Производственный план за несколько минут

Сегодня предприятиям сложно диктовать свои условия на конкурентном рынке, навязывать даты отгрузки и условия выполнения заказов. Они больше не планируют длительными периодами с перепланированием раз в месяц. И топ-менеджеры не измеряют эффективность предприятия в отработанных часах и объемах переработанных материалов.

Что изменилось? Сроки поставки стали короче. Горизонты планирования измеряются днями, а не неделями. Изменяется сама суть бизнеса: теперь это уже не просто отгрузка готовой продукции со склада. Успешные предприятия сосредотачиваются на обслуживании проектов, в которых заказчик приобретает их продукцию для того, чтобы она стала частью клиентского проекта.

На рынке уже созрело понимание этой темы, и заказчики предъявляют очень жесткие требования к отгрузке в срок. Вектор конкуренции уходит от темы «сделай дешевле» или «сделай качественнее» в строну «сделай к тому сроку, который я прошу», либо «сделай именно в тот срок, который обещал». Поэтому требования к планированию сместились от расчета потребности в материалах, который по сути являлся наследием экономики масштабов и производства на склад, в сторону производства вытягивающего, когда производство идет под спрос и динамично изменяется.

Десять лет назад большинство компаний, с которыми работал департамент систем производственного планирования TOPS Consulting, имел прогноз продаж на полгода, примерно раз в месяц его корректировал, получал заказы и отгружал их со склада готовой продукции. Теперь же все больше руководителей предприятий говорит о том, что в основе их работы лежат законтрактованные поставки. Они готовы строить прогнозы, но не хотели бы производить продукцию на склад. Компании стремятся работать так, чтобы каждый раз прогноз поглощался новыми клиентскими заявками. Никто не хочет замораживать деньги, производя ненужное.

Именно поэтому вектор развития движется в сторону ускорения процесса производства, сокращения скорости реакции на изменения спроса. В условиях постоянной неопределенности и стремительных кардинальных изменений предприятиям жизненно важно быть гибкими, адаптивными, быстро реагировать на перемены. Заводы переходят к партиям меньшего размера, сокращают складские запасы, переходят к работе под заказ. А это значит, что, с точки зрения информационных систем, предприятиям необходимы инструменты прослеживания клиентских заказов в производстве, четко понимать сроки готовности заказов и, в случае каких-либо отклонений, как можно быстрее предупредить об этом клиента и принять совместное решение о необходимых действиях, чтобы не допустить конфликтных ситуаций и штрафных санкций, сохранить лояльность клиента.

Очень часто предприятия используют Excel в качестве основного инструмента оперативного планирования производства. Некоторые ведут расчёты материалов и мощностей с помощью MRP, входящего в состав ERP-решения. Однако MRP - это большие временные затраты на процесс планирования, не позволяющие оперативно и своевременно отреагировать на изменения.

В качестве развития функционала ERP-системы мы предлагаем рассмотреть возможности APS-систем (Advanced Planning & Scheduling, автоматизированная система производственного планирования). Основные отличия APS от стандартной логики MRP, которая заложена, например, в ERP-систему Microsoft Dynamics AX, - это высокая скорость расчета. План рассчитывается за несколько минут, буквально «на лету». Это не часы ожидания, необходимые для расчета сводного планирования, а действительно минуты (разумеется, это не означает, что сводное планирование не нужно. Это просто разные уровни планирования, разные частоты запуска этих расчетов и так далее).

· План в APS-системе можно запускать несколько раз в сутки, для того чтобы корректировать расписание под изменяющиеся производственные условия. Расчёт производится в считанные минуты

· Ограничения производственного процесса определяют точность планирования

· Возможность задать многокритериальную оптимизацию – все ограничения и ресурсы (станки, люди, закупка материалов, специализированные пресс-формы, которые есть в одном экземпляре на весь завод) оптимизируются в едином цикле расчета и действительно определяют последовательность запуска выпуска всех производственных операций, полуфабрикатов и т.д.

· Синхронизация всех ресурсов в едином цикле расчета. Вам больше не придется запускать расчет материалов, ждать 3 часа, пока он посчитается, потом запускать расчет мощностей, видеть, что поставка приходится на тот день, когда мощность недоступна, запускать перерасчет заново и ждать еще 3 часа, чтобы понять, что теперь мощностей не хватает. Или тогда, когда есть мощности, нет поставки. Это всё делается в одном цикле и при этом очень быстро.

· Визуализация расписания на диаграмме Ганта. Возможность работы плановика в удобном и наглядном инструменте не излишество, а необходимое требование для эффективной работы.

· Оперативная передача факта позволят корректировать расписание в реальном времени.

· Моделирование ситуаций и высокая скорость принятия решений. Очень часто плановиков или людей, занятых в производстве, директор, владелец бизнеса озадачивает ситуацией: что будет, если мы купим новый станок? Сколько вы сможете сделать? В каком квартале нам потребуются дополнительные ресурсы? Когда нужно предупредить отдел кадров, чтобы занялись поиском сезонных рабочих? Готовы ли мы принять крупный контракт с отгрузкой ежемесячно вот таких-то объемов? Без APS-систем такие расчеты занимают несколько дней, а точность при этом – не выше плюс-минус две недели. С использованием моделирования в APS-системах такие расчеты делаются за считанные часы.

На основе информации, получаемой из ERP-системы (нормативно-справочная информация: маршруты, спецификации, справочник изделий, остатки по полуфабрикатам и т.д., прогнозы, результаты сводного планирования, заказы клиентов) ORTEMS строит производственное расписание. Пооперационно разворачивает техпроцесс и разузловывает спецификацию, получает готовую продукцию, либо, если используются результаты сводного планирования, то работает с разузлованным составом, и формирует детальное, почасовое расписание для каждого клиентского заказа. Между операциями могут быть запланированы смены оснастки в заданный промежутки времени с указанием, когда начать, когда заканчивать выполнять эту процедуру. Могут учитываться какие-либо дополнительные ограничения, которые организуют производство или делают его невозможным в этот момент времени.

Это яркий пример использования ограничений, которые существуют в системе планирования. Результаты планирования выгружаются в ERP-систему, формируются наряды на производство с подробной информацией о том, когда и на каком рабочем центре начинать и заканчивать ту или иную операцию - с указанием даты, часов и минут. На основе этих результатов формируются сменные задания. Горизонт планирования может быть сколь угодно большим. Далее ERP-система формирует задание на 8 часов. Исполнители задание выполняют. И выдают информацию о том, что же они сделали в разрезе номера заказа, объекта, который мы сформировали в сменном задании, указывая, выполнена ли работа полностью, либо частично, либо перевыполнена. Эти сведения передаются дальше, попадают в систему планирования для того, чтобы сбалансировать выданное производственное расписание и уточнить при следующем цикле обмена данными, что из того, что необходимо было сделать, что не сделано. Объекты, которые выполнены, из плана уходят, те которые должны были быть сделаны, но не сделаны, в плане остаются. Таким образом, всегда доступна актуальная информация о плане, и всегда можно проанализировать, по каким причинам идет просрочка в отгрузке того или иного клиентского заказа. Всё это визуально, очень понятно, отображается в APS-системе.

Теперь поговорим о том, какие дополнительные функции система ORTEMS может предложить для пользователей ERP-системы.

На данной схеме указаны основные планы из иерархии всех планов, существующих на предприятии, и схематично изображено, какая из задач к какому классу систем относится. Планирование потребности в мощностях ведется в системе оперативного планирования производством. Очень важный момент: планирование идет с учетом ограничений по мощностям, критериев оптимизации, по которым необходимо выстроить загрузку мощностей, с учетом различных правил, в том числе технологических. Получив информацию об остатках, либо самостоятельно «сгенерив» дефицит (увидев, как в производстве с учетом нашей загрузки образуется дефицит), мы синхронизируем эти потоки и выдаем результаты планирования для управления ходом производства. Таким образом, замыкается петля. Заказы клиентов, прогнозы проворачиваются на большом горизонте, возможно - на укрупненных товарных группах, детализируются по материалам, мощностям, выдается информация для сменных заданий, после чего идет обратная связь. Все эти вычисления по балансировке спроса с имеющимися мощностями, позволяют увидеть оптимизацию «в полный рост», вычисления производятся очень быстро благодаря специальному техническому и алгоритмическому аппарату.

Очень важным моментом является прослеживаемость заказов. Наши объекты планирования не обезличенные. Вы всегда знаете, для кого изготавливается тот или иной полуфабрикат, под какой клиентский заказ, либо под какой лот из прогнозных заказов. В случае необходимости нужно иметь возможность убрать их из плана и просто не переводить в материалы, если заказчика нет. Если что-то есть на складе, зачем это производить? В Ortems вы просто убираете этот заказ из плана и всё, нет никаких проблем!

Групповая обработка в одном цикле – великолепная функциональность. Например, у нас в цехе есть печь, в которую нельзя одновременно положить большие заготовки и маленькие. Потому что большие не пропекутся, а маленькие сгорят, если их обрабатывать в одинаковом режиме. Соответственно, запуски и загрузки нужно делать таким образом, чтобы программа понимала, что на этот объем нужно делать три садки в печь, а не одну большую, хотя всё в печку поместится (по объему). Но по температурным режимам есть ограничения. Ortems умеет учитывать эти нюансы.

Также интересной функцией являются синхронизационные связи. Вам не обязательно делать партию целиком, чтобы начать следующую операцию. Такая возможность есть и в ERP (например, в Microsoft Dynamics AX): вы делаете ножки к табуреткам, сделали 4 ножки, можете собирать табуретку, это следующая сборочная операция. Соответственно, Ortems с ERP это понимают. Преимущество Ortems заключается в следующем: вы производите пищевую продукцию, например, йогурты. Сделали закваску, вам нужно ее упаковать. Если вы упакуете ее через трое суток после сдачи закваски, у полуфабриката истечет срок годности. И это будет брак. Поэтому вам нужно фасовать не позднее чем через сутки. И система должна это понимать и планировать таким образом, чтобы на время завершения партии, нужная упаковочная линия не была занята. И делать это нужно автоматически. Потому что если заказов много, то плановик устанет вручную, в Excel-e раздвигать план. А в Ortems всё это делается легко. Такие особенные связи – одна из самых простых задач для Ortems.

Еще один любопытный момент, о котором нас часто спрашивают, - это переналадки.

На рисунке выше – два экрана нашей системы планирования Ortems, пример из производства, в котором задействованы покрасочные камеры. Первый вариант – реализуется стратегия «переналадки не страшны, мы хотим отгрузить продукцию как можно быстрее». И это значит, что во всем объеме заказов, для того, чтобы делать как можно быстрее, мы после каждой операции моем машину. Покрасили белым, 15 минут промыли ёмкость, через которую проходит заготовка, покрасили в оранжевый. Опять промыли, в белый, опять промыли. Потому что для производства необходимо всего две штуки. Красный покрасили. Поменяли на зеленый. И так далее. На рисунке можно увидеть очень-очень много переходов, зато первая готовая продукция получается очень быстро. И второй вариант – когда переналадок всего 4: мы собрали партию всех белых заготовок, всех оранжевых, всех коричневых, всех зеленых, далее всех красных и где-то в конце получили выход. Плановик, за 2 минуты посчитав эти варианты, принимает решение: ну конечно же он за производство! Конечно же он хочет, чтобы тратилось меньше краски, меньше растворителя на промывку. Что там клиенты? Подождут недельку! Всё это уходит в учетную систему, и менеджер видит, что заказ, который он обещал, будет просрочен на 3 дня. Разговор с производством уже строится совсем по-другому. Мы видим одну и ту же картинку: я (производство) и мой коллега (сбыт). И у нас идет – плодотворная дискуссия!:) Какими ресурсами я готов пожертвовать в виде переходов, чтобы сделать это раньше. Такой вариант есть, и надо просто принять решение. Передав данные о результатах планирования в Microsoft Dynamics AX, либо пригласив коллегу с правами на просмотр посмотреть, какой план у нас получится, получить от него утверждение. Мы рекомендуем включить эту процедуру в методологию планирования, чтобы план в производстве появился не как «гром среди ясного неба», а как результат коллективных дискуссий. Не коллективного разума, а коллективного обсуждения. Я, плановик, вооружившись машинным интеллектом, предлагаю вариант, который, на мой взгляд, по заранее созданным критериям является оптимальным, исходя из текущих условий (срочность, сезонность, обеспеченность ресурсами производства). И сбыт может внести свои корректировки.

Очень важный момент - определение дат отгрузки заказов. Большинство отделов сбыта работают по принципу – приму заказ на ту дату, которую заказал клиент. Эта дата гарантированно просрочена. Гарантированно подводит производство, ставя перед ним невыполнимые требования. Потом возникают конфликты между отделом продаж и производством, обиды и выяснение отношений. Либо используется другая стратегия: текущая дата + 30 дней. Т.е. через 30 дней заказ мы вам отгрузим, хотя сам заказ делается 7 дней. Например: цикл изготовления кабеля – 7 дней. Отдел продаж берет 30. Если вы предложите хотя бы 15, половина клиентов вашего рынка будет ваша! Поэтому конкуренция за определение сроков отгрузки и выдерживание сроков, - это реальный инструмент для этого вида бизнеса. Большинство производителей не так сильно отличаются друг от друга, поэтому очень часто идет жесткая конкуренция за сроки.

Другой пример, который мы рекомендуем клиентам, - учитывать при планировании заказов сроки освобождения критических рабочих центров, либо последнего в технологии, и озвучивать клиентам реальные сроки изготовления. Если вы выполняете заказы точно в обещанный срок, клиенты привыкают не требовать невозможного. Если в течение многих-многих итераций вы выдерживаете обещанные сроки, уверяю вас, с вашими сроками согласятся. Потому что лучше работать с тем, кто обещает и сдерживает свои обещания, чем с тем, кто постоянно обманывает, пытаясь переманить.