A0M33PIS - Průmyslové informační systémy
Přednáška č. 75.4. 2017
Katedra Kybernetiky K13133
Centrum znalostního managementu K13393
Plánovací struktura výroby
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 2
Zákaznickéobjednávky
Plán hlavnívýroby
Zásoby
Prognózy
Zdroje
Požadavkyna nákup
Nákup Dílenské řízeníPracovnípostupy
StrukturyvýrobkůPlán. materiálových
požadavků
Plán. materiálovýchpožadavků
Rozpracovanávýroba
Funkčnízprávy
Pracovnípříkazy
Plán. kapacitníchpožadavků
Plánovacídata artiklů
Strukturyvýrobků
Plánovacídata artiklů
Hrubé kapacitníplánování
Materiálna cestě
Zdroj: Minerva
Agenda
• Teorie omezení.
• Aplikace ve výrobě.
• Aplikace v projektovém řízení.
• Kritický řetěz.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 3
Teorie nebo praxe?„Nothing is as practical as a good theory“
Kurt Lewin
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 4
Teorie omezení
• Theory of Constraints (TOC)
o Ucelená manažerská filozofie
nabízející nový přístup k řízení
a trvalému zlepšování činnosti
organizací.
• Autor:
o Eliyahu Moshe Goldratt
o Izraelský fyzik
o * 31. 3. 2016 - 11. 6. 2011
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 5
Prosperující podnik
Nízké nákladyŘízení s cílem minimalizace
nákladů
Vysoký průchod
Řízení s cílem maximalizace
průtoku
Základní konflikt řízení podniku
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 6
Poznámka: konflikt je znázorněn tzv. „Stromem reality“
Náklady vs. průtok – realita dnešní doby
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 7
Srovnání možného zvyšování zisku
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 8
Snížení nákladů o 10 % růst zisku o 13%
Zvýšení produktivity o 20 % růst o 46,5%
http://www.dbrmfg.co.nz/Bottom%20Line.htm
Srovnání s jinými metodami?
• JIT (Just in Time) - zaměřeno na snížení materiálových zásob.
Doplňování správných zdrojů ve správném množství, ve správné
kvalitě a ve správný čas.
• TQM (Total Quality Management) – snaha o docílení potřebné
kvality výrobku. Řešení otázky, jaké ztráty plynou z nekvality
výrobků, procesů, služeb.
• TOC (Theory of Constraints) – zaměření na úzká místa v
systému. Není to ale mechanická optimalizační technika, nýbrž
způsob myšlení a řešení problémů!
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 9
Problém skupiny „skautů“
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 10
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Řešení problému?
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 11
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Synchronizace – „Fordova“ výroba
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 12
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Synchronizace – výroba „Toyota“
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 13
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Synchronizace – výroba „TCO“
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 14
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Reakce na vzniklé problémy?
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 15
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Princip pěti kroků TOC
Identifikace omezení
Maximalizace využití
omezení
Podřízení systému omezení
Odstranění omezení
Návrat do prvního kroku
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 16
Obecná struktura výroby
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 17
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
VATI analýza – základní topologie výroby
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 18
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Otázka: na který výrobek se zaměřit při maximalizaci zisku / obratu?
DRUM – BUFFER - ROPE
DRUM • Hlavní plán výroby
BUFFER • Ochrana propustnosti
ROPE • Plán nekritických míst
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 19
Hlavní plán výroby - DRUM
• Základem jsou nalezené kritické zdroje – Critical Constraint
Resource (CCR)
• Podřízení průtoku kapacitě CCR (doporučeno vytěžovat na
maximum, ale ne 100%).
• Doplňující faktory:
o Priority výroby.
o Procesní velikost dávek.
o Přepravní velikost dávek.
• Komplikující faktory:
o Seřizování, různorodost výrobků na CCR, opakované zpracování…
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 20
Aplikace hlavního plánu výroby
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 21
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Zásobníky – ochrana omezení
• Málo vytížený x přetížený zdroj (kritický).
• Proč chránit kritické zdroje?
o Neděláme to, co máme dělat.
• dělejme to, co máme dělat.
o Děláme to, co nemáme dělat.
• nedělejme to, co nemáme dělat.
• Výrobní zásobníky (BUFFERs)
o Časový – „hodina“ je pořád „hodina“.
o Kusový - počet kusů se může lišit dle výrobku.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 22
Kusový zásobník
• Hotové výrobky
o dodávky „ze skladu“.
• Rozpracovaná výroba
o nestabilní procesy, nedostatek času pro spuštění nové dávky.
• Nakupovaný materiál
o nestabilita dodavatelů.
• Pozor na zvyšování zásob!
o Jen pro to, po čem je vysoká poptávka.
• Čím kratší doba výroby, tím méně je potřebujeme!
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 23
Časový zásobník
• Přídavná průběžná doba výroby, která umožňuje, aby materiál
dosáhl plánovaného bodu výroby o plánovaný úsek dříve.
• Vhodné umístění chrání průtok před neplánovanými problémy.
• Příklady
o Zásobník 1 den – všechny výrobní příkazy musí být na kritickém zdroji
nejpozději v den zpracování.
o Zásobník 4 dny – v daném dni musí být na kritickém zdroji všechny
výrobní příkazy na následující 4 dny.
• Realita vznik děr v zásobnících (penetrace zásobníku).
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 24
Obsah časového zásobníku
• Jaký smysl mají zásobníky naplněné na 100%?
• Eliminujme nadbytečné zásobníky!
• Nezapomínejme na roli zásobníků
o Ochrana průtoku.
o Čím vyšší naplněnost, tím vyšší cena a průběžná doba.
o Pro první etapu je dostatečné naplnění i na 95%.
o Pro finální etapu téměř nulová.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 25
Cyklus aplikace TOC ve výrobě
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 26
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Velikost časového zásobníku
• Empirické pravidlo
o Startovací velikost = ½ aktuální průběžné doby výroby.
o Rozděleno na 2 části
• Před kritickým zdrojem (CCR buffer).
• Před zákazníkem (Shipping Buffer).
• Rozdělení zásobníků do zón o velikosti 1/3 velikosti zásobníku:
o Bezpečná zóna (zelená) – nejvzdálenější budoucnost.
o Pozorovací zóna (žlutá) – dochází k narušení průběhu výroby.
o Urgentní zóna (červená) – okamžitý manažerský zásah.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 27
Aplikace časového zásobníku
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 28
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Monitorování zásobníků
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 29
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Rope (lano)
• Zajištění synchronizace nekritických zdrojů.
o Vhodné vytížení nekritických zdrojů.
o Uvolňování materiálu způsobem, který podporuje plánovaný průtok.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 30
http://www.dbrmfg.co.nz/Production.htm
Splnění „trojimperativu“
Udělat vše pro splnění cíle
Kompenzovat chybné odhady
Neohrozit žádné jiné cíle
Nekompenzovat chybné odhady
Konflikt řízení projektů
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 31
Hustota pravděpodobnosti splnění cíle v čase (odhadu)
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 32
http://www.dbrmfg.co.nz/Projects%20Project%20Buffers.htm
Výroba
Projekt
Důvody složitosti projektů
• Neznalost na počátku (viz. „kužel nejistoty“):
o Existuje „variabilita“ toho, co je známé.
o Existuje „nejistota“ toho, co je neznámé.
• Psychologické aspekty projektů:
o Studentský efekt.
o Parkinsonův zákon.
o nevhodné využití rezerv (zásobníků) projektu.
• Heuristika odhadu projektů
o Nejčastější odhady se pohybují kolem 80% celkového času.
o Z grafu hustoty plyne, že tato doba je dvojnásobek 50% času dobu úkolu
stanovíme jako polovinu času a zbylou polovinu ochráníme pomocí zásobníku.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 33
Projekt versus výroba
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 34
http://www.dbrmfg.co.nz/Projects%20Project%20Buffers.htm
Role zásobníků v projektu
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 35
http://www.dbrmfg.co.nz/Projects%20Project%20Buffers.htm
Příklad použití TOC v projektu
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 36
http://www.dbrmfg.co.nz/Projects%20Project%20Buffers.htm
Další omezení
• Standardní metody projektového řízení
o Metoda kritické cesty (Critical Path Management).
o Program Evaluation and Review Technique (PERT).
• Problém?
o Omezené zdroje!
o Multitasking kritických zdrojů?
• Metoda kritického řetězce (Critical Chain Project Management)
o Nejdelší cesta závislých událostí, ale s ohledem na závislost zdrojů.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 37
Práce se zdroji
• Celkový čas můžeme zkrátit na 75%.
o dalších 25% je lokální rezervou.
• Lokální plánování!
o Kde to jde, snažíme se o paralelismu.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 38
Multitasking zdrojů
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 39
http://www.dbrmfg.co.nz/Projects%20Critical%20Chain.htm
Ochrana omezení
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 40
http://www.dbrmfg.co.nz/Projects%20Critical%20Chain.htm
Příklad použití kritického řetězu I.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 41
http://www.dbrmfg.co.nz/Projects%20Critical%20Chain.htm
Příklad použití kritického řetězu II.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 42
http://www.dbrmfg.co.nz/Projects%20Critical%20Chain.htm
Hlavní myšlenky TOC
• V každém systému existují omezení.
• Omezení brání dosažení maximálního
výkonu.
• Podřízení systému maximálnímu
využití omezujících míst stabilizuje
systém a maximalizuje průchod.
„Systém je tak silný, jako jeho nejslabší článek“
”Posilování jiných článků je zbytečné a ztrátové”
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 43
ZávěrDotazy, připomínky, názory…
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 44
Doporučená literatura
• Eliyahu M. Goldratt , Cíl (The Goal), INTERQUALITY, 2001
• Eliyahu M. Goldratt , Cíl II (It's not Luck) , INTERQUALITY, 2006
• Eliyahu M. Goldratt , Kritický řetěz (Critical Chain), ,
INTERQUALITY, 1999
• Josef Basl, Pavel Majer, Miroslav Šmíra, Teorie omezení v
podnikové praxi, Grada , 2003
• www.goldratt.cz
• http://www.dbrmfg.co.nz/
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 45
Top Related