Інтеграція на основі відкритих технологій

Здатність взаємодії безлічі додатків, розроблених за допомогою різних технологій, — це ключова вимога. що забезпечує успіх CSRP. Зараз можлива побудова уніфікованого додатку для управління виробництвом на базі окремих модулів, розроблених різними виробниками. Виробництво, управління, продаж, обслуговування покупців технічне обслуговування і інші орієнтовані на покупця бізнес-функції можуть виконуватися у відповідних підрозділах з використанням спеціалізованого програмного забезпечення, при цьому додатки можуть надавати і отримувати критичну для бізнесу інформацію з центральної бізнес-системи, яка базується CSRP і використовується іншими поділений підрозділами організації.

Розглянемо звичайну виробничу ситуацію: продавець зустрічається з новим покупцем на його робочому місці, разом вони обговорюють поточні і майбутні вимоги до продукту, обговорюють варіанти, ціни і послуги, підбирають рішення, відповідне унікальним вимогам покупця, рішення, яке жоден інший конкурент не може зараз запропонувати.

Використовуючи додаток CSRP, продавець здатний зареєструвати специфічні вимоги до продукту, зафіксувати ціну і автоматично послати цю інформацію в штаб-квартиру організації, де інформація динамічно перетво­рюється в детальні інструкції по виробництву і плануванню. Створюються специфікації на матеріали і комплектуючих для виробництва, автоматично визначаються виробничі маршрути, резервуються і замовляються необхідні матеріали, і, нарешті, створюється наряд-замовлення для виробництва. Ключова інформація про клієнта динамічно використовується в основній діяльності підприємства. Збереження інформації про переваги по­купця в загальній базі даних, що використовується в сервісних підрозділах, відділах технічного обслуговування, досліджень, планування виробництва дозволяє досягнути необхідного рівня синхронізації діяльності підприємства з потребами покупців.

Відкриті технології зробили можливими прийом складних замовлень на відстані: покупець за допомогою Інтернету отримує доступ до Web-сервера виробника і в будь-який час дня або ночі вводить замовлення — стандартне або видозмінене. Покупець може змінити попередні замовлення, перевірити стан ще не виконаних замовлень або запитати нові доповнення. Оскільки така взаємодія інтегрована в основні бізнес-системи підприємства, дії покупця автоматично впливають на планування, виробництво і/або обслуговування покупців. І знову діяльність підприємства синхронізується з покупцем.

Відкриті технології роблять обидва ці сценарії і методологію CSRP реальністю.

4.5. Розвинуті системи планування (APS)

Дещо пізніше з’явилась ще одна концепція, а саме APS(Advanced Planning System) — «Розвинуті системи планування». Для таких систем характерне використання економіко-математичних методів для розв’язку 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 менша, чим на інших дільницях виробничої системи.

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

Протягом 1994—1996 рр. ринок систем ERP розвивався високими темпами. Об’єм продажу зростав приблизно на 40% в рік. Такі темпи вважаються надзвичайно високими в будь-якій галузі. У той же самий час об’єм продажу АРS-систем зростав вдвічі швидше. Починає виявлятися тенденція до фундаментальної зміни тих концепцій управління, на яких будуються сучасні системи ERP. Більшість з цих концепцій входить в протиріччя з вимогами до управління в динамічних виробничих системах. Замовникам продукції потрібні як можна менша тривалість виконання замовлень в поєднанні з високою точністю витримування 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 наступні напрями, в яких здійснюється перехід від ERP до АРS:

• підвищення міри деталізування при плануванні потужностей, що дозволяє ухвалювати більш обгрунтовані 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 і оперативності;

• широке застосування методів оптимізації планових рішень;

• динамічний підхід до ведення інформації про виробничі цикли.

Звичайно системи АРS являють собою об’єднання чотирьох взаємопов’язаних процесів. У всіх чотирьох процесах досить часто використовуються одні і ті ж підходи до планування, але вхідні дані і обмеження відрізняються. На рис.4.12 показані чотири кроки моделі АРS.

Рис. 4.12. Основні кроки моделі АРS

Виробничий графік

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

З 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 і матеріальні ресурси оптимізуються з метою задоволення ринкового попиту або попиту окремих замовників. На цьому рівні розглядаються основні виробничі ресурси і матеріальні потреби і виробляється допустимий план, який потім поліпшується з урахуванням інших обмежень і цілей підприємства. Як обмеження звичайно розглядаються потужності виробництва і розподільної мережі, доступність матеріальних ресурсів і інших найбільш важливих ресурсів, а як цілі — міра задоволення попиту замовників, прибуток, рівень запасів і т. ін. 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 і 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 ж самі цілі і обмеження, що і на попередньому рівні, але і інформація більш деталізована. Матеріальні ресурси прив’язані до конкретних операцій, на яких вони використовуються, щоб підвищити точність визначення короткострокових матеріальних потреб. Виробниче планування виконує також функцію регулювання для більш високого рівня з тим, щоб скорегувати терміни і кількості при реалізації матеріальних потреб всередині підприємства і від суміжників.

Оцінка можливості виконання (available-to-promise-ATP) цей засіб забезпечення функціонування трьох попередніх рівнів. Вона спеціально введена в систему, щоб підвищити точність визначення дат виконання, що 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 в план замовлень. Нова концепція обчислення АТР в реальному часі, тобто на основі не статичного, а динамічно скорегованого виробничого плану, іноді називається задачею про можливість виконання замовлень на основі доступних потужностей (capable-to-promise -CTP).

Системи АРS являють собою сьогодні швидше узагальнену модель і модулі, чим інтегровані продукти. Вони використовуються спільно з системами планування, що вже є.

У сучасних системах АРS застосовується широкий спектр алгоритмів оптимізації.

Найчастіше зустрічаються наступні підходи.

1) Лінійне програмування. Задача оптимізації вирішується для лінійної цільової функції при лінійних обмеженнях і обмеженнях на змінні.

2) Алгоритми типу випадкового пошуку. Група методів, заснована на принципі генерування, аналізу і відбору кращого варіанту плану. При цьому кращий поточний план може бути для наступної ітерації базовим, в околиці якого буде продовжуватися пошук.

3) Алгоритми, засновані на теорії обмежень. Теорія обмежень являє собою підхід до календарного планування, в якому спочатку будується план для «вузького місця» в системі, а потім від нього для всіх інших елементів системи.

4) Евристичні алгоритми. Розвинена група методів, доступна завдяки потужності сучасних ЕОМ. Це, як правило, алгоритми невипадкового пошуку, які полягають в перегляді змінних в позитивному і негативному напрямі з метою поліпшити план. При цьому активно використовується специфіка задачі. Одна з особливостей реалізації евристичних алгоритмів: фірми-виробники систем АРS часто продають їх у вигляді «чорних ящиків», не розкриваючи їх змісту.

Моделювання і підтримка прийняття рішень — це одне з основних засобів підходу АРS, особливо тих, які орієнтовані на планування верхнього рівня.

Практично всі АРS-системи володіють можливостями моделювання. Діапазон можливостей широкий — від ведення численних копій планів для покрокового порівняння до можливості аналізу витрат для різних планів. Більшість систем мають вбудовані панелі, які відображають результати оптимізації і організують їх передачу для імітаційного моделювання.

Потенціал систем АРS в області моделювання далеко не вичерпаний. Зараз вони орієнтовані в основному на підтримку прийняття тактичних рішень, пов’язаних з появою нової продукції або нових замовлень. Потенційні можливості розповсюджуються на рішення стратегічного характеру, такі, як будівництво нових заводів, об’єднання підприємств, поведінка ринку.

Сьогодні вільність фірм-розробників включають модулі АРS в ядро своїх систем типу ERP або вступають в кооперацію з ведучими виробниками.