Использование готовых ИС класса ERP и CSRP для построения корпоративных информационных систем, поддерживающих логистику и УЦП

Системы класса APS и их связь с логистикой/

Развитие методов и средств управления производственными системами привело к появлению систем нового поколения, получивших название «продвинутых систем управления» (Advanced Planning and Sheduling System - APS). Их нельзя рассматривать как новые информационные технологии. Напротив, новые технологии используются в них для реализации новых методов организации и управления производством.

На протяжении 1995-2000 гг. рынок систем ERP развивался высокими темпами. Объем продаж возрастал примерно на 30—40% в год. Такие темпы считаются необычайно высокими в любой отрасли. В то же самое время объем продаж APS-систем возрастал вдвое быстрее.

Возникновение APS-систем связано с фундаментальными изменениями тех концепций управления, на которых строятся современные системы класса ERP. Многие их этих концепций входят в противоречие с современными динамичными требованиями бизнеса и задачами повышения конкурентоспособности компаний. Заказчики продукции требуют как можно более короткий цикл выполнения заказов в сочетании с высокой точностью соблюдения сроков. Часто эти требования измеряются уже не днями или неделями, а часами и минутами. Кроме того, все отчетливее проявляется такое требование к системам управления, как сочетание массового характера производства с индивидуальным исполнением изделий (mass customization).

Можно выделить следующие направления, в которых совершается переход от ERP к APS:

- повышение степени детализации при планировании мощностей, что позволяет принимать более обоснованные плановые решения;

- новые информационные технологии, позволяющие одновременно повысить степень детализации и решать в реальном времени задачи анализа и моделирования;

- включение в системы специальных средств, которые приспособлены к работе высшего звена управления;

- рассмотрение задач с одновременными ограничениями на доступные МР и мощности;

- формирование плановых решений одновременно для многих заводов;

- улучшение обратной связи в виде задач учета фактического состояния процессов за счет повышения точности и оперативности;

- широкое применение методов оптимизации плановых решений;

- динамический подход к ведению информации о производственных циклах.

Обычно системы APS представляют собой объединение четырех взаимосвязанных процессов. Во всех четырех процессах довольно часто используются одни и те же подходы к планированию, но входные данные и ограничения отличаются. На рис. 8.19 показаны четыре шага модели APS.

 

	Планирование производственной цепочки				Оценка возможности выполнения

 

 

 

Рис. 8.19. Взаимодействие блоков/модулей АРS

Управление цепью поставок (SCM) - высший уровень системы планирования и управления. SCM-модуль предполагает учет необходимых факторов и ресурсов как внутри, так и вне предприятия (в проектируемой ЛС). Сюда могут включаться такие внешние факторы/ресурсы, как мощности смежников и поставщиков, уровень спроса, варианты организации транспортировки и складирования и т.п.

С помощью SCM-модуля вырабатываются допустимые планы с учетом ограничений на производственные мощности и мощности транспортно-складской инфраструктуры всей ЛС предприятия. Цель данного модуля заключается в обеспечении координации планов и графиков, базирующихся на использовании этих ресурсов в ЛС.

Планирование деятельности предприятия состоит в том, что бизнес-планы, производственные мощности и МР оптимизируются с целью удовлетворения рыночного спроса или спроса отдельных заказчиков. На этом уровне рассматриваются основные производственные ресурсы и материальные потребности и вырабатывается допустимый план, который затем улучшается с учетом других ограничений и целей предприятия. В качестве ограничений обычно рассматриваются мощности производства и распределительной сети, доступность МР и других наиболее важных ресурсов, а в качестве целей - степень удовлетворения спроса заказчиков, прибыль, уровень запасов и т. п.

Вообще, этот шаг объединяет и оптимизирует выполнение функций, традиционно выполняемых модулями систем ERP верхнего уровня (бизнес-планирование, планирование производства, формирование графика выпуска продукции, расчет потребностей на производственную программу).

Используя полученный ранее план работы предприятия как входной, модуль производственного планирования (MPS} имеет дело с доступными МР, детализированной информацией о мощностях и информацией о состоянии хода производства для того, чтобы решать задачу календарного планирования, имея главной целью выполнение сроков завершения заказов.

В ходе производственного планирования, которое имеет календарный характер, используются те же самые цели и ограничения, что и на предыдущем уровне, но и информация более детализирована. МР привязаны к конкретным операциям, на которых они используются, чтобы повысить точность определения материальных потребностей.

Производственное планирование выполняет также функцию регулирования для более высокого уровня, с тем чтобы скорректировать сроки и количества при реализации материальных потребностей внутри предприятия и от смежников.

Оценка возможности выполнения (available-to-promise -ATP) - средство обеспечения функционирования трех предыдущих уровней. Модуль специально введен в систему APS, чтобы повысить точность определения обещаемых заказчикам дат выполнения заказов. При решении этой задачи используется информация из имеющегося производственного плана, а также о ресурсах, необходимых для производства уже имеющихся, но не включенных в план заказов.

Новая концепция вычисления ATP в реальном времени, т.е. на основе не статического, а динамически скорректированного производственного плана, иногда называется задачей о возможности выполнения заказов на основе доступных мощностей (capable-to-promise или capacity-to-promise - CTP).

Системы APS представляют собой скорее обобщенную модель и модули, чем интегрированные продукты. Они используются совместно с уже имеющимися системами планирования и управления ресурсами предприятия классов ERP/CSRP. В современных системах APS применяется широкий спектр методов оптимизации, основанных на линейном программировании, алгоритмах типа случайного поиска, алгоритмов теории ограничений и эвристических алгоритмах.

Моделирование и поддержка принятия решений — это одно из основных средств подхода APS, особенно тех, которые ориентированы на планирование верхнего уровня. Практически все APS-системы обладают возможностями моделирования. Диапазон возможностей широк - от ведения многочисленных копий планов для пошагового сравнения до возможности анализа затрат для различных планов. Многие программные системы имеют встроенные панели, которые отображают результаты оптимизации и организуют их передачу для имитационного моделирования.

Потенциал систем APS в области моделирования далеко не исчерпан. Сейчас они ориентированы в основном на поддержку принятия тактических решений, связанных с появлением новой продукции или новых заказов. Потенциальные возможности распространяются на решения стратегического характера - строительство новых заводов, объединение предприятий, исследование рынка, моделирование структуры ЛС и др.