Модульное ПО для планирования производства: какие модули добавить первыми
Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.
By Mirko Peters ·
Модульное ПО для планирования производства позволяет растущему заводу добавлять уровни планирования постепенно. Узнайте, какие модули существуют, что у них общего и с какого стоит начать.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Модульное ПО для планирования производства разделяет планирование на отдельные модули, например мастер-расписание, планирование материалов, расписание с учётом мощностей, обратную связь из цеха и отчётность, поэтому вы можете начать с модуля, который решает вашу самую большую проблему, и добавлять остальные по мере роста завода. Подвох в том, что модули помогают только тогда, когда используют одни и те же данные и согласуют один и тот же план. Эта статья адресована специалистам по планированию производства на предприятиях обрабатывающей промышленности, которым нужно выбрать первый модуль и избежать лоскутного решения.
Ключевые выводы
- Модульное ПО для планирования производства разделяет планирование на уровни, такие как мастер-расписание, планирование материалов, расписание с учётом мощностей, обратная связь от исполнения и KPI.
- Модули работают вместе только тогда, когда используют единый набор данных о номенклатуре, спецификациях, маршрутах, ресурсах и производственных календарях.
- Сначала добавьте модуль, который устраняет самый дорогой для вас симптом: дефициты, невыполнимые расписания, планы, которым никто не следует, или недостаток видимости.
- Спросите каждого поставщика, означает ли «модульность» один пакет с общими данными или отдельные продукты, соединённые интерфейсами; от ответа зависят ваши затраты на интеграцию.
- Пилотируйте одно семейство продукции от начала до конца через два модуля, прежде чем покупать остальные.
Что означает «модульность» в ПО для планирования?
Поставщики используют это слово в двух значениях, и вам стоит уточнить, какое из них вы слышите.
Первое — это пакет модулей, которые используют одну базу данных. Описание планирования производственных ресурсов в Википедии хорошо иллюстрирует эту идею. MRP II состоит из таких модулей, как основное производственное расписание, мастер-данные по номенклатуре и спецификациям, данные о производственных ресурсах, планирование потребности в материалах, управление цехом и планирование мощностей; эти модули используют общие данные и свободно обмениваются информацией. По определению, это полностью интегрированная система или, как минимум, полностью связанная интерфейсами.
Второе — набор отдельных продуктов, каждый из которых силён в одном уровне, соединённых интерфейсами. Это даёт свободу заменить одну часть позже, но сопоставление данных и тестирование между частями остаются на вашей стороне.
Ни один из вариантов не ошибочен. Они различаются тем, где приходится работать. В едином пакете основная работа приходится на настройку. В отдельных продуктах — на интеграцию. Прежде чем сравнивать цены, выясните, что именно вы покупаете.
Какие уровни планирования могут быть модулями?
День планировщика проходит через несколько уровней, и каждый из них может стать модулем. Названия у разных продуктов отличаются, но логика остаётся одной и той же.
- Мастер-расписание. Основное производственное расписание определяет, какие продукты будут выпущены в каждом периоде. По данным Википедии, на вход поступают прогнозируемый спрос, заказы на продажу, уровни запасов, поставки, размер партии, время выполнения и мощности, а результатом является план потребности в материалах.
- Планирование материалов. Этот уровень сопоставляет спрос с запасами и открытыми поставками и предлагает заказы. Dynamics 365 называет это master planning, а документация Microsoft описывает его как сочетание доступных материалов и мощностей с потребностями, расчёт требований и формирование плановых заказов, которые планировщики могут изменять. Он разделяет план чистых потребностей для ежедневного пополнения и прогнозное планирование для долгосрочных нужд.
- Конечное планирование. Этот уровень размещает заказы на ресурсах во времени с учётом реальных ограничений. Advanced planning and scheduling в Википедии описывается как подход, который планирует материалы и мощности совместно и учитывает ограничения, тогда как традиционные системы класса MRP планируют их раздельно и могут выдавать планы, которые невозможно выполнить.
- Исполнение и обратная связь. Этот уровень передаёт задания руководителям смен и сообщает, что произошло на самом деле.
- KPI и анализ. Время выполнения, загрузка и поставка в срок, сравниваемые с планом.
Посмотрите на разрыв между вторым и третьим уровнями: именно он объясняет многие опоздания заказов. В документации Microsoft отмечается, что плановый производственный заказ использует статический срок изготовления из карточки продукта, тогда как планирование по маршрутам с учётом ограничений ресурсов выполняется при подтверждении заказа. Поэтому срок может измениться между планом и подтверждённым заказом. Это не дефект. Так происходит, когда уровни планирования используют разную информацию, и именно поэтому модуль конечного планирования стоит рассмотреть.
Какой модуль добавить первым?
Начните с проблемы, которая обходится вам дороже всего, а не со списка функций.
- Вам не хватает материалов или их слишком много. Начните с планирования материалов и наведите порядок в данных о запасах и сроках поставки.
- Материалы есть, но заказы всё равно отгружаются с опозданием. План не учитывает мощности. Посмотрите на конечное планирование.
- График выглядит правильно на экране, но его никто не выполняет. Нужна обратная связь от исполнения, чтобы планировщики узнавали о задержках в тот же день.
- Все спорят о цифрах. Добавьте уровень KPI с согласованными определениями до любой новой логики планирования.
- Вы не можете понять, поможет ли изменение. Возможность моделирования «что если», такую как симуляция, которую уже упоминают описания MRP II, можно добавить позже.
Для первого внедрения лучше взять одно семейство продуктов, а не один отдел. Так вы увидите влияние одного модуля на реальные показатели поставок.
Что должны разделять модули?
Какой бы ни была архитектура, модули должны опираться на единый небольшой набор мастер-данных:
- справочник номенклатуры и спецификация материалов,
- маршруты и нормы времени операций,
- ресурсы, рабочие центры и их календари,
- модели смен и доступные навыки,
- статусы заказов и их значение.
Если два модуля хранят собственную копию любого из этих объектов, через несколько месяцев они разойдутся. Определите, какой модуль является главным для каждого объекта, и кто исправляет данные, когда цех с ними не согласен.
Проверьте это на демонстрации. Попросите поставщика изменить время операции в маршруте в одном модуле и показать, где это изменение появится в других, и сколько это займёт времени. Если ответ «после выгрузки», вы узнали реальные затраты на интеграцию.
Пример: один маршрут, два ответа
Это вымышленный пример, а не результат измерений. Завод добавляет модуль конечного планирования рядом с существующим планированием материалов. В маршруте ERP для кронштейна фрезерная операция занимает 15 минут. Модуль планирования был настроен по таблице, где указано 22 минуты, потому что именно столько операторы фактически тратят после наладки и зачистки заусенцев.
План материалов обещает кронштейн в четверг. График показывает понедельник. Оба модуля работают корректно на своих данных, а планировщик каждую неделю тратит час на объяснения, почему так. Решение здесь не в лучшем алгоритме. Нужно одно согласованное время, за которое отвечает один человек и которое хранится в одном месте, откуда читают оба модуля.
Как расти, не переделывая всё заново?
Рост обычно означает больше продуктов, больше смен, вторую линию или другую площадку. Подготовьтесь к нему четырьмя способами.
- Держите горизонты планирования чёткими. Microsoft указывает, что мастер-планирование обычно охватывает период от одной недели до шести месяцев и в большинстве компаний распространяется на самый длинный совокупный срок поставки используемых продуктов. Знайте, какой модуль отвечает за какой горизонт, чтобы краткосрочный график не принимали за долгосрочный план.
- Сначала спланируйте второй завод на бумаге. В документации Microsoft межкомпанийное планирование описано как отдельный процесс, который связывает спрос и предложение между юридическими лицами. Если вы ожидаете второй завод, спросите, как ваш кандидат с этим справляется.
- Предпочитайте конфигурацию пользовательскому коду. Каждое пользовательское правило придётся заново проверять при каждом обновлении.
- Проверьте, как система работает при большем объёме данных. По словам Microsoft, планы, созданные с помощью Planning Optimization, являются регенеративными, то есть обновляют все потребности, а не только изменившиеся. Спросите любого вендора, сколько занимает полный прогон планирования при удвоенном текущем объёме.
Как выбрать и протестировать вендора?
Вопросы, которые подходят для любого модуля:
- С какими данными работает этот модуль на чтение и запись и из какой системы они поступают?
- Что происходит с планом, когда поступает срочный заказ, ломается станок или не выходит работник? Может ли планировщик перепланировать без помощи специалиста?
- Может ли планировщик увидеть, почему модуль разместил заказ именно там? Планы «чёрного ящика» трудно отстаивать на производственном совещании.
- Как проводятся обновления и кто потом проверяет интерфейсы?
- Сколько стоит подключение следующего модуля, а не только его лицензирование?
- Можно ли экспортировать план и мастер-данные в пригодном для использования формате?
Затем проведите пилот. Возьмите одну группу продуктов и две недели реальных заказов. Спланируйте их в модуле кандидата, спланируйте так, как делаете сейчас, и сравните результаты с тем, что произошло на самом деле. Зафиксируйте и трудозатраты: сколько ручных исправлений и сколько часов подготовки.
Распространённые ошибки
- Покупка всех модулей сразу. Вы не сможете понять, какой из них дал пользу, а работа с данными свалится одним большим объёмом.
- Начало с модуля, который не соответствует симптому. Конечный планировщик на неверных спецификациях материалов выдаёт точную бессмыслицу.
- Две копии мастер-данных. Модули расходятся, и никто не доверяет ни одному из них.
- Игнорирование уровня людей. Планировщикам нужно видеть, почему план выглядит именно так, иначе они будут его переопределять.
- Нет владельца у интерфейсов. Когда обновление что-то ломает, никто не отвечает за это.
- Планирование под сегодняшний объём. Спросите о следующей группе продуктов или следующей модели смен до подписания договора.
Где здесь Polaris
Если вам нужен стек планирования, построенный из модулей, стоит присмотреться к iFAKT Polaris. iFAKT позиционирует Polaris как производственное ПО, которое объединяет данные ERP с цифровым двойником производства и состоит из семи модулей. Polaris Designer строит граф знаний «продукт – процесс – ресурс» как общий источник истины. Polaris Optimizer формирует производственные планы с учётом ограничений: ресурсов, смен, зон, квалификаций и мощностей. Опробуйте его на одной группе продуктов, на своих данных, как и любого другого кандидата.
Смежные темы для изучения
- Качество мастер-данных. Кто отвечает за маршруты и спецификации материалов и как исправляются ошибки.
- Планирование с конечной и бесконечной мощностью. Когда достаточно плана материалов, а когда нет.
- Горизонты планирования и замороженные зоны. На сколько вперёд планирует каждый уровень и когда график перестаёт меняться.
- Сценарное планирование. Как сравнить два плана до принятия решения.
- Многозаводское планирование. Что меняется, когда спрос и предложение распределяются между заводами.
Следующий шаг
ПО для модульного производственного планирования окупается, когда модуль выбирают по симптому. Запишите самую серьёзную проблему планирования на вашем заводе, определите, к какому уровню она относится, и попросите двух вендоров показать, как работает этот модуль на одной из ваших групп продуктов.