Программное обеспечение для производственного планирования и контроля: на что обратить внимание
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 ·
Программное обеспечение для производственного планирования и контроля планирует, составляет расписание и отслеживает заказы. Разберём, что оно охватывает, где заканчиваются возможности ERP и как планировщикам выбрать подходящий инструмент.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Программное обеспечение для производственного планирования и контроля помогает решить, что и когда производить, а затем проверяет, следует ли цех этому решению. Оно охватывает три взаимосвязанные задачи: планирование (что производить и что закупать), составление расписания (какой заказ, на каком ресурсе и в какой последовательности выполняется) и контроль (запуск заказов, отслеживание хода работ и корректировка плана). Эта статья адресована производственным планировщикам, которые уже работают с ERP-системой и хотят понять, что ещё им нужно и как это выбрать.
Ключевые выводы
- Программное обеспечение для производственного планирования и контроля охватывает три взаимосвязанные задачи: планирование того, что производить, составление расписания того, какой заказ где выполняется, и контроль исполнения в соответствии с планом.
- Мастер-планирование в ERP и составление расписания в ERP — это отдельные этапы, и в некоторых продуктах ERP процесс планирования не учитывает конечную мощность.
- Слой составления расписания окупается, когда важна последовательность: общее узкое место, время переналадки, зависящее от предыдущего заказа, или сразу несколько ограничений.
- Программа может составить расписание только настолько хорошо, насколько позволяют ваши маршруты, нормативы времени, календари и данные об остатках, поэтому проверьте эти данные до сравнения инструментов.
- Запустите пилот на одном узком месте, работайте с инструментом параллельно с текущим методом и сравнивайте план с фактом, прежде чем расширять его использование.
Что охватывает программное обеспечение для производственного планирования и контроля?
Представьте это как цикл из пяти шагов: планирование, запуск, отчётность, сравнение, корректировка. Большинство инструментов сильны в одном-двух шагах. Немногие сильны во всех пяти.
Документация Microsoft по Dynamics 365 Supply Chain Management показывает, как выглядит этап планирования в типичной ERP. Мастер-планирование покрывает потребности, исходя из имеющихся запасов, существующих поставок и утверждённых плановых заказов. Любой дефицит порождает новый плановый заказ, а плановый производственный заказ содержит действующую спецификацию и маршрут.
Далее идёт составление расписания. В той же документации составление расписания операций отделено от составления расписания заданий. Составление расписания операций даёт общую оценку хода производственного процесса во времени и не разбивает маршрут на задания. Составление расписания заданий используется для отдельных заданий в цехе на ближайший или краткосрочный горизонт. При конечной мощности расписание зависит от доступности ресурсов, которые нужны заказу.
Контроль начинается после выпуска. В обзоре производственного процесса заказ выпускается, как только завершено планирование и можно скомплектовать материалы. Затем фиксируются ход выполнения и расход материалов, принимается готовая продукция, и заказ закрывается. Исследователи Института FIR при RWTH Aachen описывают ту же идею как постоянную обратную связь: статус заказа и использование ресурсов возвращаются в ERP-систему, а плановые данные всё время сверяются с фактическими.
Суть в том, что контур должен замыкаться. Инструмент, который только строит план, — это инструмент планирования. Инструмент, который ещё и видит, что произошло, и реагирует на это, — это уже управление производством и планирование.
Что уже делает ваша ERP-система и где её возможности заканчиваются?
Начните с того, чем вы уже владеете. Ваша ERP-система почти наверняка рассчитывает потребность в материалах и создаёт плановые заказы. Многие предприятия на этом и останавливаются, а последовательность работ определяют в таблицах или в голове у планировщика.
Посмотрите детали одного продукта, и причина станет понятна. В документации Microsoft по оптимизации планирования плановый производственный заказ получает статический срок изготовления выпущенного продукта. Планирование по маршрутам, которое учитывает информацию о маршрутах и ограничения ресурсов, выполняется при подтверждении заказа. Изменения плplanового заказа не влияют на остальной план до следующего запуска основного планирования. А на странице планирования операций прямо указано, что конечная мощность не учитывается, если используется многопоточное основное планирование вместе с планированием операций.
Это проектное решение для одного продукта, а не дефект. Но оно показывает закономерность, которую вы найдёте во многих ERP-системах: запуск планирования отвечает на вопрос «что нужно и к какому сроку», а вопрос «в каком порядке, на каком станке и какой бригадой» решается отдельным шагом. Если вы работаете в Dynamics 365 Supply Chain Management, изучите, что делает ваша версия на каждом шаге. Если у вас другая система, задайте поставщику простой вопрос: учитывает ли запуск планирования мощность или только показывает перегрузку уже после расчёта?
Если ответ «только показывает перегрузку», а порядок операций для вас важен, имеет смысл добавить слой составления расписания. Это область расширенного планирования и составления расписания: программ, которые строят выполнимое расписание с учётом мощностей, календарей, материалов, правил маршрутизации и приоритетов.
Когда нужно больше, чем планирование в ERP?
Возможно, и не нужно. Предприятие со стабильными маршрутами, достаточной мощностью и небольшим количеством переналадок может хорошо работать на планировании в ERP при внимательном планировщике. Добавляйте инструмент составления расписания, если видите такие признаки:
- Один ресурс или рабочий центр определяет ваш выпуск, и заказы выстраиваются в очередь перед ним.
- Время переналадки зависит от того, что шло до этого, поэтому порядок операций меняет реальную мощность.
- Действует сразу несколько ограничений: станок, оснастка, квалифицированные люди и материалы.
- Планировщики тратят больше времени на перестроение расписания, чем на его оценку.
- Клиенты просят назвать сроки, и вы не можете ответить без полудня ручной работы.
Если ни один из признаков не подходит, сначала займитесь данными и отчётностью с производственного участка. Более совершенный планировщик на плохих данных даёт уверенные, но неверные расписания.
Какие возможности важны при сравнении инструментов?
Не используйте список функций из брошюры. Спросите, как инструмент справляется с вашими самыми сложными случаями.
- Какие ограничения он умеет моделировать: станки, оснастку, сменные графики, навыки, зоны, наличие материалов? Передайте поставщику три самых сложных для вас ограничения.
- Учитывает ли он мощность с ограничениями, так что расписание всегда выполнимо, или только показывает перегрузку, которую нужно исправлять вручную?
- Можно ли скопировать план, изменить одну вещь и сравнить обе версии?
- Сколько занимает перепланирование после сбоя и показывает ли инструмент, что сдвинулось и почему?
- Как план попадает на производственный участок: распечатка, экран, список задач?
- Как возвращается информация о ходе выполнения и кто или что её фиксирует?
- Откуда берутся данные, кто поддерживает соответствие справочников и что происходит, когда меняется маршрут?
- Могут ли ваши планировщики менять правила и приоритеты без звонка поставщику?
- Сколько это стоит за три года, включая обучение и интеграции?
Проверьте эти вопросы в пилоте на собственных данных. Демонстрация на примере условного завода мало что доказывает о вашем производстве.
Какие данные нужны?
Любому инструменту планирования нужны одни и те же исходные данные:
- технологические маршруты с последовательностью операций, временем выполнения и временем переналадки
- спецификации материалов и актуальная версия для каждого заказа
- ресурсы, производственные календари и сменные графики
- навыки и квалификации, если люди ограничивают мощность
- запасы и открытые заказы на закупку
- текущий статус каждого заказа
Больше всего внимания заслуживают нормы времени в маршрутах. Если в маршруте операция занимает 12 минут, а на деле 20, каждый график будет ошибочным в одном и том же направлении, и планировщик обвинит программу. Возьмите несколько недавних заказов и сравните норму времени с фактическим. Сначала устраните расхождения на вашем узком месте.
Как его внедрять?
Начните первый проект с небольшого и измеримого объёма.
- Выберите один участок, обычно узкое место, то есть рабочий центр, и операции вокруг него.
- Запишите решение, которое должен поддерживать инструмент, например: «какой заказ запускается следующим на станке и когда завершится каждый заказ».
- Очистите данные для этого участка: маршруты, нормы времени, календари, запасы.
- Постройте первый график рядом с текущим методом и пока не переключайтесь.
- В течение нескольких недель сравнивайте план с фактом. Фиксируйте, где план был неверным, и почему.
- Согласуйте правила изменений: что запускает перепланирование и что остаётся зафиксированным.
- Расширяйте охват на следующий участок только тогда, когда первый работает стабильно.
Гипотетический пример показывает суть. Представьте механический цех, где каждый заказ проходит через один пятиосевой станок, а планировщик выстраивает очерёдность по срокам в таблице. Расчёт с учётом конечной мощности может показать, что два заказа с одинаковой оснасткой лучше выполнить подряд, чтобы сэкономить на переналадке. Он может также показать, что третий заказ не успеет завершиться до конца недели при любой очерёдности. Планировщик узнает это в понедельник, а не в четверг. Ни одна из этих деталей не взята с реального предприятия. Они показывают, что график способен рассказать вам заранее.
Как не допускать постоянных изменений плана?
График, который перестраивается каждый час, так же бесполезен, как и график, который никогда не меняется. Заранее решите, какая часть плана фиксируется, обычно ближайшие несколько часов или ближайшая смена. Определите, какие события оправдывают изменение: остановка станка, опоздание материала, срочный заказ. Всё остальное ждёт следующего цикла планирования.
Контролю также нужен показатель. Сравнивайте, сколько заказов начались и завершились по плану. Отклонение говорит либо о том, что план был нереалистичным, либо о том, что производство ушло от плана. Знать и то и другое полезно, но исправляют их по-разному.
Распространённые ошибки
- Покупка планировщика до проверки норм времени и календарей.
- Предположение, что расчёт планирования в ERP уже учитывает мощность, без проверки.
- Начало с всего предприятия вместо одного узкого места.
- Перестроение графика после каждого небольшого сбоя, из-за чего никто в цеху ему не доверяет.
- Выдача планировщику плана без возможности видеть, что реально произошло в цеху.
- Хранение правил и приоритетов в голове одного планировщика, из-за чего инструмент не может их отразить.
Место Polaris
Если ваш разрыв находится между планом из ERP и реализуемым графиком, стоит рассмотреть iFAKT Polaris. iFAKT описывает Polaris как ИИ плюс цифровой двойник производства, который работает с данными ERP. Модуль Polaris Optimizer превращает модель «продукт — процесс — ресурс» в исполнимый план с учётом ограничений: ресурсов, смен, зон, навыков и мощностей, а при сбоях выполняет пересчёт. Модуль Polaris Operator передаёт планы в цех как задачи по времени и фиксирует прогресс, задержки и сбои в виде обратной связи. Как и любой инструмент, сначала проверьте его на одном узком месте с вашими данными.
Связанные темы для изучения
- Планирование мощностей против планирования с конечной мощностью: когда достаточно недельного обзора загрузки и когда нужен реализуемый суточный график. См. планирование с учётом конечной мощности.
- Как измерять соблюдение графика: сравнивайте плановые и фактические даты начала и окончания для каждого заказа.
- Как APS и MES обмениваются данными: план уходит вниз, статус возвращается наверх. См. системы исполнения производства.
- Качество мастер-данных для планирования: кто отвечает за маршрутные карты и нормы времени и как часто их проверяют.
Следующий шаг
Прежде чем выбирать ПО для планирования и контроля производства, определите один ресурс, который задаёт ваш выпуск, и запишите три ограничения, из-за которых его график трудно построить. Возьмите этот список и данные о заказах за месяц на следующую встречу с поставщиком или с командой, которая отвечает за ERP.