Дочерняя компания 1С
Автоматизация производственных предприятий
на 1С
по всей России и за рубежом
Продолжение статьи “Какая все-таки методика планирования производства реализована в 1С:ERP 2.1 согласно классическим определениям?”
Следующий этап размещается в следующем интервале, в котором есть свободное время ВРЦ, необходимых для его выполнения. Таким образом программа постепенно “поднимается” вверх по структуре изделия, и определяет расчетную дату выпуска по заказу.
Если при планировании «К окончанию» осуществить не удалось (достигнута дата «Начать не ранее»), то система автоматически меняет размещение выпуска на размещение «К началу» и выполняет расчет возможной даты выпуска
Расчетная дата выпуска по заказу может быть как раньше, так и позже желаемой даты.
После того, как производство заказа будет распланировано для каждого подразделения в каждом интервале, по каждому ВРЦ останется остаток доступного времени, который могут захватывать следующие в очереди заказы. Заказы планируются согласно очереди: каждый новый заказ захватывает время ВРЦ, оставшееся от всех предыдущих заказов, стоящих в очереди перед ним.
Итак, в заказе указываются желаемые даты запуска и выпуска, а после планирования получается реальная расчетная дата запуска и выпуска согласно распланированной загрузке ВРЦ по заказу. В системе хранятся все эти четыре даты.
Какие выводы можно сделать?
Очевидно, что алгоритм 1C:ERP похож на APS —планирование слева направо, расчет даты запуска и даты выпуска, захват времени работы ВРЦ в процессе планирования, планирование заказов поочередно с поочередным захватом мощностей. Однако пооперационное планирование на уровне планирования межцеховых перемещений (уровень глобального диспетчера) отсутствует, что делает такой график весьма приближенным. Впрочем, в этом есть свой плюс — система не требует точных пооперационных нормативов для межцехового планирования!
Вторым важным отличием является то, что APS подразумевает синхронное планирование (запасы + производственные мощности), в 1С: ERP это реализовано в соответствии с алгоритмом MRP + CRP (в несколько итераций).
Приближенность такого графика обусловлена следующим допущением: если на этап производства требуется время работы ВРЦ, то это время не привязывается к операциям. Считается, что все потребные ВРЦ, указанные в спецификации на этап, загружаются одновременно и параллельно в течение времени выполнения этапа. В реальности это не так; как правило, этап в подразделении выполняется последовательными операциями, но при планировании 1С:ERP об этом ничего не знает!
К чему это приводит, покажем на простом примере:
На этапе в одном подразделении выполняются две операции — № 1 и № 2. Интервал планирования — день. Операции выполняются последовательно. Согласно количеству, указанному в заказе, Операция № 1 требует 24 часов времени работы ВРЦ 1, а Операция №2 требует 12 часов времени работы ВРЦ 2. Каждый день доступно по 8 часов работы ВРЦ 1 и ВРЦ 2 . Программа расположит этап производства в трех интервалах (днях), так как считает, что всего требуется 24 часа — по большему времени обработки на ВРЦ 1. При этом на первый день программа назначит 8 часов ВРЦ 1 и 4 часа ВРЦ 2, на второй день – 8 часов ВРЦ 1 и 4 часа ВРЦ 2, а на третий день – 8 часов ВРЦ 1 и 4 часа ВРЦ 2. Получается, что работа ВРЦ 2 распланирована параллельно с ВРЦ 1.
Разумеется, организовать параллельную работу ВРЦ 1 и ВРЦ 2 не всегда возможно. В лучшем случае можно выполнить последовательно-параллельную обработку, используя небольшие передаточные партии. Если же обработке в течение 24+12 часов подлежит одна деталь, то на первую операцию потребуется 24 часа, а на вторую 12 часов. Следовательно, за 3 дня этап выполнить не удастся: на это потребуется 5 дней (3+2), но программа запланирует всего 3 дня. Иными словами, график, который сформирует программа, окажется невыполним.
Для решения этой проблемы можно попытаться добавить в спецификацию этапа фиксированные временные буферы до и после загрузки ВРЦ, тем самым увеличив время, отводимое на этап. Но такие регулировки могут оказаться достаточно трудоемкими и организационно невыполнимыми из-за большого объема нормативных данных, а также иметь неочевидные последствия.
Другой вариант — увеличить интервал до недели, если это допустимо.
Таким образом, отказ в 1С:ERP от точного пооперационного планирования по методу APS, но использование основных подходов APS позволяет получить результаты, похожие на результаты APS-планирования, но имеющие несравненно меньшую точность, чем APS. Тем не менее, график производства, формируемый 1С:ERP, по сути уже является расписанием загрузки мощностей, что кардинально отличает данное решение от MRP-систем.
Это значит, что с уровня глобального диспетчера формализуется (детерминируется) работа цеха, но не на уровне операций, а на уровне совокупной загрузки ВРЦ в разрезе временных интервалов. Такое расписание в разных ситуациях может иметь разную точность; в результате, при моделировании консультантами бизнес-процесса планирования в типовом решении не всегда удается определить, насколько приемлема получаемая точность и исполним рассчитанный график.
Можно считать, что такой расчет не позволит уплотнить загрузку ВРЦ настолько, насколько это позволяет APS, т. е. потребуется буферизация, искусственное занижение доступного фонда работы и не 100% загрузка оборудования в графике. В этом смысле методика 1С:ERP ближе к MRP-системам.
Зато 1С:ERP не требует высокой точности нормативных данных, как того требует системы APS, а это очень важное преимущество. Без точных нормативных данных построить точный пооперационный график производства не получится, но он будет в любом случае точнее, чем график, формируемый MRP-системой. Аналогично APS-системе, 1С:ERP строит приблизительный график совокупной загрузки мощностей, отдавая все полномочия по его исполнению и планированию операций локальному диспетчеру цеха .
Можно рассчитывать на то, что неточный график не потребует, как в случае MRP, частого перепланирования, и производство будет менее «нервозным».
Итак, можно утверждать, что алгоритм планирования производства 1С:ERP — нечто «среднее» между MRP и APS, компромиссный вариант.
С одной стороны, мы видим четкое разделение планирования на два уровня (выделен уровень глобального диспетчера, как в MRP), планированием операций в цехе занимается уже локальный диспетчер), с другой стороны — строится расписание (приблизительно-агрегированное) загрузки мощностей по цехам,, что позволяет получить более точный график, чем в MRP, соответственно, уплотнить производство и определять возможную дату выпуска по новому заказу.
Спецификацию этапа производства, планируемого на подразделение в 1С:ERP, можно настроить так, что время работы ВРЦ вообще не будет захватываться, либо требуемое время будет рассчитываться, но это не будет являться ограничением.
В первом случае на выполнение этапа будет выделяться фиксированное время, указываемое в спецификации и не зависящее от количества обрабатываемых изделий по заказу. Для этого в спецификации этапа надо снять флажок «Использовать виды рабочих центров». В этом случае мы получаем планирование по алгоритму MRP. Причем это будет достаточно усеченный MRP, поскольку длительность этапов распланированного заказа никак не зависит от количества готовых изделий в заказе. Например, на выполнение заказа из 1 шт. и 1000 шт. программа отведет 3 дня, согласно суммарной длительности этапов заказа. Также важно понимать, что расчет сроков обеспечения материалами осуществляется до процедуры расчета графика на основе данных обеспечения в цепочках поставок.
Если это устраивает и необходимо хоть как-то запустить планирование производства без данных о нормативной загрузке ВРЦ этапами, то этот вариант — единственный.
Во втором случае в настройках видов рабочих центров устанавливается переключатель в положение «Не учитывать ограничение». В этом случае длительность производства планируется исходя из плановой доступности вида рабочего центра, но это не является ограничением. Фактически используется планирование «на пустой завод». В этом случае можно сказать о том, что мы получаем расчет по классическому алгоритму MPR + СRP. Единственное ограничение в этом режиме в типовом отчете не выводится доступность ВРЦ, что не дает сформировать информацию по дефициту или профициту.
Важно отметить, что результат расчета графика производства не соответствует классическому определению результатов планирования в MRP. Фактически мы получаем только график потребностей в материалах, но мы не получаем графика заказов на обеспечение этих потребностей (заказы на закупку и заказы на производство полуфабрикатов), поскольку процедуры обеспечения потребностей предшествуют расчету графика, а не являются его частью.
Итак, при настройке 1С:ERP в режиме MRP получается совсем грубый график. Он менее точен, чем график, рассчитанный по полному алгоритму MRP, но дает общее представление о том, какие изделия и в какое время сдавать. При этом методики CRP/RCCP не поддерживаются.
О чем это говорит? Дело в том, что изначально такой режим спецификаций, по-видимому, не предназначался для работы по MRP-алгоритму. Данный режим настройки спецификаций предназначался, скорее всего, для реализации метода «ББВ» в межцеховом планировании.
И здесь начинается самое интересное!
Сначала определимся на каком уровне мы рассматриваем планирование в 1С:ERP по методике ББВ. Забудем внутрицеховое управление маршрутными листами, в котором используются так называемые “ключевые ВРЦ”. Данная статья посвящена исключительно межцеховому планированию.
Поэтому вопрос формулируется так: реализовано ли в 1C:ERP межцеховое планирование по методике ББВ?
Как выше показано, в 1С:ERP можно использовать варианты:
Если в производстве есть ярко выраженный узкий ВРЦ, то можно поступить проще: в спецификации, которая задействует этот “узкий” ВРЦ, достаточно указать потребное время работы этого ВРЦ (вариант 1), а в остальных спецификациях на полуфабрикаты в структуре продукта использовать фиксированное время выполнения этапа (вариант 2).
В результате:
При расчете межцехового графика по заказу программа запланирует работу барабана на максимально раннее доступное время работы барабана, отложит от этого времени завершающий буфер (суммарное фиксированное время этапов-спецификаций после барабана) и определит расчетную дату выпуска по заказу. Также программа отложит влево от работы барабана длительность «предшествующего буфера» и получит дату передачи материалов в производство под заказ и количество потребности в материале под заказ.
Получаем ББВ в чистом виде!
У этой методики возможные следующие расширения:
1.Если в структуре продукта на разных уровнях есть несколько потенциально узких ВРЦ, то в соответствующих этапах (спецификациях) вводится потребное время работы этих ВРЦ. В результате получаем планирование цепочки узких ВРЦ, загружаемых последовательно при выполнении заказа. Например если заданы два “узких” ВРЦ в разных подразделениях (т.е. разных этапах-спецификациях) и заказ проходит последовательно через эти ВРЦ, то планироваться будут три буфера:
2. Иногда при обработке изделия в цехе задействованы параллельно два узких ВРЦ – например, станок и оператор. Оба ВРЦ являются узким местом, но график работы у них разный. То оператор уходит на больничный, то станок встает на ремонт. Возможна ситуация, когда оператор одновременно обслуживает два станка — это значит, что потребное время оператора в спецификации будет равно половине потребного времени работы ВРЦ.
Пример. Нормативное время загрузки ВРЦ на этапе составляет10 часов, а оператора, обслуживающего этот ВРЦ — 5 часов. Это значит, что 2 станка работают параллельно по 10 часов, а один оператор работает 10 часов на двух станках одновременно (так называемый «многостаночник»). В спецификации этапа можно указать два и более ВРЦ с разными потребными временами для выполнения спецификации. Получаем несколько параллельно работающих «барабанов» в цехе (например, станок +оператор), работу которых программа будет загружать, исходя из доступного фонда их рабочего времени.
Оптимизации времени переналадки барабана.
Отметим, что переналадки барабана 1С:ERP планировать не будет, тем более оптимизировать время переналадок. Можно попробовать обойти это ограничение следующим образом: ввести фиктивные заказы на конечную продукцию «Услуга по переналадке» и на эту услугу прописать потребность в соответствующей переналадке «барабана», которая потребляет время его работы так же, как при обработке изделий.
Особенности в реализации ББВ в 1С:ERP в межцеховом планировании
Необходимо упомянуть особенности реализации методики ББВ, которые могут вызвать неудобства в сопровождении системы.
Узкий ВРЦ указывается непосредственно в спецификации. Если ассортимент выпускаемой продукции большой, то необходимо убедиться, что в каждой спецификации ВРЦ (один или несколько) указан правильно.
Если возможна миграция ВРЦ с некоторой даты (например, из-за изменения состава ассортимента продукции), то, скорее всего, придется переделывать действующие спецификации с этой даты — а именно, менять ВРЦ в спецификациях, если ВРЦ, который стал узким, в списке потенциально узких ВРЦ в спецификации не присутствует.
Получается, что правки спецификаций приходится выполнять не из-за изменения технологии изготовления отдельного продукта, а из-за изменения ассортимента выпускаемой продукции, что совершенно нелогично и очень неудобно. При изменении «узкого ВРЦ» необходимо зайти во все спецификации и выяснить у технологов (или извлечь из PDM-системы) операционные времена ВРЦ, которые теперь стали узкими. После этого операционные времена (потребности во времени работы) ВРЦ , которые стали «узкими», надо вписать, а потребности во времени работы ВРЦ, которые перестали быть узкими — удалить.
Так придется делать каждый раз при миграции узких ВРЦ. Можно поступить проще — создать несколько комплектов спецификаций на одно готовое изделие, в котором описаны разные узкие ВРЦ, и при очередной миграции включать использование нужного комплекта спецификаций.
Это решение имеет свои издержки — например, сложность в синхронном внесении изменений в одинаковые спецификации, отличающиеся лишь описанием в потребности времени работы узких ВРЦ. Все остальное — материалы, трудозатраты и так далее — одинаковы. Если нарушение принципа «Одна информация вводится один раз» не смущает, так вполне можно работать.
Суть этого решения заключается в следующем: в спецификации описываются все потребные времена работы всех ВРЦ (согласно пооперационной техкарте), как узких, так и не узких. Эта информация стабильна; ее проще актуализировать и поддерживать синхронность с PDM-системой. Не нужно вводить несколько комплектов одинаковых по сути спецификаций и дублировать информацию; не нужно при очередной миграции заходить во все спецификации и заменять в них ВРЦ.
«Узкие» ВРЦ назначаются на подразделение экспертным путем отдельным документом с заданной даты, с которой предполагается миграция. При расчете графика производства по заказу программа захватывает время работы только тех ВРЦ, которые на дату планирования считаются узкими по подразделению.
Подробнее об этой методике>>>
Осталось рассмотреть еще один интересный вопрос — вопрос сквозного планирования межцехового графика по всей структуре продукта (дереву изделия).
Дело в том, что в системах APS и MRP, как правило, предусмотрено сквозное планирование. Программа полностью разузловывает дерево спецификаций (структуру готового изделия), анализирует все действующие спецификации на все полуфабрикаты в структуре готового изделия и планирует выпуск всех полуфабрикатов (ДСЕ) по всей структуре готового изделия при одном запуске процедуры планирования.
В одной процедуре планирования формируются запуски-выпуски всех полуфабрикатов в структуре готового изделия и все потребности в материалах.
При этом продвинутые APS и MRP декларируют учет запасов НЗП и различают потребности в полуфабрикатах брутто (валовая потребность) и нетто (чистая потребность).
Так, при сезонном спросе предприятие накапливает промежуточные полуфабрикаты в НЗП, чтобы обеспечить равномерную загрузку производства в течение года, а в сезон высокого спроса использует накопленные полуфабрикаты. Если предприятие работает именно так, то учет остатков в НЗП при расчете графика —абсолютно необходимая функция.
Кроме того, учет остатков НЗП при планировании может потребоваться в случае, когда под потребность по заказу планируется к выпуску большее количество, чем требуется.
Такое может произойти, если потребность в выпуске полуфабриката меньше минимальной партии или если при выпуске по спецификации с несколькими выходами (карты раскроя и так далее) по потребности в плане выпускается одно изделие, но появляется сопутствующий плановый выпуск других изделий соседствующих в карте раскроя. В графике производства необходимо учесть, что излишне выпущенные изделия по очередному распланированному заказу планово «осядут» в остаток НЗП. Этот остаток следует учесть при расчете чистой потребности нетто на соответствующие полуфабрикаты по следующим в плане заказам.
Дело в том, что сначала потребность брутто погашается за счет остатка НЗП, а если остатка НЗП не хватило, то возникает потребность нетто, которая и планируется к выпуску.
Решение этой задачи достаточно сложно и приводит к множеству коллизий.
Например, изменение даты выпуска заказа и, как следствие, перепланирование графика по заказу (если потребности этого заказа удовлетворялись за счет остатков НЗП) может привести к внезапной неисполнимости заказа и большому росту потребности во времени работы ВРЦ по заказу. Особенно это вероятно в том случае, если на новую дату выпуска по заказу планово-расчетные остатки НЗП в нужном количестве не обнаружены.
Проблема учета остатков НЗП при планировании решена в 1С:ERP весьма оригинально. Использован «торговый» типовой функционал обеспечения потребностей, который содержится в торговом контуре.
Суть в том, что если на некотором переходе (только между цехами и только на изделие в готовом состоянии, т. е. после заключительного этапа обработки полуфабриката) между цехами возможно погашение потребности за счет остатка НЗП, то это надо учесть на уровне спецификаций. В частности, в строке материального входа спецификации необходимо отключить специальный признак «Производится в процессе», который при расчете графика производства автоматически заставляет программу спускаться ниже по структуре дерева продукта (т. е. разузловывать дерево дальше) и планировать выпуск полуфабриката, входящего в потребности согласно спецификации.
В результате образуется «открытая» потребность в полуфабрикате, выпуск которого не планируется в данной процедуре планирования. Чтобы запланировать выпуск такого полуфабриката, требуется снова ввести заказ на производство этого полуфабриката — либо вручную, либо с помощью специального мастера-помощника «Формирование заказов по потребностям», который сформирует новые заказы на полуфабрикаты, исходя из текущих фактических остатков в НЗП, уже имеющихся заказов на производство этих полуфабрикатов и потребности в них согласно графику производства.
Разумеется, такая методика позволяет учесть только текущие остатки НЗП — фактическое наличие на текущую дату. Возможные остатки НЗП, которые будут появляться в будущем при «лишнем» выпуске согласно графику производства (см. выше), данной методикой не учитываются. Также не учитываются остатки полуфабрикатов с незавершенной обработкой, т. е. появившиеся после выполнения промежуточных этапов. Чтобы учесть все состояния обработки в НЗП, придется на каждое состояние обработки изделия вводить отдельную номенклатуру или характеристику, так как остатки на складах в разрезе этапов не учитываются.
Пример. В производстве три последовательных участка- передела №1, №2, №3. После участков 1 и 2 появляются остатки НЗП полуфабрикатов, которые надо учесть при планировании. В результате флажок «Производится в процессе» во всех спецификациях нужно снять.Сначала логист рассчитывает график работы участка №3. Получается потребность в полуфабрикатах №2, выпускаемых участком 2.
В мастере-помощнике логист создает новые заказы на производство полуфабрикатов участка 2 с учетом текущих остатков этих полуфабрикатов и потребности в них участка 3, после чего снова запускает процедуру расчета графика на производство по заказам на участок 2. Получается потребность в полуфабрикатах, выпускаемых участком №1. Логист создает новые заказы на производство с учетом текущих остатков полуфабрикатов № 1 и потребности в них участка 2, и опять запускает процедуру расчета графика на производство по заказам на участок 1. В итоге получается потребность в исходных материалах.
Выходит, логисту нужно выполнить три итерации планирования производства на участки 1, 2 и 3. Эти итерации предполагают определенные действия пользователя — запуск процедуры расчета, формирование новых заказов на производство и их контроль.
Итак, если нужно учесть остатки НЗП, то автоматизированный сквозной расчет графика по всем участкам сразу «одной кнопкой» по всем подразделениям от продукции до материалов в 1С:ERP не получается!
Чем это чревато?
Итак, сквозное планирование производства от продукта до материалов в 1С:ERP возможно, но только без учета остатков НЗП. В противном случае процедура планирования разрывается на отдельные итерации в точках технологического процесса, в которых надо учитывать остатки НЗП, с вводом новых заказов на производства от которых производятся новые итерации планирования.
Заключение
В этой статье мы постарались изложить основные моменты методик, опуская все подробности. Разумеется, в APS, MRP и ББВ существует множество нюансов, о которых можно прочитать в специальной литературе. Мы не ставили свое й целью детально описать функционал планирования 1C:ERP, а лишь хотели показать, насколько близка реализация планирования производства 1С:ERP к классическим методикам.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что в части межцехового планирования 1С:ERP реализованы следующие методики:
Самое важное, что все три методики могут применяться одновременно – в одной процедуре планирования для разных цехов/участков. Это означает высокую гибкость настроек системы, но эта гибкость имеет и обратный эффект — высокую степень неопределенности при выработке модели планирования, а также необходимость поиска оптимальных режимов работы системы при планировании производства.
Найти универсальные рецепты «на все случаи жизни»— сложная задача, которая под силу только опытным профессионалам.
О функциональном моделировании>>>
[evc_social_likes]
Как решается ваша задача – организационно и методически? Какие трудовые и финансовые ресурсы потребуются? В какие сроки?
Укажите ваши контакты в форме ниже, с вами свяжется наш специалист и обсудит варианты решения ваших задач по автоматизации, проконсультирует по возможностям типовых решений, расскажет о выполнении проектов.