Jednotka 4 / 9

Plánovanie a rozvrhovanie výroby

zisky:

  • Schopnosť vysvetliť koncepty MPS, MRP a plánovania workshopov na základnej úrovni
  • Schopnosť porovnávať pravidlá a scenáre plánovania (SPT, EDD, kritický pomer) s AI
  • Schopnosť kontrolovať a opravovať porušenia kapacity a obmedzení vo výstupe AI

Plánovanie výroby je chrbtový proces, ktorý organizuje „čo, kedy, s akými zdrojmi“ budete vyrábať. Dobrý plán spĺňa termíny, nenecháva stroje nečinné a nenafukuje zásoby; Zlý plán vedie k chaosu, nadčasom a neskorým dodávkam. AI je v tejto oblasti výkonná pri porovnávaní pravidiel plánovania, vytváraní scenárov a zoznamov obmedzení; Môže však tiež prehliadať kapacitné a prioritné obmedzenia a vytvárať plány, ktoré sú „pekné na papieri, ale nerealizovateľné“. V tejto časti sa budeme zaoberať konceptmi MPS/MRP, pravidlami plánovania a overením výstupu AI.

Hierarchia plánovania: MPS a MRP

Plánovanie výroby je hierarchia od všeobecnej po špecifickú.

úroveň

Čo robí

časový horizont

S&OP / Hromadný plán

Zhruba stanovuje rovnováhu dopytu a kapacity

mesiacov

MPS (hlavný plán výroby)

Rozdeľuje hotový výrobok na obdobia

týždňov

MRP (plánovanie materiálových požiadaviek)

Odstráni požiadavky na komponenty z kusovníka

týždňov/dní

Rozvrh workshopu

Umiestňuje úlohy na stroje/hodiny

Dni/hodiny

Logika MRP je v podstate jednoduchá: vezme sa dopyt po hotových produktoch (MPS), rozloží sa s kusovníkom (BOM), odpočítajú sa skladové zásoby a otvorené objednávky a čistá požiadavka sa posunie späť o dodaciu dobu (kompenzácia). AI je dobrá vo vysvetľovaní tejto logiky a vytváraní príkladov tabuliek.

Úloha: Ste priemyselný inžinier, ktorý sa špecializuje na plánovanie výroby. Úloha: Vytvorte jednoduchú tabuľku MRP pre nasledujúci produkt. Zobrazte riadky pre hrubú požiadavku, plánovanú dodávku, zásoby na sklade, čistú potrebu a plánované uvoľnenie objednávky týždenne.Produkt: A (hrubá potreba týždenne: {{ hodnoty ​​}}) Počiatočné zásoby: {{ x }}, Dodacia lehota/výrobný čas: {{ y týždňov }}, Veľkosť dávky: {{ dávka }}Pravidlo: Stručne vysvetlite, ako sa správne vypočíta každá bunka, použite offset. Produkovať vymyslenú hodnotu.

Tip: Najčastejšou chybou vo výstupe MRP je nesprávny posun doby prípravy. Skontrolujte riadok po riadku, či plánovaná línia uvoľnenia objednávky AI je pred presným časom dodania čistej požiadavky.

Pravidlá plánovania (pravidlá odosielania)

Poradie, v ktorom spracovávate čakajúce úlohy na počítači, priamo ovplyvňuje priemernú latenciu a čas toku. Najbežnejšie pravidlá priority:

  • FCFS (kto prv príde, ten prv melie): Spravodlivý, ale nie orientovaný na výkon.
  • SPT (najkratší čas spracovania): Znižuje priemerný čas streamovania a priemernú latenciu; Odkladá dlhé úlohy.
  • EDD (najskorší dátum dodania): Je dobrý na zníženie maximálneho oneskorenia.
  • Kritická miera (CR): (Zostávajúci čas / zostávajúci pracovný čas); dynamicky vyrovnáva dodávací tlak.

Malý príklad. Štyri úlohy, jeden stroj, časy spracovania a dátumy dodania:

Obchod | Čas spracovania | DodanieA | 4 | 6B | 2 | 4C | 6 | 8D | 1 | Objednávka 3SPT (podľa času): D(1), B(2), A(4), C(6)Časy dokončenia: D=1, B=3, A=7, C=13Súčet časov toku = 1 + 3 + 7 + 13 = 24 → priemer = 6,0 EDD objednávka (podľa dodávky): D(3), B(4), A(6), Doby dokončenia, B=7,=8 C=13 Oneskorenia: D:0, B:0, A:1, C:5 → maximálne oneskorenie = 5

Rôzne pravidlá zlepšujú rôzne účely: priemerný prietok SPT, špičková hodnota oneskorenia EDD. "Ktoré je správne?" Odpoveď na otázku závisí od účelu a len preto, že AI hovorí „toto je najlepšie“, nerobí toto rozhodnutie.

Slabá výzva / silná výzva

Slabá výzva:

Zoraďte tieto úlohy najlepším možným spôsobom.

"Najlepšie" nie je definované; AI dáva náhodnú objednávku bez toho, aby vedel, na aký účel sa optimalizuje.

Výkonná výzva:

Zoraďte tieto úlohy pomocou pravidiel SPT aj EDD. Vypočítajte časy dokončenia, priemerný čas prietoku a maximálne oneskorenie pre každý riadok a vytvorte porovnávaciu tabuľku. Mojím cieľom je „minimalizovať chýbajúce termíny“. Povedzte mi, ktoré pravidlo je na tento účel vhodnejšie, spolu s dôvodmi. Funguje: {{ zoznam }}. Zobraziť kroky účtu.

Druhá výzva objasňuje zámer, porovnáva viacero pravidiel a zviditeľňuje účet; Bez týchto troch je rozhodnutie o grafe nespoľahlivé.

Kontrola kapacity a obmedzení

Ak plán prekročí kapacitu, nie je platný. Nezabudnite skontrolovať plán vygenerovaný AI vzhľadom na nasledujúce obmedzenia: kapacita stroja (hodiny), limity zmien, časy nastavenia, vzťahy priorít (jedna úloha sa musí dokončiť pred druhou) a dostupnosť materiálu.

Skontrolujte nasledujúcu tabuľku, či nedošlo k porušeniu obmedzenia:- Prekračuje celkové zaťaženie za týždeň kapacitu (40 hodín/týždeň) na každom stroji?- Sú zahrnuté časy nastavenia?- Je dodržané obmedzenie priority (úloha B sa musí dokončiť pred A)? Graf: {{ ... }}. Ak zistíte porušenia, uveďte ich v tabuľkovej forme a navrhnite nápravu.

Pozor: AI často „zabudne“ na obmedzenie kapacity a zaťaží stroj 45 hodinami práce. Pred rozhodnutím o výrobe zhromaždite týždenné celkové zaťaženie každého stroja ručne alebo pomocou tabuľky a porovnajte ho s kapacitou.

Mini prípad: Stroj na prekážku a nesprávne pravidlo

V kovoobrábacej dielni dodávky neustále meškajú. Priemyselný inžinier Cansu vidí, že úlohy sú triedené pomocou FCFS. Poskytuje AI aktuálne nevybavené veci, časy spracovania a termíny a žiada ju, aby porovnala SPT, EDD a kritický pomer. AI vypočítava metriky pre všetky tri pravidlá: SPT je najlepší pri priemernom toku, ale niekoľko veľkých úloh je príliš neskoro; EDD výrazne znižuje maximálnu latenciu. Cansu prepne na EDD na lavičke s prekážkou. Ale prvý plán, ktorý AI navrhla, porušil prioritný vzťah dvoch úloh (montáž vyžaduje najprv telo); Cansu to zachytí vo fáze kontroly a opraví to. Výsledok: oneskorenia sa zmenšujú. AI urobila porovnanie pravidiel; Bol to ľudský audit, ktorý zachytil porušenie obmedzenia.

Časté chyby

  • Mapovanie bez definovania cieľa: Povedať „najlepšie“; zatiaľ čo SPT a EDD zlepšujú rôzne účely.
  • Nekontroluje kapacitu: Myslíme si, že plán nadmernej kapacity AI je realizovateľný.
  • Ignorovanie časov nastavenia: Zanedbávanie časov nastavenia a vymýšľanie plánu, ktorý v skutočnosti nefunguje.
  • Obchádzanie obmedzení priorít: Vydávanie povinných priorít, ako je poradie montáže, bez ich kontroly.
  • Fixácia na jedno pravidlo: Používanie rovnakého pravidla v každej situácii; Keď sa zmení úzke miesto a tlak dodávky, malo by sa zmeniť aj pravidlo.

V súhrne

  • Plánovanie výroby je hierarchia od všeobecného po konkrétne: S&OP → MPS → MRP → rozvrhovanie obchodu.
  • Najkritickejšou chybou v MRP je posun času prípravy; Skontrolujte výstup AI riadok po riadku.
  • Pravidlá plánovania (SPT, EDD, CR) zlepšujú rôzne účely; Výber pravidiel závisí od účelu.
  • Skontrolujte každý plán, ktorý AI vytvorí, vzhľadom na obmedzenia kapacity, nastavenia a priority.
  • AI generuje porovnanie a scenár; Je to človek, ktorý zistí porušenie obmedzenia a urobí rozhodnutie.

Aplikačná úloha

Vytvorte problém s plánovaním workshopu pre najmenej 5 úloh (s časom spracovania a termínmi). Nechajte AI zoradiť tieto úlohy podľa pravidla SPT aj EDD; Vypočítajte priemerný čas toku a maximálne oneskorenie pre každý front. Kritické overenie: manuálne vypočítajte časy dokončenia a metriky pre aspoň jedno pravidlo a porovnajte s AI. Potom pridajte obmedzenie priority (napr. „úloha C sa musí skončiť pred úlohou A“) a skontrolujte, či plán AI toto obmedzenie porušuje. Nakoniec jednou vetou zdôvodnite, ktoré pravidlo zvolíte na základe vášho účelu (priemerný prietok alebo špičkové oneskorenie).