Оптимизация производственных планов с помощью "1С:MES Оперативное управление производством"

Оптимизация производственных
планов с помощью
"1С:MES Оперативное
управление производством"
Артем Григорович, фирма «1С»
1С:MES Оперативное управление производством



Предназначен для повышения эффективности управления
производственными процессами на цеховом уровне для дискретных и
дискретно-непрерывных типов производства и различных методов
организации управления.
Позволяет формировать (исходя из текущей производственной
ситуации) и обеспечивать исполнение оптимизированного по заданным
критериям оперативного пооперационного плана производства, с
учетом ограничений (доступности производственных ресурсов, условий
предшествования операций), синхронизированного между различными
подразделениями, участвующими в технологическом процессе
производства.
Основные функциональные возможности:
 Управление портфелем производственных заказов
 Формирование производственной программы, сценарное моделирование
 Оперативное планирование
 Диспетчеризация производства
 Контроль и общее управление производством
 Управление данными об изделиях
2
Архитектура решения "1С:MES Оперативное управление
производством"
3
Управление портфелем производственных заказов


Формирование внешних и внутренних заказов
Классификация заказов по статусам, срокам исполнения, управление
приоритетами

Объемно-календарное планирование производства

Ключевые ресурсы, анализ достаточности ключевых ресурсов
4
Формирование производственной программы,
сценарное моделирование

Описание источников данных оперативного планирования

Формирование структуры изделий, виды разузлования

Управление формированием партий запуска

Редактирование условий исполнения операций

Сценарное моделирование
5
Оперативное планирование
Основные функции



Формирование расписания в соответствии с заданными критериями
оптимизации, для выполнения заданного объема работ с учетом
ограничений и сложившейся производственной ситуации на момент
расчета;
Контроль сроков исполнения контрольных значений (заказов,
маршрутных листов, технологических операций);
Оперативный контроль производства и реагирование на отклонения от
заданного графика, перерасчет расписания для отражения
управленческих решений.
6
Оперативное планирование
Модель построения расписания




Для решения задачи построения расписания применяется
математический аппарат теории расписаний, в частности,
эвристический алгоритм, сочетающий жадные стратегии и стратегии
ограниченного перебора, элементы теории графов
Рассматривается частный случай построения расписания выполнения
работ с учетом отношений предшествования и ограничений на ресурсы,
с прерываниями обслуживания требований
(PRCPSP - Preemption Resource-Constrained Project Scheduling Problem)
Алгоритм позволяет размещать технологические операции на оси
времени рабочих центров без дискретных интервалов, с учетом
следующих ограничений:
 Условия предшествования технологических операций;
 Доступность основных рабочих центров;
 Доступность обслуживающих рабочих центров;
 Наличие и прогноз наличия прочих ресурсов.
Поддерживаются единичный и множественный варианты загрузки
оборудования, с возможностью подбора альтернативных рабочих
центров
7
Оперативное планирование
Схема функции IDEF0
8
Оперативное планирование
Варианты распределения операций

Распределение технологических операций производится с учетом
установленных приоритетов.

Поддерживаемые варианты распределения технологических операций:

 Прямое планирование – от первых к последним операциям в
технологическом маршруте;
 Обратное планирование – от последних к первым операциям в
технологическом маршруте.
Данные варианты распределения могут быть оптимизированы с учетом
загрузки оборудования с дефицитом мощностей, являющимися «узким
местом». Поддерживаются следующие методы оптимизации по «узким
местам»:
 20% наиболее загруженного оборудования – сначала планируются
операции на 20 процентах максимально загруженного
оборудования, затем все остальные;
 Смещаемое узкое место (Shifting Bottleneck) – циклическое
планирование операций на 20 процентах максимально
загруженного оборудования.
9
Оперативное планирование
Модели оценки качества расписания


В общем случае, алгоритм позволяет одновременно построить
несколько вариантов расписания по каждой из моделей планирования.
Применяемая модель оценки качества расписания позволяет выявить,
исходя из значений весовых критериев оценки, оптимальный вариант
расписания.
Оптимизационный алгоритм предлагает набор допустимых расписаний,
оптимизированных в соответствии с моделями планирования,
окончательное решение принимает пользователь, путем сравнения
вариантов на диаграмме Ганта или сравнивая значения критериев
оценки. Предусмотрена возможность интерактивного редактирования
построенного расписания.
10
Оперативное планирование
Частные случаи построения расписания

Частные случаи построения расписания:
 Учет времени транспортировки, переналадки
 Множественная загрузка рабочих центров
 Ограничение максимальной загрузки рабочих центров по значениям
ограничивающих свойств
 Операции с фиксированной длительностью
 Синхронизация загрузки рабочих центров
 Использование внешних подключаемых алгоритмов
11
Оперативное планирование




Возможность настройки моделей построения расписания путем
комбинирования состава и последовательностей применения
критериев оптимизации (длительность расписания, время
транспортировки и переналадки, минимальная свобода
планирования и т.д.);
Планирование загрузки с учетом условий предшествования
технологических операций, доступности и прогнозов доступности
ресурсов (материальных, спецоснастки, бригад и пр.);
Сценарное моделирование и формирование детальных планов по
нескольким моделям планирования с выбором оптимального
расписания в соответствии с моделью весовых критериев оценки
оптимальности;
Возможность подключения собственных алгоритмов составления
расписаний и формирования партий запуска/выпуска для различных
видов производств и технологического оборудования;

Оперативное перепланирование загрузки рабочих центров;

Интерактивное редактирование данных планирования.
12
Диспетчеризация производства

Формирование заданий на исполнение технологических операций,
контроль исполнения;

Штрихкодирование технологических операций;

Управление ходом исполнения операций;


Управление качеством (анализ соответствия нормам показателей
качества, формирование заданий на исправление брака,
статистический контроль стабильности показателей качества с
использованием контрольных карт Шухарта);
Анализ причин срыва сроков исполнения, простоев, ремонтов и т.д.
13
Анализ эффективности



Отчеты по плановой и фактической загрузке технологического
оборудования;
Анализ состояния исполнения контрольных значений графика
производства;
Анализ технологических параметров выпуска продукции.
14
Ключевые преимущества










Гибкая настройка моделей планирования и моделей весовых критериев оценки
оптимальности сформированных расписаний;
Возможность оперативного перепланирования расписания, быстрое реагирование на
изменения портфеля заказов, отклонения производственного процесса, что повышает
гибкость и динамичность производства;
Возможность планирования от операций, исполняющихся на оборудовании с дефицитом
мощностей (от «узких мест»);
Возможность использования собственных алгоритмов, учитывающих все особенности
используемого технологического оборудования;
Тесная интеграция с типовой конфигурацией «1С:Управление производственным
предприятием», редакция 1.3;
Возможность организации работы в модели сервиса (частные и публичные облака);
Гибкая и производительная современная платформа «1С:Предприятие 8.2»,
обеспечивающая высокую надежность, производительность и масштабируемость системы
оперативного управления производством, поддерживающая работу через Интернет, в
режиме тонкого клиента или веб-клиента;
Все объекты и модули конфигурации являются открытыми и конфигурируемыми;
Опыт успешной автоматизации производственных предприятий, накопленный фирмой «1С»
и партнерским сообществом;
Невысокая стоимость владения и возможность получения существенного экономического
эффекта с ростом производительности труда и быстрым возвратом инвестиций.
15
Благодарим за внимание!
Фирма «1С», [email protected]