Планирование (производственные процессы)

Планирование — это процесс организации, контроля и оптимизации работы и рабочих нагрузок в производственном процессе или процессе изготовления . Планирование используется для распределения ресурсов завода и оборудования, планирования человеческих ресурсов , планирования производственных процессов и закупки материалов.

Это важный инструмент для производства и инжиниринга , где он может оказать существенное влияние на производительность процесса. В производстве цель планирования заключается в том, чтобы соблюдать сроки выполнения заказов клиентов, а затем минимизировать время и затраты на производство, сообщая производственному предприятию, когда производить, с каким персоналом и на каком оборудовании. Планирование производства направлено на максимизацию эффективности работы, использование максимальных доступных ресурсов и снижение затрат.

В некоторых ситуациях планирование может включать случайные атрибуты, такие как случайное время обработки, случайные даты выполнения, случайные веса и стохастические поломки машин. В этом случае проблемы планирования называются « стохастическим планированием ».

Обзор

Планирование — это процесс организации, контроля и оптимизации работы и рабочих нагрузок в производственном процессе. Компании используют обратное и прямое планирование для распределения ресурсов завода и оборудования, планирования человеческих ресурсов, планирования производственных процессов и закупки материалов.

Перспективное планирование — это планирование задач с даты поступления ресурсов для определения даты отгрузки или срока выполнения.
Обратное планирование — это планирование задач с наступившей даты выполнения или требуемой даты для определения даты начала и/или любых изменений в требуемой мощности.

Преимущества планирования производства включают в себя:

Сокращение переналадки процесса
Сокращение запасов, выравнивание
Сокращение усилий по планированию
Повышение эффективности производства
Выравнивание рабочей нагрузки
Точные расценки на дату поставки
Информация в реальном времени
Точно измерять отработанные человеко-часы/часы оборудования

Инструменты планирования производства значительно превосходят старые методы ручного планирования. Они предоставляют планировщику производства мощные графические интерфейсы, которые можно использовать для визуальной оптимизации рабочих нагрузок в реальном времени на различных этапах производства, а распознавание образов позволяет программному обеспечению автоматически создавать возможности планирования , которые могли бы быть неочевидны без этого представления данных. Например, авиакомпания может пожелать минимизировать количество выходов в аэропорту, необходимых для ее самолета, чтобы сократить расходы, и программное обеспечение для планирования может позволить планировщикам увидеть, как это можно сделать, путем анализа расписаний, использования самолетов или потока пассажиров.

Ключевые концепции планирования

Ключевой характеристикой планирования является производительность, соотношение между количеством входов и количеством выхода. Ключевые понятия здесь:

Вложения: Вложениями являются заводы, рабочая сила, материалы, инструменты, энергия и чистая окружающая среда.
Выходы: Выходы — это продукты, произведенные на фабриках для других фабрик или для конечного покупателя. Степень, в которой любой продукт производится на любой фабрике, регулируется транзакционными издержками .
Выход в пределах завода: Выход любой рабочей зоны в пределах завода является входом в следующую рабочую зону на этом заводе в соответствии с производственным процессом. Например, выход резки является входом в гибочный цех.
Выход для следующей фабрики: Например, выход бумажной фабрики является входом для типографии. Выход нефтехимического завода является входом для асфальтового завода, косметической фабрики и завода по производству пластмасс.
Продукция для конечного покупателя: продукция завода поступает к потребителю через предприятия сферы услуг, например, розничную торговлю или компанию по укладке асфальта.
Распределение ресурсов: Распределение ресурсов — это назначение входов для производства выходов. Цель — максимизировать выход при заданных входах или минимизировать количество входов для производства требуемого выхода.

Алгоритмы планирования

Планирование производства может потребовать значительного объема вычислительной мощности, если имеется большое количество задач. Поэтому используется ряд алгоритмов сокращенного пути ( эвристик ) (они же правила диспетчеризации ):

Стохастические алгоритмы: задача экономичного планирования партий и экономичный объем производства
Эвристические алгоритмы: эвристика модифицированного планирования сроков и эвристика смещения узких мест

Планирование серийного производства

Планирование серийного производства — это практика планирования и составления графиков серийных производственных процессов. Хотя планирование может применяться к традиционно непрерывным процессам, таким как очистка, ^[1]^[2] оно особенно важно для серийных процессов, таких как фармацевтические активные ингредиенты, биотехнологические процессы и многие специальные химические процессы. ^[3]^[4] Планирование серийного производства разделяет некоторые концепции и методы с планированием конечной мощности, которое применялось ко многим производственным проблемам. ^[5]

Смотрите также

Ссылки

^ Маркус В. Магальес и Нилай Шах, «Планирование добычи сырой нефти», Основы автоматизированных операций (FOCAPO) 2003, стр. 323-325.
^ Женя Цзя и Марианти Иерапетриту, «Эффективное краткосрочное планирование работы НПЗ на основе непрерывной временной формулировки», Основы автоматизированных операций (FOCAPO) 2003, стр. 327-330
^ Туми, А., Юргенс, К., Юнго, К., Майер, Б.А., Папавасилиу, В. и Петридес, Д., «Проектирование и оптимизация крупномасштабного биофармацевтического предприятия с использованием инструментов моделирования процессов и планирования», Фармацевтическая инженерия (журнал ISPE) 2010, т. 30, № 2, стр. 1-9.
^ Папавасилиу, В., Кулурис, А., Силетти, К. и Петридес, Д., «Оптимизация производства фармацевтических продуктов с помощью инструментов моделирования процессов и планирования производства», Chemical Engineering Research and Design (публикация IChemE) 2007, т. 87, стр. 1086-1097
^ Майкл Пинедо, Теория планирования, алгоритмы и системы , Prentice Hall, 2002, стр. 1-6.

Дальнейшее чтение

Блажевич Дж., Эккер К.Х., Пеш Э., Шмидт Г. и Дж. Вегларц, Компьютерное планирование и производственные процессы, Берлин (Springer), 2001 г., ISBN 3-540-41931-4
Херрманн, Джеффри У., редактор, 2006, Справочник по планированию производства, Springer, Нью-Йорк.
Маккей, К. Н. и Вирс, В. К. С., 2004, Практический контроль производства: руководство по выживанию для планировщиков и составителей графиков, J. Ross Publishing, Бока-Ратон, Флорида. Совместно опубликовано с APICS.
Пинедо, Майкл Л. 2005. Планирование и составление графиков в производстве и услугах, Springer, Нью-Йорк.
Конвей, Ричард У. , Максвелл, Уильям Л. , Миллер, Луис У., Теория планирования, Dover Publications, июнь 2003 г., ISBN 978-0486428178
Брукер П. Алгоритмы планирования. Гейдельберг, Springer. Пятое издание. ISBN 978-3-540-24804-0