Управление производством и загрузкой мощностей в ERP-системе IT-Предприятие

В статье приводится общий обзор модулей ERP-системы IT-Предприятие для решения задач технической подготовки и управления производством.

Журнал «Корпоративные системы» уже обращался (в № 2 за 2005 г. и в № 2 за 2007 г.) к тематике решения задач оперативного управления производством (MES-задач) в ERP-системе IT-Предприятие (www.it.ua). Данная статья знакомит читателей с общим функционалом системы IT-Предприятие по задачам технической подготовки и управления производством.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА И НОРМИРОВАНИЕ

В системе IT-Предприятие полномасштабно реализованы функции технической подготовки производства в плане конструкторской подготовки производства, технологической подготовки производства, производственного нормирования и САПР Технолога для расчета режимов резания, механообработки, штамповки, сварки, гальваники, сборки и общих работ.

Модуль технической подготовки производства (ТПП) реализует расширенную спецификацию BOM (Bill of Materials) стандарта MRPII. Функции модуля охватывают функциональные обязанности отделов главного конструктора, главного технолога, главного сварщика, главного металлурга, бюро технической документации, отдела организации труда и заработной платы, производственно-диспетчерского отдела.

Модуль ТПП условно можно разделить на следующие составные части.

Конструкторская подготовка производства. Среди реализованных возможностей:

  • формирование классификатора продукции, полуфабрикатов, деталей, сборочных единиц, стандартных изделий и т. д.; поддержка иерархической и фасетной кодировки при формировании классификатора, регистрация конструкторских характеристик в базе данных;
  • формирование конструкторских спецификаций, используемых в системе, в соответствии с ЕСКД; печать спецификаций, в том числе групповых, ведомости покупных, ЗИП; поддержка альтернативных спецификаций и версий спецификаций;
  • различные типы спецификаций в системе (основного и вспомогательного производства, конструкторские, технологические, ремонтные);
  • произвольные составы изделий (конструкторский, технологический, производственный);
  • разузлование изделий и формирование конструкторско-технологического состава изделий в виде «дерева», позаказных составов, ведомостей применяемости;
  • извещения об изменениях, стадийное проведение изменений;
  • организация архива чертежей средствами IT-Предприятие как в базе данных IT-Предприятие, так и на файл-сервере предприятия;
  • разграничение доступа конструкторов на изменения конструкторской документации (спецификаций, чертежей);
  • интеграция с CAD / PDM-системами («Компас-График», T-Flex, SolidWorks, Pro / Engenier, Search), открытая система подключения модулей интеграции с любой САПР и PDM-системой.

Рис. 1 Сквозной техпроцесс
Рис. 1 Сквозной техпроцесс

Технологическая подготовка производства. Среди реализованных возможностей:

  • формирование маршрутных и операционных технологических процессов, формирование альбомов техпроцессов в соответствии с ЕСТД;
  • учет особенностей технологической подготовки для организации работы технологической службы на крупных предприятиях;
  • извещения на замены материалов;
  • пооперационное нормирование использования оборудования (технологическое время, подготовительно-заключительное, выработка в час), оснастки, инструмента;
  • расчет сводных норм использования оборудования, оснастки, инструмента на изделия и сборочные единицы в разрезе участков / цехов;
  • универсальный конструктор моделей для расчета конструкторских и технологических показателей — расчет массы заготовок для стандартных профилей по геометрии и удельному весу (круг, квадрат, швеллер, шестигранник, труба и т. д.);
  • управление технической подготовкой производства — анализ комплектности конструкторской и технологической документации, позволяющий выявить отсутствие норм, техпроцессов и составов по изделиям и сборкам.

Нормирование производственных ресурсов. Реализована открытая модель нормирования, позволяющая сконфигурировать произвольное количество нормативов производственных ресурсов, с помощью которых нормируются: сырьё, основные и вспомогательные материалы, комплектующие, оборудование, оснастка и инструмент, трудовые ресурсы, энергоресурсы, выход отходов, образование побочной продукции.

Поддерживается нормирование по периодам действия, альтернативное нормирование, нормирование по типопредставителям, прямое и обратное нормирование, нормирование по заданному объему, ведение рецептур, нормирование N: M, нормирование в произвольных единицах измерения, ведение проектных и утвержденных нормативов.

УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ И ЗАГРУЗКОЙ МОЩНОСТЕЙ

Модуль «Управление производством и загрузкой мощностей» ERP-системы IT-Предприятие предназначен для решения задач:

  • перспективного объёмного планирования продаж и производства (SOP);
  • позаказного оперативного планирования выпуска продукции (MPS);
  • детализированного объемно-календарного планирования производства (MRP);
  • объемно-календарного планирования мощностей (RCCP);
  • детализированного оперативного календарного планирования производства (MES).

Перспективное объёмное планирование продаж и производства. Этот уровень предназначен для составления перспективных планов продаж и выпуска продукции на длительный период времени. К объемному планированию относится годовое, квартальное и месячное планирование. Используя математические модели построения прогнозов и получив объемный план продаж, система IT-Предприятие позволяет построить объемный план производства по одной из трех стратегий: стратегии преследования, стратегии сглаживания, комбинированной стратегии с заданным процентом сглаживания.

Рассчитанный план производства проверяется на выполнимость по ресурсам (RRP). На уровне перспективного планирования определяется стратегия управления запасами для каждого вида продукции: производственная точка заказа, периодическая точка заказа или статистическая точка заказа. При планировании учитываются страховые запасы коммерческой службы, производственные страховые запасы, страховые запасы сезонности и страховые запасы интервалов планирования. Страховые запасы рассчитываются по нескольким методикам.

Главный календарный план производства. На следующем уровне планирования производства в системе IT-Предприятие формируется главный календарный план производства (MPS-план). В процессе формирования плана учитываются прогноз продаж системы и прогноз лица, принимающего решение, поступившие и невыполненные заказы на продажу, страховые запасы, подтвержденные производственные заказы, остатки на начало интервала планирования и т. д.

Рис. 2 Потребность в материалах и загрузка оборудования
Рис. 2 Потребность в материалах и загрузка оборудования

В результате расчета MPS-плана в системе IT-Предприятие определяется, какое количество продукции к какой дате необходимо иметь на складе, чтобы выполнялся план продаж, нарабатывались периодические запасы, эффективно работало производство в случае возникновения непредвиденных ситуаций.

Главный календарный план проверяется на «проходимость» по ключевым мощностям и выдаются рекомендации по устранению перегрузки при её возникновении. Также выполняется оценка будущей доступности материалов. Результатом согласования по мощностям и материалам является план производства заказов.

Детализированные оперативные производственные планы. На следующем шаге рассчитываются MRP-планы.

  • Объемно-календарные подетально-пооперационные планы изготовления и передачи деталей и сборочных единиц (ДСЕ) между цехами / участками — детализированные производственные планы межоперационных подач между цехами / участками. Расчет производится с учетом сложных технологических маршрутов: «петель» (различных цехозаходов), выполнения отдельных операций на других предприятиях, есть возможность устранения избыточности внутри участкового планирования;
  • Объемно-календарные планы поставки (завоза) материалов и комплектующих в цеха / на участки с центральных складов. Выполняется формирование лимитов завоза материалов и комплектующих по складам.

При формировании оперативных планов может учитываться наличие материалов и комплектующих в цехах и на участках и незавершенное производство в цехах.

Планирование потребностей в мощностях. По рассчитанным MRP-планам выполняется планирование потребностей в мощностях (CRP). Под термином «мощность» в системе IT-Предприятие понимается как технологическое оборудование, так и трудовые ресурсы по профессиям. Для CRP-планирования в системе IT-Предприятие определяются профили рабочих центров и расписания работы каждого рабочего центра. Планирование потребностей в мощностях выполняется в виде объемно-календарного планирования мощностей по каждому рабочему центру в разрезе производственных заказов и полуфабрикатов (позиций MRP-плана) по интервалам MRP-календаря. Поддерживаются модели планирования — по неограниченной загрузке рабочих центров, по ограниченной загрузке с временным смещением и / или альтернативными мощностями и т. д.

APS-планирование. В системе реализованы алгоритмы «синхронного» планирования производства (APS). Основное отличие этой прогрессивной методики планирования заключается в том, что оперативное детализированное планирование производства каждого заказа выполняется в момент оформления заказа непосредственно работником отдела сбыта по рабочим центрам и модели ограниченной загрузки оборудования. Такая методика позволяет достаточно точно осуществлять вариантное прогнозирование срока отгрузки каждого заказа, исходя из реального состояния загрузки мощностей.

По результатам учета выполнения производственных планов периодически выполняется перепланирование.

Оперативное внутрицеховое управление производством. Составной частью модуля «Управление производством и загрузкой мощностей» является MES-модуль. В нем выполняется расчет календарных планов загрузки производственных мощностей по различным моделям с учетом производственных опережений запуска полуфабрикатов по операциям, особенностям рабочих центров и пооперационного незавершенного производства.

Рис. 3 MPS-план выпуска продукции
Рис. 3 MPS-план выпуска продукции

MES-модуль поддерживает следующие алгоритмы и модели планирования:

  • модель планирования по неограниченной загрузке — назначение на оборудование выполняется без анализа текущей загрузки оборудования;
  • модели планирования по ограниченной загрузке — назначение на оборудование выполняется без перегрузки оборудования в каждый календарный интервал (модели реализованы по вариантам: «назад» от даты исполнения заказа до первых технологических операций, «вперед» от текущей даты только невыполненных технологических операций, по варианту «сглаживания» перегрузок оборудования с назначением работ на альтернативное оборудование).

Реализованы следующие способы планирования загрузки оборудования:

  • APS-планирование загрузки оборудования с целью оценки времени окончания выполнения производственного заказа (выполняется по модели с ограниченной загрузкой при включении заказа в план производства);
  • ежедневное перепланирование по результатам фактического выполнения плана за предшествующую смену (сутки);
  • планирование от текущего наличия материалов и полуфабрикатов — планирование с учетом графика поступления материалов на предприятие.

В MES-модуле применяются различные способы построения приоритетных очередей при перепланировании: по приоритетам заказов и датам изготовления заказа, по приоритетам заказов и отношению фактически оставшегося времени заказа к остатку критического пути, по приоритетам заказов и Мin или Max длительности операций, по приоритетам заказов и Min дате окончания операции по MRP, по приоритетам заказов и Min дате поступления в очередь — FIFO, по приоритетам, определенным пользователем. Поддерживается распараллеливание операций для выполнения на рабочих центрах по размеру заказа, по фиксированному размеру минимальной партии и кратности партии, по методам пользователя.

По результатам MES-планирования формируются сменно-суточные задания (ССЗ):

  • ССЗ на производство по каждому рабочему центру;
  • ССЗ на перемещение полуфабрикатов и материалов между рабочими центрами, участками и цеховыми кладовыми для транспортной службы;
  • ССЗ на завоз материалов со складов на участки.

Ежесменно ведется учет производственного процесса, регистрируется информация о выработке, сдаче, расходе материалов на производство, передаче полуфабрикатов между рабочими центрами и местами хранения.

В системе IT-Предприятие ведется полный учет материальных ресурсов в производстве. Поддерживается партионный учет (по плавкам, маршрутным листам, паспортам партий) по операциям технологического процесса, учет расхода партий сырья, материалов и полуфабрикатов на партии полуфабрикатов и продукции (таким образом обеспечивается партионная прослеживаемость всего процесса производства в прямом и обратном направлении).

Учет затрат материальных ресурсов на производство в системе IT-Предприятие ведется по трем различным методикам в зависимости от особенностей производства и возможностей идентификации производства: нормативному методу, методу идентификации с использованием технических средств контроля, обратному методу от остатков в НЗП.

Оперативно формируются отчеты о состоянии производственного процесса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В статье приведен общий обзор модулей ERP-системы IT-Предприятие для решения задач технической подготовки и управления производством. Помимо рассмотренных функций в состав производственных модулей системы входят «Учет материальных потоков в производстве», «Управление качеством», «Управление техническим обслуживанием и ремонтом оборудования», «Управление техническим документооборотом», «Оптимизация рецептур», «Интеграция с CAD / PDM-системами» и ряд других.

Владимир МихайловВладимир Михайлов
канд. техн. наук,
технический директор
корпорации «Информационные технологии»
(г. Киев)
е-mail: vm@it.ua

2007.09.20
19.03.2009
В IV квартале 2008 г. украинский рынок серверов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года сократился в денежном выражении на 34% – до $30 млн (в ценах для конечных пользователей), а за весь календарный год – более чем на 5%, до 132 млн долл.


12.03.2009
4 марта в Киеве компания Telco провела конференцию "Инновационные телекоммуникации", посвященную новым эффективным телекоммуникационным технологиям для решения задач современного бизнеса.


05.03.2009
25 февраля в Киеве компания IBM, при информационной поддержке "1С" и Canonical, провела конференцию "Как сохранить деньги в условиях кризиса?"


26.02.2009
18-19 февраля в Киеве прошел юбилейный съезд ИТ-директоров Украины. Участниками данного мероприятия стали ИТ-директора, ИТ-менеджеры, поставщики ИТ-решений из Киева, Николаева, Днепропетровска, Чернигова и других городов Украины...


19.02.2009
10 февраля в Киеве состоялась пресс-конференция, посвященная итогам деятельности компании "DiaWest – Комп’ютерний світ" в 2008 году.


12.02.2009
С 5 февраля 2009 г. в Киеве начали работу учебные курсы по использованию услуг "электронного предприятия/ учреждения" на базе сети информационно-маркетинговых центров (ИМЦ).


04.02.2009
29 января 2009 года в редакции еженедельника "Computer World/Украина" состоялось награждение победителей акции "Оформи подписку – получи приз!".


29.01.2009
22 января в Киеве компания "МУК" и представительство компании Cisco в Украине провели семинар для партнеров "Обзор продуктов и решений Cisco Small Business"

 

 
 
Copyright © 1997-2008 ИД "Комиздат".