Быстрая система сквозного планирования
Любое промышленное предприятие сталкивается с необходимостью сквозного планирования по всему циклу производства, от клиентского заказа до конкретных сменно-суточных заданий рабочим в цехах. Разработанный нами планировщик позволяет рассчитать сквозной производственный план максимально быстро и эффективно. Так, например, годовой план дискретного производства с парком оборудования 2000 единиц считается за 15 минут. Такая скорость расчёта позволяет не просто составить один план, но и просчитать несколько возможных вариантов по разным условиям и параметрам и выбрать оптимальный.
Рабочее место пользователя реализовано в виде плагина Excel. С одной стороны, это привычная среда для специалистов по планированию. С другой - это не просто набор макросов, а полноценное приложение с мощным движком, базирующемся на полиномиальных алгоритмах, разработанных нашими экспертами-математиками и программистами. Использование же Excel позволяет расширять функционал системы в том числе за счёт богатого набора стандартных функций этого популярнейшего приложения.
Программный комплекс APS
APS MESPACE — это программный комплекс класса APS (Advanced Planning and Scheduling) отечественной разработки.
Система позволяет загружать необходимые нормативно-справочные материалы, управляется директивами, формирует отчёты и задания на работу, переналадку оборудования и перемещения материалов. Также она предоставляет инструменты для управления незавершённым производством и планом поставки материалов.
Основные функции системы
- — Сквозное планирование от уровня клиентского заказа до сменно-суточных заданий
- — “Что-если” анализ для оценки сценариев работы производства
- — Автоматическое формирование плана поставки материалов
Быстрый движок
Серверная часть приложения, отвечающая за проведение расчётов, реализована на языке С. Все расчёты проводятся в оперативной памяти для достижения максимальной производительности. Собственный сервер для построения отчётов позволяет ускорить получение данных уже выполненного расчёта.
Расчёт перспективного плана (ВПЕРЁД-плана) на десятки тысяч изделий (~7000 технологических операций, иерархия деталей до 10 уровней) на нашем оборудовании занимает в среднем не более 10 секунд.
Режимы работы
Система поддерживает несколько режимов планирования:
- — планирование ВПЕРЁД - в этом режиме работы по выполнению заказа будут распланированы от даты начала действия плана в будущее
- — планирование НАЗАД - в этом режиме выполнение заказа будет распланировано к заданной дате отгрузки заказа
- — смешанный режим - позволяет часть заказов планировать ВПЕРЁД, а часть - НАЗАД
Интерфейс на основе плагина Excel
Сложно, если вообще возможно, найти интерфейс, подходящий для работы с числовыми рядами лучше, чем Excel. Поэтому мы реализовали наше приложение как плагин Excel. Все данные и отчёты отображаются для пользователя как таблицы и диаграммы Excel. Систему можно гибко и быстро расширять за счёт дополнительных листов и стандартных функций Excel.
Однако APS MESPACE - это не просто набор макросов Excel. Это полноценное клиент-серверное приложение с собственным сервером расчётов, базирующемся на полиномиальных алгоритмах нашей собственной разработки.
Строго минимальная и оптимальная партии
- — Возможность указания строго минимальной партии для обеспечения окупаемости переналадок
- — Использование оптимальной партии для сокращения времени логистических перемещений
- — Механизм автоматического подбора размера строго минимальной и оптимальной партий
Возможности интеграции
APS MESPACE обладает широкими интеграционными возможностями. Средствами плагина поддерживается экспорт и импорт всех типов данных через файлы. Система эффективно интегрируется с основными ERP и PLM/PDM системами средствами специального интеграционного модуля MESPACE. Также APS обладает открытым API для расширения и развития функционала сервера.
Обзор возможностей системы APS
Сменно-суточные задания
Сразу после расчёта плана готовый набор сменно-суточных заданий может быть передан в MES или выгружен в любой другой
внешний источник. Система поддерживает формирование заданий в том числе на одновременные операции.
Отчёты
В базовом варианте APS MESPACE предоставляет следующие отчёты:
- — График Ганта по выполнению заказов
- — Отчёт по максимальной загрузке оборудования
- — Отчёт по переналадкам
- — Отчёт по времени пролёживания ДСЕ перед операциями
Набор отчётов может расширяться исходя из потребностей предприятия.
Техпроцессы
Для расчёта плана системе необходимы данные о действующей технологии производства. Описание технологии пользователь может загрузить в Excel штатными средствами плагина. Алгоритм расчёта предполагает строго последовательное выполнение операций технологического процесса.
Дополнительно система позволяет описывать входящие в технологические операции материалы и нормы их расхода, нормы времени на выполнение операций и дополнительные атрибуты (например, одновременных операций). Система поддерживает режим корректировки технологии непосредственно в Excel с сохранением истории изменений. Система также отображает влияние директив на технологию.
Расчёт по ограничениям
Если для точки маршрута (передела) нет технологии в цифровом виде, то работы по ДСЕ на данном участке можно спланировать
по ограничениям. В этом случае для такой точки маршрута задаётся директива, которая определяет, сколько ДСЕ в день
производится на участке.
Директивы для управления планом
При подготовке и в процессе выполнения плана его можно корректировать с помощью таких директив, как:
- — Управление режимом работы рабочих мест
- — Привязка рабочего места к операции и наоборот
- — Управление временем наладки для разных типов и единиц оборудования
Входящее и исходящее НЗП
Система позволяет описать наличие остатков НЗП на любом шаге технологического процесса. Плановик может указать состояние
незавершённых деталей и узлов на момент старта плана. После выполнения расчёта система формирует список остатков НЗП.
Остатки могут появляться в случае нарушения кратности строго минимальной партии по отношению к количеству в заказе.
Матрица перемещений
- — Матрица перемещений задаёт временные ограничения на перемещение деталей и материалов между складами, цехами, участками и рабочими местами
- — Поддерживается возможность создания групп для описания правил
- — Пользователь может задать правила по умолчанию и комбинированные правила между разными уровнями, источниками и приёмниками перемещений
Рабочие места и календари
Непосредственно в интерфейсе Excel пользователь может задать список имеющегося оборудования, а также календарь работы цехов и участков. Привязка оборудования к технологическим операциям выполняется через группы взаимозаменяемости. Группа взаимозаменяемости включает те единицы оборудования, на которых определенная операция может выполняться альтернативно.
Также пользователь может задать индивидуальный план работы для единицы оборудования. Исключения в виде отметки о недоступности оборудования по причине, например, ремонта, осуществляется через указание директивы Управление режимом работы рабочих мест.
План поставки материалов
Если технология содержит описание входящих материалов, то система формирует план потребления материалов и позволяет
выгрузить график их поставки. В случае, если есть ограничения на сроки поставки, расчёт производственного плана
учитывает эти ограничения.
Одновременные операции
APS позволяет строить план по строгой последовательности операций, но при этом позволяет учитывать и операции,
выполняющиеся по технологии одновременно. Это могут быть такие операции, как закалка, травление и т.п.
Система корректно формирует сменно-суточные задания для таких операций, не допуская смещения сроков их выполнения
относительно друг друга.
Анализ "что-если"
Быстрый цикл расчёта длительностью в несколько секунд позволяет организовать эффективный поиск оптимального варианта
производственного плана. APS MESPACE поддерживает стратегии поиска на основе перебора и генетического алгоритма.
Также система позволяет оценить способы увеличения ёмкости производства и подбора весов для оптимизации существующих планов.