Jedinica 4 / 9

Planiranje i raspored proizvodnje

Dobici:

  • Sposobnost objašnjenja MPS, MRP i koncepata rasporeda radionica na osnovnoj razini
  • Sposobnost usporedbe pravila i scenarija rasporeda (SPT, EDD, kritični omjer) s AI
  • Sposobnost provjere i ispravljanja kršenja kapaciteta i ograničenja u AI izlazu

Planiranje proizvodnje okosnica je procesa koji organizira "što, kada, s kojim resursima" ćete proizvoditi. Dobar plan ispunjava rokove, ne ostavlja strojeve u stanju mirovanja i ne napuhava zalihe; Loš plan dovodi do kaosa, prekovremenog rada i kasnih isporuka. AI je moćan u ovom području u usporedbi pravila zakazivanja, generiranju scenarija i popisu ograničenja; Međutim, također može previdjeti ograničenja kapaciteta i prioriteta i izraditi planove koji su "lijepi na papiru, ali neprovedivi". U ovoj jedinici ćemo pokriti MPS/MRP koncepte, pravila zakazivanja i kako potvrditi AI izlaz.

Hijerarhija planiranja: MPS i MRP

Planiranje proizvodnje je hijerarhija od općeg prema posebnom.

Razina

Što znači

vremenski horizont

S&OP / Skupni plan

Grubo uspostavlja ravnotežu potražnje i kapaciteta

mjeseca

MPS (Master Production Schedule)

Gotov proizvod dijeli na razdoblja

tjedana

MRP (planiranje materijalnih potreba)

Uklanja zahtjeve za komponente iz sastavnice

tjedni/dani

Raspored radionica

Postavlja poslove na strojeve/satove

Dani/sati

MRP logika je u suštini jednostavna: uzima se potražnja za gotovim proizvodom (MPS), rastavlja se s popisom materijala (BOM), zalihe u ruci i otvorene narudžbe se oduzimaju, a neto zahtjevi se pomiču prema vremenu isporuke (pomak). AI je dobra u objašnjavanju ove logike i postavljanju primjera tablica.

Uloga: Vi ste industrijski inženjer koji se specijalizirao za planiranje proizvodnje. Zadatak: Postavite jednostavnu MRP tablicu za sljedeći proizvod. Prikaži retke za bruto potrebe, planiranu isporuku, zalihe u ruci, neto potrebe i planirano izdavanje narudžbi tjedno. Proizvod: A (bruto potrebe tjedno: {{ values ​​​​}}) Početna zaliha: {{ x }}, Vrijeme isporuke/proizvodnje: {{ y tjedana }}, Veličina serije: {{ lot }}Pravilo: Ukratko objasnite kako se izračunava svaka ćelija, ispravno primijenite pomak. Proizvodnja izmišljene vrijednosti.

Savjet: Najčešća pogreška u izlazu MRP-a je netočan odmak vremena isporuke. Provjerite redak po redak je li AI planirani redak izdavanja narudžbe prije točnog vremena isporuke neto zahtjeva.

Pravila rasporeda (pravila otpreme)

Redoslijed kojim obrađujete poslove koji čekaju na stroju izravno utječe na prosječnu latenciju i vrijeme protoka. Najčešća pravila prioriteta:

  • FCFS (prvi dođe, prvi poslužen): Pošteno, ali nije usmjereno na učinak.
  • SPT (Najkraće vrijeme obrade): Smanjuje prosječno vrijeme strujanja i prosječnu latenciju; Odgađa duge zadatke.
  • EDD (Najraniji datum isporuke): Dobar je za smanjenje maksimalnog kašnjenja.
  • Kritična brzina (CR): (preostalo vrijeme / preostalo radno vrijeme); dinamički uravnotežuje pritisak isporuke.

Mali primjer. Četiri posla, jedan stroj, vremena obrade i datumi isporuke:

Posao | Vrijeme obrade | DostavaA | 4 | 6B | 2 | 4C | 6 | 8D | 1 | 3SPT red (prema vremenu): D(1), B(2), A(4), C(6) Vremena završetka: D=1, B=3, A=7, C=13 Zbroj vremena protoka = 1 + 3 + 7 + 13 = 24 → prosjek = 6.0EDD nalog (prema isporuci): D(3), B(4), A(6), C(8) Vremena završetka: D=1, B=3, A=7, C=13Odgode: D:0, B:0, A:1, C:5 → maksimalna odgoda = 5

Različita pravila poboljšavaju različite svrhe: SPT prosječni protok, vršna vrijednost kašnjenja EDD. "Što je točno?" Odgovor na pitanje ovisi o svrsi, a samo zato što AI kaže "ovo je najbolje" ne donosi tu odluku.

Slab upit / Jak upit

Slab upit:

Posložite ove poslove na najbolji mogući način.

"Najbolji" je nedefiniran; AI daje nasumični redoslijed ne znajući za koju svrhu optimizira.

Snažan upit:

Razvrstajte ove poslove koristeći SPT i EDD pravila. Izračunajte vrijeme završetka, prosječno vrijeme protoka i maksimalno kašnjenje za svaki red i napravite usporednu tablicu. Moj cilj je "minimizirati nedostatke rokova". Reci mi koje je pravilo prikladnije za ovu svrhu, s razlozima. Djeluje: {{ popis }}. Prikaži korake računa.

Drugi prompt pojašnjava namjeru, uspoređuje više pravila i čini račun vidljivim; Bez ova tri, odluka na karti je nepouzdana.

Kontrola kapaciteta i ograničenja

Ako plan premašuje kapacitet, nije valjan. Svakako provjerite raspored koji je generirala umjetna inteligencija u odnosu na sljedeća ograničenja: kapacitet stroja (sati), ograničenja smjena, vremena postavljanja, odnosi prioriteta (jedan posao mora završiti prije drugog) i dostupnost materijala.

Provjerite sljedeću tablicu za kršenja ograničenja: - Prelazi li ukupno opterećenje za tjedan kapacitet (40 sati tjedno) na svakom stroju? - Jesu li uključena vremena postavljanja? - Je li ograničenje prioriteta (posao B mora završiti prije A) zadržano? Grafikon: {{ ... }}. Ako pronađete kršenja, navedite ih u tabličnom obliku i predložite ispravke.

Oprez: AI često "zaboravlja" ograničenje kapaciteta i opterećuje stroj s 45 sati rada. Prije donošenja odluke o proizvodnji, prikupite tjedno ukupno opterećenje svakog stroja ručno ili pomoću tablice i usporedite ga s kapacitetom.

Mini slučaj: Stroj za usko grlo i pogrešno pravilo

U metaloprerađivačkoj radnji isporuke stalno kasne. Industrijski inženjer Cansu vidi da su poslovi razvrstani pomoću FCFS-a. Daje AI-u trenutni zaostatak, vremena obrade i rokove i traži od njega da usporedi SPT, EDD i kritični omjer. AI izračunava metriku za sva tri pravila: SPT je najbolji pri prosječnom protoku, ali nekoliko velikih poslova je prekasno; EDD značajno smanjuje maksimalnu latenciju. Cansu prelazi na EDD na klupi za usko grlo. Ali prvi raspored koji je AI predložio prekršio je odnos prioriteta dvaju poslova (sastavljanje prvo zahtijeva tijelo); Cansu to hvata u fazi kontrole i popravlja. Rezultat: kašnjenja se smanjuju. AI je napravio usporedbu pravila; Ljudska revizija je bila ta koja je uhvatila kršenje ograničenja.

Uobičajene greške

  • Izrada grafikona bez definiranja cilja: Reći "najbolje"; dok SPT i EDD poboljšavaju različite svrhe.
  • Ne kontrolira kapacitet: Misleći da je AI-jev plan prekomjernog kapaciteta izvediv.
  • Ignoriranje vremena postavljanja: Zanemarivanje vremena postavljanja i smišljanje plana koji zapravo ne funkcionira.
  • Zaobilaženje ograničenja prioriteta: izdavanje obaveznih prioriteta, kao što je redoslijed montaže, bez njihove provjere.
  • Fiksacija na jedno pravilo: korištenje istog pravila u svakoj situaciji; Kada se usko grlo i pritisak isporuke promijene, pravilo bi se također trebalo promijeniti.

Ukratko

  • Planiranje proizvodnje je hijerarhija od općeg do specifičnog: S&OP → MPS → MRP → raspored radnje.
  • Najkritičnija pogreška u MRP-u je pomicanje vremena isporuke; Provjerite AI izlaz red po red.
  • Pravila raspoređivanja (SPT, EDD, CR) poboljšavaju različite svrhe; Izbor pravila ovisi o namjeni.
  • Provjerite svaki raspored koji AI proizvodi u odnosu na ograničenja kapaciteta, postavki i prioriteta.
  • AI stvara usporedbu i scenarij; Čovjek je taj koji otkriva kršenje ograničenja i donosi odluku.

Zadatak aplikacije

Konstruirajte problem rasporeda radionica za najmanje 5 poslova (s vremenima i rokovima obrade). Neka AI sortira ove poslove s pravilom SPT i EDD; Izračunajte prosječno vrijeme protoka i maksimalno kašnjenje za svaki red. Kritična provjera: ručno izračunajte vrijeme završetka i metriku za najmanje jedno pravilo i usporedite s AI. Zatim dodajte ograničenje prioriteta (npr. "posao C mora završiti prije posla A") i provjerite krši li raspored umjetne inteligencije ovo ograničenje. Na kraju, u jednoj rečenici obrazložite koje ćete pravilo odabrati prema svojoj namjeni (prosječni protok ili vršno kašnjenje).