Unterhaltsame Planung

Ich gehe in den Supermarkt und sehe zu, wie die Automatisierung trotzdem weit fortgeschritten ist. Alle Produkte sind mit Barcodes ausgestattet. Für ein gewichtetes Produkt gibt es Waagen mit der Funktion, einen Barcode zu drucken, den Kunden von klein bis groß problemlos nutzen können. Ich bin zufrieden.

Woher kamen diese Produktionsberge in den letzten Tagen des Verfallsdatums? Warum verschwinden das Brot, das ich bereits gekauft habe, und die Einweg-Rasiermaschinen, die ich anderen vorziehe, regelmäßig für 2-3 Monate? Wir sind der Markt! Wer plant das überhaupt? Und plant er?

Vor diesem Hintergrund habe ich beschlossen, diesen Beitrag zu schreiben, in dem ich einige grundlegende Planungsmethoden erläutere. In der Hoffnung, dass es für jemanden interessant sein könnte, der für mich genauso interessant ist.

Push-Algorithmen in der Planung

Ich fange gleich mit einer einfachen Aufgabe an.

Aufgabennummer 1.
Der prognostizierte Bedarf an Produkt G für den Planungszeitraum T beträgt N Einheiten. Berechnungen ergaben, dass die optimale Losgröße Np Stück ist.
Es ist notwendig, einen Beschaffungsplan für Waren G zu erstellen .

Lösung.
Teilen Sie den Gesamtbedarf an Produkt G durch die optimale Chargengröße dieses Produkts

N: Np = t

Der ermittelte Wert von t gibt an , wie oft im Planungszeitraum T eine Warensendung G in der Menge von Np Stück bestellt werden muss.
Wir haben die Bestellung der Ware G in Höhe von Np Stück t- mal in den Zeitplan aufgenommen.

Diese Planungsmethode wird als "Pushing" bezeichnet, da sie kein Feedback enthält. Wir bestellen Waren auf der Grundlage einer Bedarfsprognose, und die Waren werden mit Sicherheit in den Regalen eintreffen, auch wenn die Nachfrage danach zweimal sinkt. Dieses Produkt muss Werbeaktionen, Rabatte, im gesamten Supermarkt auslegen. Hier geht bereits das „Schieben“ von einem bestimmten Begriff in die Alltagsebene über. Sie fangen einfach an, die Ware zu schieben. Andernfalls muss es nach Ablauf des Verfallsdatums abgeschrieben werden.

Wenn wir anstelle eines Produkts G versuchen, das Problem für mehrere Waren der Waren G0 ... GN zu lösen, werden wir eine Frage haben, welches Produkt zuerst, welches im zweiten und welches im dritten zu kaufen ist. Schließlich sind alle unsere Ressourcen begrenzt, wir können nicht mehr Geld pro Tag ausgeben als im Finanzplan vorgesehen, wir haben keine Umzugsunternehmen, die mehr Waren entladen können als ihre Produktivität, wir haben begrenzte Bereiche in den Vorratskammern und im Handelsraum. Daher muss der Beschaffungsplan für alle Waren gleichmäßig über den Planungszeitraum verteilt sein. Aber wie?

Auf Haushaltsebene würden wir folgendermaßen antworten: Zunächst müssen Sie ein Produkt kaufen, das endet.

Lassen Sie uns den Push-Planungsalgorithmus basierend auf den aktuellen Produktbilanzen verfeinern.

Aufgabennummer 2.
Der prognostizierte Bedarf für das Produkt G0 und G1 für den Planungszeitraum T beträgt N0 und N1 . Der aktuelle Warenbestand beträgt R0 und R1 . Die Berechnungen ergaben , dass die optimale Losgröße Np0 und Np1 ist .
Es muss festgelegt werden, an welchem ​​Tag die Bestellung (der Eingang) der einzelnen Waren geplant werden soll.

Lösung.
Wir legen fest, für welchen Zeitraum wir den Bestand jeder Ware gemäß der Prognose verbrauchen
Zunächst ermitteln wir den durchschnittlichen prognostizierten täglichen Warenverbrauch:

ni = Ni: T

Bestimmen Sie den Saldo der Ware in Tagen:

Di = Ri: ni

Wir planen die erste Lieferung von Waren auf Di Zeitraum T
Die zweite und nachfolgende Lieferung von Waren in regelmäßigen Abständen:

di = T: (Ni: Npi)

Das Diagramm sieht folgendermaßen aus: Di, Di + Di, Di + 2 x Di usw.

Aber was ist mit den unvermeidlichen Abweichungen der tatsächlichen Nachfrage von der Prognose?

Bestellpunkt

Was aber, wenn uns der Rest des Produkts selbst ein „Signal“ gibt, dass wir eine Bestellung aufgeben müssen? Die Idee ist, dass wir einen Auftrag erstellen, um Warenbestände aufzufüllen, wenn die Warenbestände G erschöpft sind. Dieser Ansatz führt Feedback in unsere Schaltung ein, und ein solches Planungssystem wird als "Ziehen" bezeichnet. Weil die reale (und nicht prognostizierte) Nachfrage nach einem Produkt den Prozess der Bestellung eines neuen Produkts startet („zieht“). Lassen Sie uns die Bestellpunktparameter berechnen.

Aufgabennummer 3.
Der prognostizierte Bedarf an Produkt G für den Planungszeitraum T beträgt N. Die Berechnungen ergaben, dass die optimale Losgröße Np ist . Ab dem Eintreffen eines „Signals“ bei einer Bestellung bis zum Eintreffen einer neuen Sendung im Lager ist die Zeit t erforderlich (Zeit für die Bestellung, den Transport, das Abladen usw.).
Es ist notwendig, den Ort der Bestellung der Ware zu bestimmen.

Lösung.
Zunächst ermitteln wir den durchschnittlichen prognostizierten täglichen Warenverbrauch:

n = N: T

Wir legen fest, wie viel Waren während der Zeit t ab dem Eintreffen eines „Signals“ bei der Bestellung bis zum Eintreffen einer neuen Sendung im Lager verbraucht werden:

C = nxt

Es sei angenommen, dass C kleiner oder gleich der Größe der optimalen Charge Np ist . In diesem Fall beginnt nach Erreichen des Warenbestands auf Stufe C der Bestellvorgang für eine neue Warencharge. Dieser Bestand reicht aus, um sicherzustellen, dass die Ware vor Eingang einer neuen Charge in Höhe von Np ausgegeben wird.

Was passiert, wenn Bestellpunkt C größer als die optimale Losgröße Np ist ? Wir bringen die Ware mit, aber die Menge ist geringer als die Bestellmenge C. Solange wir eine weitere Charge bestellen, werden alle Waren verbraucht und wir verlieren Geld. Wenn wir eine Charge mit ungeeigneter Größe bestellen, sind wir auch aufgrund einer unbefriedigenden Losgröße ratlos. Und dann ist es Zeit, über Kanban zu sprechen.

Kanban

Kanban wird normalerweise mit Kanban-Karten und den Regeln ihrer Bewegung in Verbindung gebracht, die durch ihre Anwendung im Toyota-Produktionssystem weithin bekannt wurden. Aber wir werden Kanban zuerst als Planungsalgorithmus betrachten.

Aufgabennummer 3a
Der prognostizierte Bedarf an Produkt G für den Planungszeitraum T beträgt N. Berechnungen ergaben, dass die optimale Losgröße Np Stück ist. Ab dem Eintreffen eines „Signals“ bei einer Bestellung bis zum Eintreffen einer neuen Sendung im Lager ist die Zeit t erforderlich (Zeit für Auftragserteilung, Transport, Entladung usw.).
Es ist notwendig, einen Produktbestellungsalgorithmus zu entwickeln

Lösung
Den Anfang der Lösung finden Sie in der Lösung zu Problem Nr. 3
Bei der Berechnung hat sich herausgestellt, dass der Auftragspunkt C größer ist als die Größe des optimalen Loses Np, das heißt, es existiert eine Zahl k> 1, so dass (k - 1) x Np <C <= k x Np .

Der Kanban-Planungsalgorithmus lautet wie folgt:
Der Start des Algorithmus. In regelmäßigen Abständen bestellen wir die ersten k Warenserien für eine Charge.
Wenn der durchschnittliche tägliche Verbrauch der Waren beträgt:

n = N: T ,

dann ist das Zeitintervall zwischen zwei Aufträgen:

d = Np: n

Nach dem Zeitpunkt t nach dem Beginn des Prozesses kommt die erste Warensendung an, die über einen Zeitraum von d verbraucht wird. Nach der Zeit t + d kommt die zweite Warencharge an und so weiter.

Nachdem k erste Chargen im Push-Modus (ohne Rückmeldung) bestellt wurden, erfolgt die weitere Planung nach dem Pull-Algorithmus. Sobald der aktuelle Warenstapel endet, beginnt der Bestellvorgang für den nächsten Stapel. Somit sind immer nicht mehr als k Sendungen im Umlauf.

Also, wo sind die Kanbankarten hier und warum werden sie benötigt? Jetzt kann jeder Supermarkt die Abrechnung nach diesem Algorithmus ohne Kanbankarten in einem Computer durchführen. Aber vor einem halben Jahrhundert gab es nichts dergleichen. Daher wurde ein solcher Algorithmus vorgeschlagen

Es wurden 1. k Karten ausgegeben, auf denen angegeben war " Produkt G. Partie Np-Stücke. Karte 1 von k Stücken ", " Produkt G. Partie Np-Stücke. Karte 2 von k Stücken ", ..., " Produkt G. Partie Np-Stücke. Karte k von k Stücken "

2. Die Karte wurde immer physisch neben der Sendung G aufbewahrt.

3. Nach der vollständigen Ausgabe von Waren G aus einer Charge wurde die Karte an den Dienst übergeben, um eine neue Charge von Waren zu bestellen.

Kanban in der Produktion

Wir haben untersucht, wie der Kanban-Algorithmus am Beispiel eines Supermarkts funktioniert. In einigen Produktionsarten gibt es Voraussetzungen für die Verwendung von Kanban-Algorithmen. Lediglich die Zeit für die Ausführung der Bestellung setzt sich nicht aus der Zeit für die Bestellung, den Transport, das Abladen usw. zusammen, sondern aus der Zeit für die Herstellung des Teils oder der Baugruppe. Wir formulieren Problem 3 für die Produktion neu

Aufgabennummer 3b.
Der prognostizierte Bedarf an Teilen A für den Planungszeitraum T beträgt N. Die Berechnungen ergaben, dass die optimale Chargengröße von Teilen A gleich Np ist . Vom Eintreffen des "Signals" zur Bestellung einer neuen Partie von Teilen bis zu ihrer Herstellung vergeht die Zeit t0 und vom Empfang des "Signals" zur Bestellung von der Baugruppe bis zur Abholung des Teils in der Maschinenwerkstatt die Zeit t1 .

Die Anzahl der Kanban-Karten von Teil A muss für die Produktion in einer Maschinenwerkstatt und für die Abholung von einer Maschinenwerkstatt zu einer Montagewerkstatt berechnet werden.

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

wo

N: T - Bedarf (Verbrauch) an Teilen A pro Zeiteinheit
N: T x t0 - Verbrauch von Teilen A während der Produktion
N: T x t0: Np - Verbrauch von Partien von Teilen A während der Produktion
N: T x t1 - Teileverbrauch und bei der Teileabholung von der Werkstatt bis zur Montage
N: T x t1: Np Verbrauch vieler Teile A während der Abholung der Teile von der Werkstatt bis zur Montage

Dies ist der Algorithmus für die Arbeit am Kanbansystem in der Produktion. Nachdem die nächste Partie Teile A für die Montage ausgegeben wurde, erhält der Transportarbeiter der Montagewerkstatt den Kanban, Teile aus der mechanischen Werkstatt A in der Menge von Np- Teilen aufzunehmen. Ferner folgt der Transportarbeiter der Montagewerkstatt der Maschinenwerkstatt, entnimmt das Produktionskanban aus dem Behälter mit den Teilen A , platziert das Sammelkanban mit den Teilen A und transportiert die Teile zur Montagewerkstatt. Der Mitarbeiter der Maschinenwerkstatt, der das freie Produktions-Kanban erhalten hat, fährt mit der Produktion der nächsten Charge von Teilen A fort.

Die Grenzen der Anwendung der Kanban-Methode in der Produktion

Alle Formeln, sowohl zur Bestimmung des Bestellpunktes als auch zur Berechnung der Anzahl der Kanban-Karten, basieren auf dem durchschnittlichen Bedarf an Waren oder Teilen für den Zeitraum ( N: T ). Infolgedessen funktionieren alle diese Formeln und Algorithmen unter Bedingungen, unter denen das Produktionsprogramm für den gesamten Planungszeitraum an der Nomenklatur ausgerichtet ist. Dies bedeutet, dass von Monat zu Monat das gleiche Produktsortiment und damit das gleiche Produktsortiment und die gleichen Baugruppen produziert werden.

Novocherkassk Planungssystem

Es ist erstaunlich, dass Abram Solomonovich Rodov fast gleichzeitig mit der Einführung von Kanban in der Toyota-Produktion in der Stadt Nowotscherkassk ein System einführte, das vieles mit dem Produktionssystem von Toyota gemeinsam hat. Insbesondere das Rodov-System konnte nur dann effizient arbeiten, wenn die Produktpalette während des Planungszeitraums angepasst wurde, und stützte sich auch auf die Dezentralisierung des Planungsprozesses und die Verwendung visueller Kontrollen, die es ermöglichten, den Produktionsprozess ohne Computer zu steuern.

Die Aufgaben, auf die Rodovs System in erster Linie abzielte, unterschieden sich von denen, die mit dem Produktionssystem von Toyota gelöst wurden. Die Partei und die Regierung legten 1962 einen Plan für das Elektrolokomotivenwerk Novocherkassk zur Herstellung von 457 Elektrolokomotiven fest, darunter 413 VL60, 42 N-8 und 2 VL80. Inzwischen wurden wie im Jahr 1961 384 Autos produziert, die alle VL60 waren.


Die hübsche Elektrolokomotive VL-80 „Vylo“ - so genannt für das charakteristische Heulen der Kühlgebläse


Eine der Reserven, die es uns ermöglichen könnten, einen signifikant erhöhten Plan zu erfüllen, bestand darin, den Rhythmus der Produktion im Laufe eines Monats und die Verhältnismäßigkeit der Produktion aller Werkstätten der Anlage zu erhöhen. In der ersten Hälfte des Jahres 1962, als die Einführung des Rodov-Systems begann, wurden im ersten Jahrzehnt des Monats 7% der Produktion produziert, im zweiten 25% und im dritten 68%. Nach der Einführung des Rodov-Systems in der zweiten Hälfte des Jahres 1962 lag dieses Verhältnis bei 33,3%, 33,3% und 33,4%.

Gleichzeitig wurden zur Intensivierung der Arbeit ab dem 1. Januar 1962 die Sätze für alle Arbeiter des Werks mit Ausnahme der Gießerei und ab dem 1. Mai 1962 für die Arbeiter der Gießerei erheblich gesenkt, was zusammen mit der Preiserhöhung für die gesamte Union ab dem 1. Januar 1962 erfolgte Der Juni 1962 führte zur Novocherkassk-Tragödie von 1962.

Ich weiß, dass Programmierer gerne direkt zu Formeln wechseln. Daher lesen sie aus dem gesamten Buch über das Toyota-Produktionssystem eine Seite mit Berechnungen, wenn sie nicht aufhören, auf der ersten Seite zu lesen. Daher werde ich mit den wichtigsten Ideen und Prinzipien des von Rodov formulierten Systems beginnen.

Die wichtigsten Ideen und Prinzipien des Systems:

1. Einbindung des gesamten Werkspersonals in die operative Planung und Produktionssteuerung.
2. Implementierung der Kontinuitätsplanung.

Generell wäre es für ERP-Entwickler schön, sich die Ideen anzuhören, auf denen erfolgreich implementierte Planungssysteme basieren. Vielleicht würde es weniger Beschwerden geben, dass das Chaos nicht automatisiert werden kann oder was auch immer sie gerne sagen.

Nun zum System selbst. Ich möchte noch einmal auf die Notwendigkeit eines abgestimmten Produktionsplans hinweisen, um Rodovs Planungssystem zu starten.

Rodovs Ideen scheinen unerwartet. Sogar manchmal gegen den gesunden Menschenverstand.

Die Planung basiert auf einem bedingten (tatsächlich gemittelten) Produkt. Dies muss wörtlich verstanden werden. Wenn im Planungszeitraum 80 elektrische Lokomotiven VL60 und 20 elektrische Lokomotiven VL80 (insgesamt 100) produziert werden müssen, ist das Vorbehaltsprodukt eine elektrische Lokomotive, die aus Teilen der Lokomotive VL60 mit einem Mengenkoeffizienten von 0,8 und Teilen der Lokomotive VL80 mit einem Mengenkoeffizienten von 0 besteht , 2 in menge. Ist es im gleichen Zeitraum erforderlich, ein Ersatzteil "ein Glas einer Wiegenaufhängung einer Karosserie" in Höhe von 10 Stück herzustellen, so wird dieses Ersatzteil in der bedingten Elektrolokomotive in Höhe von 10: (80 + 20) = 0,1 Stück enthalten sein.

Ferner wurde für jede Werkstatt die normative Ausgewogenheit der Fertigteile in den laufenden Arbeiten der Anlage berechnet und eine gründliche Bestandsaufnahme der laufenden Arbeiten der Anlage durchgeführt, wonach die Nummer der fertiggestellten bedingten elektrischen Lokomotive gemäß dieser Regel bestimmt wurde. War die tatsächliche Leistungsbilanz abzüglich des aufsichtsrechtlichen Gleichgewichts Null, so entsprach die Anzahl der fertiggestellten Elektrolokomotiven der Anzahl der Elektrolokomotiven, die heute komplett montiert und als Fertigprodukt ausgeliefert wurden. Wenn die tatsächliche Leistungsbilanz von der Norm abweicht, wurde die Nummer der fertigen Elektrolokomotive als die Nummer der Elektrolokomotive definiert, die heute vollständig montiert und als fertiges Produkt geliefert wurde, erhöht oder verringert um die Anzahl der "überzähligen" oder "fehlenden" Teile geteilt durch die Anwendbarkeit dieser Teile in einem bedingte elektrische Lokomotive.

Dies ist der zweite Moment, der den Verstand durchbrennt. Denken Sie in Wirklichkeit, dass der Teil, der heute von der Werkstatt in Auftrag gegeben wurde, nicht auf die heute bereits fertig gelieferte Elektrolokomotive, sondern auf die Elektrolokomotive, die in ein bis zwei Monaten in Betrieb genommen wird. Es ist notwendig, diesen Moment ungefähr zu erfassen, damit der Teil, den die Werkstatt heute in Auftrag gegeben hat, für die laufenden Regulierungsarbeiten verwendet werden konnte, die aufgrund der heutigen Lieferung einer neuen elektrischen Lokomotive zurückgingen. Wie dies durch bürokratische Administratoren erreicht wurde, ist ein Rätsel.

Zur visuellen Kontrolle der Proportionalität des Produktionsprozesses wurde eine Proportionalitätsindex-Datei verwendet, bei der ein Klebeband über die Zellen geklebt wurde, wobei jede Zelle der Nummer der elektrischen Lokomotive und dem Kalenderdatum entsprach. Bei Auslieferung jeder Teilesendung wurde die Teilerechnungskarte mit der Nummer der Elektrolokomotive, mit der diese Sendung ausgerüstet war, in die Zelle übertragen. Die in der Zelle befindlichen Karten mit dem aktuellen Datum und auf der rechten Seite erforderten daher keine Beachtung, und die Karten auf der linken Seite erforderten eine Verzögerung gegenüber dem Zeitplan.

Eine ähnliche proportionale Datei wurde für jeden Arbeiter erstellt. Nur die Arbeiterkarte wurde nicht für das Teil, sondern für eine separate Operation gestartet. Zusätzlich wurde für jede Operation der Fortschritt der Operation in Bezug auf die Freigabe des fertigen Teils in Tagen angegeben.

apapacy@gmail.com
24. November 2019