Правительство нижегородской области
Официальный сайт
Вход для пользователей
Информатизация

Опыт построения системы диспетчирования и контроля хода производства на предприятиях сложного машиностроения

Характеристики объекта автоматизации

Под Объектом Автоматизации (ОА) будем понимать Процессы Оперативного Управления Производством. Рассмотрим ключевые аспекты ОА, определяющие формулировку и логические рамки решаемой задачи.

¨       Тип производства

Сложное, многономенклатурное, точное машиностроение.

¨       Виды производственных процессов

Металлозаготовительное производство, механообрабатывающие производства, смежные производства (гальваника, термическая обработка и др.).

¨             Организационно-производственная структура и основные этапы производственного процесса

Организационно-производственная структура  и основные этапы производственного процесса отражают специфику типа производства, видов производственных процессов и маршрут изготовления готового изделия.

¨       Основные объекты контроля в производстве.

-        Производственно-диспетчерские заказы;

-        Партии запуска деталей и сборочных единиц (ДСЕ).

Формулировка задачи.

Под оперативным управлением производством будем далее понимать диспетчирование и контроль хода производства готовых изделий с точностью до технологических операций в разрезе партий запуска ДСЕ и производственно-диспетчерских заказов. Это задача управления операционным потоком в производстве.

 

Также, в рамках оперативного управления производством, необходимо управлять процессом движения, расхода и преобразования материалов, заготовок и ДСЕ, осуществлять диспетчерский контроль формирования сборочных комплектов в разрезе номеров изделий. Это задача управления материальным потоком в производстве.

Таким образом, решение задачи оперативного управления производством сводится к решению двух задач:

-        Диспетчирование и Контроль Хода Производства (ДКХП) или управление операционным потоком.

-        Прослеживаемость Материальных Компонентов в Производстве (ПМКП) или управление материальным потоком.

Далее, кратко остановимся на специфике решения этих задач, в рамках отраслевого решения, разработанного при поддержке специалистов РКВЦ «Интеллект-Проект»

Элементы методики.

Введение

Методика решения задачи оперативного управления производством основана, во-первых, на иерархии управляющих документов (механизмов), запускаемых в работу с последующим контролем и регистрацией исполнения. Во-вторых, на ключевых процессах планово-производственной деятельности. В-третьих, на объектах контроля хода производства, таких как производственно-диспетчерские заказы, партии запуска.

Механизмы.

Рассмотрим сначала иерархию управляющих документов (механизмов), в рамках процесса планирования и контроля исполнения в производстве.

Данная иерархия отражает ключевые механизмы планово-производственного процесса: планирование, с учетом наиболее общих характеристик предприятия; трансформация плана в формы, пригодные для диспетчерского контроля; генерация оперативных производственных заданий на уровнях партий ДСЕ и операций (на основе планово-диспетчерских форм). 

Специфика сложного машиностроения сегодня состоит в переходе к позаказным формам диспетчерского контроля, что вызвано, в свою очередь, наиболее общими рыночными тенденциями, такими как ориентация на конечного заказчика, требования к ускорению вывода на рынок новых изделий, сдвиг в сторону малых партий и даже единичного производства и т.д.

В рамках предлагаемого решения вводится понятие Производственно-Диспетчерского Заказа (ПДЗ), как наиболее крупной единицы диспетчерского контроля в производстве. Причем политика формирования ПДЗ на конкретном предприятии может быть достаточно специфична. От политики: один заказ покупателя – один ПДЗ, до системы трансформации портфеля твердых заказов покупателей и  статистически (исторически) обоснованных планов в множество ПДЗ, которые учитывают специфику организации производства.

Процессы

Другим элементом предлагаемой методики являются ключевые процессы планово-производственной деятельности.

Наиболее сложным, с точки зрения ключевых процессов, является стыковка планов с механизмами их исполнения на внутрицеховом уровне. Что здесь имеется ввиду? Во-первых, очевидно, что любой план должен предусматривать механизм своего исполнения. На этапе составления плана – этот механизм является календарно-нормативной основой планирования. На этапе выполнения – механизмом выдачи и контроля исполнения производственных заданий, учитывающих специфику производства и продукции. Но выдача и исполнение производственных заданий находится в постоянной зависимости от оперативной обстановки – поломки оборудования, внеплановые задания и т.д. Поэтому в реальной системе управления производством должна быть заложена возможность мягкого сочленения производственных план-графиков с механизмами внутрицехового управления. В большинстве современных ERP – систем эта задача не решается, поэтому для внутрицехового управления часто используются специализированные системы.

В рамках предлагаемого решения задача решается введением двух статусов для производственных заданий на запуск партий ДСЕ – «планового» и «рабочего» и введением дополнительного «штатного» процесса – «Коррекция параметров исполнения плана».

Объекты контроля хода производства.

Вся логика работы системы, все рабочие механизмы в системе основаны на понятиях «партия запуска» и ПДЗ. Идеальный с точки зрения управления и контроля производства вариант организации выглядит следующим образом. Открывается ПДЗ на производство готовых изделий определенного вида. В рамках этого ПДЗ выдаются задания на запуск партий ДСЕ. Не допускается перемешивание партий ДСЕ, входящих в разные ПДЗ. Изготовление каждой партии отслеживается на пооперационном уровне. В рамках каждого ПДЗ собирается и отслеживается в реальном времени интегральное состояние изготовления всех партий ДСЕ.

Однако такой вариант в сложном машиностроительном производстве практически не осуществим. Причины этого следующие. Во-первых, большая номенклатура входящих в готовое изделие ДСЕ. Во-вторых, наличие ДСЕ различного уровня значимости для контроля. В-третьих, особенности технологии изготовления ДСЕ, когда из одной партии запуска, начиная с определенной операции могут изготавливаться разные ДСЕ. В-четвертых, не эффективное использование оборудования при жестком ограничении на «перемешиваемость» внутри заказов.

Иными словами, нужна такая система планово-диспетчерского контроля, которая позволила бы разделить все множество ДСЕ по уровням значимости.  Уровень значимости ДСЕ определяет следующие механизмы оперативного управления и контроля изготовления партий:

а) индивидуальный контроль – в рамках индивидуального ПДЗ (на одно наименование готового изделия) или универсальный контроль – в рамках универсального ПДЗ (на несколько наименований готовых изделий);

б) пооперационный контроль изготовления партий или контроль по факту изготовления.

Это позволит, не снижая качества планирования и контроля хода производства сделать систему оперативного управления производством менее трудоемкой и затратной в эксплуатации, учесть специфику реального производства («разделение», «расщепление» партий и т.д.), повысить скорость и качество внедрения.

В рамках предлагаемого решения, задача многоприоритетного контроля решается путем введения понятия Контекста изделия. Конкретный Контекст изделия – это один из вариантов представления данных о составе и структуре изделия. Каждый Контекст изделия используется для реализации соответствующей стратегии диспетчирования и контроля хода производства. Как примеры можно привести: конструкторский Контекст, сборочный Контекст, индивидуальный Контекст, универсальный Контекст и т.д. Все Контексты являются либо подмножествами, либо перегруппировкой структуры конструкторского (исходного) Контекста. Например, индивидуальный Контекст является подмножеством основного Контекста в части индивидуальных ДСЕ (используемых только в этом виде изделия).

Надо отметить, что подход, основанный на Контекстах изделия, полностью отвечает современным подходам (стандартам) регламентирующих представление данных об изделии для информационной поддержки жизненного цикла изделия (CALS-технологии).

Инструментальной средой решения служит программный комплекс ИС-ПРО (Интеллект-Сервис, г.Москва) и система Д-Контроль (Интеллект-Проект, г.Ниж.Новгород)

С.В. Рабазов, зам. директора по развитию ОАО «ПМЗ Восход»

С.Н. Клюшкин, зам. директора по ИТ ОАО «ПМЗ Восход»

 

 

Дата создания страницы: 08.06.2006
Дата модификации страницы: 20.06.2008