Тема: планирование и контроль 2 —календарное планирование производства
Последовательное календарное планирование
Планирование материального обеспечения
Планирование производственных ресурсов
Оптимизация технологии производства
Чтобы планирование приносило пользу, т. е. было осуществимым, оно должно заканчиваться конкретными указаниями: когда и кто должен выполнять соответствующие производственные операции.
Такой вид планирования обычно называют календарным планированием. Связанные с ним процедуры контроля должны проверять, что запланированные действия выполнены, и выполнены корректно, и что любое отклонение от плана учитывается как можно скорее, чтобы можно было вовремя принять корректирующие действия. Этим вопросам и посвящены три следующие главы.
В календарном планировании спрос на сырье, материалы и комплектующие часто рассматривается как независимый, поскольку потребность в них хотя и может колебаться по отдельным наименованиям, но в целом является весьма стабильной. В случае, когда данное утверждение противоречит действительности, могут использоваться системы планирования материального обеспечения (ПМО) и планирования производственных ресурсов (ПМОII), в которых спрос на все материалы и компоненты рассматривается как зависимый. Об этих системах, а также о подходе, получившем название «оптимизация технологии производства» (ОТП), мы расскажем ниже.
Последовательное календарное планирование
Основополагающее предположение, лежащее в основе последовательного календарного планирования, заключается в следующем: материалы, используемые в производстве одного продукта, или покупатели, пользующиеся конкретной услугой, всегда проходят через одну и ту же последовательность операций, или технологический маршрут. Это отражается в спецификации материалов, в которой также указываются длительность каждой операции и используемые компоненты. Весь процесс последователен и повторяем. Также предполагается, что стадии техпроцесса дискретны, что каждая последующая операция не может начаться до того, как завершится предыдущая, но и не обязана начинаться немедленно по ее завершении. Допускаются задержки между стадиями. При составлении планов-графиков обычно также предполагают, что вся партия обрабатывается совместно, как одна единица, и не переходит на следующую стадию до того, как будет полностью завершена ее обработка на предыдущей. Исключения из этого правила допускаются в том случае, если две соседние операции тесно связаны и могут рассматриваться как единая стадия. Рассмотрим процесс составления графика обработки партии деталей на примере.
Практические методы календарного планирования
Существует целый ряд альтернативных способов календарного планирования, по сравнению с которым даже простое последовательное планирование выглядит устрашающей задачей. Как правило, в них делаются предположения, сокращающие число комбинаций и ведущие к более (но не менее) качественным графикам.
Планирование по трудоемкости
Если производство запускается большое число партий с разной трудоемкостью изготовления, то первыми планируются те из них, трудоемкость которых выше. При этом в графике обычно остаются значительные пустоты, в которые можно вписать партии с низкой трудоемкостью.
Планирование по приоритетам
Простейший способ «первым прибыл, первым обслужен» имеет преимущество простоты и может по праву считаться «честным». Однако он может быть неэффективным, не учитывать важные аспекты коммерческого характера, такие как требования покупателей по доставке, прибыльность заказа, значимость покупателя. Если предварительно расставить приоритеты, что обычно выполняет отдел продаж, то первыми можно запускать наиболее важные партии. Более чем два, максимум три уровня приоритетов сделают работу невыполнимо сложной.
Данный подход имеет несколько недостатков. Он руководствуется исключительно ранним завершением наиболее приоритетных заказов и поэтому не ведет к наиболее эффективной загрузке оборудования. Зачастую не удается достичь согласия о самих приоритетах. Уже запущенные заказы с низкими приоритетами могут придерживаться, если вдогонку им идет более важная партия, что может привести к ситуации, когда часть работы так и не доходит до конца процесса. Наоборот, из-за ожидаемых задержек заказ может получить более высокий приоритет, и тогда все партии будут иметь одинаковую степень важности. (Автор был свидетелем ситуации на фабрике, где 85 % заказов имели высший приоритет, 15 % — средний, и не было ни одной партии с низшим приоритетом.)
Развязка узких мест
В случае, когда производственные возможности соседних стадий сильно не совпадают, необходимо увеличивать загрузку тех процессов, где спрос ближе всего подходит к максимальной производительности, то есть узких мест. Время, потерянное в таких критических точках, потеряно навсегда, при этом потери времени на недозагруженных стадиях особой роли не играют. Составить график, учитывающий только узкие места, проще, чем учесть все стадии технологического процесса, ведь в этом случае остается время на оптимизацию. Предполагается, что наличие избыточных мощностей на других стадиях техпроцесса гарантирует своевременное выполнение соответствующих операций.
Следует отметить, что, хотя несбалансированные мощности и упрощают календарное планирование, в долгосрочном периоде будет экономически выгоднее стремиться именно к балансу мощностей.
Разделение календарного планирования и загрузки оборудования
С точки зрения отдела планирования не всегда нужно указывать точное время и конкретное оборудование, которое будет использоваться для выполнения задачи. В случае с фабрикой по производству пластиковой посуды могут применяться различные смесители и прессы, которыми могут управлять разные операторы. Все, что интересует планировщика, это общая производственная мощность в заданный момент времени.
Процесс загрузки оборудования, то есть распределения отдельных партий по станкам и операторам в конкретные моменты времени, отдается на усмотрение мастеров производства.
Алгоритмический метод календарного планирования
Для случая, когда технологический процесс состоит всего из двух стадий, существует очень простая процедура нахождения наилучшего графика работы — метод Джонсона. К сожалению, на практике подобная ситуация возникает крайне редко, однако сам метод настолько удобен, что его следует применять по мере возможностей. Проще всего будет рассмотреть реализацию метода Джонсона на примере.
В табл. 9.1 перечислены партии, которые необходимо распланировать, и их трудоемкости. График в данном случае будет представлять собой простую последовательность, в которой должны обрабатываться партии, а лучшим графиком будет тот, что приведет к скорейшему выполнению всех задач, поскольку при этом минимизируется и время простоя оборудования.
Сначала задачи сортируются в порядке возрастания длительности одной операции — неважно, первой или второй.