Problemy decyzyjne w zarządzaniu produkcją

Wydział Odlewnictwa
Wirtualizacja technologii odlewniczych
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Projektowanie informatycznych
systemów zarządzania
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.
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
2
Sterowanie produkcją
Wielkości zadane
Plan (norma)
Regulator
(dyspozytor)
Zakłócenia
Produkcja
Pomiar
(ewidencja
i kontrola)
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Model operacyjny
(sposób obliczania planu)
3
Problemy decyzyjne
Planowanie
Rozdział zadań produkcyjnych (między wydziałami,
zakładami)
Ustalanie struktury produkcji
Planowanie długookresowe
Potrzeb materiałowych (MRP)
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
4
Problemy decyzyjne
Organizowanie
Zorganizowanie struktury przestrzenno-czasowej
Harmonogramowanie
Grupowanie
Zarządzanie zapasami
Gospodarka remontowa (wymiana)
Kontrolowanie
Kontrola jakości
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Sterowanie procesami
5
Problemy decyzyjne
programowanie liniowe,
programowanie dynamiczne,
drzewo decyzyjne,
techniki heurystyczne,
modele zapasów,
modele kolejek,
planowanie sieciowe,
modele symulacyjne,
techniki statystyczne i ekonometryczne.
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Jedną z metod podejmowania decyzji są modele matematyczne.
Thierauf przedstawia ich następujące rodzaje:
6
Przedsiębiorstwo mające m środków produkcji o
moŜliwościach si, moŜe wytwarzać n róŜnych wyrobów.
Potrzeba aij jednostek i-tego środka do wytworzenia
jednostki j-tego wyrobu, która daje zysk jednostkowy cj.
Problem
Opracować program produkcji, który będzie
maksymalizował poziom zysku
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Planowanie struktury produkcji
7
Planowanie struktury produkcji
Formalny zapis problemu
n
Z = ∑ c j ⋅ x j → max
j =1
n
∑a
ij
⋅ xi ≤ si
i = 1,2,...,m
j =1
xj ≥ 0
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
8
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.
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Planowanie struktury produkcji
9
Zdolności produkcyjne przedsiębiorstwa wynoszą Zi
jednostek wyrobu i, zdolności magazynowania M
jednostek wyrobów. Zapotrzebowanie na wyrób i w
okresie t wynosi Pit jednostek. Jednostkowy koszt
wytworzenia i magazynowania i-tego wyrobu w okresie t
wynosi odpowiedni kwit i kmit.
Problem
Opracować plan produkcji, który będzie minimalizował
łączne koszty produkcji i utrzymania zapasów w
przyjętym horyzoncie planowania.
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Planowanie długookresowe
10
Planowanie długookresowe
Formalny zapis problemu
n
K =∑
i =1
m
∑ (kw
it
⋅ xit + kmit ⋅ yit ) → min
t =1
n
xit ≤ Zi
∑y
it
≤M
i = 1,...,n
i =1
x it ≥ 0
x it + y it −1 ≥ Pit
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
11
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
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Planowanie długookresowe
12
Ewolucja systemów - MRP
Było – lata 70.
BOM
INV
MRP
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
13
Ewolucja systemów - MRPII
Było – lata 90 (standard APICS).
DEM
SOP
RRP
PUR
MPS
BOM
MRP
INV
CRP
SFC
MC
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
14
System planowania produkcji opracowany przez
amerykańską firmę i2 Technologies 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.
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Przykłady zastosowania
15
Źródło: Materiały promocyjne i2 Technologies
W Timken Steel, 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.
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Przykłady zastosowania
16
Źródło: Materiały promocyjne i2 Technologies
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.
Informatyka w zarządzaniu
produkcją
Przykłady zastosowania
17
Źródło: Materiały promocyjne i2 Technologies