Planificación entretenida

Voy al supermercado y veo cómo la automatización ha llegado lejos. Todos los productos están equipados con códigos de barras. Para un producto ponderado, hay escalas con la función de imprimir un código de barras, que los clientes usan de pequeño a grande sin problemas. Estoy satisfecho

Sin embargo, ¿de dónde provienen estas montañas de producción en los últimos días de la fecha de vencimiento? ¿Por qué el pan que compro y las máquinas de afeitar desechables, que prefiero a otras, desaparecen periódicamente durante 2-3 meses? Somos el mercado! ¿Quién planea esto en absoluto? ¿Y está planeando?

Con estos pensamientos en mente, decidí escribir esta publicación en la que hablaré sobre algunos métodos básicos de planificación. Con la esperanza de que pueda ser de interés para alguien tan interesante para mí.

Empujando algoritmos en la planificación

Comenzaré de inmediato con una tarea simple.

Tarea número 1.
La demanda proyectada para el producto G para el período de planificación T es N unidades. Los cálculos determinaron que el tamaño de lote óptimo es Np piezas.
Es necesario construir un cronograma de adquisición de bienes G.

Solución
Divida la necesidad total de producto G por el tamaño óptimo de lote de este producto

N: Np = t

El valor obtenido de t significa cuántas veces en el período de planificación T es necesario pedir un envío de bienes G en la cantidad de piezas Np .
Ponemos en el horario t veces el pedido de bienes G en la cantidad de piezas Np .

Este método de planificación se llama "empujar" porque no tiene retroalimentación. Ordenamos productos según un pronóstico de demanda, y los productos llegarán a los estantes, incluso si la demanda cae dos veces. Este producto tendrá que hacer promociones, descuentos, distribuir en todo el supermercado. Aquí ya "empujando" de un término especial pasa al plano cotidiano. Simplemente comienzan a empujar los bienes. De lo contrario, deberá cancelarse después de la fecha de vencimiento.

Si en lugar de un producto G intentamos resolver el problema de varios bienes de bienes G0 ... GN , tendremos una pregunta sobre qué producto comprar en primer lugar, cuál en el segundo y cuál en el tercero. Después de todo, todos nuestros recursos son limitados, no podemos gastar más dinero diariamente que lo estipulado por el plan financiero, no tenemos motores que puedan descargar bienes más que su productividad, tenemos áreas limitadas en las despensas y en el piso de negociación. Por lo tanto, el cronograma de adquisición de todos los bienes debe distribuirse de manera uniforme durante todo el período de planificación. Pero como?

A nivel de hogar, responderíamos de esta manera: en primer lugar, debe comprar un producto que termine.

Perfeccionemos el algoritmo de planificación de "empuje" basado en los saldos actuales del producto.

Tarea número 2.
La demanda proyectada para el producto G0 y G1 para el período de planificación T es N0 y N1 . El saldo actual de bienes en stock es R0 y R1 . Los cálculos determinaron que el tamaño de lote óptimo es Np0 y Np1 .
Es necesario determinar en qué día planificar el pedido (recibo) de cada uno de los productos.

Solución
Determinamos para qué período usaremos el stock de cada uno de los bienes de acuerdo con el pronóstico
Primero, determinamos el consumo promedio diario previsto de bienes:

ni = Ni: T

Determine el saldo de los bienes en días:

Di = Ri: ni

Planificamos la primera entrega de bienes en el período Di T
La segunda y posteriores entregas de bienes a intervalos regulares:

di = T: (Ni: Npi)

El gráfico se verá así: Di, Di + di, Di + 2 x di , etc.

Pero, ¿qué pasa con las inevitables desviaciones de la demanda real del pronóstico?

Punto de pedido

Pero, ¿qué pasa si el resto del producto en sí mismo nos da una "señal" de que necesitamos hacer un pedido? La idea es que cuando se agoten las existencias de bienes G , creamos un pedido para reponer las existencias de bienes. Este enfoque introduce retroalimentación en nuestro circuito, y dicho sistema de planificación se llama "atracción". Debido a que la demanda real (y no prevista) de un producto comienza ("atrae") el proceso de ordenar un nuevo producto. Calculemos los parámetros del punto de orden.

Tarea número 3.
La demanda proyectada para el producto G para el período de planificación T es N. Los cálculos determinaron que el tamaño de lote óptimo es Np . Desde el momento en que llega una "señal" a un pedido hasta que llega un nuevo envío al almacén, se requiere el tiempo t (tiempo para realizar un pedido, transporte, descarga, etc.).
Es necesario determinar el punto de orden de los bienes.

Solución
Primero, determinamos el consumo promedio diario previsto de bienes:

n = N: T

Determinamos cuántos bienes se consumirán durante el tiempo t desde el momento en que llega una "señal" al pedido hasta que llega un nuevo envío al almacén:

C = nxt

Suponga que C es menor o igual que el tamaño del lote óptimo Np . En este caso, después de alcanzar el stock de bienes al nivel C , comienza el proceso de pedido de un nuevo lote de bienes. Este stock es suficiente para garantizar que los bienes se gasten antes de la recepción de un nuevo lote por la cantidad de Np .

¿Qué sucede si el punto de pedido C es mayor que el tamaño de lote óptimo Np ? Traeremos los productos, pero su cantidad será menor que el punto de pedido C. Mientras solicitemos otro lote, todos los bienes se consumirán, perderemos dinero. Si pedimos un lote de un tamaño inadecuado, también estaremos perdidos debido a un tamaño de lote insatisfactorio. Y entonces es hora de hablar sobre Kanban.

Kanban

Kanban generalmente se asocia con las tarjetas kanban y las reglas de su movimiento, que se conocieron ampliamente después de su aplicación en el sistema de producción de Toyota. Pero primero consideraremos kanban como un algoritmo de planificación.

Tarea número 3a
La demanda proyectada para el producto G para el período de planificación T es N. Los cálculos determinaron que el tamaño de lote óptimo es Np piezas. Desde el momento en que llega una "señal" a un pedido hasta que llega un nuevo envío al almacén, se requiere el tiempo t (tiempo para realizar un pedido, transporte, descarga, etc.
Es necesario desarrollar un algoritmo para ordenar bienes

Solución
El comienzo de la solución, vea la solución al problema No. 3
En el cálculo, resultó que el punto de orden C es mayor que el tamaño del lote óptimo Np, es decir, existe un número k> 1 tal que (k - 1) x Np <C <= k x Np .

El algoritmo de planificación kanban es el siguiente:
El inicio del algoritmo. Ordenamos los primeros k lotes de productos para un lote a intervalos regulares.
Si el consumo diario promedio de los bienes es:

n = N: T ,

entonces el intervalo de tiempo entre dos órdenes es:

d = Np: n

Después del tiempo t después del inicio del proceso, llega el primer envío de bienes, que se consumirá durante un período de tiempo d . Después del tiempo t + d, llegará el segundo lote de productos y así sucesivamente.

Habiendo ordenado k primeros lotes en el modo "push" (sin retroalimentación), la planificación posterior se realiza de acuerdo con el algoritmo "pull". Tan pronto como finaliza el lote actual de productos, comienza el proceso de pedido del siguiente lote. Por lo tanto, no más de k envíos están siempre en circulación.

Entonces, ¿dónde están las tarjetas kanban aquí y por qué son necesarias? Ahora cualquier supermercado puede implementar la contabilidad de acuerdo con este algoritmo sin tarjetas kanban, en una computadora. Pero hace medio siglo no había nada de eso. Por lo tanto, se propuso tal algoritmo

1. Se emitieron k tarjetas, en las que se indicaba " Producto G. Lote de piezas Np. Tarjeta 1 de k piezas ", " Producto G. Lote de piezas Np. Tarjeta 2 de k piezas ", ..., " Producto G. Lote de piezas Np. Tarjeta k de k piezas "

2. La tarjeta siempre se almacenó físicamente junto al envío G.

3. Después del gasto total de bienes G de un lote, la tarjeta se transfirió al servicio para ordenar un nuevo lote de bienes.

Kanban en producción

Examinamos cómo funciona el algoritmo kanban en el ejemplo de un supermercado. En algunos tipos de producción, existen requisitos previos para utilizar algoritmos kanban. Solo el tiempo para completar el pedido no consistirá en el tiempo para realizar el pedido, el transporte, la descarga, etc., sino en el tiempo de producción de la unidad de pieza o ensamblaje. Reformulamos el problema 3 para la producción

Tarea número 3b.
La demanda proyectada de las partes A para el período de planificación T es N. Los cálculos determinaron que el tamaño de lote óptimo de las partes A es igual a Np . Desde la llegada de la "señal" para ordenar un nuevo lote de piezas hasta su fabricación, el tiempo t0 pasa, y desde la recepción de la "señal" para ordenar desde el ensamblaje hasta la recolección de la pieza en el taller de máquinas, el tiempo t1 .

Es necesario calcular el número de tarjetas kanban de la parte A para la producción en un taller mecánico y para recoger desde un taller mecánico hasta un taller de ensamblaje.

k0 = N: T x t 0: Np
k1 = N: T x t1: Np

donde

N: T - demanda (consumo) de partes A por unidad de tiempo
N: T x t0 - consumo de partes A durante la producción
N: T x t0: Np - consumo de lotes de partes A durante la producción
N: T x t1 - consumo de piezas Y durante la recolección de piezas desde el taller de máquinas hasta el ensamblaje
N: T x t1: Consumo de Np de muchas partes A durante la recolección de partes del taller de máquinas al ensamblaje

El algoritmo para trabajar en el sistema kanban en producción es este. Después de gastar el siguiente lote de partes A en el ensamblaje, el trabajador de transporte del taller de ensamblaje obtiene el kanban de recoger piezas del taller mecánico A en la cantidad de piezas Np . Además, el trabajador de transporte del taller de ensamblaje sigue al taller mecánico, retira el kanban de producción del contenedor con las partes A , coloca el kanban de recolección con las partes A y transporta las piezas al taller de ensamblaje. El empleado del taller de máquinas, después de recibir la producción gratuita Kanban, procede a la producción del siguiente lote de partes A.

Los límites de la aplicación del método kanban en la producción.

Todas las fórmulas, tanto para determinar el punto de pedido como para calcular el número de tarjetas kanban, se basan en la demanda promedio de bienes o partes para el período ( N: T ). Como resultado de esto, todas estas fórmulas y algoritmos funcionan bajo condiciones cuando el programa de producción está alineado con la nomenclatura para todo el período de planificación. Esto significa que de mes a mes se produce la misma gama de productos y, por lo tanto, la misma gama de productos y unidades de montaje.

Sistema de planificación Novocherkassk

Es sorprendente que casi simultáneamente con la introducción de kanban en la producción de Toyota, en la ciudad de Novocherkassk, Abram Solomonovich Rodov introdujo un sistema que tiene mucho en común con el sistema de producción de Toyota. En particular, el sistema Rodov solo podía funcionar eficientemente con la gama de productos alineados durante el período de planificación, y también se basaba en la descentralización del proceso de planificación y el uso de controles visuales que permitían controlar el proceso de producción sin computadoras.

Las tareas a las que se dirigía principalmente el sistema de Rodov eran diferentes de las que resolvió el sistema de producción de Toyota. El partido y el gobierno establecieron un plan para la planta de locomotoras eléctricas Novocherkassk en 1962 para producir 457 locomotoras eléctricas, incluidas 413 VL60, 42 N-8 y 2 VL80. Mientras tanto, como en 1961, se produjeron 384 automóviles, todos los cuales eran VL60.


La atractiva locomotora eléctrica VL-80 “Vylo”, llamada así por el aullido característico publicado por los ventiladores de refrigeración.


Una de las reservas que nos permitió cumplir un plan significativamente mayor fue aumentar el ritmo de producción en el transcurso de un mes y la proporcionalidad de la producción en todos los talleres de la planta. En la primera mitad de 1962, cuando comenzó la introducción del sistema Rodov, en la primera década del mes se produjo el 7% de la producción, en la segunda - 25% y en la tercera - 68%. Después de la introducción del sistema Rodov en la segunda mitad de 1962, esta proporción estaba en el nivel de 33.3%, 33.3% y 33.4%.

Al mismo tiempo, para intensificar la mano de obra, los precios se redujeron significativamente desde el 1 de enero de 1962 para todos los trabajadores de la planta, excepto la fundición, y desde el 1 de mayo de 1962 para los trabajadores de la fundición, lo que, combinado con el aumento de precios de toda la Unión de 1 Junio ​​de 1962 condujo a la tragedia de Novocherkassk de 1962.

Sé que a los programadores les gusta ir directamente a las fórmulas. Por lo tanto, de todo el libro sobre el sistema de producción de Toyota, leen una página con cálculos, si no dejan de leer en la primera página. Por lo tanto, comenzaré con las ideas y principios principales del sistema que formuló Rodov.

Las principales ideas y principios del sistema:

1. Involucrar a todo el personal de la planta en la planificación operativa y la gestión de la producción.
2. Implementación de la planificación de continuidad.

En general, sería bueno para los desarrolladores de ERP escuchar las ideas en las que se basaron los sistemas de planificación implementados con éxito. Quizás habría menos quejas de que el desorden es imposible de automatizar, o lo que sea que quieran decir.

Ahora sobre el sistema en sí. Quiero enfatizar una vez más sobre la necesidad de tener un plan de producción alineado para lanzar el sistema de planificación de Rodov.

Las ideas de Rodov parecen inesperadas. Incluso a veces contrario al sentido común.

La planificación se basa en un producto condicional (en realidad promediado). Esto debe entenderse literalmente. Si durante el período de planificación es necesario producir 80 locomotoras eléctricas VL60 y 20 locomotoras eléctricas VL80 (100 en total), entonces el producto condicional será una locomotora eléctrica, que consta de partes de la locomotora VL60, tomada con un coeficiente de 0,8 en cantidad, y de partes de la locomotora VL80, tomada con un coeficiente de 0 , 2 en cantidad. Si es necesario durante el mismo período para producir una pieza de repuesto "un vaso de una suspensión de cuna de un cuerpo" en la cantidad de 10 piezas, entonces esta pieza de repuesto se incluirá en la locomotora eléctrica condicional en la cantidad de 10: (80 + 20) = 0.1 piezas.

Además, para cada taller, se calculó el equilibrio normativo de las piezas terminadas en el trabajo en curso de la planta, y se realizó un inventario exhaustivo del trabajo en curso de la planta, después de lo cual se determinó el número de la Locomotora eléctrica condicional completa según esta regla. Si el saldo real del trabajo en progreso menos el saldo regulatorio era cero, entonces el número de la locomotora eléctrica completa era igual al número de la locomotora eléctrica, que hoy estaba completamente ensamblada y entregada como un producto terminado. Si el balance real del trabajo en progreso difería del estándar, entonces el número de la locomotora eléctrica completa se definió como el número de la locomotora eléctrica, que hoy estaba completamente ensamblada y entregada como un producto terminado, aumentada o disminuida por el número de partes "en exceso" o "faltantes" dividido por la aplicabilidad de estas partes en una Locomotora eléctrica condicional.

Este es el segundo momento que sorprende la mente. Después de todo, piense, en realidad, que la parte que se encargó hoy en el taller no recaerá en la locomotora eléctrica que ya se entregó ya hecha, sino en la locomotora eléctrica que se pondrá en servicio en uno o dos meses. Es necesario percibir este momento aproximadamente para que la parte que fue encargada por el taller hoy fuera utilizada para compensar el trabajo regulatorio en progreso, que disminuyó debido a la entrega de una nueva locomotora eléctrica hoy. Cómo se manejó esto a través de administradores burocráticos es un misterio.

Para el control visual de la proporcionalidad del proceso de producción, se utilizó un archivo de índice de proporcionalidad, en el que se pegó una cinta sobre las celdas, en la que cada celda correspondía al número de la locomotora eléctrica y la fecha del calendario. Tras la entrega de cada envío de piezas, la tarjeta de contabilidad de piezas se transfirió a la celda con el número de la locomotora eléctrica con la que estaba equipado este envío. Por lo tanto, las tarjetas ubicadas en la celda con la fecha actual y a la derecha no requerían atención, y las que estaban a la izquierda significaban un retraso en el horario.

Un archivo proporcional similar era para cada trabajador. Solo se inició la tarjeta del trabajador no para la parte, sino para una operación separada. Además, para cada operación, se indicó el avance de la operación en la parte relativa a la liberación de la parte terminada en días.

apapacy@gmail.com
24 de noviembre de 2019