கட்டுப்பாடு-அடிப்படையிலான அட்டவணை: உற்பத்தித் திட்டங்களை நிஜமாக்கும் கட்டமைப்பு

ERP का कहना है कि ग्राहक का ऑर्डर शुक्रवार को शिप होगा। वर्क ऑर्डर रिलीज़ हो चुका है। रूटिंग सही लगती है। क्षमता उपलब्ध दिखती है। प्लानिंग रिपोर्ट में सब कुछ ठीक लगता है। फिर सोमवार सुबह आती है। एक महत्वपूर्ण फाइव-एक्सिस मशीनिंग सेंटर बंद हो जाता है। एक ऑर्डर पहले से उत्पादन में है। दूसरा सामग्री का इंतज़ार कर रहा है। तीसरा सैद्धांतिक रूप से दूसरी मशीन पर जा सकता है, लेकिन केवल तभी जब साझा फिक्स्चर उपलब्ध हो, सही प्रोग्राम स्वीकृत हो, और उस शिफ्ट में एक योग्य ऑपरेटर काम कर रहा हो। ERP योजना अब भी शुक्रवार कहती है। लेकिन ERP में दी गई तारीख अपने-आप यह सुनिश्चित नहीं करती कि फैक्ट्री वास्तव में उसे पूरा कर सकती है। इस एपिसोड में हम कॉन्स्ट्रेंट-आधारित उत्पादन शेड्यूलिंग और उत्पादन योजना तथा परिमित (फ़िनाइट) उत्पादन शेड्यूल के बीच के अंतर को समझते हैं। पहली योजना बताती है कि व्यवसाय क्या चाहता है, जबकि दूसरा शेड्यूल बताता है कि फैक्ट्री वास्तव में क्या निष्पादित कर सकती है। एक काल्पनिक प्रिसिजन-मशीनिंग प्लांट के उदाहरण से हम उत्पादन मांग को ERP से लेकर रूटिंग, मशीनों, टूलिंग, फिक्स्चर, श्रम, सामग्री, गुणवत्ता, MES, रखरखाव और शॉप-फ्लोर घटनाओं तक ले जाते हैं, और देखते हैं कि शेड्यूलिंग इंजन इन बाधाओं को मिलाकर एक प्राप्त करने योग्य उत्पादन शेड्यूल कैसे बना सकता है।

जब उत्पादन योजना भौतिक फैक्ट्री से मिलती है

उत्पादन योजना अक्सर मांग से शुरू होती है। ग्राहकों को उत्पादों की ज़रूरत होती है। ऑर्डरों में मात्रा होती है और उनकी देय तिथियाँ होती हैं। ERP इस मांग को वर्क ऑर्डर, सामग्री आवश्यकताओं, रूटिंग और मोटे क्षमता आवश्यकताओं में बदलता है। यह आवश्यक है। लेकिन यह उस प्रश्न के बराबर नहीं है जिसका उत्तर उत्पादन को हर दिन चाहिए: हम वास्तव में अगला क्या चला सकते हैं? एक उत्पादन योजना मशीनिंग वर्क सेंटर में आठ घंटे आरक्षित कर सकती है। भौतिक फैक्ट्री को यह जानना होगा कि वे आठ घंटे कौन सी मशीन देगी। क्या वह मशीन उपलब्ध है? क्या वह इसी पार्ट रिवीज़न का उत्पादन कर सकती है? क्या उसके पास सही टूलिंग है? क्या फिक्स्चर उपलब्ध है? क्या सामग्री जारी की गई है? क्या नियोजित सेटअप के दौरान आवश्यक ऑपरेटर योग्यता उपलब्ध है? क्या ऑर्डर अगले उत्पादन चरण तक पहुँचने के लिए पर्याप्त पहले पूरा होगा? कॉन्स्ट्रेंट-आधारित शेड्यूलिंग उस मांग को, जिसे व्यवसाय पूरा करना चाहता है, उन परिस्थितियों के विरुद्ध परखती है जो वास्तव में उत्पादन में मौजूद हैं।

उत्पादन योजना बनाम उत्पादन शेड्यूल

उत्पादन योजना और उत्पादन शेड्यूलिंग निकट से जुड़े हैं, लेकिन वे अलग-अलग प्रश्नों का उत्तर देते हैं। उत्पादन योजना मांग, तिथियों, मात्राओं, सामग्रियों और मोटी क्षमता आवश्यकताओं पर केंद्रित होती है। उत्पादन शेड्यूल अधिक गहराई में जाता है। वह किसी ऑपरेशन को एक वास्तविक संसाधन, एक वास्तविक समय और एक वास्तविक क्रम में आवंटित करता है। यह अंतर तब विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है जब योजना प्रणालियाँ अनंत क्षमता (infinite capacity) का उपयोग करती हैं। एक अनंत-क्षमता योजना किसी समय अवधि में भौतिक फैक्ट्री की तुलना में अधिक कार्य रख सकती है। दो तात्कालिक ऑर्डर एक ही समय पर एक ही मशीन की आवश्यकता दिखा सकते हैं। कागज़ पर दोनों अब भी तात्कालिक रहते हैं। फैक्ट्री फ्लोर पर एक स्पिंडल एक समय में केवल एक ऑपरेशन चला सकता है। परिमित क्षमता शेड्यूलिंग इस टकराव को सामने ला देती है। यह मशीन कैलेंडर, रखरखाव, सेटअप समय, फिक्स्चर, टूलिंग और अन्य सीमाओं को ध्यान में रखती है, बजाय इसके कि वर्क सेंटर किसी भी मांग को संभाल लेगा यह मान लिया जाए।

परिमित क्षमता नई क्षमता नहीं बनाती

यह एक महत्वपूर्ण अंतर है। परिमित क्षमता शेड्यूलिंग जादू से एक और मशीन नहीं बनाती। यह सामग्री को पहले नहीं पहुँचाती। यह किसी और ऑपरेटर को योग्य नहीं बनाती। यह उपकरण की मरम्मत नहीं करती। इसके बजाय, यह उत्पादन के उन्हें देर, ओवरटाइम, एक्सपेडिटिंग और ग्राहक-वृद्धि के माध्यम से खोजने से पहले टकराव सामने लाती है। मान लीजिए दो ग्राहक ऑर्डरों को एक ही फाइव-एक्सिस मशीन चाहिए। दोनों तात्कालिक हैं। दोनों की तंग डिलीवरी तिथियाँ हैं। एक अनंत योजना दोनों को एक ही क्षमता बकेट में रख सकती है। एक परिमित शेड्यूल को निर्णय लेना होगा। एक पहले जाएगा। दूसरा बाद में। या एक किसी स्वीकृत विकल्प पर जाएगा। या एक देर से होगा। इससे उत्पादन शेड्यूल ERP योजना से भी बुरा दिख सकता है। लेकिन शेड्यूल ने समस्या पैदा नहीं की। भौतिक बाधा पहले से मौजूद थी। शेड्यूल ने बस उसे दिखाई दे बनाया।

उत्पादन बाधा क्या है?

बाधा (constraint) वह शर्त है जिसका पालन तब करना होता है जब उत्पादन कार्य समय में रखा जाता है। कुछ बाधाएँ कठोर होती हैं। उन्हें केवल इसलिए अनदेखा नहीं किया जा सकता कि कोई ऑर्डर तात्कालिक है। एक मशीन वह ऑपरेशन नहीं कर सकती जिसकी क्षमता उसमें न हो। एक फिक्स्चर को एक साथ दो मशीनों पर नहीं लगाया जा सकता। गुणवत्ता होल्ड पर रखी सामग्री का उपभोग नहीं किया जा सकता। बिना आवश्यक प्रमाणन वाला ऑपरेटर नियंत्रित सेटअप नहीं कर सकता। रखरखाव विंडो उपयोग योग्य मशीन क्षमता घटा देती है। कोई ऑपरेशन तब तक शुरू नहीं हो सकता जब तक आवश्यक पिछला ऑपरेशन आवश्यक आउटपुट न दे दे। अन्य बाधाएँ नरम होती हैं। वे प्राथमिकताएँ या व्यावसायिक लक्ष्य दर्शाती हैं। आप कम सेटअप चाहते होंगे। आप ओवरटाइम कम करना चाह सकते हैं। आप Work in Progress घटाना चाह सकते हैं। आप अनुबंधित ग्राहक तिथियों को प्राथमिकता दे सकते हैं। आप किसी बॉटलनेक को लगातार उत्पादक रखना चाह सकते हैं। इसलिए एक उपयोगी शेड्यूलिंग सिद्धांत है: पहले व्यवहार्यता। बाद में अनुकूलन। पहले तय करें कि उत्पादन भौतिक और परिचालन रूप से क्या निष्पादित कर सकता है। फिर तय करें कि कौन सा व्यवहार्य विकल्प व्यावसायिक लक्ष्यों का सबसे अच्छा समर्थन करता है।

देय तिथि प्राथमिकता के बराबर नहीं है

उत्पादन शेड्यूलिंग विशेष रूप से रोचक तब हो जाती है जब कई ऑर्डर एक ही संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं। देय तिथि बताती है कि कोई चीज़ कब पूरी होनी चाहिए। वह स्वतः यह नहीं बताती कि सर्वोत्तम क्रम क्या है। एक तात्कालिक ऑर्डर को लंबे सेटअप की आवश्यकता हो सकती है। दूसरे ऑर्डर की सामग्री पहले से स्टेज हो सकती है और वह मशीन के वर्तमान सेटअप का उपयोग कर सकता है। तीसरे ऑर्डर को तुरंत पूरा होना पड़ सकता है क्योंकि उसे किसी बैच प्रक्रिया की कट-ऑफ से पहले पहुँचना है। केवल देय तिथि के आधार पर उत्पादन कतार को क्रमबद्ध करना इन संबंधों को अनदेखा करता है। कॉन्स्ट्रेंट-आधारित शेड्यूलिंग पूरे उत्पादन संदर्भ का मूल्यांकन करती है। इससे प्राथमिकताएँ स्पष्ट हो जाती हैं, बजाय इसके कि वे इस पर निर्भर करें कि प्लानर को सबसे पहले कौन कॉल करता है।

रूटिंग और ऑपरेशन निर्भरताएँ

उत्पादन ऑर्डर कार्य का एक एकल खंड नहीं होता। वह ऑपरेशनों से होकर गुजरता है। इस एपिसोड में देखे गए उदाहरण में एक मशीन्ड हाउसिंग को फाइव-एक्सिस मिलिंग, फिर हीट ट्रीटमेंट, निरीक्षण और असेंबली चाहिए। ये ऑपरेशन एक-दूसरे पर निर्भर हैं। यदि मिलिंग देर से पूरी होती है, तो समस्या आवश्यक रूप से मशीनिंग में ही नहीं रहती। ऑर्डर अगला हीट-ट्रीटमेंट बैच छूट सकता है। उस देरी से निरीक्षण खिसक सकता है। निरीक्षण असेंबली को खिसका सकता है। असेंबली अंतिम डिलीवरी तिथि को खिसका सकती है। इसीलिए कॉन्स्ट्रेंट-आधारित शेड्यूलिंग को ऑपरेशन निर्भरताओं को समझना होता है, केवल अलग-अलग मशीन उपयोग को नहीं। शेड्यूल को उत्पादन के प्रवाह का मॉडल बनाना होता है।

सामग्री की उपलब्धता इन्वेंटरी से अधिक है

एक योजना प्रणाली दिखा सकती है कि सामग्री मौजूद है। लेकिन क्या उत्पादन वास्तव में उसका उपभोग कर सकता है? ये अलग प्रश्न हैं। सामग्री भौतिक रूप से फैक्ट्री के भीतर हो सकती है, फिर भी वह आने वाले निरीक्षण की प्रतीक्षा कर रही हो सकती है। वह किसी दूसरे उत्पादन ऑर्डर को आवंटित हो सकती है। वह क्वारंटीन में हो सकती है। उसे ग्राहक-विशिष्ट प्रमाणपत्र चाहिए हो सकता है। वह सही सामग्री ग्रेड हो सकती है लेकिन गलत स्वीकृत लॉट। इसलिए उपयोगी शेड्यूलिंग प्रश्न केवल यह नहीं है: “क्या हमारे पास सामग्री है?” बल्कि यह है: “क्या यह ऑपरेशन इस स्वीकृत सामग्री को नियोजित समय पर उपभोग कर सकता है?” यदि उत्तर नहीं है, तो ऑपरेशन तैयार नहीं है, भले ही मशीन उपलब्ध हो। एपिसोड दिखाता है कि सामग्री और गुणवत्ता गेट कैसे सरल इन्वेंटरी गुण बनने के बजाय समय-आधारित उत्पादन बाधाएँ बन जाते हैं।

मशीन क्षमता बनाम मशीन उपलब्धता

किसी दूसरी मशीन में खाली क्षमता हो सकती है। इससे वह अपने-आप विकल्प नहीं बन जाती। संसाधन उस ऑपरेशन को करने में सक्षम होना चाहिए। उसके पास सही कार्य-सीमा (working envelope) होनी चाहिए। सहनशीलता क्षमता मायने रख सकती है। किसी विशिष्ट कंट्रोलर या स्वीकृत प्रोग्राम की आवश्यकता हो सकती है। ग्राहक की स्वीकृति किसी ऑपरेशन को विशेष मशीनों तक सीमित कर सकती है। एक ही ERP वर्क सेंटर में आने वाली अलग-अलग मशीनें