Методы внутрицехового планирования Серия телеконференций «Новое решение "1С:ERP

Серия телеконференций «Новое решение "1С:ERP
Управление предприятием 2.0 ", 27-30 мая 2014 г.
Методы внутрицехового планирования
Кислов А.С., руководитель подразделения, фирма «1С»
Комплексная схема материального
потока
Согласования,
проработка,
дополнения
Индивидуальные
бизнес – процессы
Ресурсное
обеспечение
производства
Потребность в
продукции
Потребность в
обеспечении для
продукции
Потребность в
производстве
Приемка
продукции
Автоматизация
процессов
Обеспечение
потребности
Потребность в
обеспечении для
продукции
Продукция
2
Схема управления производством
Уровень предприятия
Уровень производственных
подразделений
Сборочное
Потребность в
производстве
Выносные
операции
Роль: глобальный диспетчер
Заготовительное
Обрабатывающее
ХХХ
Роль: локальные диспетчера
3
Схема управления производством:
планирование по этапам
Зависит от технологии и типа управления
Этап 1
Этап 2
Этап 3
Этап 4
Этап 5
Выносные
операции
Цех 5
Заготовительное
Обрабатывающее 1
Цех 1
Обрабатывающее 2
Цех 2
Цех 3
Цех 4
Сборочное
4
Заказ на производство
5
Локальный диспетчер



Задачи:

Соблюдение сроков производства

Организация работы подразделения
Основные принципы управления:

Управление в ограниченном временном периоде
(по интервалам планирования)

Вариативность выполнения

Оперативная работа с отклонениями (решение «на месте»)

Свобода во времени отражения фактических данных
Задачи за рамками диспетчирования:

Выпуск без использования производственного планирования
6
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Роль: локальный
диспетчер
Задача: выполнить этап
в срок
Квант 1 мес., обрабатывающее производство
Заказ 1
100 шт. - Деталь A
734 шт. - Полуфабрикат B
67 шт. - Изделие C
Заказ 2
10 шт. - Деталь A
74 шт. - Полуфабрикат B
7 шт. - Изделие C
Заказ 1+2
Как выполнить этап ?
Маршрутные листы !
Время
7
Выполнение маршрутных листов
8
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Роль: локальный
диспетчер
Заказ 1
Задача: планирование
работ внутри этапа
100 шт. - Деталь A
Определим партию запуска!
Методик много, можно рассчитать
и внести как значение по
умолчанию
для конкретной ТМЦ
Время
9
Методика расчета размера оптимальных
партий
N = (0.5  1.0) * T * P/(100 * Тшт)
Где N – размер партии деталей;
T – продолжительность рабочей смены;
P - процент выполнения норм на данной операции;
Тшт - норма штучного времени на данной
операции.
При этом расчет размера партии по этой формуле
ведется для операции имеющей минимальное
штучное время.
Главный фактор при расчете размера партии по
этому варианту – производительность труда.
10
Методика расчета размера оптимальных
партий
N = Tпз/(K * Tшт)
Тпз – подготовительно-заключительное время,
К – коэффициент ПЗВ по отношению к штучному времени на партию
деталей.
Второй вариант основан на использовании коэффициента, определяющего нормативную
величину подготовительно-заключительного времени (ПЗВ) по отношению к штучному времени
на партию. При этом варианте размер партии деталей определяется таким образом, чтобы доля
ПЗВ по отношению к штучному времени на всю партию деталей не превышала установленного
коэффициента или процента
При этом варианте размер партии деталей рассчитывается для той операции, в
которой отношение ПЗВ к штучному времени на операцию будет максимальным.
Практически, расчет можно вести по операции с наибольшим ПЗВ.
Данный вариант ограничивает удельный вес ПЗВ в общем времени обработки
детали.
11
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Роль: локальный
диспетчер
Заказ 1
Задача: планирование
работ внутри этапа
100 шт. - Деталь A
Определили размер партии - 10
Создаем 10
маршрутных
листов по 10 шт.
Время
12
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Роль: локальный
диспетчер
Задача: создать
расписание
Заказ 1
100 шт. - Деталь A
Маршрутные листы A
10
10
10
10
10 расписание!
Создаем
А почему так ? Как есть
варианты ?
10
10
10
10
10
Время
13
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Локальный диспетчер
Как управляет производством,
маршрутными листами, варианты создания
расписаний ?
По всем операциям
(операционное
планирование)
Точное планирование
операций
По ключевому
РЦ
Без
ограничений
барабан — буфер
— верёвка
барабан — буфер
— верёвка
(упрощенный)
14
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Локальный диспетчер
По всем операциям
(операционное планирование)
Планируются все операции Маршрутной карты
Учитывается очередь маршрутных листов
Учитываются времена переходов с РЦ
Учитываются ограничения мощности РЦ
Учитываются особенности конкретной партии
Возможность перепланирования с учетом приоритетов
Возможность дальнейшего развития до MES – уровня
15
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
С учетом
операций !
Роль: локальный
диспетчер
Маршрутный лист 1
040
030
020
Операция 010
РЦ1
РЦ3
РЦ2
РЦ1
Маршрутный лист 2
Время
16
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Роль: локальный
диспетчер
Как планируется
операция ?
Операция 010
Время
перехода
с РЦ 1
Время
наладки
Время обработки
Время
17
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
ВРЦ А
Резерв доступности
Время обработки МЛ4-010
Время обработки
МЛ3-010
Время
обработки
МЛ5-010
Время обработки МЛ2-10
Время обработки
МЛ1-010
Доступность размера
мощности ВРЦ
В соответствии
с очередью
маршрутных
листов
Время
18
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Локальный диспетчер
По ключевому РЦ
«Барабан-буфер-верёвка» (drum-buffer-rope, DBR) - это производственное
приложение Теории Ограничений. Так оно называется из-за трёх главных элементов
решения: барабан или ограничение или самое слабое звено, буфер или
длительность накопления материалов, и верёвка или время запуска.
Целью данного решения является защита самого слабого звена в системе и,
соответственно, системы в целом, от воздействия зависимости и вариабельности
процесса, и, следовательно, максимизация общей эффективности системы.
В результате всегда получается устойчивый и надёжный процесс, который позволяет
производить больше, с меньшим количеством запасов, меньшим числом доработок и
дефектов и лучшими показателями своевременности поставок.
19
Барабан, Буфер и … ВЕРЕВКА
График работы запускающей операции есть график работы барабана,
смещённый на длину верёвки, измеренную в единицах времени. Длина
верёвки – это то же самое, что размер буфера, а скорость запуска – то же
самое, что скорость барабана. «Связывая» верёвкой барабан с запускающей
операцией, мы тем самым гарантируем, что избыточная работа не будет начата
вообще, а нормальная работа не будет начата раньше времени.
Веревка ограничения до
После
Барабан
ХХ
Операция 010
Операция 020
ХХ
030
040
050
Время
Буфер до
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Приход на барабан
Буфер после
~
0 1 2 3
~
Приход на отгрузку
20
Насколько важна детальность планов
для разных задач
Простой пример, утро рабочего дня …
Проснуться в 06:10
Быть на работе в 9:00
…
…
…
Путь на работу
21
Выявить ограничение
22
Форсировать ограничение – убрать все
препятствия
23
Форсирование – повышение ценности
03
24
24
Подчинение, дальнейшее
форсирование невозможно
25
Устранение ограничения, по
возможности, вернуться в начало если
нужно
26
Сложная система для реального
производства
Полуфабрикат 1
Полуфабрикат 3
Полуфабрикат 2
Ограничение
процесса А
Полуфабрикат 4
Полуфабрикат 5
Ограничение спроса А
Полуфабрикат 6
Продукт 1
Ограничение
Продукт 2
Продукт 3
процесса Б
Продукт 6
Ограничение спроса В
Продукт 4
Продукт 5
27
Задаем ограничения – барабан
Барабан
Начало
обработки
Середина процесса
Почти
финал
Финал
Одним из наиболее эффективных тактических приёмов
форсирования ограничения (когда оно уже выявлено) и
повышения его пропускной способности является разработка
детального графика работы
28
Сокращение НЗП, рост производства
Без изменений
Барабан
Начало
обработки
Середина процесса
Почти
финал
Финал
Рост
Теперь у нас есть локальный план работы всего для одного, самого важного
ресурса, барабана. Если теперь поддерживать постоянный входной поток, то
при продолжении форсирования дополнительная отдача должна получаться
от переработки уже накопленной в системе НЗП. Как следствие, размеры НЗП
и, соответственно, производственные циклы будут сокращаться.
Рост
29
Подчинение – защита ограничений
системы
НЗП = 0, работа может не поступать на ограничение вовремя в
соответствии с графиком. Поэтому нам нужно заменить повсеместную
локальную страховку (в виде запасов НЗП) на некоторую глобальную
страховку в том месте, где она реально необходима, то есть перед
Для любых практических целей ВРЕМЕННОЙ БУФЕР представляет собой интервал времени, на
ограничением. Нужно буферировать ограничение.
основе которого мы определяем дату запуска работы, исходя из даты, на которую запланировано
начало выполнения соответствующей работы на ограничении.
Барабан
Если посмотреть на чистые операционные времена для большинства продуктов, то легко увидеть,
Начало
что они составляют от нескольких минут до часа на одно изделие. АПочти
производственные циклы при
Середина
процесса
Финал
этом могут длиться несколько недель, и только в самых лучших случаях
несколько дней. Поэтому
финал
обработки
имеет смысл не выделять чистое операционное время, а использовать в качестве буфера общее
время цикла – которое требуется цеху
Стабильно
Эмпирическое правило определения буфера, 18 дней / 2 (3ХТшт)
Буфер
Зона 3
0
1
2
Зона 2
3
4
5
Выдача материалов
Стабильно
Зона 1
6
7
8
Будет выполнено за 2/3, 1/3 будет в ожидании
9
~
Время
Приход на барабан
30
Выдача материала
День 0
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Сейчас мы здесь
0
1
2
3
4
5
Выдача материалов
6
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
31
Запуск производства
День 1
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Сейчас мы здесь
0
1
2
3
4
5
Выдача материалов
6
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
32
Обработка
День 2
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Сейчас мы здесь
0
1
2
3
4
5
Выдача материалов
6
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
33
Обработка
День 4
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Сейчас мы здесь
0
1
2
3
4
5
Выдача материалов
6
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
34
Обработка
День 5
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Сейчас мы здесь
0
1
2
3
4
5
Выдача материалов
6
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
35
Переполнение буфера
Две работы, которые должны быть к этому моменту
завершены, до сих пор не выполнены. Поэтому
необходимо установить место их нахождения и оценить,
каким образом можно обеспечить их попадание на
ограничение за оставшееся время
День 6
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Сейчас мы здесь
0
1
2
3
4
5
Выдача материалов
6
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
36
Усиленный контроль
День 7
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Сейчас мы здесь
0
1
2
3
4
5
Выдача материалов
6
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
37
Успех!
День 8
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Сейчас мы здесь
0
1
2
3
4
5
Выдача материалов
6
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
38
Подчинение – защита всего остального
Барабан, запускающая операция и отгрузка стабильны - они
работают в одном ритме, который задаёт барабан. В случае роста внешних
потребностей (из-за сокращённого времени цикла) для сохранения
стабильности НЗП и буфера при согласовании ритма барабана должна
возрасти и скорость входного потока.
Барабан
Начало
Почти
финал
Середина процесса
обработки
Финал
Стабильно
Буфер
0
1
2
3
4
5
6
Стабильно
7
8
9
~
Время
Приход на барабан
39
Буфер Барабан и … ВЕРЕВКА
Веревка
Барабан
Начало
Середина процесса
обработки
Буфер
0
1
2
3
Почти
финал
4
5
6
7
8
9
~
Финал
Время
Приход на барабан
График работы запускающей операции есть график работы барабана, смещённый на длину
верёвки, измеренную в единицах времени. Длина верёвки – это то же самое, что размер
буфера, а скорость запуска – то же самое, что скорость барабана. «Связывая» верёвкой
барабан с запускающей операцией, мы тем самым гарантируем, что избыточная работа
не будет начата вообще, а нормальная работа не будет начата раньше времени.
40
Внутри процесса много «ВЕРЕВОК» !
Буфер до
После
Барабан
Начало
обработки
Середина процесса
Буфер до ограничения
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Приход на барабан
Почти
финал
Финал
Буфер после
~
0 1 2 3
~
Приход на отгрузку
41
Буферные дыры
Частота
Если теперь посмотреть на агрегированные
данные с частотой появления буферной дыры на
уровне около 5%, то результаты будут выглядеть
так:
Буферные дыры
0
1
2
3
4
5
6
7
Срок прихода на барабан
8
9
~
Время
Приход на барабан
42
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
С учетом
уточнения
ключевого ВРЦ
Роль: локальный
диспетчер
Маршрутный лист 1
050
РЦ4
040
030
РЦ3
Буфер до
020
Операция 010
РЦ2
РЦ1
Буфер
после
РЦ1
Время
43
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Локальный диспетчер
Без ограничений
Если ограничение находится в рынке, то следует делать всё
возможное для наращивания потребностей рынка,
одновременно повышая внутреннюю пропускную способность
системы, - с тем, чтобы удерживать ограничение в рынке и
обеспечивать этот рынок высококлассной продукцией.
Применение S-DBR.
44
Барабан, Буфер и … ВЕРЕВКА - SDBR
Веревка – длительность
производственного цикла
ХХ
Операция 010
Операция 020
ХХ
Время
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Буфер
~
Длительность
можно
посчитать по
разным
методикам и
зафиксировать
эталонное
значение
Диспетчеризация
только по статусу
буфера
45
Длительность производственного цикла
обработки партий деталей
m
m
i 1
i 1
Тц  ( Tооi / P) / КсмТсм   Tммi
где Тц – длительность производственного цикла,
Тоoi – время на обработку партии при выполнения i-ой операции в минутах,
Р – коэффициент выполнения норм времени на i-ой операции,
m – число операций по технологии обработки детали,
Ксм – число рабочих смен в сутки,
Тсм – продолжительность смены в минутах,
Тммi – межоперационное время для i-ой операции в рабочих днях.
Время на обработку партии деталей при выполнении технологических операций
рассчитывается одним из двух вариантов.
Первый используется в случае, когда существует линейная зависимость между
штучным временем на выполнение операции и длительностью обработки партии
деталей, например при операциях механообработки, контрольных и других.
Тоо = N*Тшт +Тпз.
46
Схема управления производством:
планирование выполнения этапа
Роль: локальный
диспетчер
Без ограничений
Маршрутный лист 1
Длительность производственного цикла А
Маршрутный лист 3
цикл C
Маршрутный лист 2
цикл B
Время
47
Диспетчирование производства
Управление по статусам задач
Выполнение маршрутных листов
возможно без составления расписания
рабочих центров
 Все данные, необходимые
для принятия оперативных решений
 …
48
Диспетчирование производства
Управление маршрутными листами



Уточнение параметров исполнения маршрутных листов
(использование маршрутной карты, выбор бригады исполнителей
и т.д.)
Разделение одного маршрутного листа на несколько
(выделение локальных производственных партий по условиям
выполнения, по исполнителям и т.п.)
Оформление полного или частичного отказа
от исполнения маршрутных листов

Формирование печатных форм выдаваемых заданий

Контроль ситуации «одним взглядом»
49
Диспетчирование производства
Формирование расписания рабочих центров

Расписание составляется для ключевых рабочих
центров
50
Диспетчирование производства
График занятости рабочих центров
Интерактивная корректировка расписания!
 Цвет этапа определяется вариантом наладки оборудования
 Отдельно показывается время переналадки
 Выделяются периоды одновременного исполнения маршрутных листов
51
Диспетчирование производства
Оформление производственных операций
 Мониторинг необходимых действий по
маршрутным листам
Документы отражения производственных
операций создаются по клику мышкой
на пиктограммы операций
52
Управление производством,
конкурентные преимущества
«1С:ERP Управление предприятием 2.0»
Для запуска системы оперативного планирования будет требоваться наличие норм
времени, технологических процессов в электронном виде … могут уйти месяцы до
запуска первого контура, мы же можем предложить результат «здесь и сейчас» с
использованием данных, что есть сейчас.
Мы предлагаем технологию, успешно работающую на ряде ведущих мировых
предприятиях с отечественной локализацией относительно специфики производства.
Ориентация на предприятия с различными типами производств (серийное,
единичное, опытно-экспериментальное).
Гибкая настройка на любую производственную структуру с возможностью быстро
адаптироваться к изменениям в организации или характере производства.
Поэтапность внедрения с получением существенного эффекта при внедрении даже
в одном производственном подразделении.
53
Серия телеконференций «Новое решение "1С:ERP
Управление предприятием 2.0 ", 27-30 мая 2014 г.
Спасибо за внимание !
akislov@1c.ru
Кислов А.С., руководитель подразделения, фирма «1С»