124890 (Календарное планирование на производстве)

Календарное планирование на производстве

1. Межцеховое календарное планирование

В массовом производстве межцеховое календарное планирование представляет собой в основном централизованное подетальное планирование. Это означает, что на основе плана производства готовой продукции, содержащего полный перечень выпускаемых предприятием готовых изделий, к которым относят и выпускаемые предприятием запасные части, узлы и детали, с указанием количества и сроков выпуска, составляется развернутый подетальный план для отдельных цехов и предприятия в целом. При этом система плановых расчетов является комплексной, охватывает все цехи основного производства, увязывая по срокам планы запуска-выпуска заготовительных, механических и сборочных цехов. Критерием оценки при составлении планов для сборочных цехов является выполнение заказов в директивные сроки, а для остальных - равномерность загрузки оборудования с учетом необходимости его профилактических осмотров и плановых ремонтов.

Межцеховое календарное планирование должно определять потребность в выпуске готовых изделий в соответствии с годовым планом с учетом имеющихся в наличии запасов таких изделий, а также находящихся в производстве к моменту планирования. Различают общую, или полную, потребность и чистую, определяемую как разность между общей потребностью и запасами. Кроме того, должны быть определены: общие и чистые потребности в компонентах - узлах и деталях; размеры запускаемых в производство партий; сдвиг во времени выпускаемых или запускаемых компонентов с учетом необходимого опережения; реакция на рост или уменьшение объема заказов или прогнозов изменения потребности в определенных видах готовых изделий.

Определение чистой потребности в готовой продукции и потребностей в компонентах относится к технико-экономическому планированию и входит составной частью в техпромфинплан предприятия; определение размеров и сроков запуска партий деталей - к задачам собственно календарного планирования.

Рассмотрим комплекс задач межцехового календарного планирования, как это реализовано в соответствующем пакете прикладных программ.

Первая задача комплекса планирование потребностей состоит из двух частей. В первой части на основании плана производства или выходных данных подсистемы прогнозирования спроса на готовую продукцию, если она имеется, определяется чистая потребность в готовых изделиях (включая запасные части и детали). Входными данными являются общие потребности, которые задаются в виде перечня готовых изделий, их шифров, требуемого количества по каждому из них и сроков исполнения. Эти потребности могут быть при необходимости увеличены на величину ожидаемых потерь. Сравнивая их с имеющимися запасами, определяют чистую потребность. Дополнительно рассматриваются оформленные заказы по отношению к общим потребностям по периодам времени. Выявленные несоответствия в дальнейшем устраняют путем соответствующих изменений в сроках исполнения заказов.

Выходом является чистая потребность в готовых изделиях, определяемая как требуемые количества и календарные сроки завершения изготовления изделий по каждому наименованию. Эти сведения имеют самостоятельное значение, а также являются входными данными для второй части задачи планирования потребностей, которая служит для определения чистой потребности в компонентах.

Для каждого изделия, выпускаемого предприятием, в память ЭВМ вводят нормативно-справочную информацию о структуре изделия в виде поуровневой входимости компонентов в изделия, с указанием наименований и шифров узлов и деталей, а также количества, необходимого для выпуска одного изделия.

Сначала с помощью такого массива осуществляют первый шаг разузлования, определяя для каждого изделия наиболее крупные компоненты, из которых оно состоит. Зная чистую потребность в изделиях, определяют общую потребность в компонентах первого уровня. Аналогично предыдущему, путем сравнения с имеющимися запасами определяют чистые потребности в этих компонентах. Затем выполняют следующие шаги разузлования, определяя для каждого последующего уровня дерева структуры изделия соответствующие компоненты и таким же образом определяя чистые потребности в них. Процесс продолжается до полного разузлования дерева структуры изделия, т.е. до получения сведений по каждой отдельной детали. Выходом являются чистые потребности по каждому наименованию и шифру детали с указанием количества и требуемых сроков завершения их изготовления.

Рис.1

В межцеховом календарном, планировании решаются еще четыре независимые друг от друга задачи - планирование заказов, опережение, изменение потребностей, диалоговое планирование.

Задача планирования заказов предназначена для определения размеров партий деталей, т.е. разбиения чистых потребностей на отдельные партии такого размера, который соответствует принятой политике заказов для данного изделия. Возможны две политики - определение партий фиксированного, заранее заданного и хранящегося в памяти ЭВМ объема и переменного, вычисляемого объема.

В случае, когда плановые заказы на изготовление деталей имеют фиксированный объем, планирование заказов осуществляется следующим образом (рис.1). Каждый раз, когда на определенный плановый период выявляется чистая потребность в деталях данного типа, оформляется плановый заказ. Если чистая потребность не удовлетворена, эта процедура повторяется. Когда чистая потребность удовлетворена, проверяется, остался ли резерв деталей. Величину этого резерва надо запомнить до следующего цикла определения чистой потребности.

При вычисляемом объеме партии заказываемых деталей важным является стремление оптимизировать размер партии. В общем случае это определяется сопоставлением издержек на хранение и на запуск партии деталей, т.е. издержек, связанных с наладкой оборудования и подготовкой к выпуску партии. При малых значениях чистых потребностей они накапливаются для выпуска партии оптимального размера. Возможные дополнительные издержки, связанные с задержкой удовлетворения чистой потребности, учитываются при определении оптимального размера партии. Если чистые потребности велики, оформляется несколько заказов на партии деталей, размер каждой из которых является оптимальным.

Во многих случаях, кроме политики заказов, размер партии определяется с учетом различных ограничений. Такие ограничения могут иметь временный характер; округление объема заказа и даты его завершения могут быть наложены на минимальное и (или) максимальное количество деталей в одной партии. Как политика заказов, так и ограничения могут быть определены для каждого вида деталей.

Определение размеров партий проводится по уровням структуры изделия.

Задача опережения предназначена для смещения во времени чистых потребностей и соответственно плановых заказов, чтобы правильно установить дату начала выполнения заказов. Это позволяет учесть время для изготовления деталей и узлов или для их закупки и получения. Длительность цикла изготовления или закупки узлов и деталей заранее вводят в память ЭВМ. Смещение заказов осуществляется по уровням структуры изделия, причем на каждом уровне - до перехода к аналогичным расчетам на следующем, более низком уровне. Одновременно со сдвигом начала заказа во времени проверяется, приходится ли полученная дата на расчетный или на более ранний период, когда завершение заказа в требуемый срок уже невозможно. В последнем случае выдается аварийное сообщение о несоответствии.

Задачу изменения потребностей решают в тех случаях, когда по внешним причинам надо изменить некоторые заказы или позиции плана без пересчета календарного плана в целом.

Входными данными являются: шифр изделия; новое значение требуемого количества; новая дата требуемого срока исполнения; номер заказа, если он уже существует; шифр изменения, указывающий его характер. Изменения могут быть как в сторону увеличения, так и уменьшения потребности. Вводить их следует с наивысшего для данного изменения уровня; для готовых изделий - с верхнего уровня структуры изделия.

Если изменение относится к подготовленным, но еще не запущенным в производство заказам, то соответствующие заказы корректируют. Необходимость изменения заказа, исполнение которого уже начато, выдается в виде аварийного сообщения о несоответствии.

Задача диалогового планирования позволяет прерывать и корректировать работу подсистемы на любом уровне планирования. Она облегчает просмотр и модификацию планируемых заказов, позволяет ответственному лицу регулировать и вводить в систему измененные значения количества изделий и даты их выпуска. Изменения, вносимые на определенном уровне, должны вводиться до перехода к следующему уровню.

Диалоговое планирование и изменение потребностей можно использовать совместно. Однако диалоговое планирование имеет более высокий приоритет. Система не может знать, на основе каких соображений был откорректирован тот или иной заказ. Поэтому если изменение потребностей требует пересмотра заказов, уже откорректированных в режиме диалогового планирования, то планируемые заказы не изменяются, о чем выдается соответствующее сообщение.

Важной задачей межцехового планирования является расчет мощностей. Он является основой для построения календарных планов и заключается в долгосрочном определении загрузки оборудования ресурсами. Предстоящие работы сопоставляются с располагаемыми ресурсами, в том числе рабочей силой, что позволяет так установить начальные сроки выполнения работ, чтобы обеспечить равномерную загрузку оборудования и выявить периоды времени, когда существует его перегрузка или недогрузка.

Задача планирования ресурсов получает входные данные о шифрах изделий, требуемых количествах и сроках их получения. Постоянные данные содержат информацию о располагаемой мощности каждого участка и рабочих мест, которую условно задают в единицах времени, обычно в часах. Различают максимальный и нормальный уровни ресурсов. Максимальный уровень определяется исходя из полной загрузки -трехсменной работы, семидневной недели и т.п. Нормальный уровень соответствует обычно принятому режиму работы.

Располагаемое время уменьшается на величину уже запланированной загрузки и резерва, необходимого для выполнения возможных срочных внеплановых работ. Может быть учтена эффективность работы (выполнение норм).

В память ЭВМ для каждого изделия вводят сведения по рабочим местам о технологическом времени работы оборудования, временах наладки, транспортировки и ожидания. По этим данным и данным о сроке завершения изготовления изделия определяется дата начала выполнения заказа без учета загрузки оборудования, а также загрузка этим заказом каждого участка и цеха. Получаемые загрузки вычитаются из располагаемого времени. Если возникают недогрузки, то начало выполнения заказа сдвигается на более раннюю дату, предпочтительно в наименее загруженные периоды времени. При перегрузке участка рассматривается возможность передачи работы на какой-либо иной, менее загруженный участок, если они взаимозаменяемы.

Чрезмерное удлинение цикла выполнения заказа нежелательно, так как при этом возрастает объем незавершенного производства. Если объем работ по всем заказам превышает производственные возможности, нормальное функционирование предприятия нарушается со всеми вытекающими из этого последствиями. Планирование мощностей позволяет предвидеть долговременный эффект от включения заказов в план и принимать соответствующие меры.

2. Внутрицеховое календарное планирование

Основной целью внутрицехового календарного планирования является обеспечение требуемых сроков выполнения заказов цехом в целом и его участками. Критерий эффективности - минимизация задержек фактических сроков выполнения заказов относительно запланированных с учетом приоритетов заказов, фиксируемых в виде весов задержек. Кроме того, учитывается необходимость улучшения других показателей, оценивающих работу цеха, таких, как степень использования трудовых и материальных ресурсов, себестоимость продукции, ее качество и т.п.

Постоянная информация, необходимая для решения задач внутрицехового календарного планирования, содержит сведения об участках и рабочих местах цеха, а также о заказах.

Под рабочим местом понимается некоторое оборудование, на котором выполняется одна или несколько однотипных технологических операций. Термин "рабочее место" отождествляется чаще со станком, чем с рабочим, так как для выполнения операций на одном рабочем месте могут потребоваться несколько рабочих.