Экспертные системы в планировании расписаний и установлении последовательностей

Другой подход, который потенциально может принести большой выигрыш производственным менеджерам в составлении расписаний, — это экспертные системы. Экспертная система (или система искусственного интеллекта) является компьютерной программой, которая вырабатывает решения и решает проблемы подобно тому, как это делает человек, ответственный за выработку решений, основанных на знаниях и опыте. В основе использования экспертной системы для составления расписаний, лежит идея зафиксировать, формализовать и использовать знания и умения человека, который является экспертом в составлении расписаний. Фирма будет затем получать выгоду от этого эксперта, хотя сам эксперт может находиться в другом месте.

Поскольку составление цеховых расписаний является трудной проблемой для производственных менеджеров, было создано множество компьютерных программ для обеспечения расписания рабочих центров. Наиболее используемые — ОРТ и «Q-контроль».

Отличительной чертой ОРТ и «Q-контроля» является внимание, которое они уделяют проблеме операций, представляющих «узкие места» («узкое бутылочное горлышко»). «Узкое место» — это операция, лимитирующая выход в производственной цепи. Это может произойти в результате ограниченной возможности оборудования или в результате нехватки людей, материалов или приспособлений.

ОРТ выявляет «узкие места», используя загрузочные расписания для всех рабочих центров, применяя математическое программирование, сетевые методы планирования, моделирующие алгоритмы, чтобы расписать рабочих, машины и инструменты в узких местах рабочих центров.

Его (ОРТ) философия объявляет «узкие места» критическими — они должны быть выявлены и оптимизированы. В решении проблемы анализируются возможности всех методов моделирования, и в результате выбирается один наилучшим образом решающий проблему расшивки узкого места. Десять заповедей ОРТ для корректного составления расписания представляют набор интересных идей для операционного менеджера, позволяющих показать, как он ломает голову над задачами составления расписаний.

Десять заповедей ОРТ:

• 1. Использование ресурсов, мест, не являющихся «узкими», определяется не их собственной мощностью, а другими ограничениями, существующими в системе.
• 2. Задействование ресурса не является синонимом использования ресурса.
• 3. Час, потерянный в «узком месте», есть час, потерянный во всей системе.
• 4. Час, сэкономленный в месте, не являющемся «узким», есть мираж.
• 5. Процесс перемещения партии может не быть, и во много раз не должен быть, эквивалентен процессу обработки партии.
• 6. Процесс обработки партии должен быть изменяемым, а не фиксированным.
• 7. Мощность (пропускная способность) и приоритет необходимо рассматривать одновременно, а не последовательно.
• 8. Мерфи не неизвестен, но его опасное воздействие может быть изолировано и минимизировано.
• 9. Заводская мощность не должна балансироваться.
• 10. Сумма локальных оптимумов не равна глобальному оптимуму.

«Q-контроль» имеет некоторое сходство с ОРТ и дает хорошие результаты в условиях сложного цехового окружения.

Разработчик системы «Q-контроль» Вильям Сандман изучил более 600 цехов. Он обнаружил, что время типичной работы в цехе во много раз продолжительнее (в 30 раз), чем действительное рабочее время, требуемое для этой работы. Увеличение времени работы происходит за счет ожидания очереди на обработку. Сандман сделал из наблюдений вывод, что рабочие процессы и денежные потоки плохо управляются.

«Q-контроль» позволяет моделировать производство каждый вечер, чтобы определять места, которые наиболее вероятно превратятся в «узкие места» на следующий день. Затем составляется расписание, которое максимизирует рабочий поток через операции, являющиеся «узким местом». В результате среднее время рабочих процессов уплотнилось вдвое, и время завершения заказа и время простоев оборудования уменьшилось вполовину. Поскольку «Q-контроль» имеет секретный код использования, то возможности воспользоваться конкретной информацией пока ограничены.