Построение модели производственной системы мебельного предприятия в условиях позаказного промышленного производства

А.М. Катеринич
Воронежская государственная лесотехническая академия,
г. Воронеж

Новые технологии производства и сбыта продукции получают всё большее распространение в деревообрабатывающей отрасли. Одним из наиболее перспективных направлений представляется переход средних и крупных мебельных предприятий к производству на позаказной основе. Такая модель производства, помимо очевидных достоинств, заключает и немало потенциальных проблем, среди которых – усложнение процесса принятия оперативных решений, необходимость изменения системы информационного сопровождения и др. В данной статье рассмотрена проблематика построения информационной модели производственной системы современного мебельного предприятия - процесса, являющегося одним из наиболее важных шагов в процессе оптимизации оперативного управления.

Управление производственными процессами в режиме, близкому к реальному времени, подразумевает создание адекватной информационной модели производства, которая позволила бы руководителям и специалистам на местах вырабатывать решения и доводить их до исполнителей в срок. Одно из возможных решений, на взгляд автора, – представление производственных комплексов с подобными сложными условиями функционирования в виде систем массового обслуживания (CMO), которые, как известно, определяются следующими параметрами:

а) входящим потоком требований или заявок, которые поступают на обслуживание;

б) дисциплиной постановки в очередь и выбора из нее;

в) правилами, согласно которым осуществляется обслуживание;

г) выходящим потоком требований;

д) режимами функционирования.

Рассматриваемая система обладает свойством изменчивости во времени – динамичности, отсюда все рассматриваемые объекты системы, их свойства, а также параметры функционирования представляются функцией от временного параметра. Таким образом, имеет смысл говорить о применении дискретно-событийного (имитационного) моделирования, отражающего последовательность изменения состояний отдельных элементов и системы в целом. Адаптация параметров СМО применительно к позаказному мебельному производству промышленного типа даёт следующий результат:

1. При описании входящего потока необходимо сформировать и обработать статистическую базу данных с информацией по заявкам клиентов. При этом важны такие показатели заявок, как:

- дата поступления заявки от клиента, договорной срок её выполнения;

- плановый срок выполнения заявки данного типа (определяется с использованием принятых на предприятии объёмно-производственных единиц планирования, например, «условного мебельного набора»);

- класс продукции, к которой относятся заказанные изделия;

- объём и тип требуемых для исполнения заказа исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов (в подетальном разрезе).

Эта информация аккумулируется, определяются общие показатели по датам и общие тенденции, позволяющие в будущем осуществлять прогнозирование. Затем формируется пакет «требований» (заданий) производственным подразделениям (цехам). Удобство моделирования оперативного планирования отражается в том, что производственное задание формируется заранее на достаточно большой (по меркам технологической подсистемы) срок – от суток до двух недель. Таким образом, входной поток поддаётся регламентации ещё до начала процесса производства. Сложность же заключается в возможности поступления заказов с большим временным приоритетом, нежели у выполняющихся в конкретный момент времени. В таком случае необходимо будет производить перепланирование производственного процесса, смещая выполнение менее приоритетных заказов или их элементных составляющих на более поздний срок.

Механизм этого процесса должен быть органически отражён при определении и другого типового параметра системы – дисциплины постановки заданий в очередь и выборки из неё.

2. Дисциплина постановки в очередь и выбора из нее опреде­ляет порядок постановки требований в очередь, если заняты устрой­ства обслуживания, и порядок выбора из очереди, если освобождает­ся обслуживающее устройство. Для позаказного мебельного производства применим только один тип постановки – с ограничением по однозначно определяемым параметрам. К качестве последних выступают:

- технологические параметры обработки предмета труда (регламентированная последовательность технологических операций, время обработки конкретного предмета труда на оборудовании конкретного типа, нормативное время пролёживаний – если таковые имеют место согласно технологии);

- параметры функционирования оборудования (время переналадки с одного типоразмера на другой, время регламентированных перерывов в работе)

Отдельные участки могут быть охарактеризованы как «контейнеры очередей» c ограниченным количеством мест ожида­ния – буферные контейнеры.

3. Правила обслуживания характеризуются длительностью об­служивания (распределением времени обслуживания), количеством требований, которые обслуживаются одновременно, и дисциплиной обслуживания. Время обслуживания должно определяться на основании технических характеристик оборудования, а также данных нормирования, учитывающих особенности организации конкретного мебельного производства.

Дисциплина обслуживания определяет:

– при каких условиях прекращается обслуживание требований;

– как выбирается для обслуживания следующее требование;

– что делать c частично обслуженным требованием.

В случае с промышленным мебельным производством речь, как правило, идёт о многоканальных системах из элементов, объединённых в последовательно-параллельные цепочки. Кроме того, существует практика структурирования мебельного производства по фазам. Каждый предмет труда имеет свою сложную программу движения по центрам обслуживания (технологическую карту). В этом случае наиболее логичным является выбор модели, функционирование которой основано на приоритетах. Параметр, определяющий уровень приоритетности, может быть задан в числовом виде или в виде функции, которая зависит от времени пребывания в системе. Основной параметр – срок изготовления заказа в целом, при оптимизации системы вводятся и другие «контрольные» параметры, такие как оптимальный объём передаточной партии, время перерывов работы оборудования, суммарное время на переналадочные работы и т.д.

5. Выходящий поток – это поток требований, которые покидают систему, причем требования в нем могут быть как обслуженные, так и не обслуженные. Структура выходящего потока может иметь большее значение для многофазных систем, где этот поток становится входящим для следующей фазы обслуживания. По отношению к мебельному производству эта структура регламентируется главным образом такими параметрами, как:

- особенности организации сборки (количество сборочных площадок, пропускная способность одной площадки, возможность одновременной обработки нескольких заказов, наличие/отсутствие дополнительных площадей складирования на участке сборки)

- обеспеченность складскими площадями промежуточного хранения и готовой продукции.

6. При практической реализации модели немаловажную роль играет учёт влияния режимов функционирования оборудования. Так, устройства, обслуживающие поток требований, могут выходить из строя, изменять технические параметры работы системы массового обслуживания (пример – поломка станка или временное снижение производительности его работы). Изменение режима работы CMO может быть вызвано как внешним влиянием (временным отсутствием деталей в технологическом процессе, ремонтом обору­дования и т.п.), так и продолжительностью работы (например, выходом из строя элемента).

Такой подход к параметрам имитационной модели, на взгляд автора, в наибольшей степени соответствует концепции современного позаказного мебельного производства как сложной, динамически изменяющейся системы. Эта система объединяет как технологические достоинства массового производства, так и привлекательность для потребителя ввиду возможности реализации разнообразной, а частично и уникальной продукции с относительно низкими издержками производства и – как следствие – низкой ценой.

Назад к списку