Harmonogramowanie produkcji we współczesnych systemach MRP/ERP

Z E S Z Y T Y N A U K O W E P O L IT E C H N IK I Ś L Ą S K IE J Seria: A U T O M A T Y K A z. 135

2002 N r kol. 1555

M ieczy sław JA G O D Z IŃ S K I, Z b ig n iew K O Ł O D Z IE J, Jo la n ta K R Y S T E K , M arcin K U S E K P o litech n ik a Ś ląsk a

H ARM O NO GRAM Ó W ANIE PRODUKCJI W E W SPÓŁCZESNYCH SYSTEM ACH M RP/ERP

S tr e s z c z e n ie . W p racy om ó w io n o pro b lem aty k ę tw o rzen ia h arm o n o g ram ó w p ro d u k cy jn y ch w śro d o w isk u sy stem u z a rząd zan ia p rzed sięb io rstw em klasy M R P /E R P z w y k o rzy stan iem n arzęd zi A P S (A d v an ced P lan n in g and Scheduling).

Ja k o p rzy k ład tak ieg o n arzęd zia p rzed staw io n o m o d u ł C BS (C o n strain t B ased S ch ed u lin g ) sy stem u k lasy M R P /E R P IFS A p plications. P rzed staw io n o p o d staw o w e fu n k c je m o d u łu o raz m ech a n izm y tw o rz e n ia z a je g o p o m o c ą h a rm o n o g ram ó w p ro d u k c ji. S ch arak tery zo w an o p o d staw o w e cechy narzędzi A PS.

P R O D U C T IO N S C H E D U L IN G IN M O D E R N M R P/E R P SY STEM S

S u m m a r y . T h is p a p e r an aly zes th e p ro cess o f creatin g p ro d u c tio n sch ed u les in M R P /E R P sy stem s u sin g A PS (A d v an ced P lan n in g an d S cheduling) - so ftw are tools.

A s a n e x am p le o f su c h to o l, th e authors d iscu ss C BS (C o n strain t B ased S cheduling), o n e o f th e m o d u le s o f M R P /E R P system IFS A p p licatio n s. T he m ain fu n ctio n s o f C B S as w ell as th e m ech a n ics o f g enerating p ro d u c tio n sch ed u les are p resen ted . In ad d itio n , th e p a p e r ch aracterizes th e m ain features o f A P S tools.

1. W prowadzenie

S to so w a n ie w p rzed sięb io rstw ach pro d u k cy jn y ch sy stem ó w w sp o m ag an ia zarząd zan ia klasy M R P /E R P stało się o b ecn ie standardem . S ystem y te p o zw o liły na up o rząd k o w an ie struktury info rm acy jn ej p rzed sięb io rstw a, n a zw ięk szen ie efektyw ności p rz e tw arzan ia danych i o b n iżen ie k o sz tó w tego p rzetw arzan ia [5], N ależy je d n a k zauw ażyć, że w zak resie p lan o w an ia i h a rm o n o g ram o w an ia p ro d u k cji o fero w an e p rz e z te system y n arzęd zia stały się nieefektyw ne w z e tk n ię c iu z obecnym i w ym ogam i rynku, w ym uszającym i sk racan ie term in ó w re alizacji zlec eń i zap ew n ien ie dotrzy m y w an ia term in ó w dostaw . P o jaw iła się p o trzeb a z a sto so w a n ia n o w y ch m eto d p lan o w an ia i h a rm o n o g ram o w an ia p ro d u k cji, a co za

66 M . Jag o d ziń sk i, Z. K o ło d ziej, J. K rystek, M . K u se k

ty m id zie, o p raco w an ia narzędzi ro zw iązu jący ch p ro b lem n ied o statk ó w i m a n k am en tó w sy stem ó w M R P /E R P w ty m zakresie.

W czasie o statn ich k ilk u lat m am y do czy n ien ia z gw ałtow nym ro zw o jem ta k ic h w łaśn ie n arzęd zi. S ą to ta k zw an e n arzęd zia A PS (A dvanced P lan n in g an d S c h e d u lin g )[6].

W y stę p u ją on e b ą d ź ja k o sk ład n ik (m o d u ł) sy stem u zin teg ro w an eg o z a rząd zan ia M R P /E R P , b ą d ź ja k o zew n ętrzn y , d ostarczany p rz e z innego p ro d u cen ta opro g ram o w an ia, p ak iet p ro g ram o w y w sp ó łp racu jący z b a z ą danych system u. B rak je s t je s z c z e je d n o zn a czn ej d efin icji lub stan d ard u opisu jąceg o te n arzęd zia, je d n a k m o ż n a w sk azać n a p e w n e fu n k cje w sp ó ln e d la p a k ie tó w pro g ram o w y ch ofero w an y ch p rz e z ró żn y ch p ro d u cen tó w . P rzed e w sz y stk im n a rz ę d z ia te s łu ż ą do tw o rz e n ia szczeg ó ło w y ch h arm o n o g ram ó w p ro d u k c ji, przy czym isto tn y m je s t, że h a rm o n o g ram o w an ie odbyw a się przy u w zg lęd n ie n iu o g ran iczo n y ch i sk o ń czo n y ch z aso b ó w pro d u k cy jn y ch (finite capacity sch ed u lin g ) o raz o g ran iczeń w sy stem ie p ro d u k cy jn y m (co n strain ed -b ased scheduling). A by to o siąg n ąć, p ro d u cen ci z a sz y w a ją w alg o ry tm ach z a a w a n so w a n ą w ied zę z zak resu h arm o n o g ram o w an ia, a tak że fu n k cje o p ty m alizacji [2].

W re fe ra c ie au to rzy o p is z ą fu n k cje n arzęd zi A P S i w s k a ż ą co no w eg o w n o s z ą o n e do p ro c e su p la n o w a n ia i h arm o n o g ram o w an ia produkcji. Jako p rzy k ład o w e n a rz ę d z ie A PS p rz e d sta w io n y zo sta n ie je d e n z m o d u łó w zin teg ro w an eg o sy stem u zarz ą d z a n ia IFS A p p lic a tio n - m o d u ł C B S (C o n strain t B ased Scheduling).

2. Planow anie i harm onogram owanie w system ach M RP/ERP

N aczeln y m zad a n ie m sy stem u pro d u k cy jn eg o było i je s t to, aby o d p o w ied n i p ro d u k t trafił do k lie n ta w o d p o w ie d n im czasie. P raw id ło w o p rz ep ro w ad zo n y p ro ces p la n o w a n ia i h arm o n o g ra m o w a n ia je s t w aru n k iem o siąg n ięcia tego celu.

2 .1 , S t r u k t u r a f u n k c jo n a ln a sy ste m ó w M R P /E R P

W e w sp ó łczesn y ch sy stem ach k lasy M R P II (M an u factu rin g R eso u rce P lanning) a ta k ż e w in n y ch sy stem ach C IM (C o m p u ter Integrated M an u factu rin g ) w y ró ż n ia się h ie ra rc h ic z n ą stru k tu rę p la n isty c z n ą [8] sk ła d a ją c ą się m iędzy innym i z n astęp u jący ch w arstw (rys. 1):

• p la n o w a n ie tak ty czn e,

H a rm o n o g ram o w an ie pro d u k cji. 67

• p la n o w a n ie operacyjne,

• p la n o w a n ie ro b o cze,

• p la n o w a n ie w ykonaw cze.

cele strategiczne

c o , k i e d y , ile ?

informacje dla właścicieli

planowanie taktyczne

zagregowane plany produkcji i sprzedaży

c o , j a k , k i e d y , ile ?

raporty

planowanie operacyjne

przyjęte zamówienia, zlecenia planowane produkcji i zaopatrzenia

c o , j a k , g d z i e , k i e d y , ile ?

raporty

planowanie robocze

zlecenia robocze, zlecenia zbytu, zlecenia zakupu

c o , j a k , g d z i e , k i e d y , il e ?

raporty

planowanie wykonawcze

zlecenia wykonawcze, zlecenia ekspedycyjne, zlecenia odbioru dostaw

raporty

obsługa zamówień klientów

nadrzędne harmonogramowanie produkcji zarządzanie przepływem materiałów

planowanie obciążeń zdolności produkcyjnych, korekty zdolności produkcyjnych, otwieranie zleceń

szczegółowe harmonogramowanie produkcji, zbieranie danych fabrycznych,

analiza stanu realizacji zleceń,

sterowanie ekspedycją i odbiorem dostaw

R y s. 1. F r a g m e n t w ie lo w a r s tw o w e j s t r u k t u r y f u n k c jo n a ln e j w s y s te m ie C IM [8]

F ig . l . M u l t i l a y e r f u n c tio n a l s t r u c t u r e o f C I M s y s te m ( f r a g m e n t )

K o le jn e w arstw y ch a ra k te ry z u ją się co ra z w ię k s z ą sz c z e g ó ło w o śc ią p o d ejm o w an y c h decyzji p lan isty czn y ch . W a rstw a p la n o w a n ia taktycznego o b ejm u je czy n n o ści z w iązan e z p lan o w an ie m sp rzed aży o ra z z d o ln o ści p ro d u k cy jn y ch w d łu g o term in o w y m h o ry zo n cie planow ania. Jej cele m je s t zap ew n ien ie z d o ln o śc i p ro d u k cy jn y ch w ystarczający ch do z a sp o k o jen ia p rzew id y w an y ch p o z io m ó w sprzedaży. Z w arstw y tej do w arstw y o p eracyjnego p lan o w an ia n ad rzęd n eg o p rzek azy w an a je s t tzw . d łu g o term in o w a p o lity k a zd o ln o ści produkcyjnych. P o je j u w zg lęd n ie n iu tw o rzo n y je s t zb ió r p la n ó w d la p o zy cji aso rty m en to w y c h p rzy p isan y ch sy stem o w i n ad rzęd n eg o h arm o n o g ram o w an ia p ro d u k cji (M PS), w tym p rz e d e w szy stk im d la p ro d u k tó w finalnych. N a po d staw ie p o w y ższy ch p la n ó w (M PS) n a stę p u je o b lic z e n ie z ap o trzeb o w ań n a elem en ty składow e p o zy cji asortym entow ych.

Do tego c e lu w y k o rzy sty w an e je s t p lan o w an ie p o trzeb m ateriało w y ch (M R P ). E fek te m działania fu n k cji p la n o w a n ia p o trzeb m ateriałow ych je s t o trzy m an ie zb io ru plan o w an y ch zleceń p ro d u k c ji o ra z zak u p ó w . P lan o w an e zlec en ia p rodukcji s ą n astęp n ie p rzetw arzan e w

68 M . Jag o d ziń sk i, Z . K o ło d ziej, J. K rystek, M . K u sek

w a rstw ie p la n o w a n ia o b ciąż eń cen tró w ro b o czy ch (C R P , S F C ), (p lan o w an ie ro b o cze), gdzie n astęp u je ich b ila n so w a n ie z d o stęp n y m i m o cam i pro d u k cy jn y m i, a n astęp n ie z w o ln ien ie do p ro d u k cji [5],

M o d u ł ste ro w a n ia p ro d u k c ją S FC k o rzy sta ze zb io ru p lan o w an y ch zlec eń p ro d u k cji, in fo rm ac ji o stru k tu rze cen tró w ro b o czy ch , m arszru tach w celu u zy sk an ia h arm o n o g ram u p ro d u k c ji. P la n o w a n e czasy ro zp o c z ę c ia o peracji lub zak o ń czen ia s ą najczęściej u stalan e z a p o m o c ą p ro c e d u r h arm o n o g ram o w an ia w p rzó d (ang. fo r w a r d sch ed u lin g ) lub w ste c z (ang.

b a c k w a rd scheduling). S to so w an a tutaj m eto d a h arm o n o g ram o w an ia n azy w a się

„ h arm o n o g ra m o w a n ie m b e z o g ran iczeń ” , przy p o d ejm o w an iu decyzji zak ła d a się b o w iem , że z d o ln o śc i p ro d u k cy jn e s ą n ieo g ran iczo n e, czyli nie bierze się p o d uw ag ę ja k ic h k o lw ie k o g ran iczeń n a z d o ln o śc i p ro d u k cy jn e cen tró w rob o czy ch . W początk o w ej fazie p lan o w an ia u sta la się se k w e n c je op eracji b e z b ra n ia p od u w ag ę zd o ln o ści p ro d ukcyjnych. N a tej p o d sta w ie o b lic z a n e je s t o b ciąż en ie c en tró w ro boczych. H arm o n o g ram je s t zatw ie rd zan y , je ś li w y n ik a ją c e z p la n u o b ciąż en ie d la k ażd eg o z cen tró w ro b o czy ch je s t m n ie jsz e od je g o zd o ln o ści p ro d u k cy jn ej. Je ś li w a ru n e k te n n ie je s t spełniony, d o k o n ać należy m o d y fik acji p lan u p ro d u k c ji. P ro c e d u ra ta trw a aż do m o m en tu u zy sk an ia p lanu, który je s t m o ż liw y do w y k o n an ia. C z a se m aby tak ie ro zw iązan ie u zy sk ać, należy d o k o n ać k o rek ty p lan o w an y ch z le c e ń ^ n a w e t n ad rzęd n eg o h a rm o n o g ram u pro d u k cji. [7].

P la n o w a n ie w y k o n aw cze, b ęd ące k o le jn ą po p la n o w a n iu ro b o czy m w a rs tw ą p lan o w an ia , n ie w c h o d z i w sk ład standardow ego sy stem u M R P II [5], W a rstw a p la n o w a n ia w y k o n aw czeg o ró żn i się o d w arstw y p lan o w an ia robo czeg o tym , że u w z g lę d n ia zasad ę w z a je m n e g o w y k lu c z a n ia za d a ń p rzezn aczo n y ch do realizacji przy u ży ciu ty ch sam ych z aso b ó w . P o d e jm u je się tu szczeg ó ło w e decyzje o tym , ja k i z asó b i w ja k im p rz e d z ia le c z aso w y m b ę d z ie w y k o n y w ał d a n ą operację.

2 .2 . W a d y s y s te m ó w M R P /E R P

S y stem y E R P w yrosły z sy stem ó w M R P p ro jek to w an y ch w celu d o sto so w y w an ia zu ży cia m a te ria łó w i o b c ią ż e n ia z aso b ó w o d n aw ialn y c h do p o trzeb w y n ik ając y ch z p la n o w an y ch zadań. N ie d a je to odpo w ied n ieg o w sp a rc ia d la p ro d u cen tó w , k tó rzy s ą z m u szen i do szybkiej reak cji n a zam ó w ie n ia po jaw iające się w trak cie realizacji planów . S ystem y E R P o b a rc z o n e s ą p rzy ty m p ew n y m i m an k am en tam i, k tó re z o s ta n ą p rzed staw io n e w k o lejn y ch p u n k tach .

H arm o n o g ram o w an ie p ro d u k cji.. 69

2.2.1. T w o rz e n ie h a rm o n o g ram ó w p ro d u k cji

Z a p o m o c ą sy stem u M R P /E R P m o żliw e je s t o k reślen ie za p o trz e b o w a n ia m ateriało w eg o i o sz a c o w a n ie zd o ln o ści p ro d u k cy jn y ch i w y g en ero w an ie o p eracy jn eg o p lan u produkcji. W p rak ty ce p la n te n był i n ad al je s t przetw arzan y n a h arm o n o g ram p ro d u k c ji z a p o m o c ą tzw . te ch n ik i tab el p lanistycznych. S am p ro ces tw o rzen ia h a rm o n o g ram u t ą te c h n ik ą je s t d o ść c z aso ch ło n n y - goto w y p la n p o w staje w czasie rzęd u k ilk u go d zin . W ygenerow any w ten sp o só b h a rm o n o g ram o b o w iązy w ał najczęściej w o k resie je d n e g o tygodnia. D robne o d stęp stw a o d p lan u , np. n iezrealizo w an ie p artii w y ro b u z p o w o d u o p ó źn ien ia do staw y , korygow ane s ą z reg u ły w następ n y m p la n ie p ro d u k cji. W p rzy p ad k u w y stąp ien ia w sy stem ie p o w ażn iejszy ch aw arii, g en eracja no w eg o p la n u i p rzy w ró cen ie stabilnej p ro d u k cji nastąp ić m oże d o p ie ro po k ilk u godzinach.

2.2.2. C ykl realizacji

K o le jn y m m a n k am en tem zw iązan y m ze stan d ard em M R P je s t sto so w an ie stałych cykli rea liz a c ji. P lan o w an y cykl realizacji je s t w ie lk o ś c ią w y k o rzy sty w an ą w sy stem ie do p lan o w an ia ch w il u ru c h o m ie ń zleceń. Jego w arto ść je s t najczęściej u sta la n a ja k o średni rzeczyw isty cykl re alizacji k o lejn y ch zlec eń n a d a n ą p o zy cję asortym entow ą. W p rzy p ad k u zlecenia p ro d u k cy jn eg o n ależ y w yróżnić:

• p la n o w a n y cykl realizacji,

• rzeczy w isty cykl realizacji.

P ro b le m e m je s t, ż e c zas o czek iw an ia, b ęd ący c z ę śc ią cyklu realizacji, m o ż e stanow ić 90 lub w ięcej p ro c e n t cz a su trw a n ia teg o cyklu. R zeczy w isty cykl realizacji tak ieg o z le c e n ia u zależn io n y od je g o p rio ry tetu i m o ż e w szczeg ó ln y ch p rzy p ad k ach w y n ieść ty lk o k ilk a pro cen t c y k lu p lan o w an eg o . S toi to w oczyw istej sp rzeczn o ści z filo z o fią zd o b y w an ia k lie n ta po p rzez sk racan ie cykli realizacji.

3. N arzędzia APS - cechy i wym agania

N a rz ę d z ia A P S w y k o rzy sty w an e s ą w w arstw ie p lan o w an ia w yk o n aw czeg o . S łu ż ą do p rz etw o rzen ia p la n u p ro d u k cy jn eg o p rzed sięb io rstw a w szczeg ó ło w y h arm o n o g ram , ta k aby plan te n m ó g ł być j a k najlepiej w ykonany. P o d aje w ięc o d p o w ied ź n a p y tan ia co, g d zie, kiedy

70 M . Jag o d ziń sk i, Z. K o ło d ziej, J. K rystek, M . K u sek

i ja k m a b y ć w y k o n y w an e (który z asó b co p o w in ien w ykonać i kiedy) z u w zg lęd n ie n iem w zajem n eg o w y k lu czan ia zasobów .

N a rz ę d z ia A P S d a ją m o żliw o ść p la n o w a n ia i h a rm o n o g ram o w an ia p ro d u k c ji z u w zg lęd n ie n iem o g ran iczeń m ateriało w y ch i zasobow ych. Jako p o d sta w o w ą cech ę narzędzi A P S je s t fak t, ż e o p ie ra ją się n a rzeczy w isty ch i aktu aln y ch danych. R e ak cja n a w ypadki lo so w e w sy stem ie p ro d u k cy jn y m (aw arie, sp ó źn ien ie d o staw , a n u lo w an ie zleceń ) m o ż e być n aty ch m iasto w a, a k o rek ty h a rm o n o g ram u d o konyw ane w czasie rzeczy w isty m bez z a g ro ż e n ia w p ro w a d z e n ia do d atk o w y ch zak łó c eń do p ro cesu w ytw arzania.

N a rz ę d z ia A PS w y p o sażan e s ą ró w n ież funkcje sym ulacji, an aliz „c o -je śli” i p rz e w id y w a n ia stan u sy stem u p ro d u k cy jn eg o - p rzy d atn e np. przy ro zp atry w an iu m o żliw o ści w y k o n an ia d o d atk o w y ch zlec eń czy ro zp atry w an iu ró żn y ch strategii produkcji.

4. M oduł CBS jako przykład narzędzia typu APS

4 .1 . In fo r m a c je w stęp n e

M o d u ł IFS C B S je s t narzęd ziem do h a rm o n o g ram o w an ia p ro d u k cji w śro d o w isk u o g ra n ic z o n y c h zd o ln o ści produkcyjnych; służy do k o ń co w eg o , p recyzyjnego uszereg o w an ia z a d a ń p rzy u w z g lę d n ie n iu o g ran iczeń czaso w y ch , zaso b o w y ch i relacji k o lejn o ścio w y ch . N a rz ę d z ie to n ie tylko d o sta rc z a p lan iście n iezb ęd n y ch inform acji, a le w p ew n y ch o b szarach au to m a ty z u je je g o pracę, np. generując h arm o n o g ram p ro d u k cji n a p o d staw ie w y sp ecy fik o w an y ch p rz e z p la n istę założeń. N a le ż y p rzy ty m stw ierd zić, że system n ie tw o rzy au to m aty czn ie p lan ó w , a je d y n ie au to m aty zu je p raco ch ło n n e d o tąd czynności.

Z a n a liz y m o d u łu w ynika, iż je s t on narzęd ziem u w zg lęd n iający m zasad ę w zajem n eg o w y k lu czan ia z aso b ó w . O z n acza to , ż e w danym p rzed ziale czaso w y m , dany zasób p ro d u k cy jn y m o ż e realizo w ać je d n o , i ty lk o je d n o zlec en ie (a ściśle - je d n ą o p erację tego zlecen ia).

4 .2 . D a n e n iezb ęd n e do d ziałan ia C B S

P ro ces h arm o n o g ra m o w a n ia zlec eń m o d u łu C BS je s t w y k onyw any p rz e z tzw . Serw er H a rm o n o g ram o w an ia. R ezy d u je o n w p am ięci operacyjnej i o d w o łu je się b ezp o śred n io do b azy d an y ch O racle, w której p rzech o w y w an e s ą dane niezb ęd n e do h arm o n o g ram o w an ia.

D an y m i w ejścio w y m i m o d u łu C B S są:

H arm o n o g ram o w an ie produkcji... 71

• in fo rm a c je o stru k tu rze sy stem u p ro dukcyjnego (centra ro bocze) i przy p isan e do n ich z aso b y ,

• k a le n d a rz e o p isu jące d o stęp n o ść zaso b ó w pro d u k cy jn y ch (kalen d arze d edykow ane k a ż d e m u z c e n tró w ro boczych),

• a k tu a ln ie w y g en ero w an e z lec en ia fabryczne w raz z e zw iązanym i z nim i o p eracjam i,

• c h arak tery sty k i fizy czn e p o zy cji asortym entow ych.

4.3. F u n k c je m o d u łu C B S

M o d u ł C B S o feru je szereg n arzęd zi w sp o m ag ający ch p ro c e s u k ład an ia h arm o n o g ra m ó w p ro d u k cy jn y ch o raz k o n tro lę w y k o n an ia teg o h arm o n o g ram u . W k o lejn y ch p o d p u n k tach z o s ta n ą o p isan e fu n k cje teg o m odułu.

4.3.1. A u to m a ty z a c ja tw o rzen ia h arm o n o g ram u

P o d s ta w o w ą fu n k c ją n arzęd zi A P S je s t au to m aty zacja tw o rz e n ia h aro m o n o g ram ó w pro d u k cji. W m o d u le C B S fu n k cję tę w y k o n u je p o d p ro g ram H a rm o n o g ra m o w a n ia op era cji.

W y n ik iem je g o d z ia ła n ia je s t p rzy p o rząd k o w an ie op eracji do z aso b ó w w o k reślo n y ch p rzed ziałach czaso w y ch . H a rm o n o g ram o w an ie o b ejm u je w szy stk ie zlec en ia o statu sie

„P la n o w a n e ” . Istn ieje ta k ż e m o żliw o ść d o łącz en ia do tego zb io ru zlec eń o statusie

„ R e a lizo w an e” i p rzeh arm o n o g ram o w an ie w te n sp o só b w szy stk ich zlec eń czek ający ch na realizację.

T w o rz ą c h a rm o n o g ram w p ro g ram ie H a rm o n o g ra m o w a n ia o p era cji p lan isty m a za z ad an ie o d p o w ie d n ie d o b ran ie p aram etró w . W p ierw szej ko lejn o ści p la n ista u sta la m eto d ę, w ed łu g której z o s ta n ą u szereg o w an e zlecen ia. Z au w aży ć należy, że so rto w an ie zle c e ń je s t p ierw szy m e ta p e m tw o rz e n ia harm o n o g ram u . S ortow anie od b y w a się w ed łu g je d n e j z zasad:

FIFO - z le c e n ia z o s ta n ą u szereg o w an e zg o d n ie z czasem rejestracji w system ie, L P S T (L atest P o ssib le S tart T im e ) - uszereg o w an ie w ed łu g n ajp ó źn iejszeg o , m o żliw eg o c zasu ro zp o częcia zlecenia, E D D - u szereg o w an ie w ed łu g n ajw cześn iejszeg o te rm in u re alizacji lub też p o zo staw io n e zo sta n ie d o ty ch cz aso w e uszeregow anie.

K o le jn e p aram etry o k reślają , ja k - po u szereg o w an iu zlec eń - p o szczeg ó ln e o p eracje tych z le c e ń b ę d ą u sta w io n e n a o si czasu. P la n ista u sta la p rzed e w szy stk im m o m e n t ro zp o częcia h a rm o n o g ram u . P o n ad to m o żliw e je s t w y m u szen ie p rz e su n ię c ia op eracji m o żliw ie b lisk o w ym aganej daty zak o ń czen ia zlec en ia (realizacja strateg ii JIT ), m in im alizacja c z a só w p rzesto jó w z aso b ó w , któ re u zn an e s ą za w ąsk ie g ard ła sy stem u

72 M . Jag o d ziń sk i, Z. K o ło d ziej, J. K ry stek , M . K u se k

(p o p rz e z „d o su w a n ie do sieb ie” op eracji do n ich przypisanych). Istnieje ró w n ie ż m o ż liw o ść

„p o p raw y h a rm o n o g ram u ” p o p rz e z w y m ian ę operacji param i. W celu iden ty fik acji ty c h par w y k o rzy stu jem y fu n k cję m in im a liz u ją c ą śred n ie o p ó źn ien ie (fu n k cja u ru ch am ian a na ok reślo n y czas z p rz e d z ia łu 1-30 m in).

In n ą o p c ją u m o ż liw ia ją c ą p o p raw ien ie h arm o n o g ram u je s t m in im a liz a c ja c zasó w p rzezb ro jeń . W ty m c e lu w sy stem ie w p ro w a d z a się tzw . tab ele przezb ro jeń . Z a w ie ra ją one cz a sy p o trz e b n e n a zm ian ę o p rzy rząd o w an ia g n iazd a robo czeg o p rz y p rz e jśc iu z je d n e g o p ro filu p ro d u k c ji do następ n eg o . W ram ach g n iazd a ro boczego o p eracje s ą szeregow ane w ed łu g cech p ro d u k tó w , a n astęp n ie grupy te s ą ustaw ian e w o d p o w ied n im , gw arantującym m in im aln y czas p rz e z b ro je ń p o rząd k u .

T w o rz ą c h arm o n o g ram lub d o k o n u jąc zm ian y ju ż istn iejąceg o , p la n ista m o że d o d a tk o w o zd ecy d o w ać, czy zaso b y m a ją by ć p o n o w n ie p rzy p isy w an e do o p eracji lub te ż czy p ary z a só b -o p e ra c ja m a ją p o z o sta ć b e z zm ian. D o d atk o w o , w p rzy p ad k u is tn ie n ia za so b ó w a ltern aty w n y ch , m o ż e p rzy jąć strateg ię ich ró w n o m iern eg o o b c ią ż a n ia lub p referen cji o k reślo n y ch zaso b ó w .

Po u stalen iu o p isan y ch p aram etró w n astęp u je gen eracja h a rm o n o g ram u . O k reślo n e p aram etry p o w o d u ją zb u d o w an ie p ew n eg o algorytm u heurystycznego o b ejm u jąceg o etapy tw o rz e n ia h arm o n o g ram u : so rto w an ie z le c e ń i p rzy p isan ie op eracji do zaso b ó w , u staw ien ie o p eracji na osi c zasu , k o re k ta h arm o n o g ram u p o leg ająca n a p rzesu n ięciach o p eracji w czasie lub ic h za m ia n ie m iejscam i. N ależy pod k reślić, że h arm o n o g ram te n p o w in n o się trak to w ać je d y n ie ja k o p ro p o zy cję system u. N a stę p n ie należy d o k o n ać p rzeg ląd u i ew entualnej je g o

k o rek ty , a d o p iero później p rzek azać go do realizacji.

4 .3.2. K o n tro la i rę c z n a k o rek ta h arm o n o g ram u

N a rz ę d z ie h arm o n o g ram o w an ia in terakcyjnego służy w sp o m ag an iu p rz e g lą d u i k o rek ty p la n ó w w stę p n ie w y g en ero w an y ch z a p o m o c ą p o d p ro g ram u H a rm o n o g ra m o w a n ia o p e ra c ji lu b rę c z n e g o p rz y g o to w y w an ia w yko n aw czy ch p lan ó w p ro d ukcyjnych. N arz ę d z ie

d o sta rc z a p la n iśc ie o d p o w ied n io up o rząd k o w an ej in fo rm acji. G łów nym u d o g o d n ie n ie m je s t p rzejrzy sty in terfe js g raficzn y oparty n a k o n cep cji w y k resó w G antta. P o k azu je o n n a skali c zasu o b c ią ż e n ie p o szczeg ó ln y ch gn iazd p rodukcyjnych, z lec en ia p ro d u k cy jn e i n a leż ące do n ich o p eracje. S tatu s o p eracji je s t z o b razo w an y o d p o w ied n im kolo rem . P la n ista m a m o ż liw o ść p rz y p isa n ia k o lo ru do danego zlecen ia, co u m o ż liw ia w y ró żn ien ie w szy stk ich n ależ ący ch d o zlec en ia operacji.

H arm o n o g ram o w an ie produkcji... 73

W y k re s G a n tta zajm u je je d n ą cz ę ść ekranu, p o z o sta łą zajm u je tzw . d rzew o danych.

Z najduje się tu b ib lio te k a in fo rm ac ji, k tó re s ą w ykorzystyw ane przy ręczn y m tw o rz e n iu h arm o n o g ram ó w :

• z le c e n ia fab ry czn e, w ra z z in fo rm a c ją o sk ład ający ch się n a nie operacjach,

• cech y o p isu ją c e p ro d u k ty , np. kolor, w aga, tem p eratu ra o b róbki,

• c e n tra ro b o cze i zw iązan e z nim i zasoby,

• k a le n d a rz e - in fo rm ac je o czasach d o stęp n o ści p o szczeg ó ln y ch zasobów .

O b iek ty te s ą u m ie sz c z a n e na w ykresie G antta, przy w y k o rzy stan iu tech n ik i

„przeciągnij i u p u ść ” .

D o k o n u ją c k o rek ty h arm o n o g ram ó w p la n ista m o że ręczn ie p rzesu w ać zlec en ia i ich operacje n a o si c z a su o ra z p rzy d zielać do n ich zasoby. M o że ta k ż e sk o rzy stać z funkcji au to m aty czn ie tw o rz ą c y c h h a rm o n o g ram , p o d o b n ie j a k to w y stęp o w ało w p o d p ro g ram ie H a rm o n o g ra m o w a n ia o p era cji, z ty m że te ra z fu n k cje te d z ia ła ją tylko d la w y b ran y ch zleceń.

D o stęp n e s ą w ięc fu n k cje szereg o w an ia (FIFO , L P S T , E D D ) o raz p rzesu w an ia o p eracji n a osi czasu (re a liz u ją c e strateg ie JIT , k o m p resję op eracji n a w ąsk ich g ard łach i m in im alizację czasu p rzezb ro jeń ).

P la n ista d y sp o n u je tak że ap aratem d anych statystycznych. M a do stęp d o tak ich p a ram etró w h arm o n o g ram u , ja k śred n ie o p ó źn ien ie zleceń , średni czas o czek iw an ia, m ak sy m aln e o p ó ź n ie n ie itp. U m o ż liw ia to np. p o ró w n y w an ie różn y ch testo w an y ch w ersji h arm o n o g ram u .

P raca z h arm o n o g ram am i m o że o dbyw ać się w d w ó ch trybach, rzeczy w isty m i sym ulacyjnym . T ry b sy m ulacyjny n ie n aru sza aktualnego harm o n o g ram u . S łu ży do te sto w a n iu ró żn y ch scen ariu szy . D o k o n y w an e tu zm iany m o g ą by ć zap isan e je d y n ie w p lik u z ew n ętrzn y m , n ie n astęp u je ża d n a in g eren cja w b azie danych. M o żn a je d n a k zap isać sytuację w y g e n e ro w a n ą w trak cie sym ulacji n a p o trzeb y dalszy ch badań. W ejście do trybu rzeczy w isteg o p o w o d u je z a rezerw o w an ie w y łączn o ści w d o stęp ie do b azy d anych; w szy stk ie in fo rm acje s ą zap isy w an e.

4.3.3. K o n tro la realizacji h arm o n o g ram u

M o d u ł C B S je s t n a rz ę d z ie m p o zw alający m k o n tro lo w ać p ro ces realizacji zap la n o w an y ch zleceń. Z n ajd u je się tu rap o rt o stan ie realizacji zleceń i ich o peracji w sto su n k u do h arm o n o g ram u . S zczeg ó ln e zn aczen ie m a m o żliw o ść an alizy o p ó ź n ie ń w realizacji zlec eń , ich p rzy czy n o ra z sp raw d zan ie m o żliw o ści p o d jęcia śro d k ó w zaradczych.

74 M . Jag o d ziń sk i, Z. K o ło d ziej, J. K rystek, M . K u sek

O p erato r m o ż e p rzep ro w ad zić an alizę danych o o p ó źn ien iach z ró żn y ch p ersp ek ty w - z p ersp ek ty w y g n iazd p ro dukcyjnych i z aso b ó w lub z persp ek ty w y zlec eń i operacji.

W p rzy p ad k u z le c e ń o p ó źn io n y ch lub zag ro żo n y ch o p ó źn ien iem p la n ista m o ż e p o d jąć kro k i z a rad cze, np. p rze p ro w a d z ić an alizę z asto so w an ia m arszru ty alternatyw nej lub rozw ażyć m o żliw o ść p rz y d zielen ia d o d atk o w y ch zasobów . M o żliw a je s t te ż an aliza w pływ u czasó w d o stęp n o ści m ateriałó w n a p o w stałe opóźnienia.

4.3.4. F u n k cje p ro g n o zo w an ia

M o d u ł C B S za w ie ra fu n k cje u m o żliw iające p ro g n o zo w an ie h arm onogram u:

• k a lk u la c ja daty d o staw y zam ó w ie n ia do k lien ta,

• k a lk u la c ja d aty fin alizacji pozycji

O sz aco w an ia te b a z u ją na in fo rm ac jach o tech n o lo g ii p ro d u k cji (m arszruty), w y d ajn o ści g n iazd p ro d u k cy jn y ch o raz aktyw nych i p lan o w an y ch z lec en iach p rodukcyjnych.

D o d atk o w o p rzy k alk u lacji daty d o staw y do k lien ta u w zg lęd n ia n e s ą d an e dotyczące dystry b u cji p ro d u k tu - cz a su dostaw y.

Z a p o m o c ą m o d u łu C B S m o ż n a uzy sk ać o d p o w ied ź n a pytanie: k ied y n ajw cześn iej m o żem y z re a liz o w a ć z am ó w ie n ie klienta, czy te ż kiedy najw cześniej m o że d o jść do fin alizacji z le c e n ia n a ż ą d a n ą ilość danej p o zy cji? P y tan ia te s ą k lu czo w e p rzy sp o rząd zan iu o fert w sy tu acjach , gdy w ażn y je s t czas realizacji zlecenia.

5. Podsum owanie

N a rz ę d z ia A P S , których p rzy k ład em je s t m o d u ł C BS sy stem u IFS A p p lic a tio n s s ta ją się n iezb ę d n y m ro z sz e rz e n ie m fu n k cjo n aln o śc i system ów M R P /E R P . S ta n o w ią o n e z n a c z n ą p o m o c w p ro c e s ie g en ero w an ia zlec eń pro d u k cy jn y ch i k o n tro li ic h w ykonania. S ą one k o le jn ą b ro n ią w w alce o le p sz ą i sz y b sz ą o b słu g ę k lien ta p o p rzez p o lep szen ie organizacji p ro d u k cji. Ich w p ro w ad zen ie m a n a celu sk ró cen ie cykli realizacji zam ó w ie ń , zw ięk szen ie p ro d u k ty w n o ści, d o trzy m y w an ie term in ó w realizacji zleceń. N ie w ą tp liw ie p rzy szło ść h arm o n o g ra m o w a n ia p ro d u k cji należeć b ęd zie do p ro g ram ó w tego typu [6].

B a zu jąc na p rzytoczonej pow yżej charakterystyce m o d u łu C B S m o ż n a w yróżnić n a stęp u jące fu n k cje cech u jące n arzęd zia A PS:

H a rm o n o g ra m o w a n ie produkcji... 75

• a u to m a ty z a c ja g en ero w an ia h arm o n o g ram ó w z u w zg lęd n ie n iem o g ran iczeń w y stęp u jący ch w system ie produkcyjnym ,

• m o ż liw o ść ręcznej k orekty harm o n o g ram ó w ,

• m o ż liw o ść o cen y h arm o n o g ram ó w ,

• k o n tro la p rzeb ieg u realizacji h a rm o n o g ram u z m o ż liw o śc ią reak cji na niep raw id ło w o ści,

• p ro g n o z o w a n ie i sy m u lacja stan u sy stem u w p rzy szło ści o raz k alk u lacja term in ó w rea liz a c ji zleceń.

L IT E R A T U R A

1. A P S P ay b ack an d B en efits, A PS Insight, Issue 2, w w w .ap sin sig h t.co m . 12.06.2002.

2. B a rta k R .: V iso p t shopfloor: A tech n o lo g y overview , C P D C ’2002.

3. H ig g in s P ., L e R o y P., T iern e y L.: M an u factu rin g P lan n in g and C ontrol. C h ap m an &

H all 1996.

4. IFS A p p lic a tio n s 20 0 0 - system pom ocy.

5. L a n d v a te r D ., G ray C .: M R P II S tandard S ystem . O liv er W ig h t P u b licatio n s, Inc., 1989.

6. D o n o v a n M .: A d v an ced P la n in g an d Scheduling: E ffective E arly W arn in g S ystem s.

w w w .rm d o n o v a n .c o m /p d f/a d v _ p la n n in g .p d f ,12.06.2002.

7. O rlic k y J .: P lan o w an ie p o trzeb m ateriało w y ch . P W E , W arszaw a 1981.

8. Z a b o ro w sk i M .: Z arys struktury uniw ersaln eg o sy stem u z a rząd zan ia i stero w an ia p ro d u k cją. M ateria ły II K .K . „ K o m p u tero w o Z in teg ro w a n e Z a rząd zan ie” , Z ak o p an e

1999, W N T , W arszaw a 1999, s. 491 - 498.

R ecenzent: D r hab. inż. B o żen a S k o łu d

A b s tr a c t

In re c e n t years, A PS (A d v an ced P lan n in g an d S cheduling) h av e attracted m an y M R P system s u sers. It h as b ecam e clea r th a t trad itio n al M R P /E R P m odel o f p ro d u ctio n p lan n in g based o n in fin itiv e capacity, fixed lead tim es a n d in d ep en d e n t (rath er th an sim u ltan eo u s) checking the a v ailab ility o f m aterial and capacity, is n o t su fficien t fo r the m o d e m m ark et

76 M . Jag o d zin sk i, Z. K o lo d ziej, J. K rystek, M . K u sek

n eeds. A P S is a re sp o n se to the n eed fo r n ew so lu tio n s in p ro d u ctio n sch ed u lin g do m ain . It reso lv es th e sh o rtco m in g s o f E R P sy stem s as th e p lan n in g tools.

A P S is th e m o s t ad v an ced tech n o lo g y in m an u factu rin g ap p licatio n s an d seem s to be th e fu tu re o f p ro d u ctio n p lan n in g an d scheduling. A P S system s p ro v id e th e ab ility to q u ick ly and sim u ltan eo u sly p lan an d sch ed u le c u sto m e r d em an d w h ile co n sid erin g m aterial and cap acity co n strain ts. A P S system s create d etailed pro d u ctio n schedules. In ad d itio n , so m e o f th e sy stem s ap p ly p ro fo u n d k n o w led g e to m a k e th e sch ed u les o ptim al in o rd er to ach ie v e th e fo llo w in g e n te rp rise goals: m in im u m inventory, m ax im u m thro u g h p u t, a n d JIT delivery.

W hat is m o re, A P S c o m es to g eth er w ith su ch ad d itio n al tools an d functions as th e c u sto m er d eliv ery d ate estim atio n , sim u latio n o f d ifferen t p ro d u ctio n scenarios, statu s rep o rts o f sh o p o rd ers, fin d in g tro u b les th a t c a n d istu rb p ro d u ctio n (e.g. m ach in e b reak d o w n s, failu re s in su p p lies, q u a lity p ro b lem s) an d m an y other. It is w hy A PS sy stem s h e lp th e p lan ers to re a c t q u ic k ly to sh o p flo o r v ariatio n s an d d em an d flu ctu atio n s. In general, A PS in creases q u ality an d sp eed o f d ecisio n -m a k in g p ro c e s s/ A s an ex am p le o f A PS softw are, C B S (C o n stra in t B ased S ch ed u lin g ), o n e o f th e m o d u le s o f M R P /E R P system IFS A p p licatio n s, is p resen ted .