Informatyka w zarządzaniu produkcją

Transkrypt

1 Wydział Odlewnictwa Wirtualizacja technologii odlewniczych Projektowanie informatycznych systemów zarządzania

2 Proces zarządzania Ciąg następujących po sobie, a często współbieŝnych, działań mających na celu takie oddziaływanie na system wykonawczy, by zapewnić realizację wyznaczonego zadania (celów). Podstawowe rodzaje tych działań to: planowanie, organizowanie, motywowanie, kontrolowanie. 2

3 Sterowanie Plan (norma) Wielkości zadane Model operacyjny (sposób obliczania planu) Regulator (dyspozytor) Zakłócenia Produkcja Pomiar (ewidencja i kontrola) 3

4 Problemy decyzyjne Planowanie Rozdział zadań produkcyjnych (między wydziałami, zakładami) Ustalanie struktury produkcji Planowanie długookresowe Potrzeb materiałowych (MRP) 4

5 Problemy decyzyjne Organizowanie Zorganizowanie struktury przestrzenno-czasowej Harmonogramowanie Grupowanie Sterowanie procesami Zarządzanie zapasami Gospodarka remontowa (wymiana) Kontrolowanie Kontrola jakości 5

6 Problemy decyzyjne Jedną z metod podejmowania decyzji są modele matematyczne. Thierauf przedstawia ich następujące rodzaje: programowanie liniowe, programowanie dynamiczne, drzewo decyzyjne, techniki heurystyczne, modele zapasów, modele kolejek, planowanie sieciowe, modele symulacyjne, techniki statystyczne i ekonometryczne. 6

7 Planowanie struktury produkcji Przedsiębiorstwo mające m środków produkcji o moŝliwościach s i, moŝe wytwarzać n róŝnych wyrobów. Potrzeba a ij jednostek i-tego środka do wytworzenia jednostki j-tego wyrobu, która daje zysk jednostkowy c j. Problem Opracować program produkcji, który będzie maksymalizował poziom zysku 7

8 Planowanie struktury produkcji Formalny zapis problemu Z n = j= 1 c j x j max n j= 1 aij xi si i= 1,2,..., m x j 0 8

9 Planowanie struktury produkcji 85% firm z listy Fortune 500 deklaruje uŝywanie LP jako narzędzia wspomagania zarządzania. Przypadek Libbey-Owens-Ford (LOF) LOF jest wielkim koncernem produkującym szkło okienne o wartości 900 mln USD i zatrudniającym 9000 pracowników. Na początku lat 90 LOP zbudował i wdroŝył wielki model LP produkcji i dystrybucji szkła. Model FLAGPOL (FLAt Glass Products Optmization Model) słuŝy do rocznego planowania produkcji ponad 200 wyrobów w 4 zakładach i ich dystrybucji do 40 odbiorców hurtowych. Prace trwały 2 lata i przyniosły roczne oszczędności ponad 2 mln USD. 9

10 Planowanie długookresowe Zdolności produkcyjne przedsiębiorstwa wynoszą Z i jednostek wyrobu i, zdolności magazynowania M jednostek wyrobów. Zapotrzebowanie na wyrób i w okresie t wynosi P it jednostek. Jednostkowy koszt wytworzenia i magazynowania i-tego wyrobu w okresie t wynosi odpowiedni kw it i km it. Problem Opracować plan produkcji, który będzie minimalizował łączne koszty produkcji i utrzymania zapasów w przyjętym horyzoncie planowania. 10

11 Planowanie długookresowe Formalny zapis problemu K n i= 1 m = t= 1 ( kw it x it + km it y it ) min n xit Zi yit M i= 1,..., n x it i= 1 0 x it + y it 1 P it 11

12 Planowanie długookresowe Mając dany plan produkcji wyrobów gotowych oraz znając potrzeby materiałowe na ich wytworzenie: zbilansować wielkość przepływów (w czasie) materiałów, części i komponentów w celu wytworzenia wyrobów gotowych. Podstawowe równanie MRP: Potrzeby netto=potrzeby brutto-zapas Podstawowa struktura MRP: BOM Bill of Materials 12

13 Ewolucja systemów - MRP Było lata 70. BOM MRP INV 13

14 Ewolucja systemów - MRPII Było lata 90 (standard APICS). DEM SOP RRP PUR MPS BOM MRP SFC CRP INV MC 14

15 Przykłady zastosowania System planowania produkcji opracowany przez amerykańską firmęi2technologies o nazwie RYTHM dostarcza kompleksowych i inteligentnych rozwiązań dla funkcji planowania i harmonogramowania w przedsiębiorstwach. Integrują się one z systemami typu MRP II lub ERP, jak równieŝ z transakcyjnymi systemami baz danych. Źródło: Materiały promocyjne i2 Technologies 15

16 Przykłady zastosowania W TimkenSteel, produkującej pręty ze stali stopowej i rury bez szwu, realizowanych jest równocześnie od 8 do 15 tys. zamówień. Dzięki zastosowaniu systemu cykl produkcyjny w Timken został skrócony o 30 40%, zapasy zostały zredukowane o 25% i znacznie poprawiono terminowość realizacji zamówień. PoniewaŜ produkty przepływają szybciej przez fabryki, Timken zredukował wydatki operacyjne. Źródło: Materiały promocyjne i2 Technologies 16

17 Przykłady zastosowania Worthington Steel jest czołowym przetwórcą taśm i blach dla przemysłu samochodowego, urządzeń AGD, ogrodnictwa i innych przemysłów. Zastosowanie systemu umoŝliwiło redukcję wielkości produkcji w toku o 40 60%. O 33% skrócono średni czas realizacji zamówienia. Ponadto poprawiona została terminowość dostaw. Źródło: Materiały promocyjne i2 Technologies 17