Розділ VІІІ. Еволюція моделей управління підприємствами в інформаційних системах

 

Тема №27. Розвинуті системи планування(APS)

 

План:

1. Основні поняття АРS.

2. Алгоритм оптимізації АРS.

Дещо пізніше з’явилась ще одна концепція, а саме: APS (Advanced Planning System) — «Розвинуті системи планування». Для таких систем характерне використання економіко-математичних методів розв’язання задач планування з по­ступовим зниженням ролі календарно-планових нормативів на виробничі цикли, а також використання оптимізаційних методів на вищих рівнях управління та застосування комп’ютерних інструментальних засобів підтримки прийняття управлінських рішень.

Управління в системах четвертого типу сконцентровано на так званих «вузьких місцях», чи стадіях виробничого процесу, що гальмують виробництво, оскільки їхня продуктивність є мен­шою, ніж на інших ділянках виробничої системи.

Розвиток ідей, методів і засобів управління виробничими системами сприяв появі систем нового покоління, що отримали наз­ву «Розвинуті системи управління» (Advanced Planning and Sche­duling System — APS). Їх не можна розглядати лише як нові інформаційні технології. Навпаки, нові технології в них використовуються для реалізації нових методів організації та управління виробництвом.

Протягом 1994—1996 рр. ринок систем ERP розвивався високими темпами. Обсяг продажу зростав приблизно на 40%
у рік. Такі темпи вважаються надзвичайно високими в будь-якій галузі. Водночас обсяг продажу АРS-систем зростав удвічі швидше. Починає виявлятися тенденція до фундаменталь-
ної зміни тих концепцій управління, на яких будуються сучасні системи ERP. Більшість із цих концепцій суперечать вимогам до управління в динамічних виробничих системах. Замовникам продукції потрібні якомога менша тривалість виконання замовлень і висока точність дотримання термінів. Часто ці вимоги вимірюються вже не днями або тижнями, а годинами і хвилинами. Крім того, все виразніше виявляється така вимога до систем управління, як поєднання масового характеру виробництва з індивідуальним виконанням виробів (mass customi­zation).

Можна виділити такі напрями, в яких здійснюється перехід від ERP до АРS:

· підвищення міри деталізування при плануванні потужностей, що дозволяє ухвалювати більш обґрунтовані планові рішення;

· поява нових інформаційних технологій, що дозволяють одночасно підвищити міру деталізування і вирішувати в реальному часі задачі аналізу і моделювання;

· включення в системи спеціальних засобів, які пристосовані до роботи вищої ланки;

· розгляд задач з одночасними обмеженнями на доступні матеріальні ресурси і потужності;

· формування планових рішень одночасно для багатьох заводів;

· поліпшення зворотного зв’язку у вигляді задач обліку фактичного стану процесів за рахунок підвищення точності й оперативності;

· широке застосування методів оптимізації планових рішень;

· динамічний підхід до ведення інформації про виробничі цикли.

Зазвичай системи АРS являють собою поєднання чотирьох взаємопов’язаних процесів. У всіх чотирьох процесах досить часто використовуються одні й ті самі підходи до планування, але вхідні дані та обмеження розрізняються. На рис. 4.12 показані чотири кроки моделі АРS.

 

 

Рис. 4. 12. Основні кроки моделі АРS

l Виробничий графік

Планування виробничого ланцюга (Supply Chain Planning) — це найвищий рівень системи планування. Підхід до планування передбачає облік необхідних чинників як усередині, так і поза підприємством. Можуть включатися такі зовнішні чинники, як потужності суміжників і постачальників, рівень попиту з боку покупців продукції, варіанти організації транспортування.

За допомогою SCP виробляються допустимі плани з урахуванням обмежень на виробничі потужності по всьому виробничому ланцюжку. Мета даного кроку полягає в забезпеченні координації планів і графіків, що базуються на використанні цих ресурсів.

Планування діяльності підприємства полягає в тому, що бізнес-плани, виробничі потужності й матеріальні ресурси оптимізуються з метою задоволення ринкового попиту або попиту окремих замовників. На цьому рівні розглядаються основні виробничі ресурси і матеріальні потреби і виробляється прийнятний план, який потім поліпшується з урахуванням інших обмежень і цілей підприємства. Як обмеження звичайно розглядаються потужності виробництва і розподільної мережі, доступність матеріальних ресурсів та інших найбільш важливих ресурсів, а як цілі — міра задоволення попиту замовників, прибуток, рівень запасів тощо. Взагалі цей крок об’єднує і оптимізує виконання функцій, що традиційно виконуються модулями ERP верхнього рівня (бізнес-планування, планування виробництва, формування графіка випуску продукції, розрахунок потреб на виробничу програму).

Використовуючи отриманий раніше план роботи підприємства як вхідний, модуль виробничого планування (Production Sche­duling) має справу з доступними матеріальними ресурсами, деталізованою інформацією про потужності та інформацією про стан ходу виробництва для того, щоб вирішувати задачу календарного планування, маючи за головну мету виконання термінів завершення замовлень. У ході виробничого планування, яке має календарний характер, використовуються ті самі цілі й обмеження, що і на попередньому рівні, але й інформація більш деталізована. Матеріальні ресурси для підвищення точності визначення короткострокових матеріальних потреб прив’язані до конкретних операцій, на яких вони використовуються. Виробниче планування виконує також функцію регулювання для більш високого рівня, щоб скоригувати терміни і кількості під час реалізації матеріальних потреб всередині підприємства і від су-
міжників.

Оцінка можливості виконання (available-to-promise-ATP) — це засіб забезпечення функціонування трьох попередніх рівнів. Вона спеціально введена в систему, щоб підвищити точність визначення дат виконання, які обіцяються замовникам замовлень. При вирішенні цієї задачі використовується інформація з існуючого виробничого плану, а також про ресурси, що необхідні для вироб­ництва існуючих, але не включених до плану замовлень. Нову концепцію обчислення АТР у реальному часі, тобто на основі не статичного, а динамічно скоригованого виробничого плану, інколи називають задачею про можливість виконання замовлень на основі доступних потужностей (capable-to-promise -CTP).

Системи АРS являють собою сьогодні швидше узагальнену модель і модулі, ніж інтегровані продукти. Вони використовуються спільно з наявними системами планування.

У сучасних системах АРS застосовують широкий спектр алгоритмів оптимізації.