1С:MES Оперативное управление производством

Внешние и внутренние производственные заказы предназначены для оформления количественных и календарных потребностей в продукции и полуфабрикатах. Сроки исполнения производственных заказов рассчитываются исходя из фактических возможностей производства, и корректируются при отражении исполнения операций. Для управления очередностью исполнения технологических операций, предусмотрена возможность присваивания приоритетов. Приоритеты заказов могут быть изменены в любое время и влияют на размещение неисполненных операций.

В процессе объемно-календарного планирования обычно составляется несколько вариантов одних и тех же планов, роль разделителей для которых играют сценарии. Разные сценарии соответствуют разным стратегиям и разным вариантам развития предприятия. В рамках каждого сценария составляется собственный комплект планов предприятия.
Состав плана может быть детализирован по подпериодам основного периода плана:

• каждая позиция состава плана может быть отнесена к определенному подпериоду;
• в качестве подпериода может использоваться одна из периодичностей: год, полугодие, квартал, месяц, декада, неделя, день.

Каждая позиция плана может быть детализирована по контрагентам, договорам и заказам. Для каждой позиции плана может быть установлен вариант распределения (точно к сроку, как можно быстрее), может быть указана зависимость от плана вышестоящего уровня.
Сценарии различаются степенью проработки деталей. Один сценарий может предназначаться для составления укрупненных планов, другой сценарий — для составления уточненных планов.

Анализ исполнимости объемно-календарных планов производства предназначен для быстрой оценки исполнимости производства по критерию соответствия объемов потребления ключевых ресурсов объемам их доступности.

Потребление образуется при производстве отдельных видов номенклатуры, доступности же ключевых ресурсов лимитируются извне и хранятся в системе как периодические величины. Можно выделить ключевые ресурсы, по которым образуется дефицит.

Если данные производственных заказов и объемно-календарного планирования дают ответ на вопросы «что производить?» и «когда возникнет потребность?» (т.е. планирование производства продукции), Производственная программа определяет – «как производить» и «когда сможем произвести».

Производственная программа позволяет сгруппировать источники данных планирования производства и на основании этих данных выполнить разузлование, сформировать партии запуска, маршруты производства и потребности операций маршрутов. При формировании производственной программы учитываются такие параметры, как: спецификации, технологические карты, кратность, минимальные партии запуска, условия предшествования.

Сценарии производственных программ позволяют сравнить различные варианты развития событий путем моделирования состава продукции, технологии производства, прочих параметров. Для приемлемого сценария формируются маршрутные листы.

Производственная программа не содержит горизонта планирования, а только добавляет к текущим неисполненным операциям новое множество технологических операций с условиями исполнения (в том числе директивные сроки исполнения). Механизм построения расписания распределяет все множество операций и стремится расположить операции с минимально возможным временем отклонений от директивных.

Продукт «1С:MES Оперативное управление производством» поддерживает возможность описания различных видов ресурсов технологических операций. Поддерживаются два типа дополнительных ресурсов:

• Обслуживающие рабочие центры;
• Прочие ресурсы.

Обслуживающими рабочими центрами являются рабочие центры или группы заменяемости рабочих центров и могут описывать такие виды ресурсов, как спецоснастка, бригада, транспортная единица. Обслуживающие рабочие центры доступны в соответствии с собственными графикам работы, для них, как и для основных рабочих центров, также строится расписание, рассчитывается наработка и т.п.

Подсистема тесно взаимодействует с типовой конфигурацией «1С:Управление производственным предприятием», редакция 1.3. Производственные заказы, планы производства могут быть подготовлены и получены из учетной системы. В данном случае, «1С:MES Оперативное управление» выполняет функции назначения приоритетов заказов, формирование и сценарное моделирование производственной программы.

Построение расписания производится в соответствии с настройками моделей планирования. Модель позволяет комбинировать состав и последовательность применения критериев оптимизации. В моделях предусмотрены возможности настройки управления очередью операций, например, Earliest Due Date (EDD) – с наиболее ранним сроком выполнения, Longest/Shortest Processing Time (LPT/SPT) – с наибольшей/наименьшей длительностью, Slack Time Remaining per Operation (STR/OP) – с наименьшим запасом времени на одну операцию и пр.

В общем случае, алгоритм позволяет одновременно построить несколько вариантов расписания по каждой из моделей планирования. Применяемая модель оценки качества расписания позволяет выявить, исходя из значений весовых критериев оценки, оптимальный вариант расписания.
Оптимизационный алгоритм предлагает набор допустимых расписаний, оптимизированных в соответствии с моделями планирования, окончательное решение принимает пользователь, путем сравнения вариантов на диаграмме Ганта или сравнивая значения критериев оценки. Предусмотрена возможность интерактивного редактирования построенного расписания.

Расписание формируется с учетом доступности ресурсов – как технологических, так и материальных. К технологическим ресурсам относятся основные рабочие центры, обслуживающие рабочие центры (спецоснастка, бригада и т.п.), к материальным – материалы и полуфабрикаты.
На доступность технологических ресурсов влияет:

• Графики работы – каждый рабочий центр доступен в соответствии со своим графиком работы;
• Состояние загрузки – текущее состояние загрузки рабочего центра более приоритетными операциями, поломками, прочими отклонениями (по данным подсистемы Диспетчирование);
• Планируемые отклонения (ТОИР – плановое обслуживание, осмотры).

Варианты определения доступности материалов и полуфабрикатов:

• По данным учетной системы – получение актуальных свободных остатков и прогнозов поступления материалов через механизм веб-сервиса;
• По данным подсистемы Запасы – по остаткам.

Для учета особенностей специфического оборудования предусмотрена возможность назначать собственные алгоритмы планирования без изменения конфигурации. Дополнительные алгоритмы участвуют в общем механизме расчета расписания.

Оперативный план производства является источником данных для назначения выполнения работ рабочим центрам, на основании которых на краткосрочный период (смена, сутки) формируется документ Персональное (сменно-суточное) задание. Состав работ, время выполнения, рабочие центры, потребности могут быть скорректированы мастером смены.

Документ фиксирует запланированное время и является основанием для исполнения.
Для каждой операции формируется уникальный штрихкод.

Инструмент предназначен для навигации по назначенным к исполнению операциям и управления ходом производства в реальном режиме времени. С учетом установленных отборов (в том числе предусмотрена работа со сканерами штрихкодов), для каждой операции отображается необходимая информация:

• Обозначение технологической операции с привязкой к рабочему центру и нормативным временем исполнения;
• Семафорная система состояния исполнения, времени исполнения;
• Критические даты запуска/выпуска (диапазоны дат, в пределах которых задержка выполнения не повлияет на сроки исполнения зависимых операций);
• Описание технологической операции.

Инструмент позволяет изменять состояние исполнения (начало, перерыв, завершение и т.п.), отражать завершение или отказ от выполнения операции (с указанием причин), осуществлять контроль производства продукции. Предусмотрена возможность групповой обработки операций. Изменение состояний исполнения операций отражается на графике загрузки оборудования.

Операции, не исполненные по каким-либо причинам, при выполнении процедуры перепланирования заново размещаются на графике загрузки оборудования и планируются к выполнению.

При завершении или отказе от выполнения фиксируется следующая информация:

• Фактический срок исполнения;
• Исполнитель (предусмотрена возможность отражения нескольких исполнителей с указанием КТУ) и сумма к начислению;
• Входные/выходные ресурсы;
• Параметры выпуска.

Информация заполняется автоматически и может быть изменена.

Обеспечение и повышение качества продукции - одна из главных задач производства. Контроль качества возможен на всех этапах производства и производится с целью проверки соответствия показателей качества установленным требованиям.

Подсистема предоставляет следующие возможности:

• Проводить выборочный и сплошной контроль качества;
• Накапливать и анализировать соответствие нормам показателей качества;
• Корректировать маршруты производства при отклонении от нормативных показателей (на исправление брака, восполнение потребностей при неисправимом браке и т.п.).

Также предусмотрены статистические методы контроля стабильности показателей качества с использованием контрольных карт Шухарта.

Продукт «1С:MES Оперативное управление производством» содержит механизмы позволяющие настраивать различные виды контрольных значений графика производства. По умолчанию доступны два вида контрольных значений:

• Операции графика производства;
• Маршрутные листы.

При необходимости, можно настроить прочие виды контрольных значений, например Производственные заказы или Проекты.
Для каждого контрольного значения рассчитываются такие показатели, как минимальные и максимальные сроки запуска/выпуска, текущее состояние выполнения, нормы времени (запланированные, фактически исполненные) и пр.

Для расчета показателей контрольных значений применяется метод критического пути (наиболее длительной последовательности взаимосвязанных операций). Что позволяет применить семафорную систему уведомления о приближении сроков контрольного значения к критическим значениям и выявлять зависимости между контрольными значениями цепочки технологических операций производства.
В процессе производства критический путь может меняться при нарушении сроков исполнения технологических операций.

На основании анализа данных доступны следующие методы управленческого воздействия:

• Управление доступным фондом времени оборудования (анализ загрузки оборудования и изменение графиков работы);
• Управление достаточностью ресурсов (анализ сроков потребностей, сокращение сроков поставки материалов);
• Управление директивными сроками и приоритетами исполнения заказов (анализ сроков контрольных значений);
• Управление качеством (анализ качества и причин возникновения отклонений).

Управление данными о составе продукции и полуфабрикатов, о маршрутах прохождения изделий по производственным подразделениям и складам — это важный элемент процесса управления производством, при помощи которого осуществляется организация и планирование производства.
Основным средством планирования материальных расходов на изготовление продукции являются спецификации.
Спецификация содержит перечень материалов и других составляющих, используемых при производстве изделия. Все описания материалов, полуфабрикатов, комплектующих и готовых изделий хранятся в информационной базе в общем номенклатурном списке, что упрощает процесс составления спецификаций и, в конечном итоге, облегчает планирование и управление.

В спецификации можно учесть зависимость расхода комплектующих от параметров выпуска (или параметров выходного изделия), таких как: влажность, температура, габариты (длина, ширина, высота и т.д.) и т.п.
Для каждой комплектующей, входящей в спецификацию можно указать, относительно чего будет выполняться расчет ее потребления (норматив) – относительно количества готовой продукции или относительно количества основного сырья. В качестве основного сырья указывается одна из комплектующих, входящих в состав спецификации.
Предусмотрена возможность не указывать явно номенклатуру и характеристику номенклатуры для комплектующих, а выполнять автоподбор номенклатуры и характеристик номенклатуры для исходных комплектующих по значениям свойств характеристики выходного изделия.
В спецификации может быть учтено образование возвратных отходов в результате выпуска изделия. Возвратные отходы подлежат регистрации как материалы, пригодные к использованию в деятельности предприятия.
Можно управлять функциональностью спецификации путем включения/отключение видимости закладок и реквизитов в табличных частях в форме спецификации. Предусмотрено два уровня настройки функциональности спецификаций. Первый уровень определяется настройками, которые задаются для конкретного пользователя. Настройки, заданные для пользователя будут использоваться для него по умолчанию при создании новых или открытии существующих спецификаций. Второй уровень настройки – это управление функциональностью конкретной спецификации. Управление может осуществляться пользователем в процессе работы со спецификацией.
Для быстрого заполнения табличных частей спецификации в них можно скопировать или добавить данные из аналогичных табличных частей других спецификаций. Данные всех закладок одной спецификации можно скопировать в другую спецификацию или использовать для заполнения информацию о фактических затратах материалов.
Комплектующее или готовое изделие может состоять из любых других элементов списка номенклатуры. В свою очередь, оно может быть включено в спецификацию другого изделия.
Спецификация может предполагать несколько технологических операций в нескольких рабочих центрах. Поэтому минимальным элементом описания производственного процесса в конфигурация является технологическая карта производства, представляющая собой описание технологической операции, выполняемой в рабочем центре.
Для целей оперативного планирования производства весь технологический процесс можно представить в виде последовательной комбинации технологических карт производства — описаний наборов технологических операций.
Состав объектов для описания структуры изделий заимствован из типовой конфигурации «1С:Управление производственным предприятием», редакция 1.3 и при совместном использовании с учетной информация синхронизируется.
Совместное использование с «1С:PDM Управление инженерными данными» дополняет прикладное решение «1С:MES Оперативное управление производством» следующими возможностями:

• Управление электронной структурой изделия (ГОСТ 2.053-2006), файловым архивом конструкторской и технологической документации,
• Ведение учета подлинников и копий бумажного архива (ГОСТ 2.501-88);
• Расчет трудовых и материальных нормы;
• Оперирование электронными извещениями об изменении, разграничением прав доступа к конструкторской и технологической информации.

Внедрение продукта «1С:PDM Управление инженерными данными» на предприятии существенно сокращает сроки выпуска продукции за счет автоматизации процесса заимствования компонентов изделий и предоставления инструментов контроля потока работ по проектам при конструкторско-технологической подготовке производства изделий.

В конфигурации реализован ролевой подход к организации рабочих мест. Платформа «1С:Предприятие 8.2» реализует декларативную модель построения интерфейса, что позволяет автоматически адаптировать интерфейс для конкретного пользователя исходя из доступных ему ролей. Набор ролей, достаточный для выполнения пользователями определенных функций, соответствующих должностным обязанностям, формирует профиль пользователя.
Конфигурация содержит набор настроенных поставляемых профилей пользователей:

• Ответственный за ведение структуры предприятия;
• Ответственный за ведение номенклатуры;
• Ответственный за ведение нормирования времени;
• Синхронизация данных с другими программами;
• Менеджер;
• Специалист ПЭО;
• Специалист ПДО;
• Специалист МТО;
• Инженер по качеству;
• Технолог;
• Мастер смены;
• Рабочий.

При необходимости, можно настроить профили, отвечающие выполняемым пользователями функциям, по своему усмотрению.

Назначение данной подсистемы – прием и передача информации из/в учетную или управленческую систему предприятия.
Основные функции, реализованные в подсистеме:

• Интеграция с типовой конфигурацией «1С:Управление производственным предприятием», редакция 1.3, для расширения функционала в части оперативного управления производством на пооперационном уровне;
• Интеграция с конфигурацией «1С:PDM Управление инженерными данными»;
• Интеграция с конфигурацией «1С:ТОИР Управление ремонтами и обслуживанием оборудования».

С целью оптимизации взаимодействия конфигураций «Управление производственным предприятием» и «MES Оперативное управление производством», конфигурация «MES Оперативное управление производством» содержит ряд объектов, которые были заимствованы из типовой конфигурации «1С:Управление производственным предприятием», редакция 1.3.
Дополнительно разработан механизм обмена внешними заданиями с типовой конфигурацией «1С:Документооборот».

За счет использования различных механизмов обмена данными, на основе конфигурации можно построить решения для предприятий сетевой или холдинговой структуры с территориально разнесенными подразделениями, которые позволят управлять производством эффективно и с необходимой степенью оперативности. Для этих целей предусмотрен план обмена, работающий в режиме распределенных информационных баз.
Конфигурация адаптирована для публикации в собственных сервисах:

• доступ предоставляется удаленно, по каналам Интернета;
• программное обеспечение развертывается в виде единой системы (сервиса, инфраструктуры), с которой работают все клиенты;
• обслуживание и обновление программного обеспечения выполняются централизованно..

Использование платформы «1С:Предприятие 8.2» обеспечивает эффективную работу и надежное хранение информации при работе сотен пользователей. Современная трехуровневая архитектура системы дает сохранение высокой производительности при значительном росте нагрузки на систему и объемов обрабатываемых данных. Высокая отказоустойчивость достигается за счет резервирования кластера серверов, а оптимизация быстродействия - за счет динамической балансировка нагрузки между кластерами. Использование СУБД мировых лидеров (MS SQL, IBM DB2, Oracle Database) позволяет строить высокопроизводительные и надежные информационные системы.
Масштабируемость поддерживается и на уровне используемых алгоритмов. При больших объемах данных, приемлемое время построения расписания достигается путем уменьшения глубины планирования.
Предусмотрено два уровня глубины и соответственно, детализации планирования:

• Базовый план (без распределения времени в рамках суток);
• Детальный план (с распределением времени в рамках суток).

По умолчанию глубина не ограничивается.