Шаг в будущее: усовершенствованное планирование производства в APS

ERP- и MES-системы уже внедрены, а производственный план всё равно не в состоянии учесть сотни переменных и автоматически перестроиться в случае форс-мажора? Директор продуктового офиса BIA Technologies Дмитрий Владимиров — о новой системе для детализированного планирования класса APS.

«БИА.APS». Экран «Окно диспетчера. Диаграмма Ганта - Заказы». Источник: BIA Technologies

Производственное планирование подручными средствами

Качественное производственное планирование — один из ключевых факторов обеспечения прибыльности и конкурентных преимуществ компании. В самом примитивном виде оно выглядит так: на входе получаем задачу (скажем, произвести 6 видов автомобилей по 120 штук каждый в течение одной недели) → раскладываем эту задачу на составляющие (подготовить материалы, произвести их обработку, осуществить сборку, отделку, покраску и транспортировать продукцию) → если все 6 видов автомобилей выпускаются на одном оборудовании, решаем, в какой последовательности они будут изготавливаться, и выясняем, могут ли какие-то технологические операции выполняться одновременно → выстраиваем производственную цепочку и формируем план.

Сложность в том, что количество вариантов последовательности выполнения заказов и технологических операций в рамках заказов очень велико. Искусство специалистов по планированию заключается в том, чтобы сделать выбор в пользу одного — наиболее эффективного — производственного плана из множества возможных.

Эффективным производственным планом можно считать план, позволяющий:

сократить общий срок изготовления продукции;
эффективнее использовать производственные мощности предприятия;
уменьшить время простоя и переналадок оборудования;
нарастить объемы выпуска продукции без увеличения парка существующего оборудования;
сократить потребление ресурсов;
снизить потери, минимизировать отходы и остатки.

Чем сложнее производственный цикл предприятия, чем больше вариативность и шире временной горизонт выполнения заказов, тем сложнее составить оптимальный производственный план в ручном режиме. Некоторые российские компании формируют его в Excel. Такое планирование может занимать много времени и приводить к определенным ошибкам в расчетах.

Многие отечественные компании также формируют производственный план с помощью систем класса ERP (Enterprise Resource Planning) или MES (Manufacturing Execution System). Хотя их использование для производственного планирования в целом возможно, они тем не менее оставляют значительный потенциал для роста эффективности. В базовой функциональности эти системы не содержат математического ядра, поэтому планирование выполняется с помощью достаточно примитивных алгоритмов. Зачастую план, сформированный MES-системой, используют только для определения общего объема операций или заказов, которые необходимо выполнить в рамках текущей смены. Более детальное планирование — последовательности выполнения, распределения по участкам или рабочим центрам — выполняется вручную силами специалистов на производстве.

Сила — в математике

Существенно повысить точность планирования можно за счет применения специализированного программного обеспечения для формирования детализированного производственного плана — APS (Advanced Planning and Scheduling). В его основе — мощный математический аппарат для решения задач оптимизации. APS-решения могут взять за основу базовый план, созданный MES-системой, и сделать его гораздо более детальным и исполнимым.

«БИА.APS». Экран «Окно диспетчера». Источник: BIA Technologies

APS-система отталкивается от гораздо большего объема переменных и ограничений, нежели стандартные программы-планировщики. Кроме перечня заказов, они могут учитывать, например, альтернативные маршруты изготовления, доступность персонала, остатки сырья и полуфабрикатов на складах, пропускную способность оборудования, время переналадок, переходы между операциями, данные о плановом графике ремонта оборудования и многое другое.

Но одно из главных преимуществ APS-решений — способность учитывать форс-мажорные обстоятельства и осуществлять производственное перепланирование в режиме реального времени. В случае возникновения любой внештатной ситуации (например, болезни рабочего) система моментально актуализирует расписание и тем самым гарантирует непрерывность производства.

«БИА. APS»

В России APS-решений пока не так много. Для их разработки требуется серьезная математическая экспертиза, которой может похвастаться далеко не каждая ИТ-компания. У BIA Technologies такая экспертиза есть, поэтому мы решили сделать свой вклад в развитие рынка и выпустить собственное APS-решение — «БИА. APS».

Одна из уникальных фич продукта — функция «Анализ чувствительности». Специальный математический алгоритм заранее находит узкое место, которое может стать критичным в определенный день на производстве. Анализ чувствительности позволяет точно определить процент влияния конкретного производственного ресурса на производство каждого заказа и принять необходимые меры, которые гарантируют выполнение заказа в срок.

«БИА.APS». Экран «Окно диспетчера. Анализ чувствительности». Источник: BIA Technologies

В результате внедрения APS-системы предприятие сможет в среднем:

увеличить производительность и оборачиваемость запасов на 15%;
повысить коэффициент загрузки оборудования до 45%;
снизить время простоя оборудования на 10%;
уменьшить объем незавершенного производства на 30%;
сократить объем складских запасов до 40%.

P. S. Наши эксперты подробно расскажут об устройстве APS-систем и продемонстрируют возможности продукта «БИА. APS» 25 января на онлайн-конференции «CIO Prom Day: Цифровые решения для промышленных предприятий». Если вас интересует эта тема — присоединяйтесь! 🙌