Preactor Podręcznik użytkownika. Wersja 12

Transkrypt

1 Preactor Podręcznik użytkownika Wersja 12

2 Wprowadzenie do systemu Preactor Copyright Preactor International Ltd. Copyright DSR Sp. z o.o Preactor jest zastrzeżonym znakiem handlowym firmy Preactor International Limited. Windows Explorer, Windows XP, Windows Vista and windows Serwer 2008, Windows 7,.NET Framework, Outlook, SQL Server 2005 Express SQL Server 2008 Express są zastrzeżonymi znakami handlowymi należącymi do Microsoft Corporation. Wszystkie pozostałe i zastrzeżone znaki handlowe stanowią własność odpowiednich podmiotów.

3 Wprowadzenie do systemu Preactor Rozdział 1. Spis treści Rozdział 2. Wprowadzenie do systemu Preactor... 3 Wersje... 3 Podręcznik użytkownika i wsparcie... 4 Odbiorcy... 4 Zakres tematyczny... 4 Struktura dokumentu... 4 Konwencje nazewnicze... 5 Rozdział 3. Ogólne informacje o systemie... 5 Wprowadzenie... 5 Otoczenie operacyjne... 6 Konfiguracje... 7 Zagadnienia związane z harmonogramowaniem... 8 Wprowadzenie... 8 Planowanie projektów a harmonogramowanie... 8

4 Wprowadzenie do systemu Preactor Rozdział 2. Wprowadzenie do systemu Preactor Niniejszy podręcznik opisuje rodzinę systemów firmy Preactor służących do harmonogramowania procesów produkcyjnych oraz omawia zasady ich funkcjonowania. Preactor zapewnia lepszą wizualizację i zrozumienie procesów produkcyjnych, a przez to wpływa na lepszą ich kontrolę. Pozwala to osiągnąć następujące korzyści: Lepsze wykorzystanie zasobów Wykonywanie zleceń produkcyjnych na czas Identyfikację i zarządzanie opróżnionymi zleceniami priorytetowymi Identyfikację i zarządzaniem ograniczeniami dla zasobów/procesów/maszyn Intuicyjna prezentacja zaharmonogramowanych operacji na tablicy planistycznej i możliwość szybkiej weryfikacji scenariuszy co jeżeli? Generowanie List zadań do wykonania dla maszyn i zasobów Wprowadzenie dyscypliny przy realizacji Listy zadań i raportowaniu wszelkich odchyleń od harmonogramu Preactor używany jako system do planowania zdolności produkcyjnych (wersja GMPS) wypełnia lukę pomiędzy MRP a systemem harmonogramującym (np. systemem do harmonogramowania Preactor). Dla firm działających w zmiennym otoczeniu w modelu produkcji na magazyn, które potrzebują niezawodnej metody do planowania zdolności produkcyjnych i zapasów, Preactor oferuje narzędzie planistyczne łączące wygodę arkusza kalkulacyjnego z dodatkowymi funkcjonalnościami interaktywnych wykresów tak by dać użytkownikowi pełną kontrolę na rezultatem. W odróżnieniu jednak od arkuszy i innych aplikacji, które są używane do przygotowywania długookresowego planu produkcji (MPS) i jako informację zwrotną dyktują decyzje zakupowe, Preactor ma możliwość pracy z dużymi zestawami danych, wspiera zarówno model nieograniczonych jak i ograniczonych mocy produkcyjnych, oraz dostarcza narzędzia do przeprowadzania kalkulacji alternatywnych scenariuszy co jeżeli, które wpłynąć mogą na redukcję kosztów, tam gdzie ma to znaczenie. Duża elastyczność systemu Preactor pozwala na pobieranie danych z używanych dotychczas systemów (np. informacji o strukturach produktów i zleceniach produkcyjnych) lub wprowadzanie ich bezpośrednio w Preactorze. Preactor obsługuje wszystkie typy procesów produkcyjnych, wykorzystując do tego standardowe funkcjonalności, jak też dedykowane reguły jakie mogą zostać do systemu Preactor dodane. Baza danych oraz układ menu mogą zostać dopasowane do potrzeb biznesu i procesów. Tysiące zakładów produkcyjnych z różnorakich gałęzi przemysłu korzysta z potencjału systemu Preactor. Preactor może zostać również zastosowany w środowiskach nieprodukcyjnych, gdyż zarządzanie zasobami lub zadaniami jest wykorzystywane również w innych przypadkach. Wesprzyj swój proces harmonogramowania i zobacz jakie korzyści Preactor przynosi temu procesowi i całej organizacji w codziennej pracy. Wersje System Preactor to rodzina systemów służących do harmonogramowania dla ograniczonych mocy produkcyjnych i zaawansowanego planowania procesów produkcyjnych (FCS/APS/GMPS): Preactor Express

5 Wprowadzenie do systemu Preactor Preactor 200 FCS Preactor 300 FCS, służąca do tworzenia harmonogramów za pomocą szeregowania algorytmicznego Preactor 400 APS, wyposażona w dodatkowe możliwości harmonogramowania i Kontrolę Materiałową Preactor 500 APS, wyposażona w Zaawansowaną Kontrolę Materiałową i moduł rozwijania struktur produktów Preactor Enterprise, udostępniająca możliwość tworzenia ograniczonego środowiska uruchomieniowego Preactor Viewer - program monitorujący realizację harmonogramów Preactor 400 GMPS Podręcznik użytkownika i wsparcie Preactor oferuje użytkownikowi pomoc na wiele sposobów: podręcznik użytkownika, pomoc kontekstową w aplikacji, pomoc wyświetlaną w chmurkach, pomoc telefoniczną i za pomocą od producenta i jego partnerów. Więcej informacji w rozdziale Pomoc i wsparcie. Odbiorcy Dokument ten jest kierowany do czytelnika z pewnym doświadczeniem w obsłudze komputera i zapoznanego ze sposobem działania i wyglądem aplikacji ze środowiska Windows. Podręcznik opisuje sposób działania systemu Preactor, nie opisując standardowych zachowań w środowisku Windows, których zrozumienie powinno wynikać z wcześniejszych doświadczeń użytkownika. Zakładana jest tez pewna wiedza użytkownika na temat harmonogramowania produkcji, jakkolwiek dokument opisuje tez szczegółowo podstawowe koncepcje na ten temat. Zakres tematyczny Preactor jest ogromnie konfigurowalny. W dokumencie opisane zostały funkcjonalności standardowej konfiguracji dostarczanej przez producenta. Preactor charakteryzuje się też rosnącym wraz z wersją zakresem funkcjonalnym i dostępnymi opcjami. Dokument opisuje wszystkie funkcjonalności i opcje, tak więc niektóre opisy nie będą adekwatne dla niższych wersji produktowych. Sam opis funkcjonalności nie mówi o możliwości jej używania w konkretnej wersji produktu. Informacja ta może zostać odnaleziona w Tabeli Funkcjonalności szczegółowo wskazującej funkcjonalności konkretnej wersji systemu Preactor. Zrzuty ekranowe pochodzą z różnych wersji produktu. Struktura dokumentu Dokument jest skomponowany tak, aby w sposób, aby w sposób usystematyzowany zaprezentować system Preactor i sposób jego obsługi; zawiera m.in.: Część główną opisującą standardowe funkcjonalności Listę Funkcjonalności spis poszczególnych funkcjonalności specyficznych dla produktu, z których niektóre mogą obejmować kombinację udostępnianych opcji i akcji Dokument, na najwyższym poziomie, składa się z następujących części: Wprowadzenie Opis instalacji

6 Przygotowanie danych wykorzystywanych do harmonogramowania procesów Wprowadzanie zleceń dynamiczny zestaw danych, na bazie którego powstaje harmonogram Generator harmonogramów układanie harmonogramu Generator planów tworzenie planów produkcyjnych z użyciem GMPS Konfiguracja konfiguracja wyglądu systemu Preactor i dostępnych dla użytkownika akcji Import/Eksport Pobieranie danych do i eksportowanie danych z systemu Preactor Lista Funkcjonalności specyficznych dla produktów Aspekty pozostałe migracja, najczęstsze błędy, pomoc i wsparcie Konwencje nazewnicze W dokumencie przyjęto następujące zasady nazewnictwa: Nazwy opcji systemu Preactor ( t.j. narzędzie, pozycja menu) są traktowane jako nazwy własne i pisane dużą literą np. Generator harmonogramów W rozdziale Słownik terminów przybliżone są najczęściej używane terminy i frazy. Rozdział 3. Ogólne informacje o systemie Wprowadzenie Rozdział ten opisuje rodzinę systemów firmy Preactor służących do harmonogramowania procesów produkcyjnych oraz omawia zasady ich funkcjonowania. Mimo że podręcznik ten został stworzony głównie z myślą o użytkownikach produktów Preactor, gdyż opisuje ich obsługę oraz parametryzacją, podaje on również szczegóły dotyczące wymagań sprzętowych oraz instalacji systemu. System harmonogramowania procesów produkcyjnych (FCS, z ang. Finie Capacity Scheduling) oraz zaawansowanego planowania i harmonogramowania procesów produkcyjnych (APS, z ang. Advanced Planning & Scheduling) firmy Preactor są nowoczesnymi pakietami służącymi do harmonogramowania, upraszczającymi i poprawiającymi kontrolę nad procesami produkcyjnymi w przedsiębiorstwie. Preactor GMPS (Preactor Graphical Master Planning System) dostarcza danych o głównym planie produkcji w długim horyzoncie czasowym. Wszystkie one wspomagają one w przeprowadzeniu kluczowej czynności - bilansowania zdolności produkcyjnych. Każdego dnia planiści produkcji stają przed zadaniem dokonania bilansu zdolności produkcyjnych w zestawieniu z zapotrzebowaniem ze strony klientów. Po zainstalowaniu na komputerze systemu Preactor można zauważyć, że ikona przedstawiająca system to rysunek wagi - nieprzypadkowo, gdyż osiągnięcie właściwej równowagi jest kluczowe dla zyskownego działania w realiach nowoczesnego rynku. System Preactor pomoże podnieść wydajność produkcji, wprowadzić dyscyplinę wykonywania produkcji wg list zadań oraz natychmiastowego raportowania o odstępstwach od harmonogramu, itp. Wszystkie te funkcje są niezbędne, aby produkcja funkcjonowała w sposób kontrolowany i wydajny. Od samego początku Preactor był zaprojektowany z troską o daleko idącą konfigurowalność. We wszystkich systemach, z wyjątkiem Preactor Express i GMPS, cała baza danych i układ menu mogą być dostosowane do potrzeb dowolnej firmy i specyfiki jej produkcji. Jeśli użytkownik stwierdzi, że standardowa struktura bazy danych itp. nie odpowiada w pełni jego wymaganiom, wystarczy wziąć udział w jednym ze szkoleń organizowanych przez firmę Preactor lub jej partnerów, gdzie można nauczyć się, jak skonfigurować system i precyzyjnie dostosować go do własnych potrzeb.

7 Należy pamiętać o tym, że nie zależnie do tego, czy używa się systemu Preactor w codziennej pracy lub zajmuje się jego konfiguracją, to przez cały czas dostępny jest system pomocy programu. Opcjonalnie można skorzystać z pomocy pracowników Preactor International Ltd, Preactor Software India Pvt. Ltd. lub partnerów firmy Preactor Int. rozsianych po całym świecie. Aby znaleźć firmę znajdującą się najbliżej Ciebie odwiedź stronę ( Otoczenie operacyjne Poniżej znajduje się schemat typowego otoczenia operacyjnego, w jakim może zostać umieszczony Preactor. W rzeczywistości Preactor może zostać dopasowany do każdego środowiska produkcyjnego, ze względu na to, że może pobierać dane zarówno z używanych w firmie systemów jak i bezpośrednio wprowadzane przez użytkownika. Typowa architektura ERP ZAMÓWIENIA KLIENTÓW GŁÓWNY PLAN PRODUKCJI ERP/MRP STRUKTURY + GOSPODARKA MAGAZYNOWA ZLECENIA PRODUKCYJNE ZLECENIA ZAKUPU Gdzie pasuje Preactor ZAMÓWIENIA KLIENTÓW GŁÓWNY PLAN PRODUKCJI ERP/MRP STRUKTURY + GOSPODARKA MAGAZYNOWA ZLECENIA PRODUKCYJNE HARMONOGRAM PREACTOR LISTY ZADAŃ DO WYKONANIA REALIZACJA PRODUKCJI WYDZIAŁY PRODUKCYJNE

8 Gdzie pasuje Preactor GMPS ZAMÓWIENIA KLIENTÓW PREACTOR GMPS ERP/MRP ZLECENIA PRODUKCYJNE HARMONOGRAM PREACTOR LISTY ZADAŃ DO WYKONANIA REALIZACJA PRODUKCJI WYDZIAŁY PRODUKCYJNE Typowy przepływ informacji w Preactor GMPS ZAGREGOWANY POPYT POCZĄTKOWE STANY ZAPASÓW PLANOWANE POZIOMY ZAPASÓW DLA SKU NA DZIEŃ/TYDZIEŃ/MIESIĄC PREACTOR GMPS ZDOLNOŚCI PRODUKCYJNE CZASY PRODUKCJI DLA SKU MRP Konfiguracje Preactor może zostać skonfigurowany do pracy w wielu różnych środowiskach produkcyjnych. Preactor jest dostarczany wraz z przykładowymi pakietami konfiguracyjnymi, które mogą wykorzystane bez modyfikacji lub przystosowane do specyficznego środowiska produkcyjnego. Oprócz pakietów konfiguracyjnych zawarte w standardowym pakiecie instalacyjnym wiele przykładowych konfiguracji może zostać pobranych ze strony producenta.

9 Konfiguracje są spakowane w pojedyncze pliki ich rozpakowanie jest opisane w rozdziale Manager pakietów konfiguracji podręcznika i w pomocy użytkownika. Uruchomienie systemu Preactor następuje poprzez wybranie programu w znajdującego się w rozpakowanej konfiguracji. Używane konfiguracje mogą być pakowane dla łatwiejszego przechowywania i archiwizowania temat opisany w rozdziale Pomoc i wsparcie. Zagadnienia związane z harmonogramowaniem Wprowadzenie System Preactor to rodzina systemów służących do harmonogramowania procesów produkcyjnych (FCS) oraz zaawansowanego planowania i harmonogramowania procesów produkcyjnych (APS) zawierająca takie narzędzia, jak: Preactor Express Preactor 200 FCS Preactor 300 FCS, służąca do tworzenia harmonogramów za pomocą szeregowania algorytmicznego Preactor 400 APS, wyposażona w dodatkowe możliwości harmonogramowania i Kontrolę Materiałową Preactor 500 APS, wyposażona w Zaawansowaną Kontrolę Materiałową i moduł rozwijania struktur produktów Preactor Enterprise, udostępniająca możliwość tworzenia ograniczonego środowiska uruchomieniowego Preactor Viewer - program monitorujący realizację harmonogramów Niniejsza sekcja opisuje różnice między harmonogramowaniem w środowisku ograniczonych mocy produkcyjnych a planowanie projektów oraz opisuje różne metodami harmonogramowania. Planowanie projektów a harmonogramowanie Nierzadko błędnie zakłada się, że programy służące do planowania projektów i harmonogramowania wykonują te same zadania. Uzasadnieniem tego podejścia może być fakt, że przy pobieżnym przeglądzie obu typów oprogramowania rzucają się w oczy wykresy Gantt'a stosowane do wizualnej reprezentacji wykonywanych zadań. Aby zilustrować różnice pomiędzy planowaniem projektów, a harmonogramowaniem można posłużyć się przykładem projektu budowy mostu. Pierwszą częścią tego projektu jest zbudowanie fundamentów pod filary mostu i (z całym szacunkiem dla pracy inżynierów) naszymi zadaniami są: 1. Pomiary geodezyjne miejsca na filary. 2. Wykopanie otworu na filar. 3. Wypełnienie otworu betonem. Wykres Gantt'a do planowania tych zadań zawierałby osobną linię dla każdego z zadań lub czynności, tak jak przedstawiono to na rysunku poniżej.

10 ID Nazwa Zadania Czas trwania [dni] 1 Maja Pomiary geodezyjne miejsca na filary 2 2 Wykopanie otworu na filary 3 3 Wypełnienie otwory betonem 2 Wykres Gantt a w planowaniu projektu W razie konieczności wprowadzenia zmian do tego wykresu w trakcie realizacji projektu, należałoby przesunąć słupki wykresu Gantt'a w lewo lub w prawo zależnie od wcześniejszego zakończenia czynności lub opóźnienia. Nie byłoby możliwości pionowego przemieszczania słupków, gdyż każdy z nich reprezentuje niezależnie jedno zadanie. Jest to typowe dla zarządzania projektem, w którym słupki symbolizują zadania, a użytkownik przydziela potrzebne do wykonania zadania w formie danych dołączonych do wybranej czynności. W przypadku harmonogramowania pracuje się na dużo bardziej szczegółowym poziomie niż w powyższym przykładzie oraz należy spodziewać się, że oprogramowanie pomoże w wybraniu najlepszych zasobów do wykonania każdego zadania. W tym przykładzie można dysponować kilkoma koparkami, a program harmonogramujący pomoże wybrać najbardziej odpowiednią maszynę, uwzględniając inne zadania wyznaczone koparkom, kalendarz zmian, koszt pracy maszyn, itd. Może również zajść potrzeba wzięcia pod uwagę drugorzędowych zasobów potrzebnych do wykonania zadania. Najszybsza z naszych koparek może potrzebować do wywozu ziemi dużej wywrotki, która jest już w użyciu gdzie indziej w terenie. W takim przypadku program harmonogramujący zdecyduje, czy lepiej będzie zaczekać na połączenie szybszej koparki z dużą wywrotką, czy raczej zacząć realizację zadania wcześniej z użyciem wolniejszej koparki i mniejszej wywrotki. Aby to zrobić, wykres Gantt'a użyty do harmonogramowania musi się różnić od wykresu użytego do planowania projektu. Pomimo że wciąż używane są słupki przedstawiające wykonywane zadania/czynności/operacje, każda linia lub rząd na wykresie przedstawia wszystkie zadania/operacje, które będą wykonane przez wybrany zasób (koparka). Dlatego na wykresach Gantt'a użytych do harmonogramowania każda linia lub rząd jest powiązana z zasobem i zwykle zawiera wiele słupków, podczas gdy na wykresach Gantt'a użytych do planowania projektów linie przedstawiające czynność lub zadanie zwykle zawierają tylko jeden słupek.

11 Wykres Gantt a w harmonogramowaniu Przy edycji wykresu Gantt'a w harmonogramowaniu, często wymaganą czynnością jest pionowe przemieszczanie słupków (zadań/czynności/operacji), dzięki czemu można przydzielić określoną operację innemu zasobowi, Np. przenieść zadanie z szybkiej koparki na wolną. Przesuwanie zadań w prawo lub lewo zmienia termin, w którym zadanie zostanie wykonane, podobnie jak w przypadku wykresu Gantt'a w planowaniu projektu. Powyższy wykres w harmonogramowaniu przedstawia plan dla projektu budowy fundamentów pod filary. Ukazuje on interakcję zadań wchodzących w skład projektu budowy filarów z innymi zadaniami wykonywanymi przez zasoby w ramach całościowego projektu budowlanego. Jeśli zadanie Usuwanie ziemi zostanie przesunięte w prawą stronę, wpłynie to również na zadanie Kopanie otworu na filar. Jeżeli opóźnienie będzie wystarczające, można zdecydować o przeniesieniu zadania Kopanie otworu na filar na wolniejszą koparkę, a żeby zdążyć na czas, zadanie o niższym priorytecie Ładowanie ciężarówek można przenieść z wolnej koparki na szybką. Harmonogram po edycji przedstawia wyniki niniejszych zmian. Harmonogram po edycji W procesie produkcyjnym mogą występować częste zmiany w przydzielaniu zasobów/zadań ze względu na awarie, zlecenia ekspresowe, zmiany ze strony klienta, itp. Program harmonogramujący stanowi dla kierownika produkcji nieocenione narzędzie wspomagające kontrolę procesu dzięki uwidocznieniu obciążenia zasobów, wczesnym ostrzeganiu o przewidywanych opóźnieniach w realizacji zleceń, itp. Program harmonogramujący generuje listy zadań dla każdego z zasobów zawierające przydzielone do

12 wykonania operacje oraz zaplanowaną kolejność i czas ich realizacji. Podsumowując, program harmonogramujący przydziela zadania wybranym zasobom zamiast pokazywać związki zachodzące pomiędzy zadaniami. Szeregowanie algorytmiczne Szeregowanie algorytmiczne jest jedną z metod budowania harmonogramu. Generator harmonogramów za pomocą algorytmu wybiera zadanie i umieszcza każdą z operacji wchodzących w skład danego zadania na pulpicie planistycznym. Proces ten jest powtarzany, dopóki wszystkie zadania (a tym samym, wszystkie operacje) nie zostaną załadowane. Każda operacja jest ładowana do ustalonego dla niej zasobu w pierwszym dostępnym przedziale czasowym odpowiadającym ograniczeniom danej operacji. Taki proces polegający na pojedynczym szeregowaniu zadania, czasem nazywany metodą opartą na zleceniach lub ładowaniem sekwencyjnym, został przedstawiony na poniższych diagramach. W cytowanym przykładzie najpierw należy załadować Zadanie A, następnie Zadanie B i w końcu Zadanie C. Krok 1: Układanie Zadania A Krok 2: Układanie Zadania B

13 Krok 3: Układanie Zadania C W przypadku pojedynczego szeregowania zadania wybór kolejności ładowania zadań na pulpit planistyczny ma wpływ na cały harmonogram. Po wybraniu zadania wszystkie należące do niego operacje są ładowane w bezpośredni, niezmienny sposób. Dlatego kluczem do jakości harmonogramu wygenerowanego za pomocą algorytmu jest reguła użyta do wyboru kolejności ładowania zadań. Istnieje kilka bardzo prostych zasad, które mogą być użyte przy wyborze kolejności ładowania zadań na pulpit planistyczny. Jedną z nich jest sortowanie zadań według priorytetu przypisanego zadaniom. Innymi kryteriami wyboru mogą być najwcześniejszy termin wykonania, najwcześniejsza data zakończenia zlecenia, najmniejsza ilość pozostałego wolnego czasu (współczynnik krytyczny). Żadna z tych reguł nie jest optymalna w matematycznym sensie. Każda z nich reprezentuje inną strategię i kładzie nacisk na inny element w szeregowaniu zadań. Na przykład reguły związane z terminem wykonania koncentrują się na redukowaniu ilości spóźnionych zadań, natomiast reguła oparta na priorytecie dąży do jak najwcześniejszego zakończenia najważniejszych zadań. W niektórych przypadkach wybraną operację można wykonać przy pomocy dwóch lub więcej zasobów. Na przykład operacja wiercenia może być wykonana z użyciem jednej z dwóch dostępnych wiertarek. W takich przypadkach o kształcie harmonogramu szeregowanego algorytmicznie decyduje po pierwsze kolejność zadań, a następnie reguła użyta do ustalenia, któremu z zasobów określona operacja jest przydzielona podczas procesu ładowania. Również w tym przypadku do ustalenia harmonogramu można użyć prostych, właściwych reguł (np. przydzielenie operacji zasobom, które zakończą operację wcześniej). Harmonogramowanie wstecz Mimo że przy pojedynczym szeregowaniu zadania ładowane są kolejno do przodu w czasie, począwszy od pierwszej operacji aż do ostatniej (szeregowanie wprzód), istnieje również możliwość użycia tego samego schematu szeregowania z procedurą odwróconą w czasie (szeregowanie wstecz). W tym wypadku generator harmonogramów zaczyna od załadowania ostatniej operacji dla zadania, które ma zostać ukończone w wyznaczonym terminie. Następnie ładowana jest poprzedzająca operacja, która kończy się w czasie rozpoczęcia ostatniej operacji. Proces ten jest kontynuowany wstecz w czasie aż do załadowania pierwszej operacji zadania. Wtedy generator harmonogramów wybiera następne zadanie do załadowania i powtarza cały proces, znów zaczynając od ostatniej operacji i cofając się w czasie. Taka procedura trwa aż do załadowania wszystkich zadań. Poniższy diagram przedstawia harmonogram wygenerowany za pomocą szeregowania wstecz Zadań A, B i C. Pionowa linia po prawej stronie oznacza termin wykonania wszystkich trzech zadań.

14 Harmonogram szeregowany wstecz dla Zadań A, B i C Zaletą szeregowania algorytmicznego wstecz jest generowanie harmonogramów, które nigdy nie zawierają spóźnionych zadań. Harmonogram może jednak wyznaczać niewykonalne daty rozpoczęcia, tzn. takie, w których czas rozpoczęcia zadań już minął. Reasumując, w szeregowaniu zadań wprzód daty rozpoczęcia pozostają niezmienne, a daty zakończenia podlegają ustaleniu (przez co terminy realizacji mogą być przekroczone), natomiast przy szeregowaniu zadań wstecz niezmienne są daty zakończenia, podczas gdy określa się daty rozpoczęcia. Mimo że możliwość utworzenia harmonogramu pozbawionego spóźnionych zadań jest ma wiele zalet, szeregowanie wstecz posiada pewne ograniczenia praktyczne nawet w przypadku wygenerowania wykonalnego planu. W szeregowaniu wstecz wszystkie zadania są przesunięte w prawą stronę pulpitu planistycznego tak, że ich czas rozpoczęcia jest możliwie najpóźniejszy, a termin wykonania wciąż pozostaje nieprzekroczony. Łączy się to z brakiem bufora czasowego w systemie, a wystąpienie jakichkolwiek zakłóceń (awarie maszyn, spóźnione dostawy materiału, itp.) zwykle spowoduje opóźnienie w realizacji zadań. Dodatkowo odkładanie użycia dostępnych zasobów na później i czekanie z rozpoczęciem zadania na ostatnią chwilę pozbawia możliwości rozważenia dodatkowych zadań, których dodanie do harmonogramu może się okazać konieczne w późniejszym terminie. Dlatego wielu planistów preferuje szeregowanie wprzód. Szeregowanie wstecz charakteryzuje się tendencją do mniejszego wykorzystania dostępnych zasobów. Jeśli wziąć pod uwagę harmonogram szeregowany wstecz, można zaobserwować lukę pomiędzy operacjami C-10 i B-20 wykonywanymi przez Zasób 1. Jest prawdopodobne, że ta luka jest zbyt mała, aby mogły ją wypełnić operacje załadowane w kolejnych fazach szeregowania, wynikiem czego jest mniejsze wykorzystanie zasobu. W przypadku szeregowania wprzód, luka ta znalazłaby się na końcu B-20, (czyli byłaby dodana do wolnej przestrzeni na wykresie) i byłaby dostępna do wykorzystania na operacje o dowolnym czasie trwania. Jest również możliwe użycie szeregowania algorytmicznego w trybie dwukierunkowym. W takim przypadku trzeba wybrać i dodać do harmonogramu operację znajdującą się w środku wybranego zadania i zaharmonogramować następujące po niej operacje za pomocą szeregowania wprzód, a operacje poprzedzające ją za pomocą szeregowania wstecz. Ta metoda jest użyteczna, jeśli użytkownik dysponuje wolnym przedziałem czasowym dla kluczowego, intensywnie wykorzystywanego zasobu i planowane jest przydzielenie operacji temu zasobowi, a następnie załadowanie operacji poprzedzających oraz następujących po wybranej czynności. Podsumowując, szeregowanie algorytmiczne jest prostą i szybką metodą ładowania zestawu zadań na pulpit planistyczny. Harmonogram jest w pełni ustalany poprzez określenie kolejności zadań oraz reguły wyboru pomiędzy zasobami. Szeregowanie symulacyjne Szeregowanie symulacyjne stanowi atrakcyjną alternatywę dla szeregowania algorytmicznego. Jest to prosta, a jednocześnie bardzo elastyczna metoda konstruowania harmonogramów. Generalnie, za

15 pomocą szeregowania symulacyjnego można tworzyć takie same harmonogramy jak w metodzie szeregowania algorytmicznego. Przy użyciu szeregowania symulacyjnego można jednak rozpatrzyć wiele harmonogramów, których szeregowanie algorytmiczne nie jest w stanie przeanalizować. Dlatego też metoda szeregowania symulacyjnego, nazywana również metodą opartą na zasobach lub ładowaniem równoległym, może wygenerować lepsze harmonogramy niż szeregowanie algorytmiczne, choć zależy to również w dużej mierze na naszym rozumieniu pojęcia lepszy harmonogram. W porównaniu do szeregowania algorytmicznego, metoda symulacyjna za jednym razem wybiera i ładuje pojedynczą operację. Dzięki osobnemu ładowaniu poszczególnych operacji zamiast całych zadań, szeregowanie symulacyjne zapewnia lepszą kontrolę nad sposobem ładowania operacji na pulpit planistyczny. Takie jednorazowe ładowanie pojedynczej operacji jest kluczem do ulepszonej elastyczności generowania harmonogramów za pomocą szeregowania symulacyjnego. Drugą podstawową różnicą pomiędzy metodą algorytmiczną, a symulacyjną jest to, że w szeregowaniu symulacyjnym harmonogram powstaje w pojedynczym przebiegu z czasem płynącym w przód od jednego zdarzenia do kolejnego. W metodzie symulacyjnej tworzenie harmonogramu rozpoczyna się w czasie bieżącym od załadowania wszystkich operacji, których wykonanie może się rozpocząć w danej chwili. Należy zauważyć, że operacje te nie są częścią jednego zadania tak jak w przypadku szeregowania algorytmicznego, lecz mogą zostać pobrane z zestawu wszystkich zadań. Po załadowaniu wszystkich operacji, których wykonywanie może się rozpocząć w danym czasie, generator ustawia czas na moment kolejnego zdarzenia, np. pierwszego możliwego momentu zakończenia jakiejkolwiek operacji na pulpicie planistycznym. W tym przypadku zajęty zasób właśnie zmienił swój status na dostępny, a generator harmonogramów symulacyjny próbuje załadować kolejne operacje w danym momencie czasu. Szeregowanie symulacyjne jest kontynuowane na zasadzie przesuwania się w czasie do przodu i ładowania kolejnych operacji, gdy zasoby stają się bezczynne, aż do momentu załadowania wszystkich operacji. Poniższe rysunki ilustrują kolejne fazy procesu symulacji. Pionowa linia przedstawia aktualny czas w symulacji. Pierwszym krokiem szeregowania symulacyjnego jest załadowanie wszystkich operacji, których wykonanie może się rozpocząć w danej chwili. W poniższym przykładzie: Ładowanie Operacji A-10 i B-10. Operacja 10 dla Zadania A (A-10) może być załadowana dla Zasobu 1 i Operacja 10 dla Zadania B (B-10) może być załadowana dla Zasobu 2.

16 W odróżnieniu od metody algorytmicznej szeregowanie symulacyjne umożliwia wyłącznie postępowanie do przodu w czasie. Przejście do następnego przedziału w czasie następuje dopiero po załadowaniu wszystkich operacji przypadających na dany czas. Stąd generator harmonogramów symulacyjny zatrzymuje się w czasie i bada całościowy zestaw zadań, przechodząc do następnego przedziału dopiero po załadowaniu wszystkich operacji. Z kolei generator harmonogramów algorytmiczny stale przemieszcza się wprzód i w tył w czasie podczas ładowania wszystkich operacji dla każdego z zadań. Rozpoczyna on działanie w czasie bieżącym i przechodzi do następnych zdarzeń, ładując wszystkie operacje wchodzące w skład pierwszego zadania. Następnie powraca do czasu bieżącego i znów postępuje do przodu w czasie ładując wszystkie operacje wchodzące w skład drugiego zadania. Taka procedura powtarza się aż do momentu pełnego załadowania wszystkich zadań na pulpicie planistycznym. Tak więc Generator harmonogramów algorytmiczny wybiera zadanie i rozkłada je w czasie, po czym przechodzi do następnego zadania po załadowaniu wszystkich operacji poprzedniego zlecenia. W aplikacji Preactor 400 APS kontrola harmonogramu odbywa się za pomocą reguł wyboru służących do wskazywania kolejnej ładowanej operacji. Typowe reguły wyboru następnej operacji: Według najkrótszego czasu przygotowania, Według najkrótszego czasu przetwarzania, Według najwcześniejszego terminu wykonania, Według najniższej wartości współczynnika krytycznego, Według preferowanej kolejności, itp. Mimo że zasady ładowania, z których korzysta metoda szeregowania symulacyjnego zapewniają dużą elastyczność przy generowaniu harmonogramów, na efektywne wykorzystanie tej elastyczności mają wpływ reguły wyboru służące do wskazania kolejnej operacji dla danego zasobu z kolejki zadań do wykonania. System Preactor APS korzysta z reguł wyboru standardowych oraz dopasowanych do potrzeb danego klienta. Zagadnienie to jest omówione w części poświęconej tej aplikacji. Szeregowanie symulacyjne ma też swoje wady. Przykładem może być użycie reguły wyboru minimalizującej opóźnienia, takiej jak współczynnik krytyczny, w której wybór operacji byłby oparty na porównaniu czasu pozostałego do terminu dostawy z czasem potrzebnym do zakończenia zadania. W takim przypadku, jeżeli zdolności produkcyjne stanowią problem, metoda symulacyjna dążyłaby do zminimalizowania ogólnego opóźnienia wszystkich zadań, co dałoby większą ilość spóźnionych zadań (tj. dużą ilość nieznacznie spóźnionych zadań). Metoda algorytmiczna używająca priorytetu terminu wykonania dałaby rezultat w postaci mniejszej liczby spóźnionych zadań (tj. niewielką ilość bardzo spóźnionych zadań). W takiej sytuacji użytkownik mógłby łatwiej skupić uwagę na zadaniach, które mają przewidziane opóźnienia.

17 Szeregowanie algorytmiczne może zapewnić większą efektywność w kontrolowaniu niektórych parametrów procesu niż szeregowanie symulacyjne. Na przykład w wielu gałęziach przemysłu spożywczego i przetwórczego często wymagana jest kontrola czasu upływającego pomiędzy kolejnymi fazami przetwarzania (ze względu na możliwość zepsucia się żywności). Metoda algorytmiczna ładuje na raz całą sekwencję faz procesu, dzięki czemu w łatwy sposób można skontrolować poprawność przerw pomiędzy operacjami i w miarę potrzeby ją skorygować. Symulacyjny generator harmonogramów cechuje się mniejszą możliwością kontroli, gdyż przy ładowaniu pierwszej operacji urządzenie nie rozpoznaje, kiedy zostanie załadowana następna operacja. Później, przy ładowaniu kolejnej operacji, może się okazać niemożliwym przeniesienie pierwszej operacji, gdyż inna praca mogła już zostać przydzielona w wolnym miejscu. Podsumowując, symulacyjny generator harmonogramów używający jako reguły rozdzielania zasady FIFO wygeneruje harmonogram cechujący się większym wykorzystaniem zasobów oraz krótszą rozpiętością czasową harmonogramu od algorytmicznego Generatora harmonogramów, lecz kosztem większej produkcji w toku.