Моделирование как основной элемент управления производством

Опубликовано 20 декабря, 2023

«В теории управления сложными системами всегда доминировал модельный подход, который подразумевает, что мы должны хорошо знать и понимать, как работает объект управления и система управления в целом, достигнет ли система поставленных целей в тех или иных условиях.» 

Доктор технических наук, Академик военных наук 

В.А. Кутергин

На сегодняшний день, автоматизация бухгалтерии, кадров и прочих общекорпоративных бизнес-процессов не вызывает особых сложностей и именно поэтому имеет столь широкое распространение на IT-рынке в целом. Управление производством – совсем другое дело:
мы работаем с высокой степенью неопределенности и принятие решений тут ведёт либо к росту производительности, либо к её снижению. Общепризнанных отечественных стандартов управления предприятием пока не существует, именно поэтому выходом в данной ситуации являются инструменты моделирования.  

Наши клиенты — производственные предприятия, сталкиваются с еженедельными и иногда ежедневными изменения в производственной программе — меняется план заказов (поступают новые, изменяются приоритеты) и при этом, есть ярко выраженная потребность в кадрах.
И компания BFG, как разработчик программного обеспечения для решения задач моделирования
и оптимизации производственных планов, успешно справляется с вопросом управления этими изменениями.
Вот уже девятый год мы разрабатываем наш программный продукт, внедряем его вместе
с достаточно крупными и известными производственными объединениями: АО «Концерн «Калашников», ПАО «КАМАЗ», АО «ОДК», АО «ТВЭЛ» и другими. 

В последнее время мы выработали для себя такой слоган: ERP — решает задачи автоматизации, а BFG же акцентируется на задачах оптимизации производства.
Мы проанализировали некоторые цифры об экономических эффектах, которые мы с нашими Заказчиками достигаем за счёт принятия важных управленческих решений через функции автоматической оптимизации планов и многовариантного анализа на платформе BFG —
и это буквально сотни миллионов рублей только за 2022 год!

Давайте рассмотрим примеры функциональных кейсов, зарекомендовавших высокую эффективность: 

Задача выравнивания плана. То есть формирование именно сбалансированного плана для производства ГОЗ в рамках квартала или даже года. BFG обладает математическими подходами в части алгоритмики при «горизонтальной» балансировке: мы умеем максимально равномерно загружать ресурсы (рабочие центры и профессии), ограничивающие скорость производственного потока. Таким образом здесь мы экономим на дополнительных запасах, а главное — экономим время для принятия важных управленческих решений. 


Анализ применения альтернативных маршрутов. Этот подход используется для того, чтобы устранить пики нагрузки производства путём подбора оптимального сочетания маршрутов (основных и альтернативных). Если мы говорим о той ситуации, что в рамках вашего предприятия цифровая зрелость и наличие нормативной информации позволяет уже вести альтернативные производственные маршруты, то мы можем автоматизировано их использовать для того, чтобы максимально сбалансировать и разгрузить «узкие места» (из Теории ограничений мы знаем, что скорость производственного потока будет равна возможностям самого узкого места, самого нагруженного). Автоматическая «вертикальная» балансировка производится таким образом, чтобы загрузка самого узкого рабочего центра по результатам моделирования была минимальна из всех возможных вариантов.

Оперативный анализ изменения плана. Речь идёт о максимально быстром анализе: например, мы с вами сейчас ведём переговоры, я —  руководитель предприятия, а вы — мой заказчик, и мы уже в режиме диалога должны понимать, о каких сроках производства мы можем говорить при тех или иных производственных условиях: изменить сроки сдачи заказа, увеличить их объём и много другое (в парадигме анализа загрузки рабочих мест, загрузки профессий и поставок материалов).
За счёт оперативной информации моделирования в BFG, применяемой на самом высоком уровне переговоров, мы избегаем возможных рисков и существенно снижаем их. А риски высокого управленческого уровня — это всегда очень крупные финансовые затраты, которых мы помогаем избегать!

Оперативное оптимальное планирование. Отметим, что это целый комплекс задач, связанный с ежедневной работой предприятия. Суть в том, что мы здесь работаем с увеличением уже операционной производительности, если в предыдущих кейсах мы говорили о задачах стратегических решений, то здесь мы уже работаем на оперативном цеховом уровне, и помогаем нашим плановикам принимать решения автоматизировано Алгоритмы платформы BFG – наше «ноу-хау», это дискретно-событийное моделирование с элементами агентного моделирования позволяют нам моделировать даже размер передаточной партии для того, чтобы сделать скорость производственного потока максимальной! Кроме того, мы умеем максимально автоматизировать сам процесс планирования — запускаем автоматически сразу несколько сессий моделирования,
и плановик просто выбирает более успешную относительно производственного портфеля, которым оперирует.  Тут же имеет место применение искусственного интеллекта (AI) – количество вариантов плана а так же выбор наилучшего может сделать за человека платформа BFG.

Анализ обеспеченности поставок для выполнения плана. Этот подход применим как в рамках холдинговой структуры, так и в рамках конкретного предприятия. Наша задача на выпускающем цикле, например цикле финальной сборки изделий, обеспечить минимальные простои этого производства, по причине отсутствия материалов как покупных, так и собственного производства. Таким образом, нам нужно связать эти потребности с точки зрения своих внутренних поставщиков (цехов или предприятий холдинга), и внешних поставщиков. Такую задачу, в частности мы решаем для коллег из «КАМАЗ», заменив там SAP SCM. Суть в том, чтобы сформировать исполнимый план сборочного производства с детализацией графика обеспеченности до 1 рабочего дня. Потому что при достаточно оперативном темпе сборки это крайне важно, чтобы избежать простоев
и связанных с ними потерь.

Анализ эффективности технологических маршрутов. Мы сталкиваемся на предприятиях выполняющих ГОЗ с проблемой, что у нас есть «узкие места» — их не заменить, они перегружены
и технологам нужен инструмент для того, чтобы понимать — а как новая технология, новый альтернативный маршрут, позволяет план выполнить. То есть в ситуации роста производственной программы нам нельзя перегружать и без того плохо справляющиеся рабочие центры. Поэтому BFG обеспечивает эту возможность. Кроме того, в BFG есть функционал проверки годности их технологии для задач планирования — это набор семантических статических правил, которые позволяют автоматически, при загрузке данных из PLM/PDM/ERP системы увидеть недостающие сегменты и правильно организовать работу коллег из технологического отдела по их восполнению.

Среднесрочное планирование для холдинга. Когда мы говорим о моделировании производственной программы, например на 3-5 лет важным становится вопрос методики такого моделирования, и команда BFG гордится разработанной методикой планирования среднесрочного уровня и выработанными подходами к оптимизации этих планов. Мы умеем планировать потребности в рамках поставок изделий межзаводской кооперации: анализировать «узкие места»
в рамках критических материалов, загрузки рабочих мест и профессий. 

С точки зрения эффективности нашего программного продукта BFG, я хотел бы подчеркнуть, важность этапа анализа текущей производственной ситуации с помощью средств моделирования,
в том числе алгоритмов оптимизации, которые позволяют нам взглянуть на текущую ситуацию по-новому. Это несёт колоссальный экономический эффект: например, текущую производственную программу можно выполнить с привлечением частичного аутсорсинга — мы закажем что-то на стороне, а можно перераспределить производственный персонал (и кого-то даже переобучить), или доработать технологические процессы таким образом, чтобы это позволило нам справиться
с минимальными затратами. Что же касается внедрения нашей системы BFG, то мы постоянно сталкиваемся с задачами управления изменениями, и я считаю, что это крайне важно — научиться меняться в наших подходах работы с производственными планами.

Мы в BFG не только занимаемся автоматизацией, с точки зрения поставки ПО, но все чаще мы
с заказчиками реализуем инжиниринговые проекты комплексной трансформации процессов управления, что позволяет достигать самых амбициозных целей!  

Колмыков И.А.
Коммерческий директор
ООО «БФГ Групп»