CPIM 04 Execution and Control of Operations / CPIM 04 Выполнение и контроль операций: 1.3. Scheduling Production and Process Operations

ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

gulakovs 26.12.16 в 13:14

ВВЕДЕНИЕ

gulakovs 26.12.16 в 13:14

Обзор курса

Добро пожаловать на курс "Планирование производства и технологических операций"!

Данный курс рассказывает о средстве преобразования планов приоритетов в исполнимые графики. Планы приоритетов обычно формируются из компьютерных системы, таких как системы планирования потребностей материалов (MRP) и рассматриваются как кратко- и среднесрочные планы.

gulakovs 22.02.17 в 19:32

Производственные заказы (цеховые ордера) часто используются как разрешение на выполнение производства для изготовления конечной продукции или требуемых для нее узлов, для удовлетворения спроса в рамках Главного графика производства. Представленный ниже график показывает иерархию функций планирования сверху-вниз, а также роль (функции) выполнения.

gulakovs 22.02.17 в 19:46

Планы приоритетов определяют, что необходимо и когда, но они не предоставляют график работы, которая должны быть выполнена. Работа должны быть запланирована, чтобы показать, когда каждый элемент работы должен быть закончен, чтобы выполнить планы приоритетов.

gulakovs 05.03.17 в 17:41

Для работы, ожидающей ресурс, необходимо установить приоритет, чтобы графики могли быть выполнены, а сама работа выполнялась бы эффективным образом. В случае возникновения ограничений в части графика или производственных мощностей, необходимо внести корректировки в графики или ресурсы. Указанные аспекты процессов выполнения и контроля изучаются в этом курсе.

gulakovs 13.05.17 в 19:34

Исполняемые расписания носят краткосрочный характер и ориентированы на выполнение ежедневных или ежечасных операций. Указанное выполнение часто обычно называют внутрицеховым управлением (SFC - shop floor control) или управлением производственной деятельностью (PAC - production activity control). Основным назначением расписания является обеспечение выполнения планов приоритетов при условии наличия материалов и/или производственных мощностей. Важно иметь расписания, которые являются как результативными, так и производительными с точки зрения выполнения дат выпуска при условии минимального изменения (нарушения) внутрицеховых операций.

gulakovs 13.06.17 в 08:33

Обзор формирования графика

Динамический характер практической рабочей среды характеризуется событиями, которые требуют от планировщика своего отслеживания и обновления графиков.

gulakovs 18.01.17 в 07:57

Примерами того, что может вызвать задержку или потребовать ускорить производственный заказ:
- Изменение сроков исполнения на основании пересмотренного прогноза или запроса покупателя;
- Дефицит материалов из-за неточных записей или ошибки поставщика;
- Дефицит материалов из-за брака или необходимости доработки;
- Дефицит производственных мощностей в части оборудования или рабочей силы;
- Отсутствие других элементов, таких как оснастка, документации, программ для станков ЧПУ (CNC - computer numerical control) или программ для систем автоматизированного проектирования (CAD - computer-aided design).

gulakovs 18.01.17 в 09:50

Возвращение графика в норму
Если возникает задержка или необходимо ускорить выполнение производственных заданий, то необходимо использовать процессы, которые могут вернуть график в норму с целью обеспечения своевременной доставки готовой продукции. Концепции, рассмотренные в этом курсе, помогут планировщику использовать представленные ниже процессы.

- Эффективное использование ресурсов (материалы, оборудование, рабочая сила, время, деньги)
- Удовлетворение запросов покупателей
- Стабилизация неравномерностей производственного процесса в цехе
- Выявление и реагирование на изменение условий
- Контроль производственных условий цеха

gulakovs 13.06.17 в 11:30

Неэффективное планирование вызывает проблемы с выполнением
Напротив, отсутствие эффективного формирования графика приводит к проблемам с выполнением. Ниже указаны некоторые проблемы, которые вызываются неэффективным формирование графика.

- Чрезмерная сверхурочная работа (или недостаточная работа)
- Массовое ускорение (вместо планирования)
- Дефицит запасов (или избыток)
- Увеличенное время выполнения
- Плохие коммуникации и неорганизованный рабочий поток
- Разочарованные сотрудники в офисах и цехах

gulakovs 13.06.17 в 12:02

О чем этот курс
В данном курсе обсуждается, как планы приоритетов преобразуются в расписания, которые могут выполняться операциями, а также то, как управляются указанные расписания и ресурсы, необходимые для их выполнения.

В данной теме рассматриваются следующие вопросы:
- Планирование производства и проектов;
- Планирование выполнения операций;
- Управление приоритетами;
- Управление расписаниями

gulakovs 13.06.17 в 12:02

Задачи курса

Планировщики должны понимать реальное положение вещей в цехах, а также использовать инструменты и методы, которые оптимизируют выполнение графика.

После окончания этого курса вы сможете:
- Выбрать наиболее подходящий к данной ситуации подход планирования производства;
- Разработать расписание проекта с использованием метода критического пути (CPM), а также определить критический путь;
- Выбрать наиболее подходящие подходы для планирования операций и загрузки в заданной ситуации;
- Рассчитать приоритеты и последовательность выполняемых работ;
- Определить способы корректировки графика работ, которые должны соответствовать ограничениям производственных мощностей и правил формирования графика.

Если вам потребуется разобраться с определенными терминами, то вы легко можете обратиться к Словарю APICS.

gulakovs 08.04.17 в 15:23

ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПРОЕКТОВ

gulakovs 26.12.16 в 13:15

Обзор

В этом разделе будет описан подход планирования, который соответствует представленной среде. В рамках данного подхода будет описано планирование производственных заказов по сравнению с однократным проектом.

Производственная среда, которую использует компания, зависит от маркетинговой стратегии. При этом целью является структурировать операции для обеспечения конкурентных преимуществ на желаемых рынках.

gulakovs 22.02.17 в 19:48

Например, если компания ищет возможности, чтобы предоставить недорогие, стандартные товары массового потребления, то она будет использовать размещение производственных мощностей, которое обеспечивает массовое производство с низкой себестоимость. Такой подход соответствует автоматическим линиям, ориентированными на поток, основанный на скорости. И это, так называемое, продуктово-ориентированное размещение производственных мощностей, также известное как выделенная линия. В качестве примеров производимой продукции можно привести потребительские товары, такие как консервированная еда или электрические лампы.

gulakovs 05.03.17 в 17:44

Далее по спектру находится номенклатура с низким объемом производства и высоким разнообразием, такая как специализированная продукция производимая на заказ и разрабатываемая на заказ. Компания будет использовать процессно-ориентированные подход размещения производственных мощностей, также известный как функциональное размещение производственных мощностей или цех сборочного типа. Примеры включают в себя инструментальный и заготовительный цех, или цех изготовления мебели под заказ. На представленном ниже графике сопоставлен спектр объема/разнообразия с подходящими производственными стратегиями и связанными с ними размещениями производственных мощностей.

gulakovs 14.08.18 в 06:45

В данной теме мы обсудим три самых распостраненных подхода формирования графика и их связь с положениме на матрице объем/разнообразие:
- Продуктовое размещение, использующее нормы производства;
- Процессное размещение, использующее отдельные задания на производство;
- Проектное размещение, использующее метод критического пути (CPM).

gulakovs 14.08.18 в 07:12

Подходы планирования

Возможно, что производственная деятельность может использовать комбинацию подходов, как, например, компания, которая производит как стандартную, так и индивидуальную продукцию. В этом случае, стандартная продукция может изготавливаться на выделенной линии, в то время как индивидуальная продукция будет изготавливаться с использованием функционального размещения производственных мощностей. И каждая из областей в дальнейшем будет использовать соответствующий метод планирования (формирования графика).

gulakovs 08.04.17 в 15:52

Примером такого рода среды может быть производитель PCB (printed circuit board - печатной монтажной платы), который заключает долгосрочные контракты на большие объемы (например, 100000 штук), а также специальные заказы на количество, меньшее 10. Долгосрочные контракты будут переданы для исполнения на выделенные линии со специализированными высокоскоростными машинами с автоматической проверкой и обработкой материалов. Высококвалифицированные специалисты, использующие ручные инструменты общего назначения, будут выполнять работы с меньшим объемом.

gulakovs 15.08.18 в 04:18

Независимо от используемого подхода, график будет определять следующее:
- Задачи, которые должны быть выполнены
- Последовательность задач
- Время начала, длительность и время окончания отдельно взятой задачи
- Ограничения или требуемые ресурсы

gulakovs 15.08.18 в 05:51

Методы планирования производства - Размещение продукции

Выделенные линии (или сборочные линии) при продуктовом размещении производят большие объемы. Высоко специализированное оборудование является линейно упорядоченным в последовательности выполнения операций, и часто используются сложные системы обработки материалов. Времена нахождения в очереди, наладки, ожидания и перемещения обычно незначительны при использовании автоматизации и оптимизации потока.

gulakovs 13.06.17 в 20:27

Как правило, указанный подход будет указывать на стратегию "производство на склад", которая создает номенклатуру с высоким спросом на основе прогнозирования потребностей. Указанная среда идеально подходит для формирования расписания на основании норм производства и при этом каждая операция будет приводить к сокращению скорости спроса(?).

gulakovs 14.06.17 в 06:29

Представленные ниже формулы подходят для использования при расчете потока, основанного на скорости.

Количество для расчета
Расчет
Описание

Окончательная сборка (или завершение) готовой продукции
Количество продукции для окончательной сборки = Скорость рыночного спроса

Например, если покупатели приобретают 500 галлонов молока в день, то ежедневно должно производиться 500 галлонов.

gulakovs 14.11.17 в 14:44

Стартовое количество любой "изготавливаемой" (производимой) номенклатуры должно учитывать выход (как десятичное значение).

Стартовое количество = (Окончательное количество) / Выход

Например, если производство молока имеет коэффициент брака в 1%, тогда выход будет (100% - брак) = 99%, или 0.99 - как десятичное значение. Таким образом, стартовое количество = (500)/.99 = 505 галлонов.

gulakovs 14.11.17 в 14:45

Потребности для любого компонента должны принимать во внимание начальное количество родительских элементов, умноженное на количество в составе изделия.

Количество компонентов = (Стартовое количество родительских элементов) х (Количество компонетов в родительском элементе)
Component Quantity = (Parent Start Quantity) x (Component Quantity per Parent)

Например, если к производимому молоку добавляется витамин D в расчете 50 грамм на галон, то тогда требуемое количество будет 25,250 grams = (505 gallons) x (50 grams/gallon)

gulakovs 15.08.18 в 05:58

Если это закупаемая номенклатура, то мы понимаем, что поставщик должен ежедневно доставлять 25,25 кг витамина D, чтобы поддерживать производство молока для удовлетворения рыночного спроса. Обратите внимание на чувствительность потока, основанного на нормах: если мы получим меньше чем 25,25 кг витамина D, то производство пострадает и это может привести к недостатку товара и потере продаж. С другой стороны, если мы получим больше, то запасы будут увеличиваться. Наблюдая за цехом, можно увидеть эффект (или следствие) данного события.

gulakovs 15.08.18 в 10:31

Пример графика производства при продуктовом размещении

Для исчерпывающего примера, предположим, что спрос на номенклатуру спрогнозирован на уровне 20000 штук в месяц. Если мы имеем в наличии двадцать рабочих дней в месяце, то тогда ежедневное производство должно составлять 1000 штук. Ежедневная потребность в узлах и покупных комплектующих равна "количеству на одну штуку", указанном в материальной спецификации (BOM), умноженном на 1000.

gulakovs 10.07.17 в 06:07

В этом случае нет необходимости в производственных заказах в которых подробно указаны даты начала и окончания; весь поток материалов просто ориентируется на наличие 1000 единиц в день на этапе окончательной сборки. Предполагается, что конечная сборка номенклатуры А имеет 100% выход.

Давайте рассмотрим каждую секцию материальной спецификации, чтобы изучить расчеты ежедневного спроса на каждую номенклатуру.

gulakovs 10.07.17 в 08:09

Поток основанный на скорости

Обратите внимание, что цикловое время не является фактором расчета на основании скорости. Пока рыночный спрос остается неизменным, расчеты остаются верными. Исключение возникнет при изменении рыночного спроса, что потребует формирования прогноза по крайней мере на период столь же длительный, как кумулятивное цикловое время для внесения корректировок(?).

gulakovs 10.07.17 в 08:56

Детальная запланированная скорость в час может быть рассчитана путем деления ежедневной скорости на производственное время в смену.
Например, если это 24-часовая смена (операционная деятельность), работающая со 100% эффективности, то:
***

Указанная информация сообщает нам о том, что спрос будет удовлетворяться до тех пор, пока деталь А будет производится на линии с интервалом 1.44 минуты. Аналогичные расчеты могут быть сделаны для завершения узлов и выдачи в цех купленных деталей.

gulakovs 10.07.17 в 09:01

Концепция планирования на основе скорости предполагает наличия потока материалов на протяжении всего процесса. Все, что необходимо - это поддержание потока. Нет необходимости в использовании производственных заданий, дат начала/окончания или детальной маршрутизации. Производственная мощность зафиксирована, установлена таким образом, чтобы соответствовать скорости потока, и поэтому в детальном планировании производственных мощностей нет необходимости.

Продуктовое размещение производственных мощностей, прежде чем оно будет внедрено, требует значительного объема планирования. Но, когда оно внедрено, то поддержание устойчивого потока становится просто вопросом обеспечения материалами и производственной мощности.

gulakovs 14.11.17 в 15:48

Процессное размещение производственных мощностей

Оборудование общего назначения, используется в рамках процессного размещения производственных мощностей и группируется по функциям, таким как сверление, фрезерование или шлифование. Данная среда характеризуется разнообразием: множество видов продукции, уникальные маршруты, а также различные размеры партий и производство, управляемое производственными заданиями или производственными заказами. Указанное размещение производственных мощностей лучше всего подходит для использования в средах "производство на заказ" или "разработка на заказ". Существует большая потребность в детальных планах материалах и производственных мощностей, и, следовательно, в более подробном планировании на уровне цеха.

gulakovs 09.11.17 в 00:25

Из-за большого разнообразия продукции, а также связанных с ними различных маршрутов и размеров партий, сборочное или процессное размещение производственных мощностей имеет склонность к тому, что в каждом рабочем центре будут возникать большие очереди. Это связано с тем, что очень сложно запланировать, чтобы обработка первой единицы заказа начиналась на рабочем центре точно в тот момент, когда заканчивалось выполнение последней работы по предыдущей единице.

gulakovs 15.08.18 в 17:30

Кроме того, рассторяние между отделами ведет к значительному времени на ожидание и перемещение, а также большой неопределенности относительно поступления в следующий рабочий центр. Сравните это с продуктовым размещение производственных мощностей в предыдущем примере, где мы можем ожидать, что изготовление одной штуки детали А будет завершено каждые 1.44 минуты.

gulakovs 18.08.18 в 02:36

Сложность процессного размещения производственных мощностей требует больших усилий в отношении планирования. Соответственно, основная часть этого курса будет посвящена этому подходу.

gulakovs 18.08.18 в 02:55

Информация необходимая для планирования в процессном размещении производственных мощностей

Основная информация, необходимая для планирования отдельных операций, включает в себя следующие элементы:
- Цикловое время - время ожидания в очереди, время наладки, время выполнения, время ожидания, а также время перемещения
- Очередь - время, в течение которого работа ожидает в рабочем центре прежде чем будет выполнена наладка; время, прошедшее, прежде чем работа приходит в рабочий центр и до момента, пока не начинается наладка

gulakovs 09.11.17 в 00:57

Настройка - время, которое оператор или техник тратит на подготовку оборудования к работе; указанное время включает в себя корректировку зажимов и приспособлений, выравнивание матриц, смену сверел, загрузку программного обеспечения и т.п. Настройка обычно не зависит от размера партии; и она связана со всей партией в целом.

gulakovs 23.11.17 в 18:45

Выполнение - время, когда оборудование фактически изготавливает детали. Как правило, время выполнения пропорционально размеру партии и будет определяться в пересчете на одну единицу.

Ожидание - после того как операция выполнена, затрачивается время на ожидание перед перемещением.

Перемещение - время, затрачиваемое на перемещение между последовательными операциями.

gulakovs 24.11.17 в 03:37

Последовательность операций (из файла маршрутизации)

Это заказа на производственные операции, которые должны быть выполнены

Обычно они нумеруются с шагом 10, 20, 30

Операция операция определяется по ее номеру, описанию, а также основному рабочему центру

gulakovs 24.11.17 в 04:10

Объем и срок производства (из отдельного задания на производство)

Количество может указывать планируемое начальное и конечное количество, учитывая корректировки на потери от брака

Также могут иметься запланированные даты начала и окончания

gulakovs 24.11.17 в 04:36

Проектное размещение

Уникальный характер многих цельных или единственных в своем роде работ часто требует специального подхода, управляющего их производством как проектом. Это особенно актуально для номенклатуры, которая является очень дорогой, имеет исключительно длинный срок изготовления, или находится на стадии прототипа разработки. Примеры некоторой номенклатуры, производство которой планируется при помощи проектов, включают в себя самолеты, большое строительное оборудование, а также скоростные гоночные автомобили.

gulakovs 09.11.17 в 01:26

Типичные характеристики указанных проектов включают в себя:
- Работа остается фиксированной на одном месте; рабочие и оборудование перемещаются вокруг нее
- Необходимы значительные капитальные затраты; критично обоснование стоимости
- Ресурсы производственных мощностей (рабочая сила, оборудование) обычно выделяются для работы исключительно на проекте в течение длительного времени или полной продолжительности проекта
- Работа включает в себя ряд независимых задач, выполняемых последовательно или, иногда, одновременно
- Элементы времени часто являются лучшими оценками, а не инженерными стандартами компании

gulakovs 16.11.17 в 12:32

Методы планирования размещения расписания проекта
*Project Layout Scheduling Methods

Каждый проект состоит из действий, которые потребляют время или другие ресурсы, а также событий, которые сигнализируют о начале или завершении действия.

gulakovs 16.11.17 в 13:07

Кроме того, существуют отношения предшествования, которые следующим образом определяют последовательность действий:
- Предшественники - должны быть выполнены перед рассматриваемой деятельностью. Например, перед его использованием, цемент необходимо смешать;

gulakovs 22.11.17 в 22:17

- Непосредственный преемник - должен выполняться непосредственно, после рассматриваемого действия. Например, после того, как цемент будет налит, он должен быть сглажен;
- Одновременные действия - могут выполняться одновременно. Например, цемент может смешиваться в тот момент, когда на место будет устанавливаться опалубка.

gulakovs 23.11.17 в 00:11

Когда планировщик успешно подготавливает график проекта для удовлетворения последовательности действий, то он может ответить на следующие вопросы.

- Какая самая ранняя дата завершения?
Это полезная информация для того, чтобы предоставить ее покупателю, а также для целей планирования с целью сравнения с датой, запрашиваемой покупателем

gulakovs 23.11.17 в 01:22

- Где имеются "бутылочные горлышки"?
Это позволяет сосредоточиться нам на ограничивающих действиях или ресурсах, которые потенциально могут вызвать задержки в расписании.

- Какова гибкость в неограничивающих рабочих центрах?
Имеется ли резерв времени для данной деятельности? Управление резервом может позволить нам отвлечь ресурсы (денежные средства, трудовые ресурсы, машины, оборудование, энергию, усилия по планированию) от неограничивающих рабочих центров к ограниченным операциям.

gulakovs 23.11.17 в 18:17

Метод критического пути

Одним из наиболее распространенных методов планирования проекта является метод критического пути (CPM - critical path method). CPM представляет собой сеть стрелок и узлов, описывающих длительность действий (задач), необходимых для выполнения проекта. В частности CPM идентифицирует ограничивающую последовательность действий, которая, в случае задержки ее выполнения, приводит к задержке выполнения всего проекта.

gulakovs 14.06.17 в 07:05

Разработка сети CPM требует информации о деятельности, ее длительности, а также предшествующих связей. Пример приведен на представленной ниже диаграмме. Символ "<" обозначает обязательные предшествующие действия. Например, в первой линии действие А должно выполняться перед действиями B, C и D.

gulakovs 14.06.17 в 07:08