ПРОБЛЕМА ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ РЕСУРСАМИ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

Современное машиностроительное производство характеризуется следующими особенностями на современном этапе:

• 1) растут объемы заказов многих машиностроительных предприятий;
• 2) осуществляется модернизация произволдства, заменяется станочный парк, меняются технологии, рабочие специальности и т.д.;
• 3) внедряются новые инновационные технологии производства;
• 4) требуется все более индивидуальный подход к каждому заказчику, заказу, процессу, рабочему;
• 5) требуется поддержка постоянных изменений в конфигурациях изделий для удовлетворения требований клиентов и спроса на продукцию;
• 6) идет переориентация на позаказное производство;
• 7) все выше разнообразие изделий, станков и квалификаций рабочих;
• 8) все больше необходимость в переходе к рыночным отношениям и мотивации менеджеров, мастеров и рабочих;
• 9) необходимость экономного использования ресурсов, снижения цен и повышения эффективности для собственника;
• 10) необходимость возвращения конкурентоспособности продукции как в стране, так и на мировом рынке;
• 11) применение принципов бережливого производства.

Для того чтобы удовлетворить этим требованиям, необходимо автоматизировать процессы оперативного управления ресурсами.

Это означает, в первую очередь, своевременную, быструю и гибкую реакцию на события, например, на поступление нового заказа, на задержку изготовления деталей и сборочных единиц, поломку или ремонт станка и т.д.

Для примера рассмотрим характеристики типичного механосборочного цеха машиностроительного предприятия:

• 1) количество производственных рабочих в цехе (заточники, гальваники, кузнецы, шлифовщики, резчики, слесари, токари, фрезеровщики, электроэррозионисты и пр.) - более 100;
• 2) количество единиц оборудования (токарные, шлифовальные, фрезерные, заточные, сверлильные, расточные станки, печи, прессы и пр.) - около 300;
• 3) количество партий, ежемесячно выпускаемых цехом, - до 400 (в среднем, около 200);
• 4) номенклатура - шестерни, валы, колеса, диски, рессоры, фильтры, кронштейны, гайки, форсунки, дефлекторы;
• 5) средняя трудоемкость исполнения партии - 100 нормочасов (н/ч);
• 6) максимальная трудоемкость - 5 000 н/ч;
• 7) цех вырабатывает в месяц около 17 000 н/ч;
• 8) количество входящих деталей и сборочных единиц (ДСЕ) — до 60;
• 9) количество уровней вложенности при исполнении заказа - до 3.

Главная задача управления ресурсами цеха в реальном времени -планирование сменно-суточных заданий (ССЗ) и контроль своевременного исполнения заказов в цехе.

Это сложная многокритериальная задача, требующая учета индивидуальных особенностей заказов, технологии производства, возможностей рабочих и станков и ряда других особенностей.

Примеры критериев планирования:

• 1) обеспечить качество выполнения работ;
• 2) обеспечить изготовление заказов в срок;
• 3) минимизировать стоимость изготовления заказов;
• 4) минимизировать риски;
• 5) обеспечить равномерную загрузку рабочих.

Производственное расписание требует согласования планов загрузки ресурсов между различными участниками процесса планирования как на этапе подготовки производства, когда определяется планируемая загрузка участков, так и на этапе выполнения заказов, когда в ответ на поступающие данные о возникающих событиях должна производиться корректировка расписания.

К числу событий, непредвиденно возникающих в реальном времени, можно отнести следующие:

• 1) поступают срочные заказы на изделия, услуги или комплектующие;
• 2) меняются приоритеты имеющихся заказов;
• 3) рабочие опаздывают с выполнением работ;
• 4) исполнитель ушел в отпуск/отгул или не вышел на работу;
• 5) оборудование ломается или встает на ремонт;
• 6) обнаружен брак и требуется исправление или запуск новой партии;
• 7) задержка поставок материалов или комплектующих от поставщиков или цехов-смежников;
• 8) изменение технологии производства и др.

Основной задачей оперативного планирования производства обычно является выполнение важных заказов в срок, но при этом требуется и выполнение плановых технико-экономических показателей на месяц (объем товарной продукции или объем заданных нормочасов), по которым рассчитывается зарплата мастеров и рабочих, т.е. полагается, что рабочие не должны простаивать.

Автоматизированная система управления цехом должна постоянно вычислять и прогнозировать эти показатели, чтобы своевременно организовать мероприятия, направленные на выполнение плана и срочных заказов.