Системы оперативно-производственного планирования

Системы оперативно-производственного планирования 3.1. Требования, предъявляемые к системам оперативнопроизводственного планирования (ОПП) Системы ОПП должны оцениваться в соответствии со следующими требованиями: 1) соответствие применяемой системы установлению и поддержанию чёткого ритма в работе предприятия; 2) обеспечение максимально достижимой непрерывности производственных процессов в сочетании с ритмичностью; 3) обеспечение уплотнённой и равномерной загрузки оборудования и площадей. При этом необходимо, чтобы все элементы ОПП полностью соответствовали друг другу по характеру применяемых показателей, нормативов, методических приёмов. Систему ОПП нельзя построить механически путём простого набора различных вариантов выполнения отдельных стадий или элементов плановой работы и их произвольного соединения друг с другом. Система ОПП полностью должна соответствовать конкретным условиям производства на данном предприятии. Поэтому важно определить границы целесообразного применения каждой системы, так как эффективность применяемого варианта планирования, успешность достигаемых на его основе результатов в значительной степени зависят от того, насколько данная система ОПП согласуется с особенностями производства. Методы и средства реализации функций ОУП, применяемые на предприятиях, весьма существенно различаются. Это обусловлено спецификой ОУП, которая заключается в том, что ОУП связано с внутрипроизводственной информацией, не выходящей за пределы предприятия. Это ведёт к большому разнообразию всевозможных типов и модификаций применяемых систем оперативного управления. 3.2. Базовые системы оперативно-производственного планирования, их характерные черты и особенности ОУП органически связано с типом организации производственного процесса. В существующих трёх основных типах организации производства – индивидуальном, серийном (мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное) – используются различные системы оперативнопроизводственного планирования. На практике создано много вариантов организации оперативно-плановой работы, которые можно свести к нескольким базовым (основным) системам ОПП. Главная особенность каждого варианта систем ОПП заключается в своеобразном способе взаимной увязки частичных процессов, выполняемых отдельными производственными звеньями, благодаря которым достигается слаженный и комплектный ход производства. Рассмотрим основные характерные особенности базовых систем ОПП. Позаказная система основана на установлении и соблюдении сквозных цикловых графиков подготовки каждого заказа к производству и его поэтапного выполнения в увязке с цикловыми планами по другим заказам. Данная система ОПП приспособлена к изготовлению и выпуску изделий в небольшом количестве, поэтому используется в мелкосерийном и индивидуальном типе производства. Планово-учётной единицей является заказ на изготовление 1 или нескольких изделий для сборочных цехов; а для механических и заготовительных цехов – комплекта деталей или заготовок на заказ. Вместе с тем если выпускаются очень крупные и сложные изделия, сборка которых превышает месячный период, то целесообразнее применять комплектно-узловую систему планирования, так как она способствует сокращению пролёживания деталей в незавершённом производстве путём их передачи на сборку по отдельным этапам её выполнения. Система планирования «на склад» предусматривает организацию изготовления унифицированных узлов и деталей широкой применяемости укрупнёнными партиями в порядке образований и накопления складского запаса, обеспечивающего бесперебойное питание сборки меняющейся номенклатуры изделий. Планово-учётной единицей является партия запуска деталей (узлов) в штуках. Область применения – среднесерийное и мелкосерийное производство для деталей и узлов, которые применяются во многих изделиях (унифицированные детали и узлы). Систем «Серийная по опережениям» основана на согласовании работы всех звеньев производства путём распределения календарного фонда времени планового периода между работами по сборке и запуску для чередующихся серий разных изделий с соблюдением комплектного календарного опережения технологических стадий производства. Планово-учётной единицей является серия одноименных изделий (деталей или заготовок) комплектующих их сборку. Область применения – мелкосерийное производство. Система планирования по цикловым комплектам предусматривает установление дифференцированных опережений запуска заготовок и детали в обработку поступают путём их группировки по совпадению очерёдности подачи на сборку изделий, схемы технологического маршрута и по длительности цикла изготовления. Планово-учётная единица – условно цикловой комплект оригинальных деталей (заготовок по каждому выпускающему изделию). Область применения – среднесерийное производство. Система планирования по комплектовочным номерам основана на установлении комплектных календарных опережений в работе преемственно связанных цехов (производственных звеньев) по всей номенклатуре изготовляемых ими деталей (заготовок) применительно к заданным порядковым номерам готовых изделий. Планово-учётная единица – машинокомплект деталей или заготовок, изготавливаемых данным цехом. Причём каждому комплекту присваивается номер, соответствующий порядковому номеру изделий (с начала года), для выпуска которых он предназначен. Область применения – среднесерийное производство. Система планирования по заделам в литературе часто называется «системой планирования Р-Г», т.е. разряд обеспеченности минус группа опережения. Она основана на обеспечении постоянной насыщенности всех стадий производства полуфабрикатами, деталями и узлами на основе строгого соблюдения установленного расчётного уровня неснижаемой части соответствующих заделов по каждой детали (заготовке) применительно к каждому цеху. Планово-учётная единица – условный комплект деталей, заготовок, узлов, обеспечивающий выпуск конечной продукции завода в заданном объёме на работу в сутки, пятидневку или на изделие-представитель. Условия применения системы планирования по заделам своеобразны. Она предполагает значительный объём, устойчивость и равномерность выпуска продукции, что даёт возможность планировать в сутко-комплектах без изменения их состава, то есть без их пересчёта в течение более или менее значительного периода времени. Эта система рассчитана на постоянную сборку изделий и на необходимость поддерживать на постоянном неснижаемом уровне заделы деталей и узлов на всех стадиях производства. Это позволяет как бы «снимать» заделы с учёта и применять единый график для всех цехов и участков производства, выраженный в сутко-комплектах выпуска конечной продукции. Эта система может быть экономически оправдана только при условии непрерывной сборки и выпуска изделий потому, что перерывы в их изготовлении означали бы бесцельное пролёживание крупных заделов на всех стадиях производства. Область применения – крупносерийное производство. Эффективное соединение системы планирования по комплектовочным номерам и системы планирования по заделам образовало систему оперативно-производственного планирования, известную в литературе под названием «система непрерывного оперативно-производственного планирования» (НОПП) (новочеркасский метод), получившую распространение в машиностроении. Партионно-периодическая система планирования (по стандартампланам) предусматривает комплектность и сопряжённость работы всех звеньев производства путём установления и постоянного соблюдения определённой периодичности партионного изготовления деталей и узлов по стандартным календарным расписаниям применительно к требованиям поточной сборки и выпуска продукции. Планово-учётная единица – партия деталей (полуфабрикатов). Область применения – массовое и крупносерийное производство. Система планирования по ритму выпуска предусматривает выравнивание производительности всех производственных звеньев (поточных участков, автоматических линий и т.п.) по расчётному такту изготовления и выпуска изделий. Планово-учётная единица – изделие, агрегат, деталь, заготовка. Область применения – массовое производство. Сводная характеристика базовых систем оперативно-производственного планирования представлена в табл. 1. Таблица 1.Сводная характеристика базовых систем оперативнопроизводственного планирования Важнейшие элементы систем оперативного планирования Вариан- Плановоты систем учётная плани- единица рования 2 1 Состав основных календарно-плановых расчётов и нормативов Позаказная система планирования Заказ на изготовление одного или нескольких изделий для сборочных цехов, комплект деталей или заготовок для механических и заготовительных цехов Построение циклограммы сборки заказа (узловой и монтажной). Расчёт производственного цикла ведущих деталей и заготовок, построение циклового графика изготовления изделий, построение сводного графика изготовления изделия, построение сводного графика запуска-выпуска изделий и объёмно-календарные расчёты. Определение календарных опережений в работе отдельных подразделений (цехов). Серийная по опережениям Серия одноимённых изделий (деталей и заготовок), комплектующих её сборку Распределение годового выпуска изделий по кварталам и месяцам и установление целесообразного размера серий по каждому наименованию и разновидности изделий. Расчёт нормативной продолжительности сборки с учётом имеющегося фронта работы по её выполнению. 3 Тип Порядок Методы контроля установления хода производства производпроизводственных ства заданий цехам 4 5 6 Оперативная производственная программа устанавливается на основе сводного объёмно-календарного графика запускавыпуска изделий и содержит перечень заказов, подлежащих выпуску в текущем месяце, и перечень заказов, подлежащих выпуску Поэтапный учёт и контроль хода технической и материальной подготовки к запуску заказов в производство. Оперативный учёт позаказного комплектования заготовок, готовых деталей и покупных изделий по цикловым графикам. Выявление фактически выполненного объёма работ по отдельным заказам и определение состояния их готовности на конец месяца. Составление сводного Оперативный учёт и общезаводского контроль хода календарного плана, комплектования определяющего серий по графику и очерёдность и данным поэтапность сроков промежуточных изготовления серий с складов. Проверка учётом состояния своевременности переходящих заделов запуска всех от предыдущего деталей (заготовок) периода. данной серии в Установление заданий производство цехам, предусматривающих Единичное Мелкосерийное Система Партия запуска «на склад» деталей (узлов) в штуках По цикло- Условный вым ком- цикловой плектам комплект оригинальных деталей (заготовок) по каждому выпускаемому изделию По комплектовочным номерам Машинокомплект деталей или заготовок, изготовляемых данным цехом, причём комплекту присваивается номер, соответствующий порядковому номеру изделий (с начала года), для выпуска которых он Установление длительности цикла изготовления ведущих деталей (заготовок) по производственным участкам, размеров календарных опережений отдельных технологических стадий к их трудоёмкости в целом. Средняя потребность в деталях (узлах) для сборки разных изделий в условную, календарную единицу времени (сутки, неделя и т.д.). Экономически целесообразный размер партии изготовления деталей (узлов). При уровне величины складского запаса. Минимальный (страховой), максимальный и запас точки заказа, соответствующей сроку запуска партий деталей Определение циклов сборки и нормативной очерёдности подачи деталей по её отдельным запасам. Определение партий изготовления деталей. Расчёт длительности производственных циклов изготовления деталей и их группировка в условные (цикловые) комплекты. Установление нормативных опережений запуска цикловых комплектов по отношению к срокам выпуска готовых изделий Продолжительность календарных опережений. Длительность производственных циклов обработки партий деталей в разных цехах. Величина межцеховых календарных опережений в пересчёте на количество машинокомплектов (порядковых номеров) конечной продукции сроки запуска и выпуска комплектов деталей по сериям и их сдачу на промежуточный склад Производственные задания устанавливаются в подетальной номенклатуре целыми партиями. Определяется календарный график выпуска партий узлов и деталей в очередном периоде их запуска в производство Систематическое Средненаблюдение за серийное состоянием складских запасов в соответствии с расчётными уровнями. Контроль темпов потребления деталей и корректировка производственных заданий по срокам выпуска готовых партий деталей (узлов) Производственные задания определяют по каждому изделию состав цикловых комплектов, подлежащих изготовлению цехом, и сроки их выпуска и запуска в производство (составляются с учётом состояния заделов в цикловых комплектах) Контроль сроков запуска и учёт выпуска цикловых комплектов по календарному графику Задание определяется в машинокомплектах путём указания последнего порядкового номера готового изделия, который должен быть обеспечен деталями (заготовками) в очередном месяце с учётом календарного опережения в работе цехов и соответствующего разрыва в номерах машинокомплектов Текущий учёт Среднекомплектации серийное деталей (заготовок) на промежуточных складах и ведение сводного графика обеспеченности каждого изделия в машинокомплектах (по порядковым номерам) Среднесерийное По заделам «Р-Г» предназначен Условный комплект деталей (заготовок, узлов), обеспечивающий выпуск конечной продукции завода в заданном объёме на рабочие сутки, пятидневку или на изделие представитель Расчёт условного комплекта по обеспечению дневного (пятидневного) выпуска продукции или изделияпредставителя. Определение партий обработки деталей (заготовок) в днях (пятидневках) обеспечения конечного выпуска в штуках. Расчёты производственных циклов и нормативных календарных опережений в рабочих сутках (пятидневках). Определение нормативной величины неснижаемых заделов (с учётом их страховой части) в штуках и в условных комплектах ПартиПартия деталей Нормативная онно(полуфабрипериодичность периокатов) изготовления деталей дическая (заготовок) и размеров (по партий их запуска в стандарт – производство. Расчётная планам) длительность производственных циклов партий деталей. Нормативные календарные графики (стандарт-планы) работы производственных участков и чередование изготовляемых партий. Стандартные сроки межцеховой передачи заготовок и деталей. Нормативы цикловых и складских заделов на начало (конец) квартала (месяца) По ритму Изделие, Расчёт такта поточных выпуска агрегат, деталь, линий, часового графика заготовка работы прямоточных участков, норм заделов Все цехи получают одинаковые задания по обеспечению конечного выпуска продукции. Календарные сроки определяются самим цехом с учётом уровня заделов по разным деталям на начало периода Контроль Крупнокомплектного хода серийное работы при помощи участковых и цеховых картотек пропорциональности и графика пропорциональности Производственные задания устанавливаются в целых нормативных партиях деталей (заготовок) с учётом уровня заделов на начало планового периода. При этом проводится проверочный расчёт потребности в деталях «цепным методом», начиная от выпускающих цехов к заготовительным Массовое, Контроль крупновыполнения суточного графика серийное выпуска продукции и соблюдения стандартного графика межцеховых подач. В случае отставания в работе от графика корректировка абсолютного размера партий при сохранении нормативной периодичности либо запуск внеочередной партии Задания определяются в предельной номенклатуре с выделением производства запасных частей, кооперированных поставок и т.п. с учётом необходимости поддержания заделов на нормативном уровне. График суточного выпуска изделий, узлов, деталей Контроль суточного Массовое и часового графиков выпуска изделий, узлов, деталей. Контроль состояния заделов Систематизация применяемых вариантов организации оперативнопроизводственного планирования при различных условиях работы предприятия может быть представлена на рис. 4. Порядок применения вариантов оперативнопроизводственного планирования на предприятиях С однотипным характером производства Соответствующая базовая система планирования согласно установленной классификации С организационнообособленным разнотипным производством Любое сочетание разных систем планирования сообразно различным производственным условиям С разнотипным производством при более или менее устойчивой номенклатуре и соотношении изделий С разнотипным производством при изменчивой структуре выпуска Новочеркасская система планирования и её разновидности. Система «Р-Г» Система серийного планирования по опережениям, охватывающая всю номенклатуру изделий, либо сочетание позаказного планирования с системой цикловых комплектов или комплектовочных номеров Рис. 4. Порядок применения вариантов оперативно-производственного планирования на предприятиях 3.3 Система оперативно-производственного планирования «канбан» (точно в срок) Система «канбан» разработана в Японии и широко применяется во всем мире, в т. ч. и в нашей стране. Основной принцип данной системы – требуемый узел или деталь поставляются к месту последующей производственной операции тогда, когда это нужно. Если все существующие до этого системы можно условно назвать «выталкивающими», то «канбан» можно назвать «тянущей» (или «вытягивающей»). Функции диспетчеров заказа выполняют сами рабочие, используя для этого особый знак (металлический треугольник – «канбан» или др.) с соответствующей информацией (код детали, место изготовления и хранения, размер партии, место заказа и др.), который передается, используя различные движущиеся элементы производства или информационные системы. Рабочие места оборудуются сигнальными системами. В результате производится лишь то, что будет потреблено. Функционирование системы «канбан» выдвигает жесткие требования к стабильности технологических процессов и обеспечению практически бездефектного производства. Требуются большие капиталовложения в реорганизацию производства, реконструкцию цехов, повышение уровня автоматизации, изменение системы коммуникаций и подъездных путей. Тем не менее эти затраты окупаются за счёт более рационального использования материалов, роста производительности и качества продукции (в частности, за счёт сокращения размеров партий, что позволяет обнаруживать брак на предшествующих операциях, предотвращая выпуск больших партий дефектной продукции), ликвидации значительных складских помещений и высвобождения производственных площадей, сокращения оборотных средств. В частности, сокращение «оптимальной» величины партии происходит в системе «канбан» в т. ч. благодаря мерам по сокращению времени и стоимости переналадок оборудования, предупредительного обслуживания и ремонта оборудования. Этот факт можно проиллюстрировать графически (см. рис. 5). Быстрое обнаружение дефектов (брака) ведет к более быстрому выявлению причин брака (уточнению норм и нормативов); отделению качественной продукции от брака; быстрому реагированию на дефицит (прекращению выпуска брака). А это все приводит к сокращению отходов материалов; сокращению незавершенного производства (заделов); снижению нерационального расходования рабочего времени, в т.ч. времени на переналадку. opt 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 opt 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Рис. 5. Традиционная система и система «канбан» 1 – затраты на хранение; 2 – затраты на переналадку; 3 – общие затраты. Система «канбан» понимается сегодня именно как «комплексная система управления, в которой реализуются не только идея «вытягивания», но и:  идея тщательного конструирования и проектирования изделий, нацеленных на конкурентное производство, использующее систему «канбан», типовые подходы, стандартизацию, унификацию, непрерывность предпроизводственных стадий;  идея тщательной разработки техпроцессов, нацеленных на специализацию, пропорциональность, балансирование мощности, прямоточность, параллельность, профилактику, сокращение размера партий;  идею «тотального управления качеством», при котором чрезвычайна высока роль непосредственного рабочегоизготовителя;  идею включения поставщиков в общую технологическую линию производства (посещение поставщиков, предоставление рабочих мест представителям поставщиков (включения в свой коллектив), контроль качества у поставщика (передача изделий и комплектующих от рабочих мест поставщика к рабочему месту своего производства, минуя контроль, склады и др.). Всё это обеспечивает высокую производительность и эффективность производства. Тем не менее, данная система применима, главным образом, в массовом производстве стандартизированной продукции ограниченной номенклатуры. Вопросы и задания для самоконтроля 1. Перечислить требования, предъявляемые к системам оперативнопроизводственного планирования. 2. Возможно ли построить систему ОПП механически путём простого набора различных элементов плановой работы? 3. Перечислить базовые системы ОПП, применяемые в индивидуальном и мелкосерийном производстве. 4. Какие базовые системы ОПП рекомендуются для использования в серийном типе производства? 5. В каком типе производства используются система планирования по ритму (такту) выпуска? 6. Почему необходимо знать базовые системы ОПП? 7. В чём сущность системы ОПП «канбан»? 8. Каковы особенности и преимущества системы «канбан»?