Автоматизация производства на 1С: планирование производства в «Управление производственным предприятием»

По теме планирования производства в 1C:ERP нами написана отдельная книга

В этой статье представлены методические наработки компании «Смарт-Тек» по автоматизации посменного планирования производства на 1С: «Управление производственным предприятием» (1С:УПП). На текущий момент этот продукт морально устарел после выхода 1С:ERP «Управление предприятием», где механизмы автоматизации производства были существенно переработаны. В результате, описанная здесь подсистема посменного планирования производства фактически перестала использоваться в новых проектах автоматизации производственных предприятий. Однако, на многих ранее выполненных проектах автоматизации на 1С:УПП вопрос с запуском планирования производства все еще может быть актуален. Мы в компании «Смарт-тек» рассчитываем, что эта статья поможет сделать осознанный выбор между развитием старой и внедрением новой системы автоматизации производства.

ПЛАН ПРОИЗВОДСТВА ПО СМЕНАМ

Посменное планирование производства в 1С:УПП выполняется через документ «План производства по сменам». Источниками потребности для посменного планирования производства (откуда берется информация о том, производство какой продукции, в каком количестве и с какими параметрами нужно планировать) являются закладки «Производство по планам», «Производство по заказам» и «Индивидуальные выпуски»:

• Производство по планам. В строках на этой закладке выбираются не конкретные документы, а сценарии планирования (может быть как уточненный, так и укрупненный), с возможностью уточнения до подразделения (если нужно выполнить планирование производства для конкретного подразделения). Учитываться будут документы «План производства» по выбранному сценарию и подразделению, у которых начало периода плана попадает в указанный в соответствующей строке табличной части период планирования. Распределения выпусков по подпериодам внутри плана производства не учитывается при посменном планировании производства. Для уточненных планов производства планирование осуществляется по составу документов, без учета вида воспроизводства указанной в них продукции. Для укрупненных планов производства выполняется разукрупнение по данным о весах вхождения номенклатуры в номенклатурные группы. Использование данной закладки в качестве источника планирования удобно в случае планирования производства большого количества продукции, для которой не нужно учитывать индивидуальные сроки производства (т.к. период планирования задается для всего сценария целиком). 
• Производство по заказам. В строках на этой закладке выбираются документы «Заказ на производство» и (или) «Заказ покупателя». Планированию подлежит только номенклатура с видом воспроизводства «Производство», которую осталось произвести/отгрузить по указанным заказам, на дату документа «План производства по сменам». Т.е. при определении потребности в производстве по заказам учитываются корректировки заказов, закрытия заказов, отгрузки по заказам. Иерархия заказов на производство при посменном планировании производства не используется: каждый заказ планируется обособленно. Использование данной закладки в качестве источника планирования удобно в случае позаказного производства, с индивидуальными сроками выполнения заказов.
• Индивидуальные выпуски. В строках на этой закладке вносится конкретная номенклатура (с точностью до характеристик), которую нужно распланировать индивидуально. Индивидуальные выпуски могут планироваться под заказ. Использование данной закладки в качестве источника планирования удобно в случае, когда нужно распланировать выпуск конкретных номенклатурных позиций.

Для каждой строки источника планирования должны быть установлены параметры планирования:

• Дата запуска – дата начала периода планирования;
• Дата выпуска – дата окончания периода планирования;
• Вариант распределения – определяет способ распределения выпусков продукции на заданный период планирования производства (именно распределения выпусков, а не всего производства):
  • Точно к сроку – последние операции по производству продукции размещаются на дату выпуска, а если на эту дату нет возможности распланировать необходимые операции – они сдвигаются на более раннюю дату. Далее планирование производства ведется против хода времени от последних операций к первым. Этот вариант распределения оправдывает своё название, обеспечивая выпуск продукции максимально близко к назначенной дате выпуска.
  • Как можно быстрее – последние операции по производству продукции размещаются на дату запуска, а если на эту дату нет возможности распланировать необходимые операции – они сдвигаются на более позднюю дату. Далее планирование производства ведется против хода времени от последних операций к первым.  Это самый противоречивый вариант распределения, т.к. от «как можно быстрее»  ожидается планирование от даты запуска по ходу времени. Однако, как и при других вариантах распределения, планирование производства ведется против хода времени. Разница лишь в способе размещения последних операций.
  • Равномерно – последние операции по производству продукции распределяются условно-равномерно по периоду планирования, а если на какие-то даты нет возможности распланировать необходимые операции – они сдвигаются на более ранние даты. Далее планирование производства ведется против хода времени от последних операций к первым. При этом варианте распределения выпуски продукции ожидаются на протяжении всего периода планирования.

На схеме представлено, как зависит распределение загрузки производства по периоду планирования от выбранного варианта распределения. Стрелки указывают направление планирования производства, а их длина определяет объем загрузки.

Также на закладке «Дополнительно» необходимо установить общие параметры планирования производства для всего документа «План производства по сменам»:

• начальная граница перепланирования – дата, ранее которой (строго) постановка операций в план выполняться не будет. Если в ходе планирования будет обнаружено, что очередные операции нужно поставить в план раньше границы перепланирования – будет выдано предупреждение «Не удалось распланировать операцию» и планирование производства остановится.
• момент определения запасов – дата, на начало которой будут анализироваться остатки номенклатуры на складах, указанных в табличной части «Доступные склады». Эти запасы будут учитываться при планировании производства продукции и полуфабрикатов: если подходящая продукция или полуфабрикат есть на складе – он не будет ставиться в план, а будет учтен как внешняя потребность этого плана. Никакие резервы на складах при этом не учитываются и после планирования другие документы «План производства по сменам» также могут задействовать эту номенклатуру, поэтому нужно соблюдать определенную осторожность при учете таких запасов.

Планируется производство не только самой продукции по данным закладок-источников, но и всех необходимых полуфабрикатов, и их полуфабрикатов и т.д. вплоть до отдельных деталей.

Информация о необходимых полуфабрикатах берется из дерева спецификаций. Это дерево является виртуальной структурой и строится «на лету» для каждой продукции, в ходе выполнения планирования (хотя для его хранения, с целью ускорения планирования производства, мог бы служить регистр сведений «Дерево спецификаций», который в типовых механизмах не используется). Корнем этого дерева является основная спецификация продукции (действующая на дату планирования, согласно РС «Основные спецификации номенклатуры»), либо альтернативная спецификация, указанная для продукции непосредственно в плане производства, в заказе на производство или на закладке «Индивидуальные выпуски».

Вторым уровнем дерева становятся основные спецификации производимых комплектующих (полуфабрикатов), которые указаны в спецификации-корне (то, что комплектующая является производимой, определяется по установленному в спецификации для этой комплектующей виду воспроизводства «Производство», а если вид воспроизводства в спецификации не заполнен – по виду воспроизводства «Производство» на закладке «Дополнительные» самой номенклатуры).

Третий уровень спецификаций в дереве выстраивается аналогично, по данным второго уровня спецификаций. Этот процесс называется «разузлование», и он выполняется до тех пор, пока на очередном уровне спецификаций не окажутся только не производимые комплектующие (материалы), тогда процесс разузлования считается завершенным. Получившееся дерево спецификаций дополняется технологическими картами производства, связанными с образующими его спецификациями на дату планирования (в РС «Технологические карты спецификаций номенклатуры») – в тех. картах содержится информация о параметрах маршрутов производства.

Здесь также нужно отметить наличие в документе «План производства по сменам» закладки «Детальное планирование». Теоретически, при её использовании можно внести корректировки в дерево спецификаций любой продукции в документе: не только заменить спецификацию-корень, но и любую спецификацию в середине дерева, а также заменить полуфабрикаты, материалы и их количества. Однако эти замены срабатывают далеко не всегда: например, если заменить какую-нибудь спецификацию – при планировании будет использоваться связанная с новой спецификацией тех. карта, но комплектующие останутся от старой спецификации. Среди зарегистрированных ошибок 1С:УПП с 2010 года числится ошибка свертки данных на закладке «Детальное планирование», и совет отключить её использование для обхода этой ошибки (для этого достаточно не устанавливать флаг «Использовать детальное планирование»). По этим причинам не могу рекомендовать эту закладку к использованию.

Суть посменного планирования производства в 1С:УПП заключается в размещении во времени последовательности технологических операций (необходимых для производства продукции) на имеющихся производственных ресурсах.

Какие операции, в какой последовательности нужно выполнить определяется в технологических картах производства, связанных со спецификациями из дерева спецификаций продукции. В рамках одной спецификации последовательность операций задается в столбце «Следующие операции»: если для операции следующая операция не указана – значит, это и есть последняя операция. Перед ней следует операция, у которой номер последней операции указан в столбце «Следующие операции» и т.д. Длительность каждой операции в секундах определяется перемножением значений в столбцах «К.», «Время (выполн.)», «Количество», указанные в строке данной операции. Можно комбинировать их значения, учитывая только, что указанная для тех. операции расценка задается на одну единицу столбца «Количество» - заработок работника за выполнение операции будет равен расценке за тех. операцию, умноженной на количество. Например, если стоимость тех. операций рассчитывается поминутно – следует указать значение коэффициента = 60, в столбце «Время (выполн.)» ставить 1, а в столбце «Количество» устанавливать количество минут, которое длится операция. 

Среди скрытых по умолчанию столбцов табличной части технологической карты есть подготовительное и заключительное время, однако в типовых механизмах 1С:УПП они не используются – посменное планирование производства учитывает только штучное время. Т.е. если спецификация создана на единицу продукции – указанные в тех. карте операции будут запланированы для каждой единицы производимой продукции, вне зависимости от их группировки при производстве. В некоторых случаях можно добавить подготовительное и(или) заключительное время как отдельную операцию (например, если производство штучное), или спецификации с тех. картами создавать сразу на партию (например, если производится всегда партия одного размере), но это уместно далеко не всегда.

В столбце «Перенос» технологической карты устанавливается признак допустимости переноса части тех. операции на другую рабочую смену: при его установке время выполнения операции (К.*Время(выполн.)*Количество) может при планировании  разделяться и частично переноситься на другую смену того же рабочего центра в рамках того же дня, на другой рабочий центр или на другой день. Разделение и перенос тех. операций в рамках одной смены одного рабочего центра возможен в любом случае. Забегая вперёд, хочу отметить важность последнего замечания: оно сразу ставит крест на использовании в качестве расписания результатов посменного планирования производства, т.к. в реальных условиях много операций на графике окажется разорвано в ходе исполнения в одном или нескольких местах. В результате сформированный посекундный график получается не применим на практике: вряд ли кто-то захочет прерывать одну операцию, чтобы начать другую, если это не вызвано чрезвычайными обстоятельствами. 

Теперь перейдем к производственным ресурсам, на которые нужно разместить тех. операции. Они описываются рабочими центрами (РЦ) и графиками их работы. Графики достаточно гибко настраиваемые: можно сделать и пятидневку, сменный график, и другие. В соответствии с установленным для конкретного рабочего центра графиком работы будет определяться время его доступности (т.е. время, когда на РЦ можно назначить операции).

Каждая операция в тех. карте назначается либо на один конкретный рабочий центр и тогда может выполняться только на нём, либо на один рабочий центр из указанной для этой операции группы заменяемости рабочих центров (ГЗРЦ). Что конкретно представляет собой рабочий центр и группа заменяемости рабочих центров – вопрос достаточно сложный, рассмотрим его подробно. 

РАБОЧИЕ ЦЕНТРЫ И ГРУППЫ ЗАМЕНЯЕМОСТИ РАБОЧИХ ЦЕНТРОВ

Рабочим центром называется производственных ресурс (необходимый для выполнения производственных операций) для которого выполняется планирование загрузки. Все технологические операции нуждаются в тех или иных производственных ресурсах: рабочие, оборудование, инструменты, однако при посменном планировании производства в 1С:УПП каждая операция одновременно может назначаться только на один РЦ, и на каждый РЦ может быть одновременно назначена только одна операция. При определении РЦ на конкретном предприятии нужно руководствоваться этими правилами и особенностями производства. Приведу несколько примеров:

• В производстве операции выполняются на станках, а рабочих для их эксплуатации всегда достаточно – в качестве рабочих центров предпочтительно использовать конкретные станки.
• Производство заключается в работе уникальных специалистов, которые вдоволь обеспечены рабочим инструментом и оборудованием – рабочими центрами в этом случае будут сотрудники.
• Операции в производстве выполняются бригадами, т.е. вся бригада выполняет операцию вместе – рабочими центрами должны стать бригады.
• В производстве операции выполняются рабочими на станках, но не все рабочие могут выполнять операции любой сложности – ограничивающим фактором в этом случае является квалификация рабочих: если на одинаковых станках работают разные рабочие, то один сможет сделать операцию высокого разряда, а другой нет. Это значит, что рабочие должны стать рабочими центрами на таком предприятии, чтобы планировать загрузку производства с учетом квалификации.
• Производственный ресурс фактически может выполнять несколько операций одновременно – тогда он может быть описано как несколько отдельных рабочих центров. Например, для автоклава это может быть не очень корректно из-за требований к ритмичности загрузки (вся партия обрабатываемой продукции одновременно загружается и выгружается), а для холодильника или ванны – отличный вариант (в таких случаях рабочим центром условно считаем место, необходимое для размещения среднего обрабатываемого изделия).
• Если ресурс реально практически не ограничен (место во дворе, где должен определенное время «доходить» полуфабрикат) – его можно описать как множество РЦ, и тогда в любой момент хоть какой-то из них, но будет доступен. 

В производстве могут использоваться одновременно рабочие центры разного характера: и отдельные рабочие, и холодильные камеры со множественной загрузкой и т.д. Главное, чтобы один и тот же ресурс не описывался разными рабочими центрами с пересекающимися графиками работы.

Выполняющие операции примерно с одной скоростью рабочие центры можно объединять в группы заменяемости рабочих центров и подставлять в тех. карты вместо конкретных рабочих центров. Группу заменяемости можно использовать только на тех операциях, на которых входящие в состав этой группы рабочие центры полностью взаимозаменяемы. В крайнем случае можно нивелировать медленную работу некоторых РЦ в группе, сократив их доступность в течение смены (но этот вариант тоже имеет свои очевидные минусы). Один рабочий центр может входить в любое количество групп заменяемости. ГЗРЦ не соответствует какому-то реальному объекту, у ГЗРЦ нет своего графика работы и, соответственно, времени доступности – только отдельные графики работы входящих в неё рабочих центров. При планировании тех. операции, для которой в качестве рабочего центра указана ГЗРЦ, будет выбираться один из рабочих центров, входящих в эту ГЗРЦ. В первую очередь подбирается наиболее доступный РЦ из группы, т.е. такой, у которого в день планирования операции осталось больше доступного времени от начала дня до момента планирования операции (доступность РЦ позже момента планирования операции и в другие дни - игнорируется). При одинаковой доступности учитывается приоритет применения рабочих центров (чем он больше – тем приоритетней), указанный в ГЗРЦ. Если приоритет одинаков – выбирается верхний из перечня РЦ в группе.  

Для моделирования комбинированной загрузки рабочих центров, когда более одного рабочего центра должны сделать операцию одновременно, можно воспользоваться механизмом подчиненности рабочих центров: в форме каждого РЦ есть закладка «Подчиненные рабочие центры», где можно перечислить подчиненные РЦ. Если установить флаг «Требуется загрузка подчиненных рабочих центров» - при планировании операции, выполнением которой занимается основной РЦ, будет загружаться одновременно и основной, и подчиненный РЦ. При этом если основной РЦ находится в группе заменяемости – доступность его подчиненного РЦ не влияет на возможность его выбора из группы: в первую очередь механизм планирования производства оценивает доступность основного РЦ и принимает решение о его загрузке. Если принято решение загружать – пытается распланировать на него операцию с учетом доступности его подчиненного РЦ, и только если это не удалось сделать в течение смены – пытается распланировать операцию на другие РЦ из группы.

Подчиненных РЦ у одного основного РЦ может быть несколько, подчиненные РЦ сами могут быть группами заменяемости и, в свою очередь, тоже могут иметь подчиненные РЦ. Минус такого подчинения только в том, что основной РЦ всегда при планировании производства будет загружать подчиненный. Если два РЦ могут работать каждый сам по себе, но иногда нужно запланировать их совместную загрузку – можно на такой случай создать фантомный (виртуальный) РЦ и подчинить ему оба таких РЦ. Например, это может потребоваться при необходимости объединить двух рабочих (обычно работающих самостоятельно) в бригаду на время выполнения операции, которую могут сделать только два человека.

Однако в работе этого механизма подчиненности РЦ есть баг – при планировании производства и для основного, и для подчиненного РЦ указывается выпуск продукции, таким образом, план выпуска умножается на количество одновременно работающих рабочих центров. 

МЕХАНИЗМ ПОСМЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Механизм планирования производства запускается при нажатии на кнопку «Выполнить планирование» документа «План производства по сменам». При этом по очереди начинают обрабатываться строки с закладок-источников документа (в случае установки флага «Использовать детального планирование» единственным источником для планирования становится закладка «Детальное планирование»).

При определении очередности планирования строки табличных частей на закладках-источниках сортируются по приоритету в зависимости от указанной в них даты выпуска: чем раньше дата выпуска – тем приоритетней строка (и тем раньше она будет распланирована). При одинаковой дате выпуска больший приоритет имеют строки на закладке «Индивидуальные выпуски», затем «Производство по заказам», затем «Производство по планам». В рамках одной закладки приоритет имеют строки с меньшим номером.

Выполнение планирования производства осуществляется обособленно для каждой партии обработки. Партия обработки это совокупность обрабатываемых объектов, которые проходят тех. операции  вместе: уже обработанные ожидают, пока пройдут обработку остальные, и только тогда передаются далее. Механизм планирования производства управляет партиями обработки автоматически, вручную это сделать невозможно. При запуске планирования партией обработки является совокупность одинаковой номенклатуры (с точностью до характеристики) по одному заказу, по одной спецификации и из одной строки источника планирования. Например, продукция в любой строке на закладке «Индивидуальные выпуски» изначально является партией обработки. Одинаковая номенклатура (с точностью до характеристик), производимая по одной спецификации (т.е. столбец «Спецификация» заказа должен быть заполнен одним и тем же значением) в заказе на производство с закладки «Производство по заказам» также является единой партией обработки (при этом столбец «Спецификация» должен быть заполнен одним и тем же значением). Партии обработки никак не группируются при планировании производства ни с другими партиями обработки из этого документа «План производства по сменам», ни с другими уже распланированными партиями. Более того, в ходе планирования производства партии обработки могут автоматически разделяться и части партии продолжают далее планироваться обособленно друг от друга. Интересно, что поскольку планирование производства всегда ведется в обратном направлении («против хода времени»), то если посмотреть на получившийся план «по ходу времени» – получается, что партий обработки изначально несколько, но к концу плана они сходятся вместе.

Разумеется, что когда для производства продукции требуется несколько различных полуфабрикатов – партии различных полуфабрикатов также образуют партии обработки, планирование производства которых выполняется обособленно.     

Планирование производства по различным вариантам распределения отличается только на начальном этапе и заключается в способе планирования последней операции (в результате которой получается продукция):

• Точно к сроку. Планирование производства начинается с даты выпуска. Последняя операция планируется либо на конкретный РЦ (если в тех. карте для этой операции указан конкретный РЦ), либо выбирается один из РЦ, входящих в ГЗРЦ (если в тех. карте для этой операции указана ГЗРЦ). Если график этого РЦ сменный –  то загрузка идет с конца самой ранней смены, а если не сменный – то загрузка идет с конца рабочего дня. Операция занимает подряд все участки свободного времени РЦ, двигаясь назад по оси времени, пока для всей партии обработки операция не будет распланирована. Если операции для всей партии обработки не успевают выполниться в течение доступного времени РЦ за текущую смену – они переносятся в следующем приоритете:
  • На следующую смену этого РЦ (если у него есть еще смена и там есть доступное время);
  • На следующий по приоритету рабочий центр в рамках ГЗРЦ (если в тех. карте для этой операции указана ГЗРЦ).
  • На предыдущий день (при этом если в тех. карте указана ГЗРЦ, то выбор РЦ, на который планировать операции – осуществляется заново). Перенос на предыдущий день возможен без учета даты запуска.

Во всех этих случаях партия обработки разделяется, и её части далее планируются обособленно.

На схеме представлен пример планирования последней операции (с совокупной длительностью для партии = 6,5 смен) для одной партии продукции (которая в ходе планирования разделилась на 7 партий обработки), при варианте планирования производства «Точно к сроку». Горизонтальные линии – это периоды доступности рабочих центров, а стрелки над ними – загрузка рабочих центров (направление стрелок – это направление планирования производства).  Номера стрелок – это порядок загрузки рабочих центров на периоде, с учетом их доступности и приоритета.

• Как можно быстрее. Планирование производства начинается с даты запуска. Последняя операция планируется либо на конкретный РЦ (если в тех. карте указан конкретный РЦ), либо выбирается один из РЦ, входящих в ГЗРЦ (если в тех. карте указана ГЗРЦ). Если график этого РЦ сменный – загрузка идет с конца самой ранней смены, а если не сменный – то загрузка идет с конца рабочего дня. Операция занимает подряд все участки свободного времени РЦ, двигаясь назад по оси времени, пока для всей партии обработки операция не будет распланирована.  Если операции для всей партии обработки не успевают выполниться в течение доступного времени РЦ за текущую смену – они переносятся по одному из следующих вариантов, в порядке приоритета:
  • На следующую смену этого РЦ (если у него есть еще смена и там есть доступное время);
  • На следующий по приоритету рабочий центр в рамках ГЗРЦ (если в тех. карте для этой операции указана ГЗРЦ).
  • На  следующий день (при этом если в тех. карте указана ГЗРЦ, то выбор РЦ, на который планировать операции –  осуществляется заново). Перенос операций на следующие день возможен только до даты выпуска (включительно).

Во всех этих случаях партия обработки разделяется, и её части далее планируются обособленно.

На схеме представлен пример планирования последней операции (с совокупной длительностью для партии = 6,5 смен) для одной партии продукции (которая в ходе планирования разделилась на 7 партий обработки), при варианте планирования производства «Как можно быстрее». Горизонтальные линии – это периоды доступности рабочих центров, а стрелки над ними – загрузка рабочих центров (направление стрелок – это направление планирования производства).  Номера стрелок – это порядок загрузки рабочих центров на периоде, с учетом их доступности и приоритета.

•  Равномерно. При планировании производства изначально партия обработки разделяется на несколько обособленных партий, которые распределяются по периоду планирования производства (от даты запуска до даты выпуска) условно-равномерно. Алгоритм разделения количества выпуска продукции по дням периода следующий:

1. Количество планируемой продукции увеличивается до размера, ближайшего кратного (в большую сторону) количеству выходных изделий по спецификации (пример: если спецификация задается на 10 шт., а распланировать нужно 16 шт. – будет планироваться 20 шт.).
2. Количество планируемой продукции (полученное на предыдущем шаге) делится на число дней в периоде планирования производства.
3. Полученное на предыдущем шаге число увеличивается до числа, ближайшего кратного (в большую сторону) количеству выходных изделий по спецификации (пример: если спецификация задается на 10 шт, а получилось число 13, то результат будет 20).
4. Полученное на предыдущем этапе число используется как размер партии обработки, который последовательно назначается для последнего, предпоследнего и т.д. дня в периоде планирования производства, до тех пор, пока не будет исчерпан весь объем планируемой номенклатуры. Если в какой-то день не хватает требуемого количества – тогда на этот день планируется выполнить весь не распланированный остаток. На последующие дни периода планирования производства не планируется ничего.

Далее планирование производства каждой получившейся партии обработки осуществляется обособленно от других, по правилам варианта распределения «Точно к сроку». Соответственно, при невозможности распланировать партию на определенный день из-за того, что РЦ в этот день не работает или уже занят другими операциями – партия может быть смещена на предыдущий день (что в результате нарушит даже ту условную равномерность распределения, которая была изначально).

Итак, при каждом переносе операций вне рамок одной смены одного РЦ партия обработки разделяется, и её части в дальнейшем планируются обособленно.

После постановки в план последней операции начинают планироваться идущие перед ними операции, также в обратную сторону по оси времени, начиная с даты начала последней операции (которая была получена в результате планирования). Если партия обработки была разделена – предыдущие операции планируются обособленно для каждой новой партии: они начинают планироваться с того места, где по плану должна начаться распланированная перед ними операция их партии. Далее планирование производства выполняется так же, как было описано для последней операции при планировании производства по варианту «Точно к сроку»: подбирается РЦ, на него планируется операция (при необходимости партия обработки снова может быть автоматически разделена), затем от начала распланированной операции планируется предыдущая операция и т.д.

Планирование производства осуществляется до конца дерева спецификаций, т.е. пока продукция и все полуфабрикаты для неё не будут поставлены в план, либо пока в ходе планирования производства не будет пересечена дата начальной границы перепланирования (указываемая на закладке «Дополнительно») – тогда планирование производства немедленно завершится, с выдачей служебного сообщения о невозможности распланировать очередную операцию. Если планирование производства завершилось неудачей – нужно изменить исходные данные для планирования, например, дату запуска или дату выпуска. Это трудоемкий процесс, особенно с учетом малой информативности выдаваемых сообщений: в них не содержится информация о заказе и продукции, которую не удалось распланировать (зато можно понять, какой РЦ стал узким местом и какая операция не была распланирована).

При планировании производства учитываются планы, сделанные другими проведенными документами «План производства по сменам» (свои собственные планы документ при этом не учитывает, даже если он во время планирования уже проведен). Для ускорения составления исполнимого посменного плана имеет смысл делать несколько документов «План производства по сменам», вплоть до отдельного документа под каждую продукцию (если это позволяют условия работы предприятия) – это позволит в случае невозможности распланировать выпуск одной продукции не перепланировать заново остальные выпуски. Также несколько документов «План производства по сменам» можно использовать для управления приоритетом планирования производства продукции: в первом документе указать наиболее приоритетную продукцию, в следующем менее приоритетную и т.д. 

Результаты планирования производства заносятся в табличные части на закладках:

• Занятость рабочих центров. Сохраняет информацию о периодах работы рабочих центров, на которые этим документом назначены операции.
  • Дата начала – дата и время старта распланированной операции
  • Дата окончания – дата и время финиша распланированной операции
  • Рабочий центр – РЦ, на котором должна выполняться операция
  • Тех операция – выполняемая технологическая операция
  • Номенклатура, характеристика – производимая в результате операции продукция или полуфабрикат. Заполняется в случае, если в результате этой операции выпускается номенклатура. На какой операции выпускается номенклатура, определяется в спецификации, в поле «№ операции» выходного изделия.
  • Количество – количество производимой номенклатуры. Может быть как кратно количеству в спецификации, так и не кратно: если операция, на которой производится выпуск, разбита на несколько частей – в результате выполнения каждой такой части будет показан выпуск в количестве, пропорциональном длительности этой части операции (т.е. здесь могут появиться тысячные доли шкафа – это не повод для беспокойства).
  • Конечная продукция – для какой продукции делается этот выпуск (если это и есть выпуск продукции – указывается она сама). Почему-то в данном случае решили обойтись без детализации до характеристик, хотя выпускаемая продукция до характеристик детализируется.
  • Заказ – под какой заказ покупателя или на производство делается данный выпуск.
• Потребности производства. Сохраняет информацию о потребностях рабочих центров в материалах и полуфабрикатах для обеспечения производства по рассчитанному посменному плану.
  • Дата потребности – дата и время, когда материал или полуфабрикат потребуется на рабочем центре. Дата потребности определяется в соответствии с датой начала операции в посменном плане, для которой требуется материал или полуфабрикат согласно спецификации. В спецификации для материалов и полуфабрикатов номер операции, на котором они потребляются, указывается в столбце «№ операции» табличной части закладки «Исходные комплектующие».
  • Рабочий центр – рабочий центр, на котором образуется потребность. Может быть не указан, если речь идет о потребности в конечной продукции.
  • Номенклатура, характеристика –  сама потребность: материал или комплектующая.
  • Количество извне – какое количество требуемого материала/комплектующей должно быть получено не в результате выполнения предыдущих операций данного посменного плана.
  • Количество внутри – какое количество требуемого материала/комплектующей должно быть произведено в ходе реализации данного посменного плана.
  • Конечная продукция – продукция, для выпуска которой требуется материал или комплектующая.
  • Заказ – под какой заказ покупателя или на производство делается выпуск, для которого предназначена потребность.

Результаты планирования производства можно редактировать в документе вручную, но корректность плана после этого системой не контролируется: записи результатов планирования в регистры делаются при проведении документа «План производства по сменам», но без какой-либо проверки их непротиворечивости.

«Ручное» назначение работ в планы может быть удобно для учета плановых ремонтов без редактирования графиков работы: в отдельный документ «План производства по сменам» вносятся ремонтные работы на нужный период времени и после проведения документа доступность указанного РЦ автоматически уменьшается на этот период. Далее можно приступать к планированию производства продукции.

ВАРИАТИВНОСТЬ ПЛАНОВ

Предполагается, что результат посменного планирования производства не может быть быстро оценен человеком, т.к. слишком сложен из-за множества внутренних взаимосвязей. Поэтому сравнивать между собой посменные планы нецелесообразно, да и к тому же долго, т.к. один-то посменный план на реальном предприятии может формироваться часами.

Поэтому разделение посменных планов по сценариям не предусмотрено, но при желании можно сформировать группу посменных планов (условно соответствующую первому сценарию), снять с проведения и сделать новую группу посменных планов (условно соответствующую второму сценарию), сравнить результаты и оставить в итоге проведенной лучшую группу.

УЧЕТ ВРЕМЕНИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТМЦ В ПРОИЗВОДСТВЕ

При посменном планировании производства есть возможность учесть необходимое для перемещения между рабочими центрами время транспортировки. Задаётся это время в РС «Режимы транспортировки» (второе название «Длительность доставки материальных ценностей производства»). В регистре предлагается задать количество дней, а также часов и минут, необходимых для транспортировки между источником и приемником. В качестве источника и приемника могут выступать в любом соотношении РЦ, ГЗРЦ и подразделения, однако работоспособным уже довольно давно является только вариант, где и источник и приемник являются конкретными рабочими центрами. Длительность перемещения между другими типами источников и приемников при посменном планировании производства игнорируется.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛНЫХ СПЕЦИФИКАЦИЙ

Когда продукция производится по полной спецификации, то перед постановкой в план выполняется проверка: если в рамках данного документа «План производства по сменам» уже распланирован выпуск этой продукции как сопутствующий выпуск для другой продукции по той же спецификации – то планируемая партия этой продукции уменьшается на распланированное ранее количество. Распланированное ранее количество продукции регистрируется на закладке «Потребности производства» как «потребность внутри».

При посменном планировании производства по полной спецификации под заказ, основной и сопутствующий выпуски будут отнесены к этому заказу, даже если сопутствующей продукции в этом заказе нет.

УЧЕТ ВНЕШНЕЙ КООПЕРАЦИИ

Часть планируемых работ может передаваться по кооперации для выполнения на других предприятиях. Здесь возможны две принципиально различных ситуации с разными подходами к их планированию: 

• Контрагент готов выполнить работы практически в любой момент (не требуется предварительное утверждение времени). В этом случае можно планировать производственные ресурсы контрагента как свои собственные: внести контрагента как рабочий центр или группу заменяемости рабочих центров, задать график работы и время перемещения до него от собственных рабочих центров и обратно.

• С контрагентом необходимо договариваться заранее и фиксировать период, когда контрагент будет готов выполнить работы. В этом случае потребуется учитывать как отдельные полуфабрикаты передаваемую в переработку и получаемую из переработки номенклатуру. У получаемой из переработки номенклатуры нужно установить вид воспроизводства «Переработка» – тогда при посменном планировании производства данная номенклатура планироваться не будет, а в результате планирования будет получена дата потребности в ней. Исходя из этой даты, можно будет согласовать с контрагентом дату передачи ему давальческих материалов, отталкиваясь от которой далее запланировать производство этих давальческих материалов (если они производятся). Конечно, в этом случае посменное планирование производства существенно усложняется, поэтому разработка специальной обработки (автоматизированного рабочего места) для работы планировщика – будет особенно уместна.

ПЕРЕПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА

Получаемый в результате планирования посменный план производства не следует воспринимать как график работы. Это скорее ориентир, что и в какой последовательности нужно выпускать производству. Поэтому частая регенерация планов из-за небольших расхождений смысла не имеет (особенно с учетом длительности формирования посменного плана). В то же время может быть востребована периодическая регенерация планов (например, раз в неделю), когда уже могут накопиться существенные отставания от графика.

Чтобы было возможно периодически обновлять посменные планы, нужно накапливать в системе информацию о том, что уже было сделано, чтобы не планировать сделанные операции заново. Но 1С:УПП не учитывает сделанные операции при перепланировании, учесть можно только имеющуюся на складах номенклатуру: для этого нужно заполнить перечень доступных складов на закладке «Дополнительно» и указать дату определения запасов. В результате при планировании, прежде чем планировать выпуск продукции или полуфабриката, будет выполняться проверка наличия этой номенклатуры на одном из выбранных складов на начало даты определения запасов (по РН «Товары на складах»): если нужная номенклатура имеется там на этот момент в остатках – её выпуск не будет планироваться, а будет учтен на закладке «Потребности производства» как «Количество извне».

Чтобы организовать перепланирование производства в таких условиях требуется вести сложную нормативно-справочную информацию производства: учитывать множество промежуточных полуфабрикатов. Также нужно будет завести специальные виртуальные склады, на которых готовые полуфабрикаты будут учитываться после их выпуска и до потребления на следующих переделах. Потребление одного полуфабриката и выпуск следующего при этом следует отражать одновременно (чтобы какой-то полуфабрикат всегда был на складе). Перед запуском перепланирования выпуски всех промежуточных полуфабрикатов должны быть внесены в систему, иначе они не будут учтены и будут поставлены в план.

Ограничения данной схемы:

• Сделанные операции, в результате которых не выпускается номенклатура, будут планироваться заново. Чтобы этого избежать требуется создать в системе отдельные полуфабрикаты, как результат каждой выполненной операции и регистрировать их выпуски. Сложность учета в этом случае очень сильно возрастет.
• Нет возможности резервирования и учета резервов номенклатуры на доступных складах. В результате разные документы «План производства по сменам» могут конкурировать за одну и ту же номенклатуру. Чтобы одна и та же номенклатура на доступных складах не могла быть использована дважды – можно после планирования производства оформлять перемещение такой номенклатуры на отдельный виртуальный склад.
• Если до запуска перепланирования производства была выпущена и отгружена покупателю готовая продукция – на складах предприятия она уже числиться не будет, но на закладках «Индивидуальные выпуски» и «Производство по планам» потребность в ней сохранится. В этом смысле как источник планирования удобнее использовать закладку «Производство по заказам», т.к. по заказу учитывается только действующая потребность в продукции. Аналогичная ситуация и с корректировками заказов, произошедшими с момента последнего посменного планирования – на закладках «Производство по планам» и «Индивидуальные выпуски» они автоматически учтены не будут.

Удобно выполнять посменное планирование производства несколькими документами «План производства по сменам»: например, отдельными планами производства по сменам планировать важные, стандартные и неважные (неоплаченные/неподтвержденные) заказы. При поступлении нового заказа, например с приоритетом «стандартный», можно снять с проведения только неважные заказы, распланировать новый заказ и перепланировать неважные заказы. В результате не придется перепланировать план целиком, а приоритетность заказов будет учтена.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

Информация о распланированных операциях и потребностях в материалах и полуфабрикатах сохраняется в форме документа «План производства по сменам» на соответствующих закладках. Чтобы посменный план и план потребностей начали учитываться в отчетах и другими документами посменного планирования производства, «План производства по сменам» нужно провести. Для анализа результатов планирования используются следующие основные отчетные формы:

• Диаграмму посменного плана производства, сформированного всеми проведенными документами «План производства по сменам», можно посмотреть через отчет «Диаграмма загрузки рабочих центров». На диаграмме отображаются области загрузки в разрезе рабочих центров. Цветом выделяются работы, относящиеся к разным заказам. Также отдельным цветом выделяются работы не под заказ. Конец одной партии обработки и начало другой отмечается на диаграмме риской.
• В отчете «План-фактный анализ производственного планирования» можно сравнить плановые и фактические значения выпусков в количественном выражении, с точностью до дня. Плановые значения задаются посменными планами и заданиями на производство, о которых речь пойдет ниже. Фактические значения отображаются в соответствии с зарегистрированными в системе выпусками продукции.
• Отчет «Сменно-суточное задание» позволяет сразу по данным посменных планов сформировать посменные задания для передачи в производство. Здесь нужно заметить, что в этом отчете не фигурирует информация о том, в какую минуту и тем более секунду следует выполнить тех. операцию – только информация об операции, её продолжительности и выпускаемой номенклатуре.
• Отчет «План потребностей производства» позволяет увидеть: в какой день, какие материалы и полуфабрикаты должны быть переданы в производство. Информация о фактической передаче в этом отчете не отображается.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Где в дальнейшем используются результаты посменного планирования производства:

• После выполнения посменного планирования производства можно обеспечить потребности производства в материалах:
  • Сформировать потребности для их передачи в обработку «Календарный план закупок»: создать документ «Формирование потребностей», заполнить период на закладке «Планы посменные» и заполнить потребности на закладке «Потребности».
  • Обработкой «Календарный план закупок» сформировать заказы поставщикам на необходимые материалы.
• Перед передачей в производство можно утвердить сформированный план на конкретную смену документом «Задание на производство». «Утверждение» в данном случае весьма условное, потому что «Задание на производство» хоть и можно заполнить данными посменного плана, но на сам посменные план оно никак не влияет. Задания на производство бывают двух типов:
  • На выпуск – задание выпустить определенное количество номенклатуры.
  • На тех. процесс – задание выпустить определенное количество номенклатуры и сделать определенное количество тех. операций. Если количество номенклатуры, которое нужно произвести, указывается в документе явно, то количество тех. операций рассчитывается исходя из длительности периода выполнения операции и нормы времени, указанной в самой операции (а не в тех. карте). Из-за этого количество операций к выполнению может быть рассчитано неверно.

По заданию на производство можно создать регистрирующий выпуск документ «Отчет производства за смену». При проведении этого документа с указанием в шапке задания на производство будут закрываться задания по выпуску номенклатуры и по выполнению тех. операций из указанного задания. Контролировать выполнение заданий по выпуску номенклатуры можно в отчете «План-фактный анализ планирования производства». Контролировать выполнение тех. операций можно универсальным отчетом по РН «Задания на тех. операции».

ЧТО ДЕЛАТЬ, ЕСЛИ «НЕ ПЛАНИРУЕТСЯ»

Если посменный план не формируется или формируется совсем не таким, каким Вы ожидаете его увидеть – как правило, дело в некорректном заполнении каких-то справочников, реквизитов или настроек:

• После нажатия на кнопку «Выполнить планирование» выдается сообщение, что не удалось распланировать операции, но никаких очевидных предпосылок для этого нет (производственных ресурсов должно хватать). В этом случае нужно:
  • Проверить значение начальной границы перепланирования на закладке «Дополнительно» документа «План производства по сменам». Раньше этой даты операции в план ставиться не будут.
  • Проверить, указаны ли для используемых рабочих центров графики работы в РС «Графики рабочих центров». Сами графики, разумеется, должны быть заполнены. В противном случае при планировании производства не будет найден свободный период работы рабочих центров, и операции некуда будет распланировать.
  • Проверить, заполнены ли списки рабочих центров в группах заменяемости рабочих центров. ГЗРЦ не имеют своих собственных графиков работы и доступности, поэтому если в их составе не указаны рабочие центры – работы распланировать не получится.
  • Проверить, корректно ли указаны периоды планирования и варианты распределения на закладках «Производство по планам», «Производство по заказам», «Индивидуальные выпуски».
  • Проверить какое время выполнения указано в тех. карте для тех. операции, которую не удалось распланировать: если длительность тех. операции (К.*Время (выполн.)*Количество) больше, чем продолжительность смены рабочего центра, и при этом для неё не установлен флаг «Перенос» – такую операцию невозможно поставить в план, т.к. не найдется ни одного подходящего по продолжительности периода работы РЦ.
• После нажатия на кнопку «Выполнить планирование» никаких служебных сообщений не появляется, но и планирование производства не выполняется. Нужно проверить:
  • Дата документа «План производства по сменам» должна быть больше (позже) даты заказов, указанных на его закладке «Производство по заказам», а также больше даты всех корректировок и изменений этих заказов, которые должны быть учтены при планировании.
  • Для продукции и полуфабрикатов должны быть созданы спецификации номенклатуры и установлены основными на дату планирования производства. Проверить наличие основных спецификаций для номенклатуры можно в РС «Основные спецификации номенклатуры». Спецификации могут не устанавливаться основными, только если они явно указываются в плане производства, заказе на производство или на закладке «Индивидуальные выпуски». 
  • Основным спецификациям на дату планирования производства должны быть сопоставлены технологические карты. Проверить можно в РС «Технологические карты спецификаций номенклатуры».
  • В технологических картах для не последних операций должны быть указаны номера следующих операций. Для последних операций номер следующей операции не указывается – так механизм планирования производства определяет, с какой операции начинать планирование.
  • В используемых для планирования производства спецификациях должны быть указаны номера операций, в результате которых появляются выходные изделия (как правило, это последняя операция из тех. карты). Они указываются в поле «№ операции» информации о выходном изделии. Номер должен в точности соответствовать номеру операции из тех. карты (не порядковому номеру операции в табличной части, а именно номеру операции), иначе выпуски планироваться не будут. Если это поле в спецификации не активно – нужно установить флаг «Вести планирование производства по сменам» в настройках параметров учета.
  • В используемых для планирования производства спецификациях должны быть указаны номера операций, на которых потребляются материалы и полуфабрикаты. Они указываются в столбце «№ операции» табличной части закладки «Исходные комплектующие», для каждой комплектующей отдельно. Номер должен в точности соответствовать номеру операции из тех. карты (не порядковому номеру операции в табличной части, а именно номеру операции), иначе потребности планироваться не будут. Если этот столбец в спецификации не активен – нужно установить флаг «Вести планирование производства по сменам» в настройках параметров учета.

ЧЕГО НЕ МОЖЕТ ПОСМЕННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА

О многом уже написано выше, но отдельный список нереализованных возможностей посменного планирования производства будет не лишним:

• Никакой оптимизации графика работы производства при составлении планов нет. Алгоритм планирования производства однопроходный, позволяющий получить исполнимый (с учетом заложенных в него ограничений), план производства, но не более того.
• Группировок партий обработки при посменном планировании производства – нет. И даже наоборот, партии обработки во время планирования разделяются автоматически при каждом удобном случае.
• Планирование производства вперед по оси времени от первых операций до последних – отсутствует. При всех вариантах распределения (в т.ч. и «как можно быстрее») 1С:УПП планирует только против хода времени от последних операций к первым. Чтобы узнать самую раннюю дату, когда может быть изготовлена продукция, нужно запускать механизм планирования несколько раз, меняя дату выпуска и проверяя исполнимость.
• Учет минимальной партии и кратности выпуска при посменном планировании производства – не реализован.
• Учет минимальной партии и кратности потребления комплектующих при посменном планировании производства – не реализован.
• Альтернативные тех. процессы при посменном планировании производства не используются. 
• Нет учета выполненных тех. операций посменного плана. В связи с этим организация возможности регенерации посменных планов – очень трудоемкий процесс: это создает много дополнительных сложностей в учете, таких как необходимость большой детализации полуфабрикатов и своевременность отражения выпусков.
• Нет возможности посменного планирования производства в разрезе сценариев и, соответственно, возможности автоматизированного сравнения результатов в разрезе сценариев. Вариативность можно организовать только искусственно: проводя и снимая с проведения группы документов «План производства по сменам», условно относящиеся к разным сценариям.

КОМУ И ЧЕМ МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛЕЗНО ПОСМЕННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА (ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ)

Проще всего подсистему посменного планирования производства в 1С:УПП использовать предприятиям с максимально простым производством: где минимум переделов, короткий производственный цикл и не требуется сложных алгоритмов оптимизации производственного графика.  При этом объем производства должен быть достаточно велик, чтобы имело смысл использовать автоматизацию планирования (в противном случае человек справится лучше). В этом случае есть шансы (но не гарантия), что механизм посменного планирования производства подойдет предприятию и будет полезен без существенных доработок.

В более сложных случаях возлагать на посменное планирование производства большие надежды не стоит, но определённую пользу извлечь из него всё же можно. Главное – не пытаться воспринимать результаты посменного планирования производства как точное поминутное/посекундное расписание работы. Нужно понять, что для посменного планирования производства в 1С:УПП составление посекундного расписания – это просто метод планирования, а не его цель. Сформированный в результате посменного планирования план производства нужно воспринимать как приблизительный план выпуска продукции и потребления материалов и полуфабрикатов. Причем эта приблизительность тем больше, чем хуже правила посменного планирования 1С:УПП соответствуют производству конкретного предприятия.

Посменное планирование производства позволяет:

• Получить более точный план потребностей производства в материалах, чем «привезите всё к дате запуска заказа», т.к. формируемый в результате план потребления производством материалов становится более дифференцирован. В зависимости от условий конкретного предприятия полученный план потребностей может быть неточен до минут или до часов, но при этом вполне точен до дней или хотя бы до недель. В результаты снабженцы будут знать, что определенные материалы нужно поставить к определенному дню или к началу определенной недели, а не к дате запуска заказа в производство.   
• Точнее оценить исполнимость производственного плана, чем при других видах планирования производства в 1С:УПП. Например, выполняя планирование производства по ключевым ресурсам, есть возможность оценить, может ли предприятие в принципе «переварить» имеющийся объем заказов, но остается неизвестно, удастся ли это сделать, т.к. нагрузка на конкретные производственные ресурсы может быть распределена во времени очень неравномерно. Посменное планирование производства позволяет распределить загрузку по времени работы производственных ресурсов (рабочих центров) и дать значительно более точный ответ, смогут они с этой нагрузкой справиться или нет.
• Получить приблизительный план выпуска производством продукции на рабочих центрах. Также как и в снабжении, к посекундному плану выполнения операций нужно относиться снисходительно. Этот план не обязывает производство с точностью до минут или секунд следовать указаниям машины, а лишь дает основу для формирования сменно-суточных заданий. «Кривизна» плана может быть скомпенсирована умелой работой мастера или диспетчера, который сгруппирует партии, где это уместно, перераспределит работу по исполнителям и т.п.

За эти возможности предприятию придется вести объемную нормативно-справочную информацию, а возможно и вносить документы выпуска потребуется своевременно. Кроме того, при внедрении вряд ли удастся обойтись без доработок подсистемы посменного планирования производства, таких как:

• Исправить многолетние баги, надежды на исправление которых самим вендором уже почти не осталось.
• Скорректировать алгоритмы планирования производства для учета особенностей предприятия. Здесь речь о небольших корректировках, а не коренной перестройке алгоритмов. Если требования к планированию производства существенно выше, то лучше забыть про эту подсистему.
• Доработать/разработать механизмы интерпретации результатов планирования производства, учитывающие особенности конкретного предприятия. Это может быть доработка отчета «Диаграмма загрузки рабочих центров», отчета «Сменно-суточное задание», документа «Задание на производство» или разработка их аналогов.

Петровичев Николай (компания "Смарт-Тек", Санкт-Петербург)