Федеральное
агентство по образованию

Институт Дружбы народов Кавказа

Буденовский филиал
Контрольная работа

По дисциплине: «Особенности проэктирования ERPAPS систем»


.

Тема: Вариант №5 «Основные возможности APS-систем.»
.

Выполнил

Студент 5 курса

Куприк Александр Владимирович

( Ф.И.О)

Специальность «прикладная информатика »

Проверил(а)

Агасян А.В.

( Ф.И.О)
Буденновск
Содержание

Введение

Базовые компоненты APS

Прогнозирование сбыта и спроса

Планирование загрузки производственных мощностей

Основные возможности APS-систем

Преимущества APS-систем

Базовые компоненты APS

Особенности решения APS

Ограничения APS-систем

Список литературы

Введение

APS (сокр. от англ. Advanced Planning & Scheduling — усовершенствованное планирование) — концепция оптимизированного (или синхронного) производственного планирования, главной особенностью которой является возможность быстрого составления планов с учётом имеющихся ресурсов и производственных ограничений (переналадки оборудования, доступность оснастки, связи между машинами и др.) и быстрого перепланирования по заранее составленным сценариям оптимизации. Концепция APS совместила в себе основные элементы концепций Material Requirements Planning (MRP), Manufacturing Resource Planning (MRP II), Finite Capacity Scheduling (FCS).

Базовые компоненты APS

Согласование планов потребностей в материалах и производственных мощностях одновременно. Такой подход имеет название синхронного планирования, поскольку алгоритмы работы APS осуществляют расчет необходимых к закупке и производству изделий, выполняя это с учетом существующих (ограниченных) мощностей, то есть синхронно.

Детализации и точности модели производства и цепочек поставок находятся на высоком уровне. Создание реализуемого плана является главной задачей процесса планирования, то есть это должен быть план, который можно выполнить. Точность плана зависит в основном от того, насколько аккуратно были смоделированы ограничения производства и цепочки поставок, в общем. Модель данных APS-системы предполагает возможность учета при планировании детальных характеристик конкретных единиц оборудования, штата, транспортных средств, технологических маршрутов и т. д.

Создание планов с большой скоростью. Одна из главных характеристик APS-системы-это скорость, которая достигается благодаря тому, что вся модель данных сохраняется в оперативной памяти сервера. Предоставляется возможность оперативности перепланирования и, следовательно, возможность быстрого реагирования на различные изменения в цепи поставок.

Широко используется коллективная работа внешних и внутренних участников в единой многопользовательской среде. Поскольку APS приложения web-ориентированы обеспечивается возможность сотрудничества пользователей системы и согласования планов между различными подразделениями внутри предприятия и с другими участниками процесса за его пределами.

APS состоит из трёх основных компонентов: Sales and Demand Forecasting (прогнозирование сбыта и спроса), Master Production Scheduling & Rough-Cut Capacity Planning (основной производственный план и общее планирование загрузки производственных мощностей), Finite Capacity Scheduling (детальное планирование загрузки производственных мощностей).

Согласование планов потребностей в материалах и производственных мощностях одновременно. Такой подход имеет название синхронного планирования, поскольку алгоритмы работы APS осуществляют расчет необходимых к закупке и производству изделий, выполняя это с учетом существующих (ограниченных) мощностей, то есть синхронно.

Детализации и точности модели производства и цепочек поставок находятся на высоком уровне. Создание реализуемого плана является главной задачей процесса планирования, то есть это должен быть план, который можно выполнить. Точность плана зависит в основном от того, насколько аккуратно были смоделированы ограничения производства и цепочки поставок, в общем. Модель данных APS-системы предполагает возможность учета при планировании детальных характеристик конкретных единиц оборудования, штата, транспортных средств, технологических маршрутов и т. д.

Создание планов с большой скоростью. Одна из главных характеристик APS-системы-это скорость, которая достигается благодаря тому, что вся модель данных сохраняется в оперативной памяти сервера. Предоставляется возможность оперативности перепланирования и, следовательно, возможность быстрого реагирования на различные изменения в цепи поставок.

Широко используется коллективная работа внешних и внутренних участников в единой многопользовательской среде. Поскольку APS приложения web-ориентированы обеспечивается возможность сотрудничества пользователей системы и согласования планов между различными подразделениями внутри предприятия и с другими участниками процесса за его пределами.

Прогнозирование сбыта и спроса

Sales and Demand Forecasting (прогнозирование сбыта и спроса) — это модуль оперативного прогнозирования и управления запасами, который обобщает прогнозы, сгенерированные на основе «истории» спроса статистической системой, и ожидаемые пользователем изменения условий рынка по цепочке поставщиков. С помощью модуля SDF менеджеры могут отслеживать состояние запасов товарно-материальных ценностей и параметры пополнения запасов для каждого продукта в местах его складирования. Планирование закупок осуществляется одновременно с учётом ограничений по мощностям и ресурсам (машины, инструменты, люди), тогда как в системах MRP II процессы планирования необходимых материалов разделены и выполняются итерационно для получения реалистичного плана. Как следствие, это оказывает влияние на скорость процедуры планирования.

Основной производственный план и общее планирование загрузки производственных мощностей

Модуль Master Production Scheduling (основной производственный план) даёт возможность проанализировать различные сценарии, чтобы разработать производственный план, соответствующий потребностям, как существующего портфеля заказов, так и прогнозируемого объёма продаж с учётом доступных ресурсов компании. Системы, базирующиеся на стандарте MRP II, ориентированы в большинстве своём на дискретное производство с типом «сборка на заказ», «производство на склад». Системы APS помимо вышеперечисленного способны учитывать специфику «производства под заказ», планировать непрерывное производство.

Модуль Rough Cut Capacity Planning (общее планирование загрузки мощностей) предоставляет возможность формирования «обобщенных» планов загрузки производственных мощностей на основании информации, полученной от компонента Master Production Scheduling, а также просматривать запланированные потребности в ресурсах и сравнивать их с существующими ограничениями. Это позволяет выявить все группы критических ресурсов, включая рабочую силу, оборудование, энергоресурсы, материалы и складские помещения, и сравнить альтернативные модели календарных графиков, чтобы достичь необходимого уровня использования критических ресурсов при реализации моделируемого плана. В отличие от MRP II APS-системы поддерживают распределённое планирование, при котором несколько человек могут планировать одновременно, но каждый из них несёт ответственность за определённую зону планирования (либо это отдельные машины, либо это определённый горизонт планирования).

Планирование загрузки производственных мощностей

Модуль Finite Capacity Scheduling (детальное планирование загрузки производственных мощностей) позволяет учитывать динамику и реальное состояние дел, чтобы формировать календарные графики в соответствии с доступностью ресурсов (оборудование, рабочая сила, хранилища, источники энергии, основные материалы). Оптимизация в системах APS базируется на эвристиках и/или на сложных математических моделях, которые создаются для конкретной отрасли (например, металлургия, прокат — оптимизация изменений толщин листов), конкретного предприятия. При этом тонкая настройка алгоритмов оптимизации может быть осуществлена непосредственно самими пользователями

Основные возможности APS-систем

Прогнозирование с точностью до недели или месяца на срок до трёх лет

Поддержка множества потоков, например отгрузки, утерянных заказов, каналов возврата товаров и розничной продажи

Многоуровневая агрегация/волновое сглаживание, обеспечивающие прогнозирование сверху-вниз, снизу-вверх и от середины (в обе стороны)

Корректировка прогноза может осуществляться как на уровне редактирования числовых данных, так и с помощью мыши в графическом представлении

Может учитываться характер жизненного цикла продукта, при этом принимаются во внимание периоды освоения новых продуктов и снятия с производства старых.

Планирование мероприятий по продвижению продуктов на рынок

Неограниченное число определяемых пользователем единиц измерения

Множество алгоритмов и параметров расчёта пополнения запасов

Прогнозирование и отслеживание материально-производственных запасов

Контроль над исполнением и уведомления в графическом формате, а также в виде отчётов

Поддержка веб-ориентированных технологий, обеспечивающих возможность удалённой работы с планами (визуализация плана, ввод клиентских заказов, просмотр отчётов)
Преимущества APS-систем

Большая часть APS-систем поддерживает web-ориентированные технологии, которые гарантируют возможность удаленной работы с планами — визуализация плана, введение заказов клиентов, просмотр отчетов и т. д. Вместе с этим возможно ограничение функций и прав пользователей на удаленную работу. Одно из главных преимуществ — это наличие мощного инструмента визуализации и генератора отчетов. Системы APS дают пользователям удобные средства анализа плановой информации — различные графики, диаграммы (например, интерактивная диаграмма Ганта, графики загрузки машин и ресурсов, складских запасов, объема незавершенного производства и т. п.), широкий набор встроенных отчетов, а также возможность создавать пользовательские отчеты. APS-системы способны работать как отдельно, так и совместно с существующей информационной средой предприятия (например, ERP-APS-MES)

Особенности решения APS

Хотя и говорится, что APS может перепланировать, но во-первых контур диспетчирования есть не у всех APS-систем, во-вторых, частота перепланирования в APS обусловлена частотой по-явления новых заказов (обратная связь в режиме реального времени для APS считается избыточ-ной), в отличии от MES, которые делают эту операцию гораздо чаще (для задачи значительно меньшей размерности, корректируя планы лишь отдельных цехов), поскольку реагируют на лю-бое изменение хода технологического процесса. Постоянные коррекции планов производства - это типичное явлений для производств мелкосерийного и единичного типов; их часто именуют в литературе "позаказными". Заметим, что для создания более точного контура обратной связи с "позаказным" производством поставщики APS-систем в некоторых случаях используют интегра-цию с MES-системами.

Горизонт планирования в APS редко указывают однозначным - смена, неделя, месяц, до полугода. Но как бы ни гадали относительно "средней величины" горизонта планирования, для APS-систем он определяется предельно просто, - исходя из основной задачи, функционала сис-темы, которым является управление цепочками поставок. Длительность горизонта планирования в APS-системах - это всегда разница во времени между моментами выдачи наиболее дальних за-казов из всего портфеля заказов предприятия и текущей датой, поскольку при появлении нового заказа и соответствующем пересчете всего расписания, надо определить не только сроки его из-готовления, но и возможность ненарушения сроков выполнения уже запущенных заказов.

Итак, именно эти новые возможности, обусловленные необходимостью управления цепоч-ками поставок, явились причиной того, что темпы роста APS-систем стали значительно опережать темпы роста решений в сегменте ERP. Наряду с зарубежными системами (Berclain, Chesapeake De-cision Sciences, CSC, Fygir, i2 Technologies, Manugistics, Numetrix, Optimax, Ortems, Preactor, Prit-sker, Paragon Management Systems, ProMIRA, Red Pepper Software, Thru-Put Technologies и др.) в последние годы стали появляться и отечественные продукты (infor:APS, Adexa eGPS и др.). Опа-сения в том, что APS вырастут до новых ERP были, пожалуй, только у журналистов, поскольку из-начально было ясно, что APS-системы не отвечают за финансы, закупки, документооборот и дру-гие транзакционные функции ERP, но ведущие производители ERP-систем (People Soft, SAP, Ora-cle, SSA Global, JD Edwards, Marcam и др.) среагировали достаточно быстро и отметились в жела-нии совместного использования своих решений с продуктами APS. Постепенно это сотрудничество переросло в естественную потребность интеграции на уровне ядра планирования ERP, которое может быть заменено APS-системой. В то же время APS может поставляться как отдельный про-дукт.

Возможность применения к различным средам планирования. Системы, которые базируются на стандарте MRP II, ориентируются в большинстве случаев на дискретное производство с типом «сборка на заказ», «производство на склад». APS-системы способны также учитывать и специфику «производства под заказ», планировать непрерывное производство.

Синхронное планирование. Это и есть главное отличие от стандарта MRP II. Планирование закупок и производства производится одновременно с учетом ограничений по мощностям и ресурсам (машины, инструменты, люди), в то время как в системах MRP II процессы планирования необходимых материалов и необходимых ресурсов (мощностей) разделены и выполняются итерационно для получения реального плана. В результате, это оказывает влияние на скорость процедуры планирования.

Оптимизационное планирование. Оптимизация в системах APS основывается на эвристиках и на сложных математических образцах, создаваемых для конкретной отрасли (например, металлургия, прокат — оптимизация изменений размера листов), конкретного предприятия. При этом тонкая настройка алгоритмов оптимизации может осуществляться непосредственно самими пользователями.

Высокая скорость создания планов, достигаемая за счет того, что данные сохраняются в оперативной памяти.

Незамедлительное реагирование на изменение среды. Непредвиденные изменения во внешней среде (например, отмена заказов), в среде производства (отказ оборудования), которые могут сделать созданный план неисполнимым, оперативная перепланировка, учет ограничений (и состояния) цепочки поставок обеспечивают возможность в короткий срок получить новый план, скорректированный исходя из новых реалий.

Распределенное планирование. Отдельные APS-системы поддерживают распределенное планирование, при помощи которого несколько человек могут планировать синхронно, но каждый из них несет ответственность за какую-то определенную зону планирования (или это отдельные машины, или это определенный горизонт планирования).
Ограничения APS-систем

Наличие высоких требований к точности исходной информации для применения APS-системы требуется наличие мощной ERP-системы, в которой поддерживаются функции синхронного планирования, причём тесно интегрированные с остальными модулями КИС (корпоративные информационные системы). Относительно систем класса ERP, APS служит надстройкой, которая расширяет и заменяет их функциональность в части планирования. При этом APS пользуется информацией, содержащейся в транзакционной части ERP (история продаж, информация о фактических заказах клиентов, остатках товаров на складах и др.). Иными словами, архитектура самих ERP-решений, ориентированная на транзакционную работу на базе СУБД, не рассчитана на большие объёмы вычислений над исходными данными. В качестве источника информации о состоянии запущенных производственных заказов и мощностей могут выступать MES-системы (Manufacturing Execution Systems — системы оперативного контроля за производственным процессом, которые имеют собственный модуль детальной оптимизации ODS, используемый диспетчером для расчёта и коррекции текущих внутрицеховых производственных расписаний). По завершении процесса планирования APS-система передаёт соответствующие результаты, такие как заказы на производство, закупку и перемещение, прогнозы и т. д., в ERP- систему
Список литературы

1. Производственный менеджмент. Под ред. С. Д. Ильенковой.-М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 583с.

2. Тимковский В.Г. Дискретная математика в мире станков и деталей. - Наука, М.: 1002. - 144с.

3. Гаврилов Д.А. Управление производством на базе стандарта MRP II. - СПб.: Питер, - 2003. - 352с.

4. Бермудес Дж. Системы оптимизированного производственного планирования: новая причуда или прорыв в области управления производством и цепочками поставок? Производственный обзор. AMR Research.

5. Фролов Е.Б., Загидуллин Р.Р. MES-системы как они есть или Эволюция систем планирования производства. // Генеральный директор, № 4, 2008, с. 84-91.

6. Загидуллин, Р.Р. Оперативно-календарное планирование в гибких производственных системах /Под. ред. В.Ц. Зориктуева. - М.: Изд-во МАИ, 2004. - 208с.