Понятия рабочего центра, технологической операции, технологической карты производства

Для производства каждого изделия в системе задается специфи­кация его изготовления. С технологической точки зрения, весь процесс производства представляет собой последовательность технологических операций, которые необходимы для производст­ва изделия. Технологическая операция имеет свой временной

норматив продолжительности. Последовательность и связи тех­нологических операций для изготовления изделия описывается в маршрутной карте.

Поскольку технология производства изделий может со временем меняться, то использование той или иной технологической карты зависит от времени ее использования. Для одной спецификации изготовления может задаваться несколько технологических карт.

Задание новой технологической карты имеет смысл если:

• изменилось время выполнения некоторой операции;

• изменился рабочий центр, на котором выполнялась технологи­
ческая операция;

• изменилось количество раз выполнения операции;

• одна технологическая операция заменена другой.

Если в процессе изменения технологии изготовления не поменя­лись номера операций, на которые подают входные материалы и номера операций, после которых получаются выходные изделия, то изменения самой спецификации изготовления не требуется, достаточно поменять только технологическую карту.

Для каждой номенклатуры может быть задано несколько специ­фикаций изготовления. Однако в каждый момент времени может быть задана только одна спецификация. Эта спецификация будет использоваться по умолчанию при анализе технологии производ­ства изделия в сменном планировании, если другая специфика­ция не будет указана явно. По этой спецификации будет анализи­роваться необходимый набор технологических операций, рабочих центров.

Технологическая операция выполняется на одном рабочем цен­тре. При этом суть рабочего центра может быть разной - люди, станки, производственные линии.

Рабочий центр для задачи планирования характеризуется только временем доступности. Для него не указываются данные колеба­ния производительности. Время доступности определяется вы­бранным для него графиком работы.

Каждый рабочий центр имеет принадлежность к подразделению предприятия. Если подразделения предприятия - это территориально удаленные друг от друга точки, то для перемещения ТМЦ между подразделениями можно задать плановое время перемеще­ния. Если ТМЦ перемещаются между рабочими центрами одного подразделения, то считается, что перемещение производится на границах смен. Для изделий, которые выполняются на одном ра­бочим центре, время перемещений не задается.

В системе можно указать группы рабочих центров. Рабочие цен­тры могут быть объединены в группу, только если они полностью заменяют друг друга. В рамках одной рабочей группы указывает­ся приоритет использования рабочих центов. Эта информация будет использоваться при анализе доступности рабочего центра в сменном планировании. При поиске свободного рабочего центра в первую очередь будут анализироваться рабочие центры с наи­высшим приоритетом. Если анализируемый рабочий центр на планируемое для выполнения операциивремя занят, то следую­щим будет рассматриваться рабочий центр из той же группы, но с меньшим приоритетом.

При описании технологической карты производства для каждой технологической операции можно либо указать группу рабочих центров, на которых возможно выполнение операции, либо явно указать один рабочий центр. В этом случае при планировании такой операции будет анализироваться доступность только ука­занного рабочего центра.

Планирование технологических операций по сменам

Планирование по сменам заключается в определении перечня технологических операций, необходимых для производства за­данного объема изделий, планировании времени загрузки соот­ветствующих рабочих центров, на которых выполняются техноло­гические операции. Процесс является итерационным, ведь рас­пределение времени по доступным рабочим центрам нужно вести с учетом ранее назначенных операций.

Итак, для сменного планирования на входе мы имеем следующую информацию:

• график выпуска производства изделий независимого спроса с
детализацией по дням;

• основные спецификации планирования для каждого изделия,
которые задают набор входящих материальных ресурсов и на­
бор изготовленной продукции;

• технологические карты, описывающие маршрут прохождения
изделия по технологическим операциям;

• описание технологических операций и рабочих центров, на
которых выполняются операции;

• графики работы по сменам для каждого рабочего центра;

• период планирования, в который мы будем анализировать дос­
тупность рабочих центров.

На выходе процедуры сменного планирования мы должны полу­чить график выполнения технологических операций на каждый день с указанием:

• рабочего центра;

• конкретной смены (без указания периода внутри смены);

• спецификации планирования, по которой была назначена тех­
нологическая операция;

• целевого изделия (изделия независимого спроса из начального
плана потребности в производстве);

• заказа, если изделие независимого «проса было запланировано
под заказ;

• технологической операции;

• изготовляемой продукции с точностью до характеристики;

• проекта.

Планирование производится в два этапа:

• в первую очередь планируются технологические операции для
выполнения той части производственного плана, в котором
изделия привязаны к заказам;

• во вторую очередь планируются изделия без привязки к зака­зам.

Поскольку в системе поддерживается многопередельная модель описания производства, то процесс планирования носит итераци­онный характер. Допустим, для некоторого изделия модель его производства представляет следующее дерево выпусков:

Для каждого узла в системе задана спецификация планирования, которая определяет, какие технологические операции нужно про­извести, чтобы из изделий предыдущего передела изготовить за­данное изделие. Анализ технологических операций проводится последовательно для узлов одного передела, начиная с последнего передела (передел 4).

Для данного примера планирование будет проводиться в следую­щей последовательности: изделие; узлы 1 и 2; узлы 3 и 4; узел 5.

Общий принцип назначения технологических операций по рабо­чим центрам следующий.

Для каждого рабочего центра, который участвует в технологиче­ском процессе, указывается график его работы. В соответствии с этим графиком будут назначаться технологические операции, ко­торые проводятся на этом рабочем центре.

Важно! При анализе времени, когда рабочий центр доступен, не учитывается, из каких периодов состоит смена, — важно, когда смена начинается и когда заканчивается по времени, сколько часов доступно в течение смены. Время внутри смены по часам и минутам не планируется.

Для изделия анализируется технологическая карта, которая дей­ствует для текущего периода планирования.

Планирование технологических операций начинается с последней операции. Далее планируются операции, выходы с которых явля­ются входами операций, которые уже распланированы. Для сле­дующего примера технологического процесса планирование опе­раций будет проводится в порядке: 6, {5, 4}, {2, 3}, 1.

Выбор подходящей смены из графика производится по методу ALAP. При начале планирования за конечный момент времени принимается дата, к которой назначен выпуск изделия (точнее, конец последней смены этой даты). Если планируется какая-то очередная операция, то конечный момент, от которого будет пла­нироваться время, принимается момент начала предыдущей опе­рации.

Рассмотрим пример. Для некоторого рабочего центра надо опре­делить подходящую смену, на которую запланировать операцию. График работы этого центра представлен на рисунке:

Из рисунка видно: несмотря на то, что для некоторых смен коли­чество часов доступного для планирования времени меньше чем длительность смены в абсолютном выражении. Такое несоответ­ствие как раз происходит из того, что не учитываются периоды внутри смены. Например, смена 2 может состоять из двух перио­дов: [15-00, 18-00], [21-00, 22-00]. Общая длительность времени с 15-00 до 22-00 7 часов, хотя из этого времени доступно для пла­нирования 4 часа.

На рисунке показан момент окончания предыдущей (с точки зре­ния последовательности планирования) технологической опера­ции, относительно этого момента нам по методу ALAP нужно найти смену, в которую определить загрузку текущего рабочего центра.

Выбор смены производится по следующим правилам:

• если предыдущая технологическая операция выполнялась на
этом же рабочем центре, то считаем, что времени на перена­
ладку не требуется и окончание планируемой операции может
совпасть с этим моментом. Т.е. планирование начнется с ана­
лиза загрузки рабочего центра в 5 смене;

• если рабочие центры разные, но привязаны к одному подраз­
делению, то планирование начнется с конца предыдущей сме­
ны (с конца смены 4);

• если рабочие центры принадлежат разным подразделениям, то
системой анализируется срок доставки изделий с одного под­
разделения на другое. Если, например, срок равен 1 дню, то
доступность рабочего центра будет анализироваться, начиная с
последней смены Даты 1, т.е. со смены 2. Если при анализе
доступности рабочего центра в подходящей смене общее коли­
чество свободных часов будет меньше количества нормативно­
го времени на выполнение операции, то системой производит­
ся анализ возможности разбиения операции на две смены. Ес­
ли такой перенос запрещен (определяется в технологической
карте), то операция полностью перепланируется, начиная с
конца предыдущей смены.

При планировании технологических операций в системе хранятся данные о:

• календарной дате планирования;

• рабочем центре, для которого назначалась операция;

• технологической операции;

• смене и рабочем графике, в которые запланировано выполне­
ние операции;

• спецификации планирования;

• заказе, если планирование проводилось для изделия под заказ;

• изделии - конечном изделии, для производства которого необ­
ходима была текущая операция.

После окончания планирования технологических операций, необ­ходимых для производства изделий некоторого передела, систе­мой анализируется объем изделий, который получится на выходе запланированных технологических операций. Такое несовпадение перечня изделий, для которых планируются технологические операции, и перечня изделий, которые получаются в результате этих операций, получается вследствие множественных выходов в спецификациях планирования. То есть, планируя выпуск продук­ции, мы автоматически получаем на выходе не только запланиро­ванную продукцию, но и всю продукцию согласно выходам спе­цификации планирования.

Поэтому на некотором шаге планирования после определения узлов, необходимых для следующего передела, мы из получивше-

гося списка вычеркиваем те узлы, которые уже получились как побочная продукция распланированных технологических опера­ций.

Утверждение планов по сменам

Планирование производства по сменам может быть проведено в два этапа:

• формирование плана;

• утверждение плана.

Формирование плана выполняется автоматически и может быть скорректировано пользователем. Сформированный план может быть утвержден, причем утверждение плана выполняется для ка­ждой даты плана. В системе для утверждения плана выписывают­ся на каждую даты документы - задания на производство, в кото­рых указывается, в какую дату, какие рабочие центры, чем будут загружены. Данные заданий на производство могут отличаться от планов. Можно сказать, что план производства по сменам носит рекомендательный характер, а руководством к действию являются выписанные задания на производство. Выполнение заданий на производство можно отслеживать. Факт выполнение фиксируется в системе документом, в котором указывается перечень фактиче­ски произведенных рабочим центром технологических операций и изготовленной в результате продукции.

Важно! Формирование заданий на производство можно вести и без предварительно планирования по сменам. В этом случае зада­ния на производство полностью заполняются вручную пользова­телем. Более того, в системе можно вести только учет фактиче­ской занятости рабочих центров без сменного планирования и без заданий на производство.