6.2.6. Развитые системы планирования (арs)

Несколько позже появилась еще одна концепция, а именно: АРS (Аdvanced Planning System) «Развитые системы планирования». Для таких систем характерно использование экономико-математических методов решения задач планирования с постепенным снижением роли календарно-плановых нормативов на производственные циклы, а также использование оптимизационных методов на высших уровнях и применения компьютерных инструментальных средств поддержки принятия управленческих решений.

Управление в системах четвертого типа сконцентрировано на так называемых «узких местах», или стадиях производственного процесса, которые тормозят производство, поскольку их производительность является меньшей, чем на других участках производственной системы.

Развитие идей, методов и средств управления производственными системами содействовал появлению систем нового поколения, которые получили название «Развитые системы управления» (Аdvanced Planning and Scheduling System - APS). Их нельзя рассматривать только как новые информационные технологии. Наоборот, новые технологии в них используются для реализации новых методов организации и управления производством.

В течение 1994 - 1996 гг. рынок систем ЕRР развивался высокими темпами. Объем продажи увеличивался приблизительно на 40% в год. Такие темпы считаются чрезвычайно высокими в любой отрасли. В то же время объем продажи АРS-систем увеличивался вдвое быстрее. Начинает сказываться тенденция к фундаментальному изменению тех концепций управления, на которых строятся современные системы ЕRР. Большинство из этих концепций противоречат требованиям к управлению в динамичных производственных системах. Заказчикам продукции нужны как можно меньшая длительность выполнения заказов и высокая точность соблюдения сроков. Часто эти требования измеряются уже не днями или неделями, а часами и минутами. Кроме того, все выразительнее сказывается такое требование к системам управления, как сочетание массового характера производства с индивидуальным производством изделий (mass customization).

Можно выделить такие направления, в которых осуществляется переход от ЕRР к АРS:

• повышение меры детализации при планировании мощностей;

• появление новых информационных технологий, что позволяют одновременно повысить меру детализации и решать в реальном времени задачи анализа и моделирования;

• включение в системы специальных средств, которые приспосабливаются к работе высшего звена;

• рассмотрение задач с одновременными ограничениями на доступные материальные ресурсы и мощности;

• формирование плановых решений одновременно для многих заводов;

• улучшение обратной связи в виде задач учета фактического состояния процессов за счет повышения точности и оперативности;

• широкое применение методов оптимизации плановых решений;

• динамичный подход к ведению информации о производственном цикле.

В современных системах АРS применяют широкий спектр алгоритмов оптимизации.

Наиболее распространенными являются следующие подходы.

Линейное программирование. Задача оптимизации решается для линейной целевой функции при линейных ограничениях и ограничениях на переменные.

Алгоритмы типа случайного поиска. Группа методов, основанная на принципе генерирования, анализа и отбора лучшего варианта плана. При этом лучший текущий план может быть для следующей итерации базовым, в окрестности которого будет продолжаться поиск.

Алгоритмы, основанные на теории ограничений. Теория ограничений представляет собой подход к календарному планированию, в котором сначала строится план для «узкого места» в системе, а потом от него для всех других элементов системы.

Эвристические алгоритмы. Группа методов, доступная благодаря мощности современных ЭВМ. Это, как правило, алгоритмы неслучайного поиска, которые состоят в просмотре переменных в положительном и отрицательном направлениях для улучшения плана. При этом активно используется специфика задачи. Одна из особенностей реализации эвристических алгоритмов: фирмы-производители систем АРS часто продают их в виде «черных ящиков», не раскрывая их содержания.

Моделирование и поддержка принятия решений - одно из основных средств подхода АРS, особенно тех, которые ориентированы на планирование наивысшего уровня.

Практически все АРS-системы владеют возможностями моделирования. Диапазон возможностей широкий: от ведения многочисленных копий планов для пошагового сравнения до анализа расходов для различных планов. Большинство систем имеют встроенные панели, которые отображают результаты оптимизации и организуют их передачу для имитационного моделирования.

Потенциал систем АРS в области моделирования далеко не ограничивается ориентацией на поддержку принятия решений, связанных с появлением новой продукции или новых заказов. Потенциальные возможности распространяются также на такие решения стратегического характера, как строительство новых заводов объединения предприятий, поведение рынка.

Сегодня большинство фирм-разработчиков включают модули АРS в ядро своих систем типа ЕRР.