Чейз, Ричард, Б., Эквилайн, Николас, Дж., Якобе, Роберт, Ф. Производственный и операционный менеджмент

Подождите немного. Документ загружается.

Дополнение

к главе 16. Система R/3 компании SAP AG

541

РР

CAS

Поставка- Выпуск Выписка

~о

заказа отгрузка товаров счета-фактуры

й|а

Управление"!

MRP

Управление

производством \ " "

спросом /)

" I

Планирование

использования

Производство

~.J

МОЩНОСТИ

^__ _ „/Z

Г I,

^ _

i ! __ i .

Планирование

Проверка

Управление

;

качества

качества '^качеством

мм

;

Заказ

на

Запас

Проверка

счет-фактур

"Стр^сгура

ЧЙЙЙЙЯЙ^!

W*»

Гистория

эксплуатации,

пи анализ

надежности

Рис.

16д.2.

Интеграционные

связи

системе

R/3

Источник.

SAPAG.

Все

права

защищены.

Перепечатано

разрешения.

Основная

библиография

ASAP

World

Consultancy et al. Using SAP R/3

(Indianapolis, IN: Que, 1996).

Nancy H. Bancroft, Implementing SAP R/3: How to

Introduce

a Large System into a Large Organization

(Greenwich, CT: Manning Publications, 1996).

Thomas Curran, Gerhard Keller and

Andrew

Ladd,

Business

Blueprint: Understanding

SAP's

R/3 Reference

Model (Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall PTR, 1998).

Josaae Antonio Hernaandez, The SAP R/3 Handbook

(New

York:

McGraw-Hill, 1997).

Reudiger Kretschmer and

Wolfgang

Weiss,

Developing

SAFs

R/3 Applications with

ABAP/4

(San Francisco:

Sybex,

1996).

Sams Development

Group,

SAP R/3 Unleashed

(Indianapolis, IN: Sams Publishing, 1996).

Simon Sharpe, 10 Minute

Guide

to SAP R/3 (Indianapolis,

IN:

Que, 1997).

ГЛАВА

Календарное планирование

этой

главе...

Сущность и назначение рабочих центров

Правила

и методы

формирования

приоритетов

Цеховое управление

Пример

системы цехового управления

Улучшение работы цеха

Календарное планирование работы персонала

сфере

услуг

Резюме

543

547

554

556

557

562

Ключевые

термины

Диспетчирование (Dispatching)

Контроль

"входа"

и "выхода" (Input/Output Control)

Метод назначений

(Assignment

Method)

Неограниченная

загрузка (Infinite Loading)

Обратное планирование

(Backward

Scheduling)

Ограниченная

загрузка (Finite Loading)

Определение очередности (Sequencing)

Правила

приоритетов (Priority Rules)

Правило

Джонсона (Johnson's Rule)

Принцип

первого часа (First-Hour Principle)

Процесс,

ограниченный производительностью оборудования (Machine-Limited Process)

Процесс,

ограниченный производительностью человека (Labor-Limited Process)

Прямое

планирование (Forward Scheduling)

Рабочий

центр

(Work

Center)

Цеховое управление (Shop-Floor Control)

Ресурсы

WWW

i2 Technologies

(Ixttp:

//www.

±2. com)

Глава 17. Календарное планирование

543

Рабочее

время

Время пребывания

очереди

95%

Рабочее

время"

Рабочее

время

Запас

Время оплаты");

Рабочее

время

Производственный цикл

Цикл денежного потока

Выделение

того,

от чего можно избавиться

Рабочее

время)

То, что останется

Цикл после сокращения времени

пребывания в очереди

Источник.

Цитируется

(с

некоторыми изменениями)

по

книге

William

Sandman

with

J. P.

Hayes,

How to Win

Productivity

Manufacturing

(Dresher,

PA: Yellow

Book

Pennsylvania,

1980),

p. 57.

Почему, спрашивается, служащих

бухгалтер-

ского и финансового отделов компании должны

интересовать проблемы календарного планирова-

ния,

например, время пребывания в очереди? Ответ: тру-

довой поток

(Workflow)

эквивалентен денежному потоку

(Cash Flow), а трудовым потоком управляет календарный

план!

Рассмотрим приведенный выше рисунок. В

цехах,

где

не

уделяется должного внимания календарному планиро-

ванию,

нередко случается, что работы ожидают в очереди

до 95% продолжительности производственного цикла (а),

что существенно удлиняет его (Ь). Добавьте сюда время

хранения запаса и время оплаты, и вы получите длитель-

ность цикла денежного потока (с). Но если тщательно от-

нестись к составлению календарного плана, то время пре-

бывания в очереди можно сократить, например, на 75%

(d, ё) и примерно на такую же величину сократится цикл

денежного потока.

Повторим еще раз: трудовой поток эквивалентен де-

нежному потоку, а его ядром является календарное пла-

нирование.

Календарный план представляет собой график

выполнения

различных работ, использования ресурсов

или

предоставления производственных мощностей. В

этой

главе мы обсудим краткосрочное календарное пла-

нирование и управление заказами с акцентом на рабочие

центры. Мы также ознакомим читателей с некоторыми

основными подходами к краткосрочному календарному

планированию деятельности персонала в сфере

услуг.

Сущность и назначение рабочих

центров

Рабочий центр

(Work

Center) — это часть производст-

венного пространства, на которой соответствующим обра-

зом организованы производственные ресурсы и

труд.

Ра-

бочий центр может представлять собой отдельный станок,

группу станков или участок, на котором выполняется оп-

ределенный тип работ. В соответствии с функциональным

назначением эти рабочие центры

могут

быть основой це-

ховой структуры или более совершенных

структур

типа

продуктового потока, сборочной линии и групповой тех-

нологической ячейки (Group Technology-cell — GT-cell).

Вспомните из материала главы 10, что многие фирмы пе-

решли от цеховой структуры к структурам на основе

групповых технологических ячеек. На рис. 10.13 показан

пример перехода от цеховой структуры к

структуре

на ос-

нове GT-cell, позаимствованный у

Rockwell

Telecommuni-

cations

Division.

При

цеховой

структуре

можно добиться выполнения

необходимых работ, определив маршрут движения пред-

мета

труда

между

рабочими центрами, организованными

по

функциональному признаку. Когда определенная ра-

бота поступает на рабочий центр, например на сверлиль-

ный

центр, запрограммированный на изготовление пе-

544

Часть

IV. Управление снабжением

чатных плат, она становится в очередь к сверлильному

станку, с помощью которого в плате можно высверлить

требуемые отверстия. Календарное планирование в этом

случае

связано с определением порядка выполнения работ

функциональным назначением станка.

Этот рабочий центр

на

предприятии

Warner

Electric (Dana

Cor-

poration)

Чихуахуа

(Мексика) выпускает электродвигатели

для

Ford

Motor.

На

предприятии используются новейшие сварочные

и обрабатывающие технологии. Допускаемый процент брака

—

не более шести дефектов

на

миллион комплектующих.

Любая система календарного планирования отличается

от

других

методом планирования загрузки производствен-

ной

мощности, используемым при составлении календар-

ного плана. Системы календарного планирования

могут

быть основаны на ограниченной или неограниченной

загрузке рабочих центров. Неограниченная загрузка

(Infinite Loading) имеет место в тех случаях, когда основа-

нием

для назначения какой-либо работы определенному

рабочему центру является лишь потребность, которая

возникнет со временем. Наличие ресурсов, необходимых

для выполнения работы, непосредственно в расчет не

принимается, как не принимается в расчет и фактическая

очередность работ, выполняемых каждым ресурсом на ра-

бочем центре. Зачастую просто проверяются, не перегру-

жены ли в совокупности важнейшие ресурсы, как это бы-

ло продемонстрировано в главе 16 (рис. 16.9). Перегрузку

можно оценить, вычислив объем работ, подлежащий вы-

полнению в течение определенного времени, как прави-

ло,

одной недели, и рассчитанный по нормам пуско-

наладочных и основных работ по каждому заказу. При

использовании системы с неограниченной загрузкой вре-

мя

выполнения заказа оценивается сложением ожидае-

мого операционного времени (время на выполнение пус-

ко-наладочных и основных работ), времени перемещения

материалов и ожидаемой задержки на пребывание в оче-

реди на выполнение заказа.

Система, основанная на ограниченной загрузке (Finite

.oading), использует подробное планирование каждого

есурса по необходимым затратам времени на выполне-

ие пуско-наладочных и основных работ по каждому за-

казу. В сущности, система календарного планирования в

этом

случае

точно определяет, каким заданием

будет

за-

нят

каждый ресурс в каждый момент на протяжении

всего рабочего дня. В случае, когда выполнение какого-

либо задания задерживается из-за отсутствия той или

иной

детали, соответствующий заказ ставится в очередь и

ожидает появления этой детали (она может быть результа-

том одной из предыдущих операций). Теоретически, при

использовании системы ограниченной загрузки все ка-

лендарные планы выполнимы.

Другой характеристикой, с помощью которой можно

различать системы календарного планирования, является

направление планирования во времени — прямое или об-

ратное. С этой точки зрения более распространено кален-

дарное планирование, обращенное в

будущее,

называемое

прямым планированием (Forward Scheduling), при котором

система принимает заказ и затем планирует каждую опе-

рацию, подлежащую выполнению в

будущем.

Система, в

которой используется прямое календарное планирование,

позволяет определить самый ранний срок выполнения за-

каза. С другой стороны, система, в которой используется

обратное планирование

(Backward

Scheduling), берет за ис-

ходную

точку какую-то

дату

будущем

(например, день,

когда заказ должен быть готов) и планирует требуемые

операции в обратной последовательности. Система, в ко-

торой используется обратное календарное планирование,

позволяет определить, когда должно начаться выполнение

заказа, чтобы он был готов к определенному сроку.

Планирование

материальных потребностей (MRP) яв-

ляется примером неограниченной системы обратного

планирования

материалов. В

случае

простой MRP для

каждого заказа в

будущем

предусмотрена конкретная

дата

выполнения,

и система подсчитывает потребности в

дета-

лях, планируя — в обратном направлении — моменты

выполнения

заданий таким образом, чтобы соответст-

вующие заказы были выполнены точно в заданные сроки.

Время, требующееся для изготовления каждой детали

(или

партии деталей), оценивается на основе прошлого

опыта. Системы календарного планирования, о которых

идет речь в этой главе, предназначены для процессов, не-

обходимых для изготовления этих деталей и узлов.

До сих пор термин "ресурсы" использовался в общем

смысле. Но на практике нужно четко определить, какой

именно

ресурс подлежит планированию. Обычно процес-

сы бывают ограничены либо производительностью обору-

дования, либо производительностью человека. В

случае

процесса, ограниченного производительностью оборудования

(Machine-Limited Process), критическим ресурсом являет-

ся

оборудование, и именно для него составляется кален-

дарный план. Аналогично, в

случае

процесса, ограничен-

ного производительностью человека (Labor-Limited Process),

критическим ресурсом являются люди, на которых и ори-

ентируется календарный план. К счастью, процессы не

бывают ограничены одновременно производительностью

оборудования и производительностью человека

В табл. 17.1 описываются методы календарного плани-

рования,

которые чаще всего используются для различных

производственных процессов. Учитывается ли при этом

производственная мощность, зависит от конкретного

процесса.

Глава

17.

Календарное

планирование

545

Таблица

17.1.

Типы

производственных процессов и методы календарного планирования

Тип

Продукт

Характеристики

Типичный

метод

календарного

планирования

Чистый процесс

Крупномасштаб-

ное производство

Производство

среднего

масштаба

Химические вещества,

сталь,

провода и кабели,

жидкие вещества (пиво,

безалкогольные напитки),

консервы

Автомобили,

телефонные

аппараты, крепежные де-

тали, текстиль, двигатели,

домашняя

утварь

Поставщики комплектую-

щих, ведущие потреби-

тельские

товары

Полная

автоматизация, низкое

содержание затрат труда

себе-

стоимости

продукции,

узкоспе-

циализированное оборудование,

рассчитанное на выпуск опреде-

ленного продукта

Автоматизированное оборудова-

ние,

автоматизированные погру-

зочно-разгрузочные работы,

движущиеся сборочные линии,

размещение большинства обо-

рудования

—

линию

Групповые технологические

ячейки,

специализированные

мини-заводы

Цехи

малыми

объемами

произ-

водства

Заказное и опытное обо-

рудование, специализиро-

ванные

инструменты,

мел-

косерийная промышлен-

ная продукция

Обрабатывающие

центры,

орга-

низованные по производственным

функциям (не "в

линию"),

высокое

содержание затрат труда в себе-

стоимости

продукции,

универ-

сальные

станки

(значительное

время на переналадку), незначи-

тельная

автоматизация погрузоч-

но-разгрузочных

работ,

большое

разнообразие продукции

Ограниченное прямое календарное плани-

рование процесса; процесс, ограниченный

производительностью оборудования

Ограниченное прямое календарное плани-

рование линии (норма выработки

—

типо-

вая); процесс, ограниченный производи-

тельностью

оборудования;

детали

подаются

на линию

помощью систем "точно

срок"

или "канбан"

Типичное неограниченное прямое кален-

дарное планирование; управление

приори-

тетами; процесс, как правило, ограничен

производительностью человека, но неред-

ко

—

производительностью оборудования;

зачастую ориентирован на заказы потреби-

телей, которые

должны

быть

выполнены

точно

срок,

или на даты, указанные

MRP

Неограниченное прямое календарное

пла-

нирование работ; как правило, ограничено

производительностью человека, но опреде-

ленные

функции могут ограничиваться про-

изводительностью оборудования (например,

процесс термообработки или операции

на

прецизионном

обрабатывающем центре);

приоритеты определяются

сроками,

указан-

ными

MRP

Современные

компьютерные технологии позволяют

составлять весьма подробные календарные планы, напри-

мер планирование каждого вида работ на каждом станке и

назначение

конкретного работника на определенный ста-

нок

в определенный момент времени. Есть и такие сис-

темы, которые фиксируют точное состояние каждой рабо-

ты и каждого

ресурса.

Используя штрих-кодовую техно-

логию, такие системы позволяют получить

любую

нужную

информацию. Во врезке "Понимающее" кален-

дарное и производственное планирование компании

Optimax"

описывается современная система календарного

планирования,

совместимая с такой компьютерной про-

граммой планирования ресурсов предприятия, как SAP

(см.

также Дополнение к

главе

16).

Типичные

функции календарного планирования и

управления

При

составлении календарных планов и управлении

работами должны выполняться

следующие

функции.

1. Распределение заказов, оборудования и персонала по

рабочим центрам или

другим

производственным

участ-

кам,

т.е. краткосрочное планирование производствен-

ных мощностей.

2. Определение последовательности выполнения заказов,

т.е. установление приоритетности работ.

3. Инициирование выполнения графика работ. Обычно

это

называется диспетчированием (dispatching) заказов.

4. Цеховое управление (или управление производственной

деятельностью), включающее

5. Контроль состояния и

хода

выполнения заказов.

6. Ускорение выполнения запаздывающих и критических

заказов

Связь

плановика с рабочим центром в процессе кален-

дарного планирования в упрощенном виде показана на

рис.

17.1.

В начале дня составитель календарного плана (в дан-

ном

случае

— специалист по управлению производством,

закрепленный

за соответствующим подразделением) от-

бирает работы, которые должны быть выполнены на от-

дельных рабочих станциях, и определяет их последова-

тельность. Решения этого плановика должны основывать-

ся

на операционных и маршрутных картах, состоянии

работ, уже выполняемых на каждом рабочем центре, оче-

Несмотря на то, что словосочетание "ускорение выполнения за-

каза"

вызывает аллергию у многих специалистов по управлению

производством, почти каждому специалисту рано или поздно при-

ходится прибегать к этому

средству

в своей практической деятель-

ности.

В сущности, самой типичной должностью в сфере управле-

ния

производством является должность экспедитора, специалиста

по

материально-техническому снабжению, или "толкача". В

неко-

торых компаниях хороший экспедитор — т.е. тот, кто может

"протолкнуть" важную

работу

через систему или "выбить" мате-

риалы,

об источниках получения которых

другие

даже

не догады-

ваются, — считается чрезвычайно ценным работником.

546

Часть IV. Управление снабжением

НОВАЦИЯ

"Понимающее"

календарное и производственное

планирование

ОДНИМ

ИЗ

новшеств в сфере календарного планирования является "обещание исполнения заказа" (Order

Promising) — так

утверждает

Джефф Херрман, президент и исполнительный директор компании

Optimax

Systems

Corp.

(Кембридж, штат Массачусетс), разработавшей систему "понимающего" календарного и про-

изводственного

планирования.

В своей последней разработке, OptiFlex ATP (первые ее поставки относятся к

началу 1997 года), компания обеспечивает выполнение так называемой функции "доступно к обещанию"

(Available-To-Promise — ATP) в реальном времени. "Эта система не просто обеспечивает соответствие зака-

зов заранее спланированным производственным интервалам, но определяет фактическую способность

предприятия

выполнить заказ, тщательно проверяя всевозможные ограничения, такие как производитель-

ность оборудования, наличие материалов, работников и состояние материально-технического снабжения, —

утверждает

г-н Херрман. — Причем, все это выполняется в реальном времени, когда заказчику нужно сроч-

но

принять решение. Я предпочитаю пользоваться для этого другим определением: заказчик сам планирует

свое производство". Процедура: пользователь "выходит" на соответствующую Web-страницу, щелкает на

кнопке

"Заказ", затем — на конфигурации заказа и задает

дату

поставки. Практически сразу же заказчик

получает ответ, можно ли его заказ выполнить к указанному сроку.

Г-н Херрман отмечает, что, скорее всего, анализ способности предпринтия произвести и доставить за-

казанную продукцию к заданному сроку

будет

выполняться в ответ на запрос со стороны дилера или

торгового представителя компании, находящегося в разъездах. "Но, в конечном счете заказчик мог бы

"обойти"

стадию продажи, — предсказывает г-н Херрман. — По крайней мере, в

случае

стандартных за-

казов

это вполне вероятно".

Данный

продукт OptiMax создавался в качестве дополнения к системам ERP (он совместил! с SAP),

но

уже некоторые поставщики пакетов с расширенной базой (broad-based

packages)

говорят о скором по-

явлении

сложных Internet-совместимых систем календарного планирования, которые

будут

входить в со-

став программного обеспечения ERP.

Примечание:

самыми

последними

образцами

программ

календарного

планирования

можно

ознакомиться

на

Web-сервере

компании

Technologies

(http:

//wvn/.

12. com).

Источник.

Основано

на

информации,

содержащейся

статье

John

Sheridan,

"Gearing

up for E-

Commerce",

Industry

Week,

November

18,1996,

43.

реди работ к каждому рабочему центру, приоритетах ра-

бот, наличии соответствующих материалов, ожидаемых

заказах на выполнение работ, которые

могут

быть выданы

этот день несколько позже, и производственных мощ-

ностях рабочих центров

(труд

работников и производи-

тельность оборудования)

Для составления календарного плана плановику нужна

информация

о состоянии работ за предыдущий день, ин-

формация

центральных

служб

управления производством,

производственных технологов и т.д. Плановик должен

также посоветоваться с руководителем подразделения на

предмет осуществимости предлагаемого им календарного

плана

и выслушать его мнение о наличии соответствую-

щей

рабочей силы и потенциальных "узких мест". Под-

робности составленного календарного плана доводятся до

исполнителей

с помощью диспетчерских перечней

(Dispatch

Lists), с которыми они

могут

ознакомиться на

компьютерных мониторах или в виде соответствующих

распечаток, им можно также выслать список того, что

должно быть сделано на центральных участках. Использо-

вание

досок с календарными планами, которые вывеши-

ваются на видных местах (пример такой доски, исполь-

зуемой в компании

Bernard

Welding,

показан на рисунке

ниже),

является высокоэффективным способом ознаком-

ления

каждого исполнителя с приоритетами и текущим

состоянием

работ.

Глава

17. Календарное планирование

547

Рис. 17.1.

Место

плановика

рабочем

центре

Цели составления календарных планов для рабочих центров

Обычно цели составления календарных планов для ра-

бочих центров таковы: установление сроков выполнения

работ; минимизация времени выполнения заказов;

мини-

мизация

времени или затрат на пуско-наладочные рабо-

ты; минимизация объемов незавершенного производства;

повышение

коэффициента использования станков и тру-

да. (Последняя цель достаточно противоречива, поскольку

стремление постоянно

загружать

какой-то работой людей

оборудование далеко не

всегда

ведет

к повышению эф-

фективности

производства.)

Планирование последовательности работ

Процесс

определения, какая работа должна выпол-

няться

первой на том или ином станке или рабочем цен-

тре, называется

планированием

очередности

работ

(Sequencing), или выстраиванием приоритетов (Priority

Sequencing).

Правила

приоритетов

(Priority

Rules)

— это

правила, используемые для установления очередности ра-

бот. Эти правила бывают очень простыми и сводятся к

требованию, чтобы последовательность работ соответство-

вала определенной совокупности данных, например вре-

мени

обработки, установленным срокам или порядку по-

ступления заказов.

Другие

правила,

тоже

простые,

могут

требовать несколько большей информации для того, что-

бы определить какой-либо числовой показатель, как, на-

пример,

правила критического отношения (ниже приве-

дены определения основных правил приоритетов). А та-

кие

правила, как правило Джонсона (также

обсуждается

ниже),

применяемое при планировании работ для

неко-

торой совокупности станков, для определения порядка

выполнения

работ использует

соответствующую

вычисли-

тельную

процедуру.

Десять самых распространенных пра-

вил формирования приоритетов перечислены во врезке,

озаглавленной "Десять правил формирования приорите-

тов для планирования последовательности работ".

Правильность

установления приоритетов оценивается

эффективностью

календарного плана, которая проявляет-

ся

в следующем.

1. Соблюдение сроков, установленных заказчиками или

определенных последующими операциями.

2. Минимизация "продолжительности потока", т.е. време-

ни,

которое затрачивается на выполнение работы в дан-

ном

процессе.

3. Минимизация объемов незавершенного производства.

4. Минимизация простоев станков и рабочих.

Правила и методы формирования

приоритетов

Планирование

работ

на

одном станке

Сравним

в статике некоторые из 10 правил формиро-

вания

приоритетов календарного планирования в

случае,

когда на одном станке нужно выполнить четыре работы.

(В планировании эта ситуация

соответствует

классу задач,

называемых

задачей

работ

на

одном

станке

или просто

"п/1".) Теоретически сложность задач планирования воз-

растает при увеличении количества станков, а не при уве-

личении

количества работ, которые должны быть выпол-

нены

на этих станках; таким образом, единственным ог-

раничением

на п в

случае

одного станка является только

то,

что п должно быть вполне определенным, конечным

числом. Рассмотрим следующий пример.

Пример

17.1.

Задача

работ

на одном

станке

Майк

Моралес—

руководитель

компании

Legal

Copy-

Express,

которая

предоставляет

услуги

по

копированию

печат-

ных

материалов

для

юридических

контор,

расположенных

центре

Лос-Анджелеса.

начале

недели

свои

заказы

размес-

тили

пять

клиентов.

Запланированы

следующие

сроки

выпол-

нения

этих

заказов.

548

Часть

IV. Управление снабжением

Десять

правил

формирования

приоритетов для

планирования

последовательности

раОот

1. FCFS (First-Come,

First-Served)

— первый вошел — первым обслужен. Работы выполняются в том по-

рядке, в каком они поступают в подразделение.

2. SOT (Shortest Operating Time) — по кратчайшему времени выполнения. Сначала выполняется работа с

самым коротким временем выполнения, затем среди оставшихся работ опять отыскивается и выполняет-

ся

работа с самым коротким временем выполнения и т.д.

3. Ddate (Due Date) — по установленным срокам окончания. Первой выполняется работа с самым ранним

сроком окончания. DDate — когда речь

идет

о всей работе;

OPNDD

— когда речь

идет

о следующей

операции.

4. SD (Start Date) — по ранней

дате

начала выполнения, определяемой как установленная

дата

выполнения

работы, минус время выполнения работы. Первой выполняется работа с самой ранней датой начала вы-

полнения.

5. STR

(Slack

Time Remaining) — по наименьшему остающемуся запасу времени. Этот запас вычисляется

как

разность

между

временем, остающимся до установленной

даты

выполнения, и временем выполне-

ния

работы. Работы с самым коротким запасом времени выполняются первыми.

6. STR/OP

(Slack

Time Remaining per Operation) — по наименьшему оставшемуся запасу времени на одну

операцию. Заказы с самым коротким STR/OP выполняются первыми. STR/OP вычисляется следующим

образом:

STR/OP

/Время, оставшееся до установленной^

В]

даты

выполнения работ ) \ост

Время выполнения„)

тавшихся операции)

Количество оставшихся операций

7. CR (Critical Ratio) — по критическому отношению. Вычисляется как разность

между

установленной да-

той выполнения и текущей датой, деленная на время выполнения работы. Работы с наименьшим крити-

ческим отношением выполняются первыми.

8. QR (Queue Ratio) — по коэффициенту очередности. Вычисляется как время, остающееся по графику, де-

ленное на плановое время пребывания в очереди. Заказы с наименьшим коэффициентом очередности

выполняются первыми.

9. LCFS (Last-Come,

First-Served)

— последний вошел — первым обслужен. Это правило часто применяется

по

умолчанию. При поступлении очередной работы она размещается на вершине пирамиды. Плановик

первой выбирает последнюю поступившую

работу

(с вершины) и эта работа выполняется первой.

10. Random — в произвольном или случайном порядке. Руководители или плановики обычно выбирают

первой ту

работу,

выполнение которой кажется им предпочтительнее в данный момент времени.

Источник.

Этот список (с некоторыми изменениями) заимствован из книи Donald

Fogarty, John

Blackstone,

Jr. and

Thomas

Hoffmann,

Production

and

Inventory

Management

(Cincinnati:

South-Western Publishing,

1991),

p. 452-453.

Работа

(в

поряд-

Время

выпол-

Дата,

до

которой

должен

ке поступления) нения (дни)

быть

выполнен заказ

Все

заказы требуют использования устройства цветного

ко-

пирования,

оно есть

компании

единственном экземпляре.

М-

Моралес должен принять решение

последовательности

вы-

полнения указанных пяти заказов. Критерием оценки

является

минимальная продолжительность потока (Flow

Time).

Допустим,

что

м-р

Моралес, пытаясь проявить справедливость

по

отноше-

нию

ко

всем своим клиентам, решил воспользоваться правилом

FCFS.

Решение

Правило

FCFS

Правило

FCFS

дает следующие результаты

(см.

таблицу

ниже).

Сравнивая установленные

даты

завершения каждой работы

с соответствующей продолжительностью потока, обнаружива-

ем,

что

только работа

будет завершена вовремя.

Работы

В,

С,

D и Е

будут просрочены

на 1, 2, 6 и

14 дней соответственно.

В среднем

любая

из

работ будет просрочена

на (0 +

+2 + 6 +

14)/5

4,6 дней.

Глава

17.

Календарное

планирование

549

Календарный

план,

составленный

по

правилу

FCFS

Последова- Время

Дата,

которой

дол- Продолжи-

тельность

обработ-

жен

быть

выполнен

за-

тельность

работ

ки(дни)

каз

(дни

начала пе-

потока

риода

планирования)

(дни)

A3 5

0+3=3

4 6

3+4=7

2 7

7+2=9

6 9

+ 6=15

Е 1 2

= 16

Общая

продолжительность потока

= 3 +

+ 9 + 15 +

дней

Средняя продолжительность одной работы

потоке

50/5

дней

Решение

Правило

SOT

Рассмотрим применение правила

SOT. В

нашем

случае

м-р

Моралес присваивает наивысший приоритет заказу

самым

ко-

ротким

временем выполнения.

Правило

SOT

дает следующие результаты.

Окончание

таблицы

(решение

Календарный план,

составленный

по

правилу

DDATE

Последова- Время

Цата,

до

которой

дол-

Продолжи-

тельность

обработ-

жен

быть

выполнен

за-

тельность

работ

ки (дни) каз (дни с

начала

пе-

потока

риода

планирования)

(дни)

4 + 4

= 8

8 + 2

= 10

6 = 16

Общая

продолжительность потока

= 1+4 + 8 +

39 дней

Средняя продолжительность одной работы

потоке

39/5

7,8 дней

В этом

случае

будут просрочены работы В,

С и D. В

среднем

любая

из работ будет просрочена

на

+ 0

2 +

7)/5

2,4 дня.

Решение

Правила

LCFS,

RANDOM

STR

Ниже указаны результирующие продолжительности потока

случае

применения правил

LCFS, RANDOM

(произвольный

по-

рядок)

и STR.

Календарный план,

составленный

по

правилу SOT

Последова-

тельность

работ

Время

обработ-

ки (дни)

Дата,

до

которой

дол-

жен

быть

выполнен

за-

каз

(дни с

начала

пе-

риода

планирования)

Продолжи-

тельность

потока

(дни)

0+1=1

1+2 =

3 + 3 =

6 +

4=10

+ 6

= 16

Последова-

тельность

работ

Правило

LCFS

Время

обработ-

ки (дни)

Дата,

до

которой

дол-

жен

быть

выполнен

за-

каз

(дни с

начала

пе-

риода

планирования)

Продолжи-

тельность

потока

(дни)

+ 1=1

1 +6 = 7

= 9

= 13

13 +

3 = 16

Общая

продолжительность потока

= 1+3 + 6 + 10 + 16 =

36 дней

Средняя продолжительность одной работы

потоке

36/5

7,2 дней

Применение правила

SOT

позволяет сократить среднюю

продолжительность одной работы

потоке

сравнении

с ре-

зультатами использования правила

FCFS.

Кроме

того,

работы

будут завершены раньше обусловленного

срока,

завер-

шение работы

запоздает только

на

один день.

среднем

лю-

бая из работ будет просрочена

на (0 + 0 +

+ 4 +

7)/5

= 2,4

дня.

Решение

Правило

DDATE

Если

м-р

Моралес решит воспользоваться правилом

DDATE,

календарный

план

примет следующий

вид.

Календарный план,

составленный

по

правилу

DDATE

Последова- Время

Дата,

до

которой

дол-

Продолжи-

тельность

обработ-

жен

быть

выполнен

за-

тельность

работ

ки (дни) каз (дни с начала

пе-

потока

риода

планирования)

(дни)

+ 1=1

1 +3

Общая

продолжительность потока

= 46

дней

Средняя продолжительность одной работы

потоке

9,2 дней

Среднее запаздывание

= 4,0 дня

Правило

Random

(произвольный

выбор)

6 9

0+6=6

2 7

6+2=8

A3 5

8 +

= 11

Е 1 2

+1 = 12

4 6

4=16

Общая

продолжительность потока

дня

Средняя продолжительность одной работы

потоке =

10,6

дней

Среднее запаздывание

= 5,4

дней

Правило

STR

Е 1 2 0+1=1

A3 5

1+3=4

4 6

4+4=8

6 9

8 + 6

= 14

2 7

14 +

2=16

550

Часть

IV.

Управление снабжением

Окончание

таблицы

(решение

Общая продолжительность потока

дня

Средняя продолжительность одной работы

потоке

8,6 дней

Среднее запаздывание

3,2 дня

___^_

Сравнение правил формирования приоритетов

Ниже приведены

результаты

сравнения различных

правил формирования приоритетов применительно к

компании

м-ра Моралеса.

Правило

Общая

продол- Средняя про- Среднее за-

жительность должчтельность

паздывание

потока

(дни) одной

работы

(дни)

потоке

(дни)

FCFS

SOT

DDate

LCFS

Random

STR

7,2

7,8

9,2

10,6

8,6

4,6

2,4

4,0

5,4

3,2

Очевидно, что в данном

случае

применение правила

SOT более выгодно по сравнению со всеми остальными

правилами. Но

всегда

ли соблюдается эта закономер-

ность? На этот вопрос можно ответить положительно. Бо-

лее того,

существует

математически строгое доказательст-

во того, что правило SOT обеспечивает оптимальное ре-

шение для случая л/1 и по таким критериям оценки, как

среднее время ожидания и среднее время завершения. В

сущности, это простое правило столь эффективно, что его

называют "важнейшей концепцией задачи определения

последовательности работ в целом"

Планирование яраОит на

двух

станках

Следующей ступенью в повышении сложности задачи

календарного планирования является задача и/2, когда две

или

большее количество работ нужно выполнить на

двух

станках в определенной последовательности. Как и в слу-

чае л/1, здесь также

существует

метод, который приводит

оптимальному решению в соответствии с определенны-

ми

критериями. Метод, который в честь его разработчика

называется правилом Джонсона (Johnson's rule), состоит в

минимизации

продолжительности потока — с момента

начала первой работы до момента завершения последней

работы. Правило Джонсона предусматривает

следующие

этапы установления очередности выполнения заданий.

1. Составить список затрат операционного времени для

каждого задания на обоих станках.

2. Выбрать самое короткое операционное время.

3. Если это время

отвечает

первому станку, запланировать

выполнение задания первым на первом станке; если же

оно

отвечает

второму станку, запланировать его выпол-

нение

последним.

4. Повторять пп. 2 и 3 для каждой оставшейся работы до

тех пор, пока не

будет

полностью составлен календар-

ный

план.

Пример 17.2.

Задача

работ

на

двух

станках

Эту процедуру можно проиллюстрировать, составив кален-

дарный план выполнения четырех работ

на

двух станках.

Решение

Этап

Составить список затрат операционного времени

для каждого задания

на

обоих станках.

Работа

Операционное время

на

станке

Операционное время

на

станке

R.W. Conway, William L. Maxwell and Louis

Miller, Theory

Sched-

uling

(Reading,

MA:

Addison-Wesley, 1967),

p. 26.

Классическая

книга

по

данному вопросу.

Этапы

2 и

Выбрать самое короткое операционное время.

Работа

является самой короткой

на

станке

поэтому

ее вы-

полнение планируется последним. (После этого работа

А не

участвует в дальнейшем рассмотрении.)

Этап

Повторять этапы

2 и 3,

пока

не

будет полностью оп-

ределена последовательность работ

составлен календарный

план. Выберем кратчайшее операционное время среди остав-

шихся работ. Самое короткое операционное время оказывается

у работы

D на

станке

поэтому

она

выполняется "второй

конца".

(Напоминаем,

что

"первой

конца" является работа

А.)

Теперь

уже не

подлежат планированию работы

А и D.

Среди

оставшихся самое короткое операционное время оказывается

работы

С на

станке

Работа

выполняется первой. Теперь

нас остается только работа

В, у

которой автоматически оказы-

вается самое короткое операционное время

на

станке 1. Таким

образом,

соответствии

этапом

3, она

выполняется второй

начала.

(В

первую очередь

по

плану

уже

должна выполняться

работа

С.)

Итак,

мы

пришли

следующей последовательности выпол-

нения работ: C-^B->D->A,

время потока составляет

дней,

что является минимумом. Кроме

того,

мы

минимизировали

об-

щее время простоя

среднее время простоя. Окончательный

вариант календарного плана представлен

на

рис. 17.2.

Результат выполнения указанных этапов планирования:

ра-

боты,

имеющие самое короткое операционное время, оказыва-

ются

начале

конце графика. Таким образом,

мы

максимизи-

руем время параллельной работы двух станков, минимизируя

при

этом общее операционное время, которое требуется

для

выполнения указанных работ.

Метод получения оптимальных решений Джонсона

удается

распространить на случай и/3. Если же возникает

потребность решить подобные задачи для

случаев

более

сложных, чем л/3, что чаще всего и происходит на прак-

тике,

аналитическими методами поиска оптимальных ре-