Kazanimlar:
- MPS, MRP ve atölye çizelgeleme kavramlarını temel düzeyde açıklayabilme
- AI ile çizelgeleme kuralları ve senaryolarını (SPT, EDD, kritik oran) karşılaştırabilme
- AI çıktısındaki kapasite ve kısıt ihlallerini kontrol edip düzeltebilme
Üretim planlama, "neyi, ne zaman, hangi kaynakla" üreteceğinizi düzenleyen omurga süreçtir. İyi bir plan teslim tarihlerini tutturur, makineleri boş bırakmaz ve stoğu şişirmez; kötü bir plan ise kaosa, fazla mesaiye ve geç teslimlere yol açar. Yapay zeka bu alanda çizelgeleme kurallarını karşılaştırmak, senaryo üretmek ve kısıtları listelemekte güçlüdür; fakat kapasite ve öncelik kısıtlarını gözden kaçırıp "kağıt üzerinde güzel ama uygulanamaz" planlar da üretebilir. Bu ünitede MPS/MRP kavramlarını, çizelgeleme kurallarını ve AI çıktısının nasıl doğrulanacağını ele alacağız.
Planlama Hiyerarşisi: MPS ve MRP
Üretim planlaması genelden özele doğru bir hiyerarşidir.
Seviye
Ne yapar
Zaman ufku
S&OP / Toplu plan
Talep-kapasite dengesini kaba kurar
Aylar
MPS (Ana Üretim Çizelgesi)
Bitmiş ürünü dönemlere böler
Haftalar
MRP (Malzeme İhtiyaç Planlama)
Ürün ağacından bileşen ihtiyacını çıkarır
Haftalar/günler
Atölye çizelgeleme
İşleri makinelere/saatlere yerleştirir
Günler/saatler
MRP mantığı özünde basittir: Bitmiş ürün talebi (MPS) alınır, ürün ağacı (BOM) ile patlatılır, eldeki stok ve açık siparişler düşülür, net ihtiyaç tedarik süresi kadar geriye kaydırılır (offsetting). AI bu mantığı açıklamakta ve örnek tablolar kurmakta iyidir.
Rol: Sen üretim planlama uzmanı bir endüstri mühendisisin.Görev: Şu ürün için basit bir MRP tablosu kur. Brüt ihtiyaç, planlıteslim, eldeki stok, net ihtiyaç ve planlı sipariş serbest bırakmasatırlarını haftalık göster.Ürün: A (haftalık brüt ihtiyaç: {{ değerler }})Başlangıç stoğu: {{ x }}, Tedarik/üretim süresi: {{ y hafta }},Parti büyüklüğü: {{ lot }}Kural: Her hücrenin nasıl hesaplandığını kısaca açıkla, offset'i doğruuygula. Uydurma değer üretme.
İpucu: MRP çıktısında en sık hata, tedarik süresi kaydırmasının (lead time offset) yanlış yapılmasıdır. AI'ın planlı sipariş serbest bırakma satırının, net ihtiyacın tam tedarik süresi kadar önce olduğunu satır satır kontrol edin.
Çizelgeleme Kuralları (Dispatching Rules)
Bir makinede bekleyen işleri hangi sırayla yapacağınız, ortalama gecikmeyi ve akış süresini doğrudan etkiler. En yaygın öncelik kuralları:
- FCFS (İlk gelen ilk işlenir): Adil ama performans odaklı değil.
- SPT (En kısa işlem süresi): Ortalama akış süresini ve ortalama gecikmeyi düşürür; uzun işleri erteler.
- EDD (En erken teslim tarihi): Maksimum gecikmeyi (lateness) azaltmada iyidir.
- Kritik Oran (CR): (Kalan süre / kalan iş süresi); teslim baskısını dinamik dengeler.
Küçük bir örnek. Dört iş, tek makine, işlem süreleri ve teslim tarihleri:
İş | İşlem süresi | TeslimA | 4 | 6B | 2 | 4C | 6 | 8D | 1 | 3SPT sırası (süreye göre): D(1), B(2), A(4), C(6)Tamamlanma zamanları: D=1, B=3, A=7, C=13Akış süreleri toplamı = 1 + 3 + 7 + 13 = 24 → ortalama = 6,0EDD sırası (teslime göre): D(3), B(4), A(6), C(8)Tamamlanma zamanları: D=1, B=3, A=7, C=13Gecikmeler: D:0, B:0, A:1, C:5 → maksimum gecikme = 5
Farklı kurallar farklı amacı iyileştirir: SPT ortalama akışı, EDD gecikme tepe değerini. "Hangisi doğru?" sorusunun cevabı amaca bağlıdır ve AI'ın "en iyi bu" demesi bu kararı vermez.
Zayıf Prompt / Güçlü Prompt
Zayıf prompt:
Bu işleri en iyi şekilde sırala.
"En iyi" tanımsızdır; AI hangi amacı optimize ettiğini bilmeden rastgele bir sıra verir.
Güçlü prompt:
Şu işleri hem SPT hem EDD kuralıyla sırala. Her sıra için tamamlanmazamanlarını, ortalama akış süresini ve maksimum gecikmeyi hesapla,karşılaştırma tablosu yap. Amacım "teslim tarihi kaçırmayı en azaindirmek". Bu amaca hangi kural daha uygun, gerekçesiyle söyle.İşler: {{ liste }}. Hesap adımlarını göster.
İkinci prompt amacı netleştirir, birden çok kuralı karşılaştırır ve hesabı görünür kılar; bu üçü olmadan çizelge kararı güvenilmezdir.
Kapasite ve Kısıt Kontrolü
Bir plan, kapasiteyi aşıyorsa geçerli değildir. AI'ın ürettiği çizelgeyi mutlaka şu kısıtlara karşı denetleyin: makine kapasitesi (saat), vardiya sınırları, kurulum (setup) süreleri, öncelik ilişkileri (bir iş diğerinden önce bitmeli) ve malzeme uygunluğu.
Şu çizelgeyi kısıt ihlali açısından denetle:- Hafta toplam yük her makinede kapasiteyi (40 saat/hafta) aşıyor mu?- Setup süreleri dahil edildi mi?- Öncelik kısıtı (B işi A'dan önce bitmeli) korunuyor mu?Çizelge: {{ ... }}. İhlal bulursan tablo halinde listele ve düzeltme öner.
Dikkat: AI, kapasite kısıtını sık sık "unutur" ve bir makineye 45 saatlik iş yükler. Üretim kararına almadan önce her makinenin haftalık toplam yükünü elle veya bir tabloyla toplayıp kapasiteyle karşılaştırın.
Mini Vaka: Darboğaz Makine ve Yanlış Kural
Bir metal işleme atölyesinde teslimler sürekli gecikiyor. Endüstri mühendisi Cansu, işlerin FCFS ile sıralandığını görüyor. AI'a mevcut iş listesini, işlem sürelerini ve teslim tarihlerini verip SPT, EDD ve kritik oranı karşılaştırmasını istiyor. AI üç kural için de metrikleri hesaplıyor: SPT ortalama akışta en iyi, ama birkaç büyük iş çok geç kalıyor; EDD maksimum gecikmeyi belirgin düşürüyor. Cansu darboğaz tezgahta EDD'ye geçiyor. Ancak AI'ın önerdiği ilk çizelge, iki işin öncelik ilişkisini (montaj önce gövde ister) ihlal ediyordu; Cansu bunu kontrol aşamasında yakalayıp düzeltiyor. Sonuç: gecikmeler azalıyor. AI kural karşılaştırmasını yaptı; kısıt ihlalini yakalayan insan denetimi oldu.
Yaygın Hatalar
- Amacı tanımlamadan çizelgelemek: "En iyi" demek; oysa SPT ve EDD farklı amaçları iyileştirir.
- Kapasiteyi kontrol etmemek: AI'ın kapasiteyi aşan planını uygulanabilir sanmak.
- Setup sürelerini yok saymak: Kurulum sürelerini ihmal edip gerçekte tutmayan bir plan çıkarmak.
- Öncelik kısıtlarını atlamak: Montaj sırası gibi zorunlu öncelikleri denetlemeden yayımlamak.
- Tek kurala sabitlenmek: Her durumda aynı kuralı kullanmak; darboğaz ve teslim baskısı değişince kural da değişmeli.
Özetle
- Üretim planlama genelden özele bir hiyerarşidir: S&OP → MPS → MRP → atölye çizelgeleme.
- MRP'de en kritik hata tedarik süresi kaydırmasıdır; AI çıktısını satır satır kontrol edin.
- Çizelgeleme kuralları (SPT, EDD, CR) farklı amaçları iyileştirir; kural seçimi amaca bağlıdır.
- AI'ın ürettiği her çizelgeyi kapasite, setup ve öncelik kısıtlarına karşı denetleyin.
- AI karşılaştırma ve senaryo üretir; kısıt ihlalini yakalayan ve kararı veren insandır.
Uygulama görevi
En az 5 işlik bir atölye çizelgeleme problemi kurgulayın (işlem süreleri ve teslim tarihleriyle). AI'a bu işleri hem SPT hem EDD kuralıyla sıralatın; her sıra için ortalama akış süresi ve maksimum gecikmeyi hesaplatın. Kritik doğrulama: en az bir kural için tamamlanma zamanlarını ve metrikleri kendiniz elle hesaplayıp AI ile karşılaştırın. Ardından bir öncelik kısıtı (örneğin "iş C, iş A'dan önce bitmeli") ekleyin ve AI'ın çizelgesinin bu kısıtı ihlal edip etmediğini denetleyin. Son olarak amacınıza (ortalama akış mı, gecikme tepe değeri mi) göre hangi kuralı seçeceğinizi bir cümleyle gerekçelendirin.