Призначення задачі та стратегії оперативного корегування у ГВС

Оперативне корегування полягає в розробці нових планів на весь оперативний період чи його частину, у зміні фрагментів плану за умови спряженості з частинами, що залишилися без зміни, у зсуві часів запуску деталей в обробку в межах допустимих інтервалів. Необхідність корекції виникає звичайно через відмовлення устаткування, дефіцит заготовок, інструмента, матеріалів, відсутність керуючих програм, виготовлення браку.

Можливості корегування оперативного плану повинні бути передбачені загальною стратегією оперативного керування та методикою календарного планування.

Однієї з розповсюджених стратегій оперативного управління є виділення понадоперативних інтервалів планування. Відповідно до неї місячний оперативний плановий період поділяється на короткі понадоперативні інтервали (ПОІ), наприклад, декадні, тижневі чи добові.

Нехай для визначеності як ПОІ обраний тиждень. Задача календарного планування зважується для перших двох тижнів. Після закінчення першого тижня складається календарний план для третього тижня, після закінчення другого – для четвертого.

Якщо система оперативного планування більш високого рівня організована так, що план наступного місяця розробляється не пізніше третього тижня поточного місяця, то описана стратегія дозволяє здійснювати безупинне оперативне планування з “пересувним” обрієм.

Корегування в такій системі здійснюються в такий спосіб. Нехай закінчився деякий k -й ПОІ і планується (k + 2)-й. На основі даних контролю виконання плану k- го ПОІ визначається множина P ₁невиконаних робіт. Потім визначається множина робіт Р ₂, які необхідно виконати для виправлення браку чи виготовлення деталей замість забракованих. На основі додаткової інформації диспетчером формується множина додаткових робіт Р ₃, поява яких може бути пов’язана, наприклад, зі зміною пріоритетів замовлень на готову продукцію. Множина робіт Р^{k+ 2}на (k + 2)-му ПОІ утвориться об’єднанням робіт:

,

де P ₄ – роботи, заплановані заздалегідь на (k + 2) - й ПОІ.

Очевидно, для виконання множини робіт P ₁, P ₂ і P ₃ необхідно мати визначений резерв продуктивності, що повинен бути передбачений на етапі розбиття місячної програми на ПОІ.

Розглянемо один зі способів забезпечення резерву. Усі роботи поділяються на обов’язкові і фонові. До обов’язкових робіт відносяться роботи, критичні терміни виконання яких знаходяться в запланованому ПОІ, а до фонових - роботи, критичні терміни виконання яких знаходяться за межами запланованого періоду.

Множина робіт Р^{k +2}аналізується з погляду забезпеченості ресурсами і виробничими потужностями. Якщо існує можливість виконання всієї множини робіт Р^{k +2}, то вона використовується як вихідна для рішення задачі календарного планування. Якщо такої можливості немає, то Р^{k +2}представляється як об’єднання:

.

Календарний план складається для робіт .Виробничі потужності, що залишилися вільними, завантажуються роботами з множини .

Гнучкість системи оперативного коригування багато в чому визначається тривалістю ПОІ. Очевидно, чим коротші ПОІ, тим більшу швидкість реакції на збурення можна забезпечити. Однак тривалість ПОІ істотно залежить від гнучкості та оперативності інших планувальних служб підприємства, зокрема, заготівельного та інструментального виробництв, матеріально-технічного постачання, служби підготовки керуючих програм тощо. При достатній гнучкості цих служб можна вибрати добовий ПОІ і скласти календарний план, наприклад, на 3 доби. Після закінчення k -оїдоби задача календарного планування із врахуванням коригувань вирішується для (k + 3)-ї доби.

Описана стратегія оперативного коригування може бути розширена за рахунок зміни календарного плану в середині одного ПОІ. Можливість такого коригування повинна бути передбачена на етапі календарного планування за рахунок введення локальних резервів часу по всіх чи найбільш важливих одиницях устаткування.

Локальний резерв – це інтервал часу, на який можна збільшити тривалість операції, не зрушуючи момент початку наступної операції.

Локальні резерви часу утворюються як за рахунок неможливості повного завантаження устаткування навіть при оптимальному рішенні задачі календарного планування, так і за рахунок цілеспрямованого введення їх у розклад. Варіюючи локальними резервами, диспетчер може компенсувати тимчасові відмовлення устаткування, включити в план додаткові замовлення, а також врахувати ряд інших вимог, не порушуючи основну структуру календарного плану.

Для того щоб локальні резерви часу не призводили до зниження завантаження устаткування, диспетчеру дається множина фонових робіт, якими можуть бути заповнені локальні резерви часу в тому випадку, якщо не потрібно їх використовувати для компенсації збурень.

Маневруючи локальними резервами часу, вдається компенсувати відносно слабкі збурення у виробничій системі, такі як нетривала зупинка одного чи декількох верстатів, короткочасні порушення постачань заготовок, сировини, матеріалів тощо. Збурення, пов’язані зі значними змінами пріоритетів замовлень на вироби, істотними порушеннями термінів постачань комплектуючих виробів, матеріалів, сировини, тривалими відмовами устаткування, як правило, не вдається компенсувати за рахунок локальних резервів часу. При виникненні таких ситуацій потрібно швидко розрахувати новий оперативний план для частини ПОІ, що залишилася.Новий план повинен бути розрахований за час, що не перевищує інтервал, протягом якого виробничий підрозділ може працювати відповідно до колишнього плану. На практиці цього часу буває недостатньо для пошуку оптимального плану, тому необхідно використовувати наближені методи, тобто поступатися його якістю з метою прискорення розрахунку.

Час, за який потрібно розрахувати новий план, в залежності від виробничих умов може змінюватися в широких межах і в найбільш критичних ситуаціях складати кілька десятків хвилин. Отже, у складі математичного забезпечення системи оперативного планування ГВС необхідно мати ряд алгоритмів, що розрізняються “ступенем оперативності”, тобто очікуваним максимальним часом пошуку нового плану.

Існує також перспективна диспетчеризація. До її задач входить контроль за оперативною підготовкою виробництва на ділянках, за забезпеченістю ділянок матеріалами, технологічним оснащенням і технічною документацією. У процесі перспективної диспетчеризації можуть коригуватися календарні плани-графіки на найближчий період часу, наприклад, на тиждень. Це коригування виробляється із врахуванням наступного.

Здійснюється аналіз відхилень з погляду причин, що викликали їх. У результаті аналізу з плану-графіка викреслюються операції, які неможливо виконати до заданого терміну, і ті, котрі виконані достроково. При цьому враховуються ресурси по устаткуванню, а також трудові ресурси із врахуванням тривалості ремонту і часу зайнятості устаткування. Якщо виниклі відхилення не викликають значних збоїв у ході виробничих процесів, то вони ліквідуються за рахунок ресурсів, що звільнилися в результаті зняття ряду чи робіт за рахунок перерозподілу ресурсів. У випадку більш серйозних збоїв здійснюється перебудова плану-графіка. З цією метою для всіх партій деталей, запущених у виробництво, визначається допустимий час завершення обробки – скільки операцій по обробці кожної партії уже виконано і скільки часу дана партія знаходиться у стані затримки.

Із врахуванням тривалості ремонту устаткування обчислюються моменти вивільнення верстатів, виконується обчислення “вікон”, що утворилися, в які вбудовуються деталі у відповідності з термінами готовності. Якщо виявляється, що деталі не можуть бути вбудовані у “вікна” плану-графіка, то складається но­вий графік за прийнятим на даному заводі алгоритмом календарного планування.