Dobički:
- Sposobnost razlage MPS, MRP in konceptov načrtovanja delavnic na osnovni ravni
- Sposobnost primerjave pravil in scenarijev razporejanja (SPT, EDD, kritično razmerje) z AI
- Zmožnost preverjanja in popravljanja kršitev zmogljivosti in omejitev v izhodu AI
Načrtovanje proizvodnje je temeljni proces, ki organizira "kaj, kdaj, s katerimi viri" boste proizvedli. Dober načrt izpolnjuje roke, ne pušča strojev v mirovanju in ne napihuje zalog; Slab načrt vodi v kaos, nadure in zamude pri dobavah. Umetna inteligenca je na tem področju zmogljiva pri primerjavi pravil za razporejanje, ustvarjanju scenarijev in omejitvah seznamov; Lahko pa tudi spregleda omejitve glede zmogljivosti in prednostnih nalog ter izdela načrte, ki so "lepi na papirju, a neizvedljivi". V tej enoti bomo obravnavali koncepte MPS/MRP, pravila razporejanja in kako potrditi izhod AI.
Hierarhija načrtovanja: MPS in MRP
Načrtovanje proizvodnje je hierarhija od splošnega do posebnega.
Raven
Kaj počne
časovni horizont
S&OP / množični načrt
Približno vzpostavi ravnotežje med povpraševanjem in zmogljivostjo
mesecih
MPS (glavni produkcijski načrt)
Končni izdelek razdeli na obdobja
tedne
MRP (načrtovanje materialnih potreb)
Odstrani zahteve za komponente iz kosovnice
tedni/dnevi
Razpored delavnic
Namesti delovna mesta na stroje/ure
Dnevi/ure
Logika MRP je v bistvu preprosta: povpraševanje po končnem izdelku (MPS) se vzame, razčleni s kosovnico materiala (BOM), zaloge in odprta naročila se odštejejo, neto zahteva pa se premakne nazaj za dobavni čas (pobotanje). Umetna inteligenca je dobra pri razlagi te logike in nastavitvi primerov tabel.
Vloga: Ste industrijski inženir, specializiran za načrtovanje proizvodnje. Naloga: Nastavite preprosto MRP tabelo za naslednji izdelek. Prikažite vrstice za bruto potrebe, načrtovano dobavo, zalogo, neto zahteve in načrtovano tedensko izdajo naročila. Izdelek: A (tedenska bruto potreba: {{ values }}) Začetna zaloga: {{ x }}, Čas dobave/proizvodnje: {{ y tednov }}, Velikost serije: {{ lot }}Pravilo: Na kratko razložite, kako se izračuna vsaka celica, pravilno uporabite odmik. Ustvarjanje izmišljene vrednosti.
Namig: Najpogostejša napaka v izpisu MRP je nepravilen zamik časa dobave. Preverite vrstico za vrstico, ali je načrtovana vrstica izdaje naročila AI pred natančnim časom izvedbe neto zahteve.
Pravila za razporejanje (pravila za odpremo)
Vrstni red, v katerem obravnavate čakajoča opravila na računalniku, neposredno vpliva na povprečno zakasnitev in čas poteka. Najpogostejša prednostna pravila:
- FCFS (kdor prvi pride, prvi melje): pošteno, vendar ne usmerjeno v uspešnost.
- SPT (najkrajši čas obdelave): zmanjša povprečni čas pretakanja in povprečno zakasnitev; Odlaga dolge naloge.
- EDD (Najzgodnejši datum dostave): Dober je pri zmanjševanju največje zamude.
- Kritična stopnja (CR): (preostali čas / preostali delovni čas); dinamično uravnava pritisk dovajanja.
Majhen primer. Štiri opravila, en stroj, časi obdelave in dobavni roki:
Posel | Čas obdelave | DostavaA | 4 | 6B | 2 | 4C | 6 | 8D | 1 | Naročilo 3SPT (po času): D(1), B(2), A(4), C(6) Časi dokončanja: D=1, B=3, A=7, C=13 Vsota časov pretoka = 1 + 3 + 7 + 13 = 24 → povprečje = 6,0 Naročilo EDD (po dostavi): D(3), B(4), A(6), C(8) Časi dokončanja: D=1, B=3, A=7, C=13Zakasnitve: D:0, B:0, A:1, C:5 → največja zakasnitev = 5
Različna pravila izboljšajo različne namene: povprečni pretok SPT, najvišjo vrednost zakasnitve EDD. "Katero je pravilno?" Odgovor na vprašanje je odvisen od namena in samo zato, ker AI pravi, da je "to je najboljše", ne sprejme te odločitve.
Šibek poziv / močan poziv
Šibek poziv:
Razvrstite ta delovna mesta na najboljši možni način.
"Najboljši" je nedefiniran; AI daje naključen vrstni red, ne da bi vedel, za kakšen namen optimizira.
Močan poziv:
Razvrstite ta opravila z uporabo pravil SPT in EDD. Izračunajte čas dokončanja, povprečni čas pretoka in največjo zamudo za vsako vrstico ter naredite primerjalno tabelo. Moj cilj je "minimizirati manjkajoče roke". Povejte mi, katero pravilo je bolj primerno za ta namen, z razlogi. Deluje: {{ seznam }}. Prikaži korake računa.
Drugi poziv razjasni namen, primerja več pravil in naredi račun viden; Brez teh treh je odločitev na lestvici nezanesljiva.
Nadzor zmogljivosti in omejitev
Če načrt presega zmogljivost, ni veljaven. Prepričajte se, da preverite urnik, ustvarjen z umetno inteligenco, glede na naslednje omejitve: zmogljivost stroja (ure), omejitve izmene, časi nastavitev, prednostna razmerja (eno opravilo se mora končati pred drugim) in razpoložljivost materiala.
Preverite naslednjo tabelo za kršitve omejitev: - Ali skupna tedenska obremenitev presega zmogljivost (40 ur/teden) na vsakem stroju? - Ali so vključeni časi nastavitve? - Ali je prednostna omejitev (opravilo B mora biti končano pred A) ohranjena? Grafikon: {{ ... }}. Če ugotovite kršitve, jih navedite v obliki tabele in predlagajte popravke.
Pozor: umetna inteligenca pogosto »pozabi« na omejitev zmogljivosti in naloži stroj s 45 urami dela. Preden se odločite za proizvodnjo, zberite skupno tedensko obremenitev vsakega stroja ročno ali s tabelo in jo primerjajte z zmogljivostjo.
Mini primer: Stroj za ozko grlo in napačno pravilo
V kovinarski delavnici prihaja do stalnih zamud z dobavo. Industrijski inženir Cansu vidi, da so delovna mesta razvrščena s FCFS. Umetni inteligenci posreduje trenutne zaostanke, čase obdelave in roke ter jo prosi, da primerja SPT, EDD in kritično razmerje. AI izračuna meritve za vsa tri pravila: SPT je najboljši pri povprečnem pretoku, vendar je nekaj velikih opravil prepozno; EDD bistveno zmanjša največjo zakasnitev. Cansu preklopi na EDD na klopi za ozka grla. Toda prvi razpored, ki ga je predlagal AI, je kršil prednostno razmerje med obema opraviloma (sestavljanje najprej zahteva telo); Cansu to ujame na stopnji nadzora in popravi. Rezultat: zamude se zmanjšujejo. AI je naredil primerjavo pravil; Človeška revizija je odkrila kršitev omejitve.
Pogoste napake
- Grafikon brez definiranja cilja: Reči "najboljši"; medtem ko SPT in EDD izboljšujeta različne namene.
- Brez nadzora nad zmogljivostjo: misliti, da je načrt presežne zmogljivosti AI izvedljiv.
- Ignoriranje časov namestitve: Zanemarjanje časov namestitve in priprava načrta, ki dejansko ne deluje.
- Obhod prednostnih omejitev: izdajanje obveznih prednostnih nalog, kot je vrstni red sestavljanja, brez njihovega preverjanja.
- Osredotočenost na eno pravilo: uporaba istega pravila v vsaki situaciji; Ko se spremenita ozko grlo in pritisk dostave, se mora spremeniti tudi pravilo.
Če povzamem
- Načrtovanje proizvodnje je hierarhija od splošnega do specifičnega: S&OP → MPS → MRP → načrtovanje trgovine.
- Najbolj kritična napaka pri MRP je prestavljanje časovnega obdobja; Preverite izhod AI po vrsticah.
- Pravila razporejanja (SPT, EDD, CR) izboljšujejo različne namene; Izbira pravil je odvisna od namena.
- Preverite vsak razpored, ki ga ustvari umetna inteligenca, glede na omejitve glede zmogljivosti, nastavitev in prednostnih nalog.
- AI ustvari primerjavo in scenarij; Človek je tisti, ki zazna kršitev omejitve in sprejme odločitev.
Aplikacijska naloga
Sestavite problem razporejanja delavnic za vsaj 5 delovnih mest (s časi obdelave in roki). Naj AI razvrsti ta opravila s praviloma SPT in EDD; Izračunajte povprečni čas pretoka in največjo zakasnitev za vsako čakalno vrsto. Kritično preverjanje: ročno izračunajte čas dokončanja in meritve za vsaj eno pravilo in primerjajte z AI. Nato dodajte prednostno omejitev (npr. "opravilo C se mora končati pred opravilom A") in preverite, ali urnik AI krši to omejitev. Na koncu v enem stavku utemelji, katero pravilo boš izbral glede na svoj namen (povprečni pretok ali največja zakasnitev).