении расчета можно переписать старое сохранение (если оно было), дописать новые рассчитываемые позиции в старое сохранение и, разумеется, положить результаты расчета в новое сохранение.
По каждому сохранению можно посмотреть, какие элементы плана рассчитывались, как долго происходил расчет. При открытии любого отчета можно выбрать интересующий раздел плана или элементы плана, то есть в отчете будет отображаться информация только по выбранным разделам и/или элементам плана.
При выполнении расчетов система ведет протокол несоответствий, в который вносятся все несоответствия в исходных данных, которые были обнаружены во время расчета. По завершении расчета протокол сохраняется вместе с результатами расчетов, может быть выведен на печать или разослан в электронном виде. Это позволяет не только провести расчеты, но и оценить полноту и корректность исходных данных, на основе которых были произведены расчеты.
Использование системы Omega Production в части планирования и управления производством позволит предприятию избежать как излишних складских запасов, так и дефицита комплектующих и материалов, оптимизировать загрузку производственных ресурсов, скоординировать работу подразделений. Эти факторы в конечном счете дают возможность снизить накладные расходы предприятия, избежать срыва выполнения заказов, повысить конкурентоспособность продукции.
|
|
