Информационные технологии для поддержки принятия управленческих решений как один из этапов в концепции QRM

Быстрореагирующее производство (QRM) – это новая управленческая система, направленная на радикальное сокращение временных издержек на всех стадиях производственного цикла и офисных операций. Инструменты QRM, взятые на вооружение производственными компаниями, позволят в разы уменьшить время выведения продукции на рынок и повысить конкурентоспособность в условиях ускоряющихся изменений бизнес-среды [1, 2]. QRM способствует росту рентабельности посредством сокращения накладных затрат, увеличения скорости поставок и повышения качества. Рост компаний, успешно внедривших концепцию QRM, как правило, в 2–3 раза превосходит их конкурентов [3].

Стратегия QRM, сфокусированная на снижении временных затрат, идеально подходит для компаний, производящих мелкосерийную продукцию широкой номенклатуры, адаптируемой под специфические запросы потребителей [4]. Внедрение QRM не вступает в противоречие с традиционными методами совершенствования производств (таких как бережливое производство, «6 сигм» и «Абсолютное качество»), а способствует усилению эффекта от их использования [5].

В отличие от традиционных подходов к сокращению временных затрат на несколько процентов за счет интенсификации операций, QRM кон- центрируется на сокращении межоперационных временных потерь, что позволяет, во многих случаях, сократить суммарный временной цикл выполнения заказа на 40–60 и больше процентов [6, 7].

Принципиальное изменение управленческого мышления позволяет сократить в разы производственный цикл [8]. Одним из ключевых показателей в QRM является критический путь производства (КПП) [9]. КПП – это сложная система, которая зависит от ряда параметров:

• 1.    Время ожидания.

• 2.    Количество переходов и участников.

• 3.    Эффект свободной мощности.

• 4.    Размер партии.

• 5.    Вариабельность.

КПП = TF1 + TF2+... +TFn-(1)

где TF ^ - время прохождения задания через ресурс

TF = TQ + TJ,(2)

где TQ - время ожидания; TJ - среднее время, затрачиваемое на одну работу (настройка + все действия):

TQ = AV х М х TJ,(3)

где AV - вариабельность ресурса; М - эффект загрузки ресурса; TJ - среднее время выполнения заданий в ресурсе.

Однако как любая система противодействует отклонениям, вызывающим нестабильное состояние системы, так и российские руководители вы- сказывают вполне логичные опасения по поводу того, что в изменениях нет необходимости. Но преодолев этот барьер, можно достичь больших успехов и выйти на новый уровень, опередив конкурентов [10].

Зачастую все планирование на предприятии осуществляется в ручном режиме и несет в себе недочеты и постоянные корректировки, занимает большое количество времени [11]. В связи с этим иногда происходит изменение планов в течение планового периода, что влечет за собой отсутствие необходимых материалов, заготовок и комплектующих для производства – регулярно появляется дефицит или незавершенное производство. Все это может вызвать ряд негативных последствий и оказать воздействие на экономические результаты развития предприятия (состояние основных фондов, объем оборотных средств, уровень загрузки производственных мощностей, оперативная способность производства к обновлению продукции). Одним из способов решения проблем при планировании как раз и является использование информационных технологий [12, 13].

Использование программного комплекса поддержки принятия управленческих решений предоставит ряд возможностей:

• I.    Моделирование вариантов квартальных, месячных и сменных планов, учитывающих состояние незавершенного производства, c возможностью перестроения в любой период времени с учетом фактического состояния исполнения первоначального плана:

• 1.    Определение даты выпуска изделия с учетом загруженности производства другими заказами и заданным приоритетом.

• 2.    Построение модельного сбалансированного производственного плана, с учетом допустимой загрузки производственных мощностей, состояния незавершенного производства и ограничений.

• 3.    Моделирование планов производства, с функциями – формирование производственных заказов: номенклатура, количество, дата отгрузки, возможность отгрузки партиями, количество штук в партии, со всеми необходимыми дополнительными параметрами типа приоритетность заказа.

• 4.    Определение критических цепей, питающих путей и мест буферизации; определение узких мест на критических цепях.

• 5.    Построение расписания работы оборудования, находящегося на критической цепи и путях, питающих эту цепь. Построение системы приоритетов при обработке деталей на рабочих местах.

• 6.    Анализ вариантов и определение размера партий деталей-сборочных единиц в производстве изделий, с целью сокращения времени производства; моделирование с партионностью, задаваемой для конкретных деталей-сборочных единиц и операций.

• 7.    Учет при разработке планов фактического состояния рабочих центров и производственных

• 8.    При перестроении планов – формирование корректирующих заданий, дополнительных к основным планам производства.

ресурсов, альтернативных маршрутов, производственных календарей, графиков технического обслуживания, отпусков и общей эффективности оборудования.

• II.    Выявление ограничений системы – в виде ранжированного по загрузке списка рабочих центров и ресурсов.

• III.    Первичное наполнение данными и поддержание их в актуальном состоянии в системе имитационного моделирования. Источником данных рассматриваются:

• 1.    На первом этапе внедрения – существующие на предприятии информационные системы.

• 2.    На втором этапе – внедряемая система ЕRР, либо иная, с обеспечением требования единства источников актуальной информации и автоматизацией процесса актуализации.

• IV . Отражение информации в графическом виде:

• 1.    Расстановка оборудования на планировках, с привязкой оборудования к строительным осям.

• 2.    Визуализация загрузки мощностей заказами в виде диаграмм Ганта.

• 3.    Визуализация маршрутов на планировках.

• 4.    Визуализация состава изделий в виде разворачиваемых с необходимой степенью детализации деревьев.

• 5.    Визуализация критического пути на дереве состава изделий. Визуализация критических цепей в плане выпуска изделий на диаграмме Ганта.

• 6.    Отображение хода исполнения операций в ходе моделирования на планировках, с выделением подразделений для отображения.

• 7.    Отображение изменения незавершенного производства по подразделениям/рабочим центрам в процессе моделирования.

• 8.    Ход моделируемого исполнения заказов в виде графиков процентов исполнения заказов во времени и сдачи изделий.

• 9.    Загрузка рабочих центров, ресурсов, подразделений.

• V. Отражение информации в табличном виде (с возможностью корректировки):

• 1.    Вся входная информация о маршрутах, доступном оборудовании и ресурсах предприятия, о графиках и календарях работы.

• 2.    Задаваемая программа производства.

• 3.    Результаты моделирования в виде планового расписания работы оборудований и ресурсов.

• 4.    Результаты моделирования в виде аналитических таблиц – средней загрузки рабочих центров и каждой единицы оборудования, очередей и простоев.

С учетом этих возможностей появится вероятность моделирования управления производством основных деталей-сборочных единиц с использованием различных видов анализа (см. таблицу).

Виды анализа

Подсистема 1 («статический анализ»). Моделирование и анализ плана производства, c функциями	Подсистема 2 («динамический анализ»). Моделирование и анализ планирования синхронизированной, позаказной работы производства с функциями
1. Моделирование и анализ выполнения заказов: номенклатура, количество, период отгрузки, партионность, количество шт. в партии, со всеми необходимыми дополнительными параметрами типа приоритетность заказа	1. Моделирование работ по цехам, участкам; расписаний работ рабочих центров и рабочих, с учетом календаря, ограничений по ресурсам
2. Определение минимально возможной даты выпуска, с учетом загруженности производства другими заказами и заданным приоритетом	2. Определение существующих запасов деталей-сборочных единиц, запущенных в производство, с целью определения и составления ведомости дефицита на основании информации из существующей системы
3. Моделирование формирования сбалансированного производственного плана, с учетом допустимой загрузки производственных мощностей и ограничений	3. Построение модели укрупненного плана запуска-выпуска деталей-сборочных единиц, изделий, заказов
	4. Модельное планирование производства от масштабного планирования до расписания работы отдельных станков, оборудования, рабочих и специалистов
	5. Определение критических цепей, питающих путей и мест буферизации
	6. Построение модели расписания работы оборудования, находящегося на критической цели и путях, питающих эту цепь – путем предоставления возможности выделения критической цепи и отдельного моделирования
	7. Построение модели системы приоритетов при обработке деталей на рабочих местах
	8. Анализ вариантов и настройка правил определения размера партий деталей-сборочных единиц в производстве изделий с целью сокращения времени производства

Также программный комплекс должен предусматривать механизм определения приоритетов запуска заказов, по методу теории ограничений системы с цветовой («светофорной») отметкой по данным из учетных систем (по реальным заказам), с функциями:

– ввод в систему факта прохождения деталей-сборочных единиц по подразделениям (цехам, участкам, складам);

– моделирование исполнения плановых заданий с учетом фактических данных, выявление критических отклонений и выдача сигнальных сообщений;

– контроль, материальных и временных буферов.

Основным результатом внедрения программного комплекса поддержки принятия управленческих решений на основе QRM является переориентация персонала всех подразделений на единую цель – сокращение временных издержек в бизнес-процессах предприятия, что позволяет получать положительные финансовые результаты, несмотря на снижение загруженности ресурсного фонда и интенсивности труда работников. К ключевым итогам следует отнести также создание имитаци- онной модели производства, разработка модели управленческого учета деталей-сборочных единиц, комплектующих, материалов и анализ возможности разработки межпрограммного интерфейса для обратного обмена данными между данным программным комплексом и имеющейся системой на предприятии [14, 15].