Автоматизация оперативного планирования
Рассматриваются методы автоматизированного составления оперативных планов работы машиностроительного предприятия и его подразделений. Анализируется место системы планирования в общей информационной системе предприятия. Описываются три различных вида планирования - календарное, объемное и ежедневное
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5
Глава 1. Методология автоматизированного планирования 13
1.1. Группы планирования 13
1.2. Оперативно-календарное планирование 23
1.3. Внутрицеховое планирование 28
1.4. Календарно-плановые нормативы 33
1.5. Cвязь с другими системами 37
Глава 2. Календарное планирование 41
2.1. Цель этапа планирования и используемая терминология 41
2.2. Календарно-плановые нормативы этапа планирования 45
2.3. Подготовка к планированию 59
2.4. Формирование группы планирования 62
2.5. Подготовка плана по номенклатуре 66
2.6. Определение дат окончания и начала изготовления 73
2.7. Продолжительность изготовления партии 78
2.8. Организация рациональных партий изготовления 83
2.9. Учет имеющихся запасов на складах 98
2.10. Расчет загрузки оборудования 102
2.11. Анализ календарного плана 109
2.12. Учет исполнения, контроль и управление 115
2.13. Документы планирования 118
Глава 3. Объемное планирование 123
3.1. Цель этапа планирования и используемая терминология 123
3.2. Исходные данные 126
3.3. Анализ сбыта 130
3.4. Расчет запасов продукции 134
3.5. Организация строк производственных заказов 144
3.6. Расчет текущей загрузки 152
3.7. Определение дат выпуска новых партий 161
3.8. Распределение имеющихся на складе и находящихся в производстве изделий по контрактам 162
3.9. Распределение новых партий по контрактам 164
3.10. Окончательное формирование производственных заказов 166
3.11. Критерии качества производственной программы 173
3.12. Расчет интегральной характеристики 188
3.13. Варьирование производственных заказов 193
3.14. Анализ вариантов 196
3.15. Анализ рисков 199
3.16. Методология моделирования производственной программы 210
Глава 4. Ежедневное планирование 215
4.1. Цель этапа планирования и связь с календарным планированием 215
4.2. Организация деталеопераций 223
4.3. Момент готовности деталеоперации к обработке 226
4.4. Алгоритм расчета планового задания 231
4.5. Расчет момента выполнения деталеоперации 236
4.6. Расчет напряженности 245
4.7. Прикрепление оборудования к деталеоперациям 252
4.8. Определение момента окончания работы оборудования и сотрудника 257
4.9. Анализ составленного плана 259
4.10. Планирование по групповым комплектам 265
Глава 5. Планирование для заготовительных цехов 268
5.1. Планирование для литейных и кузнечно-штамповочных цехов 268
5.2. Планирование для цехов (участков) листового раскроя 276
Литература 287
Введение 5
Глава 1. Методология автоматизированного планирования 13
1.1. Группы планирования 13
1.2. Оперативно-календарное планирование 23
1.3. Внутрицеховое планирование 28
1.4. Календарно-плановые нормативы 33
1.5. Cвязь с другими системами 37
Глава 2. Календарное планирование 41
2.1. Цель этапа планирования и используемая терминология 41
2.2. Календарно-плановые нормативы этапа планирования 45
2.3. Подготовка к планированию 59
2.4. Формирование группы планирования 62
2.5. Подготовка плана по номенклатуре 66
2.6. Определение дат окончания и начала изготовления 73
2.7. Продолжительность изготовления партии 78
2.8. Организация рациональных партий изготовления 83
2.9. Учет имеющихся запасов на складах 98
2.10. Расчет загрузки оборудования 102
2.11. Анализ календарного плана 109
2.12. Учет исполнения, контроль и управление 115
2.13. Документы планирования 118
Глава 3. Объемное планирование 123
3.1. Цель этапа планирования и используемая терминология 123
3.2. Исходные данные 126
3.3. Анализ сбыта 130
3.4. Расчет запасов продукции 134
3.5. Организация строк производственных заказов 144
3.6. Расчет текущей загрузки 152
3.7. Определение дат выпуска новых партий 161
3.8. Распределение имеющихся на складе и находящихся в производстве изделий по контрактам 162
3.9. Распределение новых партий по контрактам 164
3.10. Окончательное формирование производственных заказов 166
3.11. Критерии качества производственной программы 173
3.12. Расчет интегральной характеристики 188
3.13. Варьирование производственных заказов 193
3.14. Анализ вариантов 196
3.15. Анализ рисков 199
3.16. Методология моделирования производственной программы 210
Глава 4. Ежедневное планирование 215
4.1. Цель этапа планирования и связь с календарным планированием 215
4.2. Организация деталеопераций 223
4.3. Момент готовности деталеоперации к обработке 226
4.4. Алгоритм расчета планового задания 231
4.5. Расчет момента выполнения деталеоперации 236
4.6. Расчет напряженности 245
4.7. Прикрепление оборудования к деталеоперациям 252
4.8. Определение момента окончания работы оборудования и сотрудника 257
4.9. Анализ составленного плана 259
4.10. Планирование по групповым комплектам 265
Глава 5. Планирование для заготовительных цехов 268
5.1. Планирование для литейных и кузнечно-штамповочных цехов 268
5.2. Планирование для цехов (участков) листового раскроя 276
Литература 287
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время при управлении производственной деятельностью машиностроительного предприятия широко используются концепции MRP, MRP2, ERP, JIT и т.п., для информационной поддержки которых существует большое количество программных продуктов. Однако на предприятиях машиностроения редко используется только один такой продукт, охватывающий хотя бы большую часть вопросов управления производством. Как правило, одновременно используются различные продукты разных фирм, обеспечивающие автоматизацию некоторых аспектов управления. Взаимосвязь этих продуктов обычно отсутствует, что приводит к серьезным затруднениям при управлении производством.
Такое положение диктует необходимость перехода к интегрированным системам управления предприятиями, однако постепенно становится все более очевидно, что полная автоматизация всех сторон деятельности по управлению производством в рамках одной, пусть даже очень мощной, системы неосуществима. Причин для этого несколько.
Прежде всего для того, чтобы разработка очень крупной и многоаспектной системы была экономически оправдана, она должна быть предназначена для использования на большом количестве предприятий. В то же время, поскольку управление конкретным предприятием машиностроения имеет довольно сильные специфические отличия как от других отраслей, так и от других машиностроительных предприятий, настройка универсальной системы управления при ее внедрении представляет очень сложный и длительный процесс. Как правило, приходится дорабатывать программное и методическое обеспечение системы, что приводит к очень существенным затратам. Поэтому использовать крупную западную ERP-систему под силу только небольшому количеству машиностроительных предприятий стран СНГ.
Вторая причина состоит в том, что исходные конструкторско-технологические данные о продукции и технологии ее производства создаются и вводятся в ЭВМ вне ERP-системы. Для устранения необходимости в повторном вводе этих данных в ERP-систему была выдвинута идея создания общей базы данных предприятия - системы типа PDM, из которой бы черпали данные все остальные системы. Одновременно эта идея увязывалась с одним из основных, а возможно, и главным направлением в развитии производственных систем - управлением жизненного цикла изделий. Предполагалось, что системы PDM смогут поддерживать все необходимые сведения для такого управления.
Однако идея автономного существования системы PDM оказалась трудно осуществимой, так как наполнение базы данных о продукции неотделимо от процесса подготовки производства. Поэтому фактически основная составляющая систем типа PDM по большей части включается в системы CAD/CAM. В результате на большинстве западных предприятий, да и уже на многих предприятиях СНГ параллельно действуют системы CAD/CAM/CAE и ERP. Способы обработки информации в этих группах систем существенно отличаются и не видно особой перспективы к их сближению.
Еще одна и, возможно, самая важная причина заключается в слишком большой и неизбежной для очень крупных систем консервативности. Для того чтобы удовлетворять потребностям предприятия в течение длительного времени, обслуживающая это предприятие информационная система должна развиваться. Мощные ERP-системы, как правило, обладают встроенными средствами, позволяющими некоторое усовершенствование этих систем. Этих средств обычно хватает для ввода необходимых изменений и дополнений в решаемые системой задачи учетного характера. Однако качественные изменения используемых в системе алгоритмов зачастую наталкиваются на непреодолимые трудности не только для пользователей, но и для самих разработчиков системы.
Необходимость именно в качественном развитии ярко проявляется при попытках перехода от задач учета к задачам планирования. Задачи этого типа на сегодняшний день изучены еще далеко не полностью и работа по созданию алгоритмов, их описывающих, в значительной степени впереди.
По-видимому, в ближайшем будущем на одном предприятии по-прежнему будут сосуществовать системы с различными способами представления и обработки производственной информации. Поэтому представляется, что одной из главных задач автоматизации, а возможно, и самой главной, в настоящее время является создание систем (модулей), обеспечивающих совместную работу уже существующих систем. Для организации совместной работы различных программных продуктов различного назначения и различной архитектуры разработаны специальные системы типа Enterprise Application Integration (EAI), например Borland Enterprise Server, Microsoft BizTalk, IBM WebSphere.
Рассмотрение ситуации, сложившейся к настоящему времени на машиностроительных предприятиях, показывает, что у подавляющего большинства предприятий установлены и работают системы материального (складского) и финансового учета. Многие предприятия имеют различные CAD-системы и системы ведения договоров. Некоторые предприятия пользуются CAM-системами и системами документооборота. Наиболее "продвинутые" предприятия начинают использовать маркетинговые и другие специализированные системы. Каждая из указанных выше систем, как правило, обслуживает одну или несколько служб предприятия и работает с собственной базой данных.
К настоящему моменту у многих работников информационных служб и у значительной части руководства предприятий появилось понимание необходимости интеграции имеющихся систем. Более того, у ряда пользователей появилось ощущение "информационной дыры" между системами САПР и системами материального и финансового учета.
Действительно, системы подготовки производства (САПР), а также системы ведения договоров обеспечивают информацию о необходимых ресурсах для изготовления продукции, а складские и бухгалтерские системы учитывают движение ресурсов. Однако связь между потребностью в ресурсах и их необходимым движением во времени может быть достигнута только при работе систем планирования и управления производством.
Базы данных для подготовки производства связаны с производством только тем, что при их создании учитываются технологические возможности предприятия. Напротив, базы данных материального и финансового учета непосредственно отражают производственную деятельность. В то же время оба этих блока данных являются "статичными", т.е. данные в них со временем либо вообще не изменяются, либо изменяются медленно - например при корректировке ошибок.
В отличие от баз данных подготовки производства и учета данные в базе планов работы цехов являются, как правило, динамическими - быстро меняющимися. Причины этого явления две. Первая из них состоит в быстрых изменениях производственной обстановки. Вторая заключается в том, что эти данные являются не результатом учета некоторых свершившихся фактов, а результатом расчета, проведенного в соответствии с принятым человеком решением. Само это решение, а также проведенные на его основе расчеты, как правило, содержат существенные погрешности, что в совокупности с изменениями производственной обстановки неизбежно приводит к необходимости корректировки плановых данных.
Внимательное изучение структуры связей между службами предприятия показывает, что центральное место в этой структуре занимает планово-производственная служба. Именно эта служба является ключевым звеном заводоуправления, в котором накапливается и создается информация, необходимая для руководства работой цехов-исполнителей. Если попробовать провести параллель предприятия с кораблем и уподобить дирекцию капитанскому мостику, то функции планово-производственной службы подобны функциям центрального поста корабля, где, как известно, сходится вся корабельная информация и осуществляется управление движением.
В то же время информационная система (модуль) планово-производственной службы на большинстве машиностроительных предприятий отсутствует, что связано с большой сложностью создания и эксплуатации такой системы. При разработке современной системы планирования и управления производством необходимо учитывать, что основой для управления являются некоторые решения, принимаемые пользователем. Выработка такого решения требует проведения расчетов по нескольким возможным вариантам и их сравнения по определенным показателям, т.е. моделирования поведения производственной системы. Одновременно достаточно качественная работа системы планирования возможна только при обеспечении рациональной интеграции с другими информационными системами, работающими на предприятии.
В соответствии со стандартом ISO/IEC 2382-24:1995 системы класса MRP2 должны выполнять следующие функции, относящиеся к планированию:
прогнозирование объема реализации и продаж (Forecasting);
объемное планирование (Master Production Scheduling);
расчет потребностей в материалах (Materials Requirement Planning);
оперативно-производственное планирование (Finite Scheduling);
оперативное управление производством (Production Activity Control).
При создании интегрированной системы управления производством в виде согласованного набора отдельных информационных систем, по-видимому, целесообразно возложить эти функции на специализированную систему планирования. Отметим, что расчет потребностей в материалах также относится к задаче планирования, так как при таком расчете определяются сроки возникающих потребностей.
Тот факт, что путь интегрированного использования различных специализированных систем является перспективным, можно подтвердить на примере стратегии развития фирмой SAP ведущей MRP-системы R/3. Дело в том, что, несмотря на существование указанных выше и разработанных известнейшими создателями программного обеспечения интеграционных платформ, фирма SAP разработала собственную платформу SAP EAI. Эта платформа уже использована для интеграции системы R/3 с известной на Западе специализированной системой планирования и управления производством Fine Chain Manufacturing Solution итальянской фирмы Finmatica.
Учитывая, что в системе SAP R/3 уже давно имеется модуль планирования и управления и, более того, этот модуль является центральным, фактическая его замена на специализированную систему Fine Chain является признанием неизбежности использования таких систем наряду с MRP-системой. Кроме того, факт создания собственной интеграционной платформы говорит о том, что фирмой SAP принято направление на интеграцию с другими системами. По-видимому, в фирме SAP созрело понимание того, что созданная в 1993-1994 гг. система R/3 может начать устаревать, и фирма, вероятно, готовится к модернизации системы на основе существующего ядра путем его интеграции с более современными специализированными системами как собственной, так и сторонней разработки.
Автор не обладает достаточными сведениями о системе планирования и управления производством Fine Chain Manufacturing Solution, чтобы судить о качестве ее работы. Однако само существование и достаточно широкое распространение в различных отраслях промышленности такой системы убеждает в целесообразности создания системы управления предприятием в виде набора отдельных систем, интегрированных в одну общую систему.
Целью настоящей книги является изложение современных алгоритмов планирования машиностроительного производства, необходимых для разработки системы (модуля) производственного планирования. Автором и его сотрудниками построены действующие компьютерные модели отдельных блоков такой системы, на которых проведены различные проверки излагаемых алгоритмов. Часть этих алгоритмов, относящихся к оперативному календарному планированию, проверена также в условиях реальной заводской эксплуатации в рамках разработанной в 1990-е годы системы "ПРИЗ" [1]. Некоторые модели разработаны для совместной работы с системой TechnologiCS версии 4.0, являющейся коммерческим продуктом компании ConsistentSoftware.
При разработке компьютерных моделей используется подход к производственному планированию, предложенный в [2, 3] и состоящий из трех последовательных этапов - объемного, календарного и сменно-суточного планирования. Излагаемые алгоритмы, как правило, предусматривают построение соответствующего программного обеспечения в виде среды моделирования производственных процессов, в которой пользователь получает возможность проверки различных вариантов планирования и принятия наиболее приемлемого для него решения. Программное обеспечение описанных в книге компьютерных моделей может быть передано в распоряжение разработчиков систем планирования производства.
Подход к планированию, предусматривающий три указанных выше этапа его осуществления, в настоящей книге не только используется для определения объемов и сроков выпуска готовой продукции и ее компонентов, но и распространяется на способ учета загрузки оборудования. При этом полагается, что при объемном планировании имеет смысл рассчитывать загрузку цехов и участков, при календарном - загрузку технологически однотипных групп оборудования внутри каждого цеха и только при ежедневном планировании необходимо доводить расчеты до каждого рабочего места. В таком случае достигается достаточная точность расчетов при относительно небольшом объеме вычислений, что является необходимым условием для моделирования.
В настоящее время при управлении производственной деятельностью машиностроительного предприятия широко используются концепции MRP, MRP2, ERP, JIT и т.п., для информационной поддержки которых существует большое количество программных продуктов. Однако на предприятиях машиностроения редко используется только один такой продукт, охватывающий хотя бы большую часть вопросов управления производством. Как правило, одновременно используются различные продукты разных фирм, обеспечивающие автоматизацию некоторых аспектов управления. Взаимосвязь этих продуктов обычно отсутствует, что приводит к серьезным затруднениям при управлении производством.
Такое положение диктует необходимость перехода к интегрированным системам управления предприятиями, однако постепенно становится все более очевидно, что полная автоматизация всех сторон деятельности по управлению производством в рамках одной, пусть даже очень мощной, системы неосуществима. Причин для этого несколько.
Прежде всего для того, чтобы разработка очень крупной и многоаспектной системы была экономически оправдана, она должна быть предназначена для использования на большом количестве предприятий. В то же время, поскольку управление конкретным предприятием машиностроения имеет довольно сильные специфические отличия как от других отраслей, так и от других машиностроительных предприятий, настройка универсальной системы управления при ее внедрении представляет очень сложный и длительный процесс. Как правило, приходится дорабатывать программное и методическое обеспечение системы, что приводит к очень существенным затратам. Поэтому использовать крупную западную ERP-систему под силу только небольшому количеству машиностроительных предприятий стран СНГ.
Вторая причина состоит в том, что исходные конструкторско-технологические данные о продукции и технологии ее производства создаются и вводятся в ЭВМ вне ERP-системы. Для устранения необходимости в повторном вводе этих данных в ERP-систему была выдвинута идея создания общей базы данных предприятия - системы типа PDM, из которой бы черпали данные все остальные системы. Одновременно эта идея увязывалась с одним из основных, а возможно, и главным направлением в развитии производственных систем - управлением жизненного цикла изделий. Предполагалось, что системы PDM смогут поддерживать все необходимые сведения для такого управления.
Однако идея автономного существования системы PDM оказалась трудно осуществимой, так как наполнение базы данных о продукции неотделимо от процесса подготовки производства. Поэтому фактически основная составляющая систем типа PDM по большей части включается в системы CAD/CAM. В результате на большинстве западных предприятий, да и уже на многих предприятиях СНГ параллельно действуют системы CAD/CAM/CAE и ERP. Способы обработки информации в этих группах систем существенно отличаются и не видно особой перспективы к их сближению.
Еще одна и, возможно, самая важная причина заключается в слишком большой и неизбежной для очень крупных систем консервативности. Для того чтобы удовлетворять потребностям предприятия в течение длительного времени, обслуживающая это предприятие информационная система должна развиваться. Мощные ERP-системы, как правило, обладают встроенными средствами, позволяющими некоторое усовершенствование этих систем. Этих средств обычно хватает для ввода необходимых изменений и дополнений в решаемые системой задачи учетного характера. Однако качественные изменения используемых в системе алгоритмов зачастую наталкиваются на непреодолимые трудности не только для пользователей, но и для самих разработчиков системы.
Необходимость именно в качественном развитии ярко проявляется при попытках перехода от задач учета к задачам планирования. Задачи этого типа на сегодняшний день изучены еще далеко не полностью и работа по созданию алгоритмов, их описывающих, в значительной степени впереди.
По-видимому, в ближайшем будущем на одном предприятии по-прежнему будут сосуществовать системы с различными способами представления и обработки производственной информации. Поэтому представляется, что одной из главных задач автоматизации, а возможно, и самой главной, в настоящее время является создание систем (модулей), обеспечивающих совместную работу уже существующих систем. Для организации совместной работы различных программных продуктов различного назначения и различной архитектуры разработаны специальные системы типа Enterprise Application Integration (EAI), например Borland Enterprise Server, Microsoft BizTalk, IBM WebSphere.
Рассмотрение ситуации, сложившейся к настоящему времени на машиностроительных предприятиях, показывает, что у подавляющего большинства предприятий установлены и работают системы материального (складского) и финансового учета. Многие предприятия имеют различные CAD-системы и системы ведения договоров. Некоторые предприятия пользуются CAM-системами и системами документооборота. Наиболее "продвинутые" предприятия начинают использовать маркетинговые и другие специализированные системы. Каждая из указанных выше систем, как правило, обслуживает одну или несколько служб предприятия и работает с собственной базой данных.
К настоящему моменту у многих работников информационных служб и у значительной части руководства предприятий появилось понимание необходимости интеграции имеющихся систем. Более того, у ряда пользователей появилось ощущение "информационной дыры" между системами САПР и системами материального и финансового учета.
Действительно, системы подготовки производства (САПР), а также системы ведения договоров обеспечивают информацию о необходимых ресурсах для изготовления продукции, а складские и бухгалтерские системы учитывают движение ресурсов. Однако связь между потребностью в ресурсах и их необходимым движением во времени может быть достигнута только при работе систем планирования и управления производством.
Базы данных для подготовки производства связаны с производством только тем, что при их создании учитываются технологические возможности предприятия. Напротив, базы данных материального и финансового учета непосредственно отражают производственную деятельность. В то же время оба этих блока данных являются "статичными", т.е. данные в них со временем либо вообще не изменяются, либо изменяются медленно - например при корректировке ошибок.
В отличие от баз данных подготовки производства и учета данные в базе планов работы цехов являются, как правило, динамическими - быстро меняющимися. Причины этого явления две. Первая из них состоит в быстрых изменениях производственной обстановки. Вторая заключается в том, что эти данные являются не результатом учета некоторых свершившихся фактов, а результатом расчета, проведенного в соответствии с принятым человеком решением. Само это решение, а также проведенные на его основе расчеты, как правило, содержат существенные погрешности, что в совокупности с изменениями производственной обстановки неизбежно приводит к необходимости корректировки плановых данных.
Внимательное изучение структуры связей между службами предприятия показывает, что центральное место в этой структуре занимает планово-производственная служба. Именно эта служба является ключевым звеном заводоуправления, в котором накапливается и создается информация, необходимая для руководства работой цехов-исполнителей. Если попробовать провести параллель предприятия с кораблем и уподобить дирекцию капитанскому мостику, то функции планово-производственной службы подобны функциям центрального поста корабля, где, как известно, сходится вся корабельная информация и осуществляется управление движением.
В то же время информационная система (модуль) планово-производственной службы на большинстве машиностроительных предприятий отсутствует, что связано с большой сложностью создания и эксплуатации такой системы. При разработке современной системы планирования и управления производством необходимо учитывать, что основой для управления являются некоторые решения, принимаемые пользователем. Выработка такого решения требует проведения расчетов по нескольким возможным вариантам и их сравнения по определенным показателям, т.е. моделирования поведения производственной системы. Одновременно достаточно качественная работа системы планирования возможна только при обеспечении рациональной интеграции с другими информационными системами, работающими на предприятии.
В соответствии со стандартом ISO/IEC 2382-24:1995 системы класса MRP2 должны выполнять следующие функции, относящиеся к планированию:
прогнозирование объема реализации и продаж (Forecasting);
объемное планирование (Master Production Scheduling);
расчет потребностей в материалах (Materials Requirement Planning);
оперативно-производственное планирование (Finite Scheduling);
оперативное управление производством (Production Activity Control).
При создании интегрированной системы управления производством в виде согласованного набора отдельных информационных систем, по-видимому, целесообразно возложить эти функции на специализированную систему планирования. Отметим, что расчет потребностей в материалах также относится к задаче планирования, так как при таком расчете определяются сроки возникающих потребностей.
Тот факт, что путь интегрированного использования различных специализированных систем является перспективным, можно подтвердить на примере стратегии развития фирмой SAP ведущей MRP-системы R/3. Дело в том, что, несмотря на существование указанных выше и разработанных известнейшими создателями программного обеспечения интеграционных платформ, фирма SAP разработала собственную платформу SAP EAI. Эта платформа уже использована для интеграции системы R/3 с известной на Западе специализированной системой планирования и управления производством Fine Chain Manufacturing Solution итальянской фирмы Finmatica.
Учитывая, что в системе SAP R/3 уже давно имеется модуль планирования и управления и, более того, этот модуль является центральным, фактическая его замена на специализированную систему Fine Chain является признанием неизбежности использования таких систем наряду с MRP-системой. Кроме того, факт создания собственной интеграционной платформы говорит о том, что фирмой SAP принято направление на интеграцию с другими системами. По-видимому, в фирме SAP созрело понимание того, что созданная в 1993-1994 гг. система R/3 может начать устаревать, и фирма, вероятно, готовится к модернизации системы на основе существующего ядра путем его интеграции с более современными специализированными системами как собственной, так и сторонней разработки.
Автор не обладает достаточными сведениями о системе планирования и управления производством Fine Chain Manufacturing Solution, чтобы судить о качестве ее работы. Однако само существование и достаточно широкое распространение в различных отраслях промышленности такой системы убеждает в целесообразности создания системы управления предприятием в виде набора отдельных систем, интегрированных в одну общую систему.
Целью настоящей книги является изложение современных алгоритмов планирования машиностроительного производства, необходимых для разработки системы (модуля) производственного планирования. Автором и его сотрудниками построены действующие компьютерные модели отдельных блоков такой системы, на которых проведены различные проверки излагаемых алгоритмов. Часть этих алгоритмов, относящихся к оперативному календарному планированию, проверена также в условиях реальной заводской эксплуатации в рамках разработанной в 1990-е годы системы "ПРИЗ" [1]. Некоторые модели разработаны для совместной работы с системой TechnologiCS версии 4.0, являющейся коммерческим продуктом компании ConsistentSoftware.
При разработке компьютерных моделей используется подход к производственному планированию, предложенный в [2, 3] и состоящий из трех последовательных этапов - объемного, календарного и сменно-суточного планирования. Излагаемые алгоритмы, как правило, предусматривают построение соответствующего программного обеспечения в виде среды моделирования производственных процессов, в которой пользователь получает возможность проверки различных вариантов планирования и принятия наиболее приемлемого для него решения. Программное обеспечение описанных в книге компьютерных моделей может быть передано в распоряжение разработчиков систем планирования производства.
Подход к планированию, предусматривающий три указанных выше этапа его осуществления, в настоящей книге не только используется для определения объемов и сроков выпуска готовой продукции и ее компонентов, но и распространяется на способ учета загрузки оборудования. При этом полагается, что при объемном планировании имеет смысл рассчитывать загрузку цехов и участков, при календарном - загрузку технологически однотипных групп оборудования внутри каждого цеха и только при ежедневном планировании необходимо доводить расчеты до каждого рабочего места. В таком случае достигается достаточная точность расчетов при относительно небольшом объеме вычислений, что является необходимым условием для моделирования.
