Planowanie produkcji

i harmonogramowanie

szczegółowe

SAP Polska Sp. z o.o., ul. Domaniewska 41, 02-672 Warszawa

© Copyright 2000 SAP AG. Wszystkie prawa zastrzeżone.

Żadna część broszury nie może być kopiowana lub przesyłana w jakiejkolwiek formie lub w jakimkolwiek celu
bez uzyskania zgody od SAP AG. Informacje zawarte w opracowaniu mogą ulec zmianie bez uprzedniego
zawiadomienia.

Niektóre programy sprzedawane przez firmę SAP AG i jej dystrybutorów zawierają moduły innych dostawców
oprogramowania.

Microsoft®, WINDOWS®, NT®, EXCEL® i SQL-Server® są znakami zastrzeżonymi przez Microsoft Corporation.

IBM®, DB2®, OS/2®, DB2/6000®, Parallel Sysplex®, MVS/ESA®, RS/6000®, AIX®, S/390®, AS/400®, OS/390®
i OS/400® są znakami handlowymi zastrzeżonymi przez IBM Corporation.

OSF/Motif® jest znakiem handlowym zastrzeżonym przez Open Software Foundation.

ORACLE® jest znakiem handlowym zastrzeżonym przez ORACLE Corporation, California, USA.

INFORMIX® -OnLine for SAP jest znakiem handlowym zastrzeżonym przez Informix
Software Incorporated.

UNIX® i X/Open® są znakami handlowymi zastrzeżonymi przez SCO Santa Cruz Operation.

ADABAS® jest znakiem handlowym zastrzeżonym przez Software AG.

SAP®, R/2®, R/3®, RIVA®, ABAP®, SAPoffice®, SAPmail®, SAPaccess®, SAP-EDI®, SAP ArchiveLink®, SAP
EarlyWatch®, SAP Business Workflow®, SAP Retail®, ALE/WEB®, SAPTRONIC® są zastrzeżonymi znakami
handlowymi firmy SAP AG.

3

Planowanie produkcji i
harmonogramowanie szczegółowe

1

2

4

4

5

6

7

9

10

10

11

12

13

4

1

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

Wprowadzenie

Zarządzanie łańcuchem dostaw oraz SAP APO Advanced Planner & Optimizer

SAP Business Framework

Korzyści z wykorzystania aplikacji SAP APO Advanced Planner & Optimizer

Kluczowe właściwości komponentu SAP APO Planowanie produkcji

i harmonogramowanie szczegółowe

Architektura systemu

Funkcje aplikacji Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe SAP APO

Interfejs użytkownika

Ustalanie źródeł zapotrzebowania zależnego (procedura pegging)

Strategie harmonogramowania szczegółowego

Planowanie wielozakładowe

Optymalizacja

Planowanie zależne od cech

Planowanie blokowe

Tę i inną bieżącą literaturę możesz znaleźć

na stronach w media center pod adresem:

http://www.sap.com

Wprowadzenie

Problemy i wyzwania związane z łańcuchem dostaw

Środowisko funkcjonowania współczesnych firm cha-
rakteryzuje się zmiennym popytem, spadkiem lojalności
klientów, krótszymi cyklami życia produktów oraz silną
globalną konkurencją. Aby przetrwać, przedsiębiorstwa
potrzebują takiej struktury informacyjnej, która umożli-
wi im podejmowanie trafnych decyzji w czasie rzeczywi-
stym oraz pozwoli nadać satysfakcji klienta najwyższy
priorytet, a firmom – pozostać konkurencyjnymi i zy-
skownymi.
Wymagania stawiane przedsiębiorstwom są wysokie i wią-
żą się z dużym ryzykiem. Nietrafna prognoza może spo-
wodować niekorzystną dla organizacji nadwyżkę zapa-
sów. Niedotrzymywanie ustalonych terminów dostaw
może prowadzić do utraty klientów. Aby sprostać wyma-
ganiom rynku, firmy wykorzystują nowe, zaawansowane
techniki planowania i harmonogramowania, które
umożliwiają generowanie zoptymalizowanych planów
działań, będących odpowiedzią na gwałtowne zmiany po-
pytu i podaży.

Proces sterowany danymi

W procesie planowania i harmonogramowania wyko-
rzystywana jest ogromna liczba danych. Wiele z nich po-
chodzi z samej organizacji, inne dostarczane są z ze-
wnątrz przez dostawców, partnerów, a nawet klientów.
Systemy wspomagające podejmowanie decyzji dotyczą-
cych łańcucha dostaw wymagają (inaczej niż dotychczas
istniejące systemy ERP) nowych generacji rozwiązań
związanych z przechowywanym w pamięci modelem
danych, zdolnym do obsługi w czasie rzeczywistym
ogromnej liczby złożonych danych. Do tej pory, gdy po-
trzebne było rozwiązanie całościowe (typu „end-to-
end”), konieczna była integracja oprogramowania spe-
cjalistycznego z istniejącym systemem ERP oraz opraco-
wanie odpowiednio skonfigurowanych interfejsów
klienta umożliwiających przetwarzanie danych pocho-
dzących ze źródeł zewnętrznych. Takie rozwiązanie mo-
że co prawda funkcjonować, ale związane jest z dużymi
kosztami.

Zarządzanie łańcuchem dostaw oraz SAP APO
Advanced Planner & Optimizer

Sprostanie wymaganiom związanym z zarządzaniem
całym łańcuchem dostaw jest możliwe dzięki nowemu
rozwiązaniu zaprojektowanemu przez firmę SAP. Apli-
kacja SAP APO Advanced Planner & Optimizer stanowi
jego ważną część. Połączono w niej zaawansowane funk-
cje systemu ERP (R/3) z wyspecjalizowanymi metodami
analizy danych i narzędziami do zarządzania łańcuchem
dostaw.

Warstwa silnej integracji

Dzięki warstwie silnej integracji pomiędzy aplikacją SAP
APO a systemem wykonawczym możliwy jest natychmia-
stowy i bezproblemowy dostęp do danych biznesowych
systemów OLTP (system przetwarzania transakcji online).
Obiekty danych w SAP APO są w większości przypadków
strukturalnie zoptymalizowanymi instancjami danych
OLTP; są zsynchronizowane poprzez szereg wykonywa-
nych w czasie rzeczywistym zdarzeń i przesyłanych ko-
munikatów. Jest to możliwe dzięki usługom integracji do-
stępnym w aplikacji SAP Business Framework. Techniki te
w rozwiązaniach firmy SAP nazywane są synchronizacją
semantyczną. Serwer SAP APO zintegrowany jest również
z Hurtownią danych SAP i wykorzystuje ten sam mecha-
nizm umożliwiający dostęp do istotnych danych, będą-
cych podstawą podejmowania decyzji biznesowych.

Wyspecjalizowane techniki i zaawansowana technologia
optymalizacji

Poza wyspecjalizowanymi obiektami danych, w aplika-
cji SAP APO podczas planowania i optymalizacji wyko-
rzystywana jest biblioteka zaawansowanych algoryt-
mów optymalizacji oraz rezydujący w pamięci wydaj-
ny mechanizm przetwarzania danych. Odpowiednia
konfiguracja aplikacji SAP APO umożliwia dokonywa-
nie optymalizacji pod kątem zadań, branży lub danego
przedsiębiorstwa, pozwala na automatyzację podejmo-
wania decyzji, a także zgłaszanie zdarzeń w czasie rze-
czywistym do odpowiednich procesów biznesowych.
W niniejszej broszurze przedstawiono wstępne infor-
macje na temat aplikacji SAP APO. Szczegółowo opisa-
no jeden z jej komponentów – Planowanie produkcji
i harmonogramowanie szczegółowe.

Rys. 1. SAP APO – Przegląd

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

1

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

Podstawą składnika SAP APO Advanced Planner & Opti-
mizer jest aplikacja SAP Business Framework; umożliwia
ona poprawę przepływu informacji dzięki włączeniu do
systemu SAP R/3 funkcji wspomagania wspólnego podej-
mowania decyzji w czasie rzeczywistym, zaawansowane-
go planowania oraz optymalizacji. W aplikacji SAP APO
wykorzystywany jest rezydujący w pamięci wydajny me-
chanizm analityczny oraz wyspecjalizowane, konfiguro-
walne obiekty danych, dostępne w komponentach:

Kokpit zarządzania łańcuchem dostaw

Planowanie popytu

Planowanie i rozmieszczenie sieci dostaw

Planowanie produkcji i harmonogramowanie

szczegółowe

Globalna kontrola dostępności

Kokpit zarządzania łańcuchem dostaw

Graficzne centrum zarządzania logistyką

Aplikacja Kokpit zarządzania łańcuchem dostaw to pa-
nel instrumentów graficznych służących do modelo-
wania, nawigowania i sterowania wszystkimi połącze-
niami w łańcuchu dostaw. Umożliwia pełny przegląd
danych dotyczących każdego miejsca w łańcuchu do-
staw. Jest to „centrum dowodzenia” służące do zarzą-
dzania tym łańcuchem.
Za pomocą Kokpitu zarządzania łańcuchem dostaw
można zbudować graficzny model nawet najbardziej
złożonego łańcucha dostaw. Po utworzeniu mapy łań-
cucha dostaw możliwe jest wybranie dowolnej jego
części i szczegółowe jej opracowanie. Na podstawie sze-
regu wywołań zdarzeń oraz warunków dotyczących
alarmu, Monitor alarmów może dokonać automa-
tycznej identyfikacji problemów, które wystąpiły
w łańcuchu dostaw. Monitoruje on również dane do-
tyczące materiału, wydajności, transportu i ograniczeń
składowania, a także przetwarza informacje o wydaj-
ności dostaw, przepływach środków pieniężnych i prze-
pustowości systemu.

Planowanie popytu

Skuteczne prognozowanie

Aplikacja Planowanie popytu służy do programowania
popytu w systemie. Jest to zestaw narzędzi pozwalają-
cych na wykorzystanie technik statystycznego progno-
zowania i mechanizmów planowania popytu, umożli-
wiających tworzenie dokładnych prognoz i planów. Pla-
nowanie popytu jest ściśle połączone z Hurtownią da-
nych SAP, tak więc możliwe jest zastosowanie zaawan-

sowanych technik OLAP (przetwarzanie analityczne
online) podczas dochodzenia do szczegółowych pozio-
mów danych i analizowania informacji historycznych,
danych dotyczących planowania oraz pochodzących
z Business Intelligence. Dzięki integracji tak dużego za-
kresu danych, komponent Planowanie popytu umożli-
wia uwzględnienie wszystkich czynników wpływają-
cych na popyt, zapewniając zgodne z kontekstem pla-
nowanie popytu. Rozwiązanie to pozwala na prognozo-
wanie na wyższym poziomie złożoności i dokładności.
Podobnie jak w Kokpicie zarządzania łańcuchem do-
staw, w składniku Planowanie popytu wykorzystywane
są funkcje aplikacji Monitor alarmów do opracowywa-
nia raportów o sytuacjach wyjątkowych (takich jak zle-
cenia, których ilość przekracza prognozy lub też jest
mniejsza od przewidywanej, co może prowadzić do
nadwyżki zapasów, w przypadku gdy produkcja nie zo-
stała odpowiednio dopasowana do tych zmian).

Moduł Planowanie popytu umożliwia:

g

Współpracę zespołów interdyscyplinarnych

podczas prognozowania

Możliwe jest zbieranie z wielu źródeł danych nie-
zbędnych do prognozowania i przechowywanie ich
we wspólnym repozytorium, tak aby planiści z ob-
szarów marketingu, sprzedaży, logistyki, a nawet ze-
wnętrzni dostawcy i odbiorcy, mogli wspólnie opra-
cowywać prognozę z uzgodnieniami.

g

Zarządzanie cyklami życia produktów

Możliwe jest zarządzanie cyklami życia produktów
zgodnie z takimi czynnikami, jak np. wypieranie pro-
duktu przez inny produkt.

g

Planowanie promocji

Możliwe jest modelowanie zapotrzebowania na dzia-
łania promocyjne na podstawie celów dotyczących
zyskowności, dostępności produktu oraz modeli hi-
storycznych. Możliwe jest również przewidywanie
wpływu wzrostu lub spadku cen na przyszły popyt.

g

Prognozowanie popytu na nowy produkt

Możliwe jest opracowanie dokładnych prognoz w od-
niesieniu do nowych produktów na podstawie mode-
li dotyczących produktów podobnych, historycznych
danych o popycie oraz innych wskaźników. Można
monitorować proces wprowadzania nowego produk-
tu oraz końcowego etapu cyklu życia produktu za po-
mocą danych pochodzących z punktów sprzedaży.

g

Przeprowadzenie analizy przyczynowej

Możliwa jest identyfikacja i przewidywanie wpływu
na popyt na dany produkt takich czynników, jak:
zmiany demograficzne, zmienne dotyczące otoczenia
oraz aspekty socjologiczne i polityczne. Można także
analizować bieżący popyt za pomocą różnych narzędzi
(np. wielokrotnej regresji liniowej), a także z uwzględ-
nieniem czynników przyczynowych, np. ceny.

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

2

SAP APO - Zaawansowane
planowanie i optymalizacja

Planowanie i rozmieszczenie sieci dostaw

Modelowanie całego łańcucha dostaw

Za pomocą komponentu Planowanie i rozmieszczenie
sieci dostaw możliwe jest opracowanie modelu całej
sieci dostaw wraz ze wszystkimi jej ograniczeniami. Na-
stępnie, wykorzystując ten model, można zsynchroni-
zować działania oraz zaplanować przepływ materiałów
na całej długości łańcucha dostaw, co pozwala tworzyć
realne plany dotyczące nabywania, wytwarzania, ma-
gazynowania oraz transportu, a także ściśle dopasować
podaż do popytu.
Dzięki operowaniu danymi w pamięci liveCache i wy-
korzystywaniu rezydującej w pamięci wydajnej tech-
nologii oraz algorytmów i opracowanych przez użyt-
kownika reguł komponent Planowanie i rozmieszcze-
nie sieci dostaw pomaga w dynamicznym równoważe-
niu i optymalizacji sieci dystrybucyjnej. Umożliwia
również dynamiczne określanie sposobu i terminu
rozdziału zapasów.
Za pomocą komponentu Planowanie i rozmieszczenie
sieci dostaw możliwe jest:

modelowanie planów na poziomach szczegółowym
i sumowania,
przeprowadzanie analiz typu "co-jeśli" (ang. "what-if"),

dynamiczne dopasowywanie popytu do podaży

z uwzględnieniem produktów zastępczych,

wykorzystanie technik zarządzania zapasem klienta

przez dostawcę,

dokonanie optymalnego rozdziału podaży w celu

zaspokojenia krótkoterminowego popytu.

Planowanie produkcji i harmonogramowanie
szczegółowe

Szybkie generowanie planów produkcji

Komponent Planowanie produkcji i harmonogramo-
wanie szczegółowe to zintegrowany zestaw narzędzi
umożliwiających szybką reakcję na zmieniające się wa-
runki rynkowe. Stosując to rozwiązanie można gene-
rować plany produkcji oraz harmonogramy szczegóło-
we, optymalizujące wykorzystanie zasobów. Kompo-
nent ten umożliwia optymalizację dzięki zastosowaniu
najlepszych metod, takich jak teoria ograniczeń i bi-
blioteki optymalizacji. Za pomocą tego komponentu
możliwe jest:

g

harmonogramowanie „w przód” i „wstecz” na róż-

nych poziomach,

g

symultaniczne przeprowadzanie szczegółowego pla-

nowania zdolności produkcyjnych oraz planowania
materiałowego,

g

synchronizacja harmonogramów oraz dokonywanie

zmian w harmonogramach na różnych poziomach
specyfikacji materiałowej (BOM),

g

wykorzystanie scenariuszy „co-jeśli” do symulacji

warunków oraz rozważania wpływu różnych ogra-
niczeń,

g

interaktywne harmonogramowanie i optymalizacja

planów z wykorzystaniem wykresów Gantta,

g

integracja harmonogramowania zaległych zleceń

sprzedaży i dystrybucji w procesie wytwarzania.

Globalna kontrola dostępności
(Global Available-to-Promise)

Dopasowanie podaży do popytu za pomocą komponentu
Globalna kontrola dostępności

W Globalnej kontroli dostępności (ATP) wykorzystywa-
na jest strategia oparta na regułach, umożliwiająca za-
pewnienie dostawy towaru do klienta. Za pomocą Glo-
balnej ATP wykonuje się wielopoziomowe kontrole do-
stępności komponentu i zdolności wykorzystania zaso-
bów w czasie rzeczywistym oraz w trybie symulacji
w celu dopasowania wielkości podaży do popytu. Kon-
trole ATP mogą również dotyczyć zagregowanych, rezy-
dujących w pamięci danych i mieć na celu poprawę wy-
dajności. Globalna ATP umożliwia symultaniczny, bez-
pośredni dostęp do informacji o dostępności produktu
poprzez wykorzystanie danych z każdego miejsca w łań-
cuchu dostaw. Pozwala to na realizację uzgodnień
z klientem, dotyczących warunków dostawy.

W Globalnej ATP stosuje się wiele metod umożliwiają-
cych spełnienie ustalonych wymagań, takich jak:

g

Zastępowanie produktów

Jeśli produkt gotowy lub komponent nie jest dostęp-
ny, system automatycznie wybiera produkt zastęp-
czy na podstawie opartego na regułach kryterium
wyboru.

g

Wybór alternatywnych lokalizacji

Podobnie jak w przypadku zastępowania produktów,
w aplikacji Globalna ATP możliwe jest wykorzysta-
nie materiałów z alternatywnych lokalizacji. Logika
ta może zostać zintegrowana z regułami zastępowa-
nia produktów.

g

Alokacja

Możliwe jest przydzielenie produktów lub kompo-
nentów dostarczanych do klientów, rynków, zleceń
itp., a następnie uwzględnienie tego podczas kalku-
lacji ATP oraz podejmowania dalszych działań.

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

3

SAP Business Framework

Integracja nowej technologii i dotychczasowych systemów

SAP APO jest oddzielnym rozwiązaniem firmy SAP,
z własnym cyklem wersji. Jest to składnik biznesowy
aplikacji Business Framework, strategicznej architektu-
ry produktu oferowanej przez firmę SAP. Jej celem jest
ułatwianie szybkiej i bezproblemowej integracji nowych
funkcji biznesowych oraz technologii informacyjnych
w istniejącym środowisku. Business Framework zapew-
nia otwartą architekturę, umożliwiając jej podstawo-
wym elementom — składnikom biznesowym — dzia-
łanie z wykorzystaniem standardowych interfejsów BA-
PI. Każdy z komponentów SAP APO, np. Planowanie po-
pytu, można wdrożyć jako samodzielny produkt lub in-
tegralną część Business Framework.

Korzyści z wykorzystania aplikacji SAP APO
Advanced Planner & Optimizer

SAP APO zapewnia liczne korzyści, np.:

g

Wspomaganie

SAP APO wspomaga główne funkcje i procesy pla-
nowania oraz optymalizacji łańcucha dostaw, zawar-
te w samodzielnych rozwiązaniach dotyczących za-
awansowanego planowania i harmonogramowania.

g

Wydajność

SAP liveCache – rezydująca w pamięci technologia
obliczeniowa umożliwia realizację funkcji progno-
zowania, planowania i optymalizacji w czasie rzeczy-
wistym.

g

Niezależność

SAP APO wykonuje funkcje i procesy planowania
poza systemem OLTP, zapewniając większą elastycz-
ność i dużą dostępność serwera SAP APO.

g

Otwartość

Rozwiązanie SAP APO może funkcjonować w środo-
wiskach heterogenicznych. Współpracuje z syste-
mem R/3, z oprogramowaniem innych dostawców,
a także z dotychczasowymi systemami OLTP.

g

Integracja

Aplikacja SAP APO jest zintegrowana z systemem
R/3, tak więc możliwe jest połączenie wszystkich po-
wiązań w danym łańcuchu dostaw. Silna i złożona
warstwa integracji ułatwia wykorzystanie SAP APO
dzięki dodatkowym algorytmom optymalizacji
i prognozowania.

Kluczowe właściwości komponentu
SAP APO Planowanie produkcji
i harmonogramowanie szczegółowe

Wzrost wydajności wpływa na zwiększenie zyskowności

Komponent Planowanie produkcji i harmonogramo-
wanie szczegółowe oferuje zestaw narzędzi pomagają-
cych w zwiększeniu terminowości oraz wydajności
produkcji, redukcji poziomów zapasów i dodatkowych
nakładów czasu, a także optymalizacji wykorzystania
środków trwałych przedsiębiorstwa. W efekcie zapew-
niony jest wzrost zyskowności oraz satysfakcji klienta.

Automatyczna zmiana w systemie wykonawczym ERP

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe to zintegrowany zestaw narzędzi w obrębie SAP
APO, który umożliwia producentom szybką reakcję na
zmieniające się warunki otoczenia. SAP APO łączy
funkcje optymalizacji i rozwiązywania problemów do-
tyczących ograniczeń z architekturą systemu umożli-
wiającą całkowitą synchronizację planowania i wyko-
nania. Na podstawie wyników otrzymanych w procesie
planowania, możliwa jest automatyczna realizacja
zmian w bazowym systemie wykonawczym. Analo-
gicznie zmiany, które wystąpią w systemie wykonaw-
czym, są automatycznie włączane do procesu plano-
wania.

Wydajne narzędzia do planowania i harmonogramowania

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe dysponuje zestawem narzędzi i zasobów umożli-
wiających planowanie produkcji oraz opracowywanie
szczegółowych harmonogramów. Wykorzystujący wy-
niki generowane przez inne funkcje planowania w ob-
rębie SAP APO, komponent Planowanie produkcji
i harmonogramowanie szczegółowe umożliwia szybkie
tworzenie możliwych do realizacji planów, które po-
zwalają na optymalizację dostępnych zasobów oraz
zwiększają zdolność reakcji na potrzeby otoczenia.
Komponent Planowanie produkcji i harmonogramo-

wanie szczegółowe:

g

umożliwia skrócenie czasu reakcji; pozwala na to za-

awansowana, bazująca na pamięci architektura obli-
czeniowa, zapewniająca możliwość wykonywania
planowania ciągłego w najbardziej wymagających
środowiskach produkcyjnych;

g

wspomaga zaspokajanie złożonych potrzeb danej or-

ganizacji; został zaprojektowany dla wielozakłado-
wych, heterogenicznych środowisk;

g

umożliwia symultaniczne przeprowadzanie

szczegółowego planowania zdolności i potrzeb
materiałowych, wykorzystując algorytmy do
tworzenia możliwego do realizacji planu
dostępności zasobów oraz planu materiałowego
w pojedynczym przebiegu - z monitorowaniem

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

4

alarmów i raportowaniem o wyjątkowych
sytuacjach;

g

jest najlepszy w swojej klasie, gdyż wykorzystuje in-

teraktywne harmonogramowanie, algorytmy gene-
tyczne oraz programowanie bazujące na ogranicze-
niach w celu rozwiązywania problemów z nimi
związanych oraz optymalizacji operacji planowania
i harmonogramowania;

g

jest elastyczny – wykorzystuje symulacje oraz scena-

riusze typu „co-jeśli” ('what-if') do modelowania
rzeczywistych warunków, uwzględniając jednocze-
śnie różne rodzaje ograniczeń oraz celów, takich jak
przestrzeganie terminów, redukcja ustawień oraz
minimalizacja całkowitego czasu realizacji;.

g

jest wydajny – dzięki zintegrowanym, sterowanym

wyjątkami narzędziom wspomagającym podejmo-
wanie decyzji umożliwia identyfikację alternatyw-
nych źródeł zaopatrywania, materiałów, zasobów,
wymaganych dodatkowych nakładów czasu itp.
w celu szybkiego rozwiązywania problemów;

g

jest otwarty – oferuje możliwość integracji

z systemem SAP R/3 oraz standardowymi
interfejsami systemów dostawców innych niż SAP.

Architektura systemu

SAP APO składa się z wyspecjalizowanych obiektów da-
nych, biblioteki zaawansowanych algorytmów optyma-
lizacji oraz spójnego zestawu modeli umożliwiającego
przedstawianie operacji złożonego łańcucha dostaw.
Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe jest tylko jednym z komponentów całego rozwią-
zania APO, korzysta jednak z wszystkich możliwości je-
go architektury oraz z integracji z innymi komponen-

tami systemowymi.

Synchronizacja operacji

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe wykorzystuje te same dane oraz modele, co kom-
ponenty Planowanie popytu, Planowanie i rozmiesz-
czenie sieci dostaw oraz Globalna ATP. Tak wysoki sto-
pień integracji zapewnia możliwość natychmiastowego
rozprzestrzeniania w systemie zmian dotyczących po-
pytu i podaży oraz poziomu zdolności produkcyjnych
na całej długości łańcucha dostaw, dzięki czemu opera-
cje pozostają zawsze zsynchronizowane.

Ścisła integracja rzeczywistych operacji

Planowanie produkcji i planowanie szczegółowe korzy-
sta również z możliwości ścisłej integracji aplikacji SAP
APO z systemem SAP R/3 lub innymi rodzajami opro-
gramowania dla przedsiębiorstw. Integracja z syste-
mem wykonawczym zapewnia, że wymagania ATP
mogą być spełniane za pomocą realistycznych oszaco-
wań, przy równoczesnym uwzględnieniu dostępności

materiałów oraz zdolności produkcyjnych. Po wpro-
wadzeniu rzeczywistego zlecenia do systemu wyko-
nawczego SAP APO może natychmiast włączyć je do
planu produkcji oraz odpowiednio zaktualizować
główny harmonogram. Integracja zapewnia wszech-
stronny, dwukierunkowy przepływ informacji oraz
gwarantuje synchronizację działań na całej długości
łańcucha dostaw.

Modelowanie łańcucha dostaw

W celu rozwiązania złożonych problemów
dotyczących łańcucha dostaw należy opracować
hierarchiczną strukturę sieci, która odzwierciedla
relacje podaży i popytu pomiędzy elementami
łańcucha dostaw. Za pomocą Supply Chain Engineer
możliwe jest opracowanie takiego modelu.
Najwyższy poziom sieci logistycznej składa się z róż-
nych węzłów sieciowych zawierających takie obiekty,
jak lokalizacje dostawców, zakłady, centra dystrybucji,
magazyny, lokalizacje klienta, linie transportowe oraz
relacje pomiędzy podażą i popytem. Obiekty te po-
wstają w wyniku zastosowania istniejących w SAP APO
modeli planowania dla danych pochodzących z róż-
nych punktów zlokalizowanych na całej długości łań-
cucha dostaw. Na przykład szczegółowe dane z syste-
mu R/3 dotyczące zdolności wykorzystania zasobów
mogą zostać zagregowane i odwzorowane jako zdolno-
ści produkcyjne zakładu na poziomie łańcucha logi-
stycznego w obrębie SAP APO.
Węzeł sieciowy, taki jak zakład produkcyjny w sieci łań-
cucha dostaw, w rzeczywistości jest siecią umieszczoną
w sieci i opisuje powiązania pomiędzy obiektami, taki-
mi jak stanowiska robocze, linie montażowe, miejsca
składowania itp. W ramach przedstawienia zakładu
w strukturze sieci pozycje, takie jak przepływ materia-
łów i zdolności produkcyjne, odwzorowane są w bar-
dziej szczegółowej formie — inaczej niż na poziomie
łańcucha logistycznego.
Inną częścią modelu SAP APO jest sieć zleceń. Powstała
ona w wyniku zastosowania informacji dotyczących
popytu w sieci logistycznej; jest ona odzwierciedleniem
struktury produktu (specyfikacja materiałowa) oraz
procesów (marszruty technologiczne), i uwzględnia
odpowiednie harmonogramy wykorzystywane do
tworzenia produktu.

Synchronizacja w obrębie aplikacji APO

Opracowanie modelu hierarchicznej struktury sieci
całego łańcucha dostaw umożliwia zarządzanie
ogromną liczbą danych pochodzących z różnorodnych
źródeł oraz ich analizę. Pewne dane otrzymywane są
w wyniku procesów realizowanych w przedsiębior-
stwie. Inne pochodzą z otoczenia organizacji: od do-
stawców, partnerów, a nawet klientów. Systemy wspo-
magające podejmowanie decyzji dotyczących łańcucha
dostaw wymagają (inaczej niż dotychczas istniejące

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

5

systemy ERP) nowych generacji rozwiązań związanych
z przechowywanym w pamięci modelem danych, zdol-
nym do obsługi w czasie rzeczywistym ogromnej licz-
by złożonych danych.

Rozbudowana warstwa integracji

Dzięki silnej integracji pomiędzy SAP APO a danym
systemem wykonawczym rozwiązanie to może zapew-
nić bezpośredni dostęp do danych biznesowych OLTP.
Obiekty danych zawarte w obrębie aplikacji SAP APO,
stanowiące strukturalnie zoptymalizowane odwzoro-
wania danych OLTP, pozostają zsynchronizowane
z systemem wykonawczym podczas szeregu aktywacji
w czasie rzeczywistym i wysyłania komunikatów (tech-
nika ta zwana jest synchronizacją semantyczną).

Funkcje aplikacji Planowanie produkcji
i harmonogramowanie szczegółowe
SAP APO

Przegląd

Optymalizacja wykorzystania materiałów

Komponent Planowanie produkcji i harmonogramo-
wanie szczegółowe zapewnia płynne i optymalne uży-
cie materiałów oraz zasobów w procesie produkcji. Mi-
mo iż planowanie i harmonogramowanie umożliwiają
realizację zadań na różnych poziomach, są ściśle zinte-
growane w obrębie SAP APO ze względu na ich wza-
jemną zależność.

Dostosowanie podaży do popytu

Planowanie produkcji umożliwia dopasowanie podaży
do popytu. Rozwiązanie to uwzględnia zlecenia klien-
ta, planowane zapotrzebowania niezależne oraz takie
ograniczenia, jak zdolności maszyn oraz dostępność
komponentów. Ułatwia to określenie, w jaki sposób,
kiedy oraz z uwzględnieniem jakich miejsc należy roz-
mieścić zasoby i materiały, aby zostały osiągnięte cele
produkcyjne. Dzięki dostępowi do danych o podaży
i popycie możliwe jest wykorzystanie różnorodnych
narzędzi planowania podczas rozwiązywania proble-
mów oraz opracowywania optymalnego, wykonalnego
planu, który może zostać wykorzystany do szczegóło-
wego harmonogramowania.

Harmonogramowanie szczegółowe odpowiada za
opracowanie (na podstawie wykonalnego planu pro-
dukcji), optymalnej sekwencji działań wymaganych do
realizacji specyficznych celów produkcyjnych. Harmo-
nogramowanie umożliwia określenie, po uwzględnie-
niu ograniczeń, precyzyjnej regulacji czasu i końcowe-
go przydziału materiałów oraz zasobów produkcyj-
nych. Użytkownicy mogą korzystać z wielu różnych

narzędzi służących do identyfikacji i rozwiązywania
problemów, określania najlepszej kolejności działań
oraz generowania optymalnego, szczegółowego har-
monogramu produkcji.

Automatyczne zawiadomienie o problemie

To funkcja specyficzna dla SAP APO. Dzięki integracji
planowania, harmonogramowania oraz wykonania
w przypadku pojawienia się problemów lub ograniczeń
na którymkolwiek etapie cyklu produkcji możliwa jest
natychmiastowa identyfikacja problemu przez system
oraz powiadomienie odpowiednich osób, co prowadzi
do szybkiego i efektywnego rozwiązania problemu.

Możliwość zastosowania

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe oferuje obszerny zestaw mechanizmów i funkcji
dopasowujących to rozwiązanie do różnorodnych śro-
dowisk produkcyjnych, włączając m. in. produkcję na
zlecenie, montaż oraz obsługę złożonej partii.

Środowiska typu "produkcja na zlecenie"

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe oferuje specjalistyczne funkcje dla wytwórców
pracujących w środowisku „produkcji na zlecenie”
oraz „montażu i konfiguracji na zlecenie” (producenci
mebli, dostawcy dla przemysłu lotniczego, a także wy-
twórcy oryginalnego wyposażenia dla przemysłu sa-
mochodowego). Produkty tego rodzaju przedsię-
biorstw powstają w ramach produkcji na podstawie
specyfikacji materiałowych. Proces wytwarzania jest
wieloetapowy oraz wielopoziomowy i może obejmo-
wać liczne mechanizmy związane z produkcją, monta-
żem, a także dystrybucją. Mimo iż wolumeny produk-
cji mogą różnić się w przypadku każdego wykorzysta-
nego mechanizmu, poszczególne zlecenia mogą być
złożone i zawierać setki pojedynczych pozycji, z któ-
rych każda musi zostać skonfigurowana zgodnie z wy-
maganiami klienta.

Synchronizacja działań podczas wykorzystywania wielu
mechanizmów

Aplikacja SAP APO umożliwia całkowite rozwinięcie
specyfikacji materiałowej dla każdego zlecenia oraz
synchronizację działań, zasobów i materiałów podczas
stosowania różnych mechanizmów wytwarzania. SAP
APO nie tylko automatycznie tworzy wykonalny plan
produkcji, ale zapewnia również, że produkty i podze-
społy zostaną dostarczone do miejsc montażu oraz
dystrybucji we właściwym czasie i w odpowiedniej ko-
lejności. Dzięki temu składnikowi możliwe jest
uwzględnienie zmian zgłaszanych przez klienta
w ostatniej chwili, wykorzystuje on bowiem model
procesu produkcji, który zapewnia akceptację zmian
w zleceniu, nie żądając przy tym nowej specyfikacji

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

6

materiałowej. SAP APO po prostu odpowiednio aktu-
alizuje sieć zleceń. Dodatkowo komponent ten łączy
globalny wgląd w cały łańcuch dostaw ze ścisłą integra-
cją z Globalną ATP, co umożliwia ustalanie realnych
terminów dostaw w czasie rzeczywistym.

Wytwarzanie zorientowane na montaż

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe udostępnia szereg specjalistycznych funkcji dla
wytwórców pracujących w środowisku zorientowanym
na montaż (na podstawie proporcji lub partii), np. pro-
ducentów wykorzystujących zaawansowane technolo-
gie podczas wytwarzania komponentów dla przemysłu
samochodowego lub elektronicznego. Napotykają oni
na szereg ograniczeń związanych z materiałami. Mają
także do czynienia z produktami montowanymi z du-
żej liczby zakupionych komponentów i części.

Po przeprowadzeniu jednoczesnej identyfikacji kry-
tycznego materiału i ograniczeń związanych ze zdol-
nościami produkcyjnymi SAP APO natychmiast po-
wiadamia o wystąpieniu zakłóceń oraz wskazuje ogra-
niczenia związane z konkretnym dostawcą, które zo-
stały naruszone. Informuje także o terminach dostaw,
które w wyniku powstania zakłóceń mogą zostać prze-
kroczone. Oferowane w aplikacji SAP APO narzędzia
wspomagające podejmowanie decyzji pozwalają na
szybką identyfikację alternatywnych źródeł zaopatry-
wania, materiałów bądź zasobów oraz na ocenę praw-
dopodobnych sytuacji (jak w przypadku harmonogra-
mowania w przód) w trybie symulacji. Możliwe jest
rozwiązywanie problemów w sposób interaktywny lub
za pomocą symulacji wykonywanych w aplikacji SAP
APO, które pozwalają na wstępne określenie postępo-
wania w przypadku naruszenia ograniczeń oraz skon-
figurowanie aplikacji SAP APO w ten sposób, aby poja-
wiające się problemy były na bieżąco automatycznie
rozwiązywane.

Wieloetapowe wytwarzanie zorientowane na procesy

Aplikacja SAP APO może również być wykorzystywana
w zakładach, w których odbywa się wieloetapowa pro-
dukcja zorientowana na procesy (hutnictwo, półprze-
wodniki, przemysł papierniczy i chemiczny). Ich pro-
dukty zazwyczaj przedstawiane są za pomocą specyfi-
kacji materiałowej, która do realizacji w produkcji wy-
maga dużej liczby dyskretnych, ściśle sterowanych pro-
cesów. Zdolności mogą stać się więc w tym przypadku
najbardziej krytycznym ograniczeniem.

Aplikacja SAP APO oferuje zestaw narzędzi wspierają-
cych identyfikację ograniczeń dotyczących zdolności
produkcyjnych oraz pomaga w określaniu „wąskich
gardeł”. Jest to zatem cenne rozwiązanie dla producen-
tów pracujących w wieloetapowych, zorientowanych
na procesy środowiskach produkcji. Do identyfikacji
produktów wymagają oni dodatkowych cech oprócz

numeru produktu. Ponieważ produkty mogą być róż-
nie konfigurowane, liczba istotnych kombinacji cech,
które należy odwzorować za pomocą danych podsta-
wowych produktu w aplikacji SAP APO jest zbyt duża.
Jej podkomponent Planowanie zależne od cech pozwa-
la na rozwiązywanie problemów z tym związanych.

Minimalizację czasów przygotowania oraz redukcję
kosztów, jak również wstępne przypisanie zdolności
wykorzystania zasobów w przypadku produktów
o specyficznych atrybutach zapewnia komponent Pla-
nowanie blokowe.

Interfejs użytkownika

Podobnie jak wszystkie pozostałe komponenty aplika-
cji SAP APO, Planowanie produkcji i harmonogramo-
wanie szczegółowe jest funkcjonalnością przyjazną dla
użytkownika, wyposażoną w znajomy, łatwy w obsłu-
dze interfejs Windows. Składnik ten posiada również
Tablicę planowania – wysokiej jakości interfejs graficz-
ny, który sprawia, że wykonanie skomplikowanych
czynności planowania i harmonogramowania staje się
tak łatwe jak praca z ulubionym arkuszem kalkulacyj-
nym lub edytorem tekstu.

Tablica planowania

Tablica planowania zbudowana jest z różnorodnych,
znanych rodzajów tabel, wykresów i struktur drzewa.
Umożliwiają one dostęp do różnych przykładów
działań, zasobów oraz produktów w obrębie sieci
zleceń. Dane związane z siecią zleceń (takie jak
zdolności produkcyjne stanowisk roboczych, czasy
realizacji dotyczące materiałów, czasy przygotowania
itp.) pochodzą z określonego systemu wykonawczego.
W przypadku systemu R/3 dane te są automatycznie
pobierane z tabel danych podstawowych materiału,
stanowiska roboczego oraz specyfikacji materiałowej.
Mogą także pochodzić z systemów innych firm niż SAP.

Za pomocą Tablicy planowania można uzyskać wgląd
w dane szczegółowe i informacje dotyczące dyspozycji
zleceń, stanowisk roboczych, produktów itp. Umożli-
wia ona także interaktywne wykonywanie różnych za-
dań, takich jak symulowanie i porządkowanie harmo-
nogramów linii produkcyjnych. Można tak skonfigu-
rować Tablicę planowania, aby spełniała ona specyficz-
ne wymagania użytkownika. Główny planista może
uzyskać możliwość wyświetlenia wszystkich zasobów
w obrębie zakładu produkcyjnego lub grupy zakładów,
a planiści z obszaru produkcji – zestawiania danych do-
tyczących tylko tych kilku zasobów, za które są oni bez-
pośrednio odpowiedzialni. Ponadto wyświetlane ekra-
ny mogą zostać poddane dalszej konfiguracji uwzględ-
niającej interaktywne ukrywanie lub wyświetlanie go-
dzin wolnych od pracy oraz informacji o zmianach, do-
konywanie zmian dotyczących czasu, sortowanie po-

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

7

szczególnych wykresów pod kątem różnych, zdefinio-
wanych przez użytkownika kryteriów, jak również
oznaczanie kolorami obiektów w celu ich łatwiejszej
identyfikacji.

Możliwości uzyskania dostępu do systemu
planowania

Interfejs planowania charakteryzuje się wysoką ela-
stycznością. Wykorzystując go można uzyskać dostęp
do procesu planowania z wielu punktów oraz nawigo-
wać za pomocą myszy.

Zlecenia klienta i zapotrzebowania niezależne

Dostęp do systemu planowania jest możliwy poprzez
określenie materiałów, klientów, terminów lub
numerów zleceń klienta. Dzięki funkcji ustalania
źródeł zapotrzebowania zależnego SAP APO oraz ścisłej
integracji z danym systemem wykonawczym
z pojedynczego wglądu można uzyskać dostęp do
niemalże każdej informacji związanej z wybranym
kryterium. Jest to możliwe poprzez rozwijanie
kolejnych węzłów w interfejsie planowania:

g

struktury zleceń, które zawierają informacje o róż-

norodnych zasobach, produktach i zapotrzebowa-
niach związanych z danym zleceniem, jak również
dane o warunkach aktywacji alarmu; umożliwiają
one prosty dostęp do ekranów ułatwiających rozwią-
zywanie problemów;

g

zaplanowane działania, które pozwalają planiście

produkcji uzyskać interaktywny wgląd do różnych
statusów operacji, jak również planować i rozwiązy-
wać problemy w przypadku naruszenia ograniczeń.

Zlecenia produkcyjne

Możliwe jest wybranie zlecenia produkcyjnego oraz
wyświetlenie wszystkich wymaganych dla niego mate-
riałów i zasobów, a następnie dokonanie przeglądu za-
pasów oraz zapotrzebowań dla każdego wybranego
materiału, jak również (gdy okaże się to konieczne)
zmodyfikowanie ilości i terminów. Dane nagłówka zle-
cenia umożliwiają dostęp do kompletnej, wielopozio-
mowej specyfikacji materiałowej oraz do zleceń klien-
ta i zapewniają pełną kontrolę nad wskaźnikami usta-
lania. System oferuje również listę miejsc użycia dla
zlecenia produkcyjnego przedstawiającą wszystkie nie-
zależne zapotrzebowania źródłowe. Po wybraniu kon-
kretnego zapotrzebowania niezależnego wyświetlana
jest całościowa struktura zlecenia potrzebna do pokry-
cia tego zapotrzebowania. W przypadku gdy zlecenie
dotyczy nabycia zewnętrznego, system wyświetla
wszystkie możliwości zaopatrywania (np. przesunięcie
lub zakup) oraz pozwala na zastąpienie danego zlece-
nia, jeśli jest to konieczne.

Produkty i zasoby

Również w tym przypadku możliwe jest uzyskanie do-
stępu do systemu planowania poprzez określenie pro-
duktów lub zasobów i wyświetlenie niemalże wszystkich
danych powiązanych z kryterium wyboru określonym
w bieżącym procesie planowania. Przykładowo, z listy
produktów można uzyskać dostęp do wszystkich zleceń
produkcyjnych, które wykorzystują dany produkt, jak
również do każdego zlecenia klienta tworzącego zapo-
trzebowanie źródłowe, do którego określenia może pro-
wadzić jego ustalanie. Możliwy jest wgląd do bieżących
zapasów produktu oraz wyświetlanie, w zależności od
potrzeby, zmian dotyczących zapasów i zapotrzebowań.

Planowanie z wykorzystaniem interfejsu planowania

Planiści produkcji rozpoczynają swoją pracę od określe-
nia horyzontu planowania oraz wprowadzenia do sieci
zleceń zapotrzebowań, takich jak zlecenia klienta lub
indywidualne zapotrzebowania. Za pomocą wspomaga-
nych przez użytkownika operacji system generuje wy-
konalny plan produkcji. Następnie automatycznie iden-
tyfikuje wszelkie naruszenia ograniczeń (zakłócenia),
które wystąpiły podczas procesu planowania. Dzięki
graficznemu odwzorowaniu zakłóceń na ekranie moż-
liwe jest łatwe dojście do określonych miejsc w sieci zle-
ceń. Wykorzystując narzędzia wspierające proces podej-
mowania decyzji, w aplikacji SAP APO można szybko zi-
dentyfikować źródło zakłóceń oraz podjąć odpowiednie
działania w celu rozwiązania problemu.

Możliwe jest również dokonanie dalszej optymalizacji
planu produkcji za pomocą symulacji. W tym celu na-
leży wykorzystać programowanie bazujące na ograni-
czeniach oraz algorytmy genetyczne. Po utworzeniu
zoptymalizowanego planu można przekazać go (jako
harmonogram główny) do opracowania harmonogra-
mu warsztatowego.

Harmonogramowanie za pomocą Tabeli planowania

W przeciwieństwie do planistów produkcji, planiści
zleceń produkcyjnych uzyskują za pomocą systemu
tylko częściowy wgląd do harmonogramu głównego –
dotyczący obszaru, za który są odpowiedzialni. Naj-
pierw widoczny jest wykres Gantta prezentujący roz-
mieszczenie i wykorzystanie zasobów w obrębie wybra-
nego horyzontu czasowego. Wyświetlane zasoby są od-
powiednio oznaczone kolorami. Dzięki temu uzyskuje
się przejrzysty przegląd działań dotyczących zleceń
klienta lub zleceń niezależnych, które zostały zaplano-
wane dla różnych zasobów.
Po kliknięciu zlecenia wyświetlana jest sieć zleceń
w postaci struktury drzewa. Przedstawia ona kolejność
i status operacji oraz zleceń materiałowych powiąza-
nych z wybranym zapotrzebowaniem. Wszelkie odchy-
lenia, które występują w odniesieniu do wybranego za-
sobu, są natychmiast widoczne.

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

8

Użytkownik zazwyczaj rozpoczyna pracę od opraco-
wania wykonalnego harmonogramu produkcji, jed-
nak nie zawsze prowadzi to do realizacji konkretnych
celów. Możliwe jest dokonanie prostych zmian w har-
monogramie poprzez przeniesienie operacji w ramach
horyzontu planowania. Nieprawidłowości podczas wy-
korzystywania planu są sygnalizowane za pomocą mo-
nitora alarmów.

Optymalizacja produkcji z uwzględnieniem różnych celów

Za pomocą technik optymalizacji oferowanych w apli-
kacji SAP APO można podjąć próbę dokonania opty-
malizacji produkcji, aby zrealizować różne cele. W try-
bie symulacji możliwe jest zmodyfikowanie takich
czynników, jak opóźnienia oraz czas przygotowania;
pozwoli to opracować wykonalny harmonogram, któ-
ry najlepiej zaspokoi wymagania użytkownika. Można
wypróbować każdą z licznych strategii umożliwiają-
cych zaprojektowanie wykonalnego harmonogramu
i zapobieganie występowaniu niezgodności podczas je-
go tworzenia.

Monitor alarmów

Automatyczne powiadamianie o sytuacjach wyjątkowych

Podobnie jak inne funkcje aplikacji SAP APO, Planowa-
nie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe wy-
korzystuje właściwości Monitora alarmów, programu
który obsługuje występujące we wszystkich kompo-
nentach APO wyjątki oraz problemy. Dzięki zastoso-
waniu wyzwalaczy zdarzeń oraz warunków alarmów
ustalonych podczas sekwencji planowania i harmono-
gramowania problemy w łańcuchu dostaw mogą być
automatycznie identyfikowane za pomocą Monitora
alarmów. System ma możliwość monitorowania ogra-
niczeń dotyczących materiałów, zdolności produkcyj-
nych, działań transportowych oraz składowania, jak
również takich wielkości, jak wydajność dostaw, prze-
pływ środków pieniężnych i przepustowość.

Subskrypcja dotycząca rodzajów komunikatów

Planiści produkcji oraz planiści zleceń produkcyjnych
mogą dokonać selektywnej subskrypcji na rodzaje ko-
munikatów i obiekty, które odnoszą się do ich domen
planowania. Po otrzymaniu komunikatów o sytu-
acjach wyjątkowych można wyświetlić okna, w któ-
rych opisane są możliwości rozwiązania problemów.
Znajdują się tam algorytmy optymalizacji, rozwiązania
oparte na heurystykach, opisy ponownego harmono-
gramowania dokonywanego ręcznie oraz symulacje.

Narzędzia wspomagające proces podejmowania
decyzji

Komponent Planowanie produkcji i harmonogramo-
wanie szczegółowe wyposażono w wiele narzędzi
wspomagających podejmowanie decyzji, ułatwiających
opracowywanie wykonalnych planów oraz umożliwia-
jących oszacowanie ogólnego stanu całego środowiska
produkcyjnego poprzez:

g

wyświetlanie (w formie graficznej) przypadków na-

ruszenia ograniczeń związanych np. z dostępnością
materiałów, terminami realizacji oraz nakładaniem
się kolejności;

g

wizualne przedstawienie horyzontu planowania

operacyjnego, w którym wyeliminowano problemy;

g

identyfikację problemów za pomocą połączeń z Mo-

nitorem alarmów;

g

rozprzestrzenianie w przód i wstecz informacji o za-

kłóceniach występujących na całej długości łańcu-
cha dostaw oraz sieci zleceń;

g

graficzne wyświetlanie wykorzystania zasobów i za-

pasów produktu za pomocą histogramów, wykre-
sów tortowych itp.;

g

okno analizy planowania wykorzystywane do po-

równywania jakości planu z założonymi celami;

g

graficzne wyświetlanie statusów obiektów planowa-

nia (materiałów, zasobów itp.);

g

wskaźniki postępu bazujące na potwierdzeniu.

Ustalanie źródeł zapotrzebowania
zależnego (procedura pegging)

Określanie przeznaczenia dostaw w momencie zakupu

Ustalanie źródeł zapotrzebowania zależnego (tzw. peg-
ging) jest główną właściwością aplikacji SAP APO decydu-
jącą o jej możliwościach związanych z synchronizacją dzia-
łań na całej długości łańcucha dostaw. Zasadniczo proce-
dura ta ma związek z precyzyjnym dopasowywaniem po-
daży do popytu i zapewnia, że zmiany, występujące w któ-
rymkolwiek miejscu w łańcuchu dostaw mogą być efek-
tywnie rozprzestrzeniane na wszystkie zlecenia, których
dotyczą. Za pomocą sieci procedur pegging SAP APO mo-
że odpowiednio określić przeznaczenie dostaw z chwilą
nabycia towaru oraz przewidzieć ich przeznaczenie w pro-
dukcji i realizacji zleceń. Ustawione globalnie w obrębie
SAP APO jako dynamiczne lub statyczne cechy ustalania
źródeł zapotrzebowania zależnego mogą być modyfikowa-
ne, tak aby najlepiej odpowiadały wymaganiom związa-
nym z wytwarzaniem. Procedura ustalania źródeł zapo-
trzebowania zależnego działa w następujący sposób:

g

Stałe ustalanie źródeł zapotrzebowania zależ-

nego (stała procedura pegging)
W przypadku tej procedury dostępne zasoby zostają
wstępnie przypisane do wybranego zlecenia w mo-

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

9

mencie rozpoczęcia jego realizacji. W odróżnieniu
od dynamicznej procedury ustalania źródeł zapo-
trzebowania zależnego utworzona w ten sposób re-
lacja jest utrzymywana przez cały cykl życia zlece-
nia. Stałe ustalanie źródeł zapotrzebowania zależne-
go ma wiele wad, takich jak potrzeba zbyt wczesne-
go planowania nowych zleceń, konieczność dopaso-
wywania wolnych ilości zlecenia do zapotrzebowa-
nia (produkcja oparta na wielkości partii) oraz moż-
liwość poniesienia strat związanych z ograniczenia-
mi dotyczącymi planowania. Są one spowodowane
tym, że przepływ materiałowy nie odpowiada relacji
ustalonej podczas procedury pegging. Pomimo tych
wad niektórzy producenci, szczególnie pracujący
w środowisku typu „produkcja na zlecenie”, mogą
odnieść wiele korzyści z wykorzystania właśnie tego
sposobu ustalania źródeł zapotrzebowania.

g

Dynamiczne ustalanie źródeł zapotrzebowania

zależnego (dynamiczna procedura pegging)
Jak sama nazwa sugeruje, w przypadku tej procedu-
ry zmiany zapotrzebowań lub popytu są rozprze-
strzeniane w całej sieci procedur pegging w momen-
cie ich wystąpienia. Rozwiązanie to pozwala na łatwą
identyfikację nieprzypisanych ilości zlecenia, prze-
suwanie otwartych zapotrzebowań możliwie najda-
lej w przód, a nieprzypisanych przyjęć możliwie naj-
bliżej bieżącej daty. Za pomocą tej funkcji Planowa-
nie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe
próbuje pokryć każde nowe zapotrzebowanie po-
przez ponowne ustalenie źródeł zapotrzebowania
dla sieci. Podczas realizacji procesu nieprzypisane
przyjęcia są odpowiednio zaznaczane. Tylko wtedy,
gdy ponowne ustalanie źródeł zapotrzebowania nie
powiedzie się, system generuje nowe zlecenie. Proce-
dura ta pozwala na dostarczanie danych o nowym
zapotrzebowaniu bez potrzeby tworzenia zleceń,
szybką i efektywną reakcję w przypadku wystąpienia
ograniczeń oraz na utrzymywanie równowagi po-
między podażą i popytem przez cały czas.

g

Ręczne ustalanie relacji procedury pegging

Możliwe jest interaktywne pominięcie relacji proce-
dury pegging w obrębie sieci procedur, co jest przy-
datne na przykład wtedy, gdy użytkownik chce
przypisać klientowi partię o pewnej jakości.

Rys. 2. Pełna procedura pegging w obrębie

łańcucha dostaw

Strategie harmonogramowania
szczegółowego

Różnorodność strategii

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegóło-
we oferuje bardzo różne strategie, które umożliwiają speł-
nienie niemalże wszystkich potrzeb producentów. Wybie-
rając jedną z wymienionych niżej strategii, można, pracu-
jąc w trybie symulacji, dojść do zoptymalizowanych pla-
nów i harmonogramów bazujących na wstępnie określo-
nych celach, które można zatwierdzić do wykonania:

g

Planowanie nieskończone

g

Planowanie skończone z harmonogramowaniem

w przód

g

Planowanie skończone z harmonogramowaniem

wstecz

g

Planowanie skończone z harmonogramowaniem

w przód i wstecz

g

Stała lub dynamiczna procedura pegging uwzględ-

niająca relacje określone podczas wykonywania pro-
cedury pegging

g

Planowanie kolejności

Rys. 3. Obszary planowania

Możliwe jest ustalenie niezależnych reguł dla zasobów
lub ich grup, włączając „twarde” i „miękkie” ograni-
czenia. Na przykład można zezwolić na naruszenie re-
guł nabycia zewnętrznego w odniesieniu do czasów do-
staw, terminów realizacji oraz przypisań dostawców.
Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe oferuje możliwość szybkiego i dokładnego opra-
cowywania planów oraz elastyczność pozwalającą na
dostosowanie do różnych potrzeb wielu środowisk pro-
dukcyjnych.

Planowanie wielozakładowe

Zarządzanie produkcją w kilku zakładach

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe zapewnia przejrzystą obsługę wielozakładowych

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

10

Zlecenie
klienta

Zlecenie
przeniesienia

Zlecenie
produkcyjne

Zamówienie

(-10)

Deficyt

(+20) Nadwyżka

środowisk produkcyjnych. Możliwe jest dodanie,
w trybie symulacji międzyzakładowych, zapotrzebo-
wań na przeniesienia oraz zleceń planowanych
z uwzględnieniem ustawień planów pozwalających na
ich automatyczne lub interaktywne przetwarzanie.
Można opracować niezależnie plany dla zależnych od
siebie zakładów, uwzględniając przypadki przekrocze-
nia ustalonych ograniczeń (rozprzestrzenianych jako
warunki alarmu) lub też po prostu utworzyć obszerny
plan, który uwzględnia procesy wielu zakładów jako
elementów całego procesu produkcji.

Synchronizacja działań, produktów i zasobów

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegó-
łowe wspomaga również wiele indywidualnych obsza-
rów planowania, które istnieją w obrębie środowiska
produkcji. Poszczególne obszary planowania mogą
obejmować linie montażowe, mechanizmy opracowy-
wania prototypów, a także składy mieszczące się w za-
kładzie lub poza nim. Planiści mają możliwość ustalania
własnych, specyficznych dla aplikacji wglądów sterow-
niczych, które zawierają informacje związane z po-
szczególnymi domenami planowania lub procesami,
takimi jak zakłady, zasoby oraz harmonogramy dla pla-
nowania produkcji lub centrów dystrybucji. Na podsta-
wie pojedynczego, spójnego modelu całego łańcucha
dostaw SAP APO synchronizuje wspólne działania, pro-
dukty i zasoby z niezależnych obszarów planowania.

Optymalizacja

Jedną z najważniejszych właściwości aplikacji SAP APO
jest możliwość generowania wykonalnych, objętych
ograniczeniami, w pełni zoptymalizowanych harmo-
nogramów produkcji, które mogą zostać przekształco-
ne w wykonalne harmonogramy szczegółowe. Aplika-
cja Planowanie produkcji i harmonogramowanie
szczegółowe stosuje również programowanie bazujące
na ograniczeniach oraz algorytmy genetyczne w celu
opracowania planów i harmonogramów, które są glo-
balnie zoptymalizowane pod kątem realizacji różnych
celów. Uwzględniane są przy tym przekroczenia ogra-
niczeń dotyczących czasu przygotowania, całkowitego
czasu realizacji oraz terminu realizacji. Poszczególne
cele można interaktywnie zmodyfikować w trybie sy-
mulacji tak, aby opracować plan, który w najlepszy
sposób spełni wymagania użytkownika.

Programowanie bazujące na ograniczeniach

SAP APO wykorzystuje programowanie bazujące na
ograniczeniach w celu opracowania zoptymalizowa-
nych planów i harmonogramów z uwzględnieniem
wszystkich czynników, które oddziałują na planowa-
nie, takich jak czas realizacji czynności, czasy przenie-
sienia i przygotowania, dostępność zasobów, terminy
realizacji itp. Na każdym etapie procesu optymalizacji

programowanie bazujące na ograniczeniach umożli-
wia sprawdzenie wszystkich „twardych” ograniczeń,
tak aby możliwe było wykonanie wszystkich rozwią-
zań. System analizuje kolejne rozwiązania, stosując do-
datkowe ograniczenie polegające na tym, że jakość da-
nego rozwiązania powinna być wyższa od jakości po-
przedniego. Podczas tworzenia rozwiązania możliwe
jest całkowite śledzenie wsteczne. W ten sposób można
dokonać wyboru pomiędzy jakością rozwiązania (po-
ziom optymalizacji) a czasem wymaganym do jego re-
alizacji.

Przykładem programowania bazującego na ogranicze-
niach jest planowanie kolejności działań połączone
z minimalizacją czasu przygotowawczego, stanowiącą
główny cel. Wykorzystując macierz czasów przygoto-
wania jako odniesienie, za pomocą procedury można
określić wstępną kolejność wraz z odpowiednim cza-
sem przygotowania. Podczas kolejnych prób wykorzy-
stania macierzy, procedura umożliwia sprawdzenie in-
nych kolejności — do momentu ustalenia optymalne-
go czasu przygotowania lub do wyczerpania możli-
wych kolejności działań.

Podczas wykorzystywania liveCache w aplikacji SAP APO
programowanie bazujące na ograniczeniach umożliwia
użycie bardzo wydajnego narzędzia do rozprzestrzenia-
nia ograniczeń. Jego zastosowanie można połączyć z wy-
korzystaniem technik optymalnego przejścia (w grafie),
pozwalających na opracowanie w możliwie najkrótszym
czasie optymalnych rozwiązań najbardziej złożonych
problemów związanych z planowaniem.

Rys. 4. Programowanie bazujące na ograniczeniach

Algorytmy genetyczne

Optymalizacja złożonych harmonogramów

Algorytmy genetyczne należą do klasy algorytmów
wykorzystywanych w aplikacji SAP APO do rozwiązy-
wania i optymalizacji różnych problemów dotyczących
planowania. Dzięki tym algorytmom można rozpo-

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

11

cząć proces optymalizacji od ustalenia wstępnej popu-
lacji możliwych rozwiązań. W kolejnych przebiegach
algorytm tworzy nowe rozwiązania pochodne ('roz-
wiązania – dzieci'), które bazują na wstępnych rozwią-
zaniach nadrzędnych ('rozwiązaniach – rodzicach'),
i mają parametry zmodyfikowane w niewielkim stop-
niu. Pod koniec kolejnych przebiegów do określenia
przydatności rozwiązań stosuje się funkcję celu.
W tym miejscu najgorsze rozwiązania są odrzucane,
a najlepsze powielane. Proces ten jest kontynuowany
dla wielu kolejnych generacji, aż do osiągnięcia wstęp-
nie zdefiniowanego czasu realizacji. Najkorzystniejsze
rozwiązanie jest wówczas wybierane na podstawie
przyjętego celu.

Algorytmy genetyczne umożliwiają efektywne poszu-
kiwanie rozwiązań problemu ustawiania kolejności.
Ich procedury są często analogiczne do procedur pla-
nowania przez użytkownika. Optymalne rozwiązania
powstają na drodze ewolucji. Zazwyczaj algorytmy ge-
netyczne są wykorzystywane podczas rozwiązywania
problemów dotyczących szczegółowego harmonogra-
mowania, po rozwiązaniu większości problemów zwią-
zanych z ograniczeniami w procesie planowania pro-
dukcji.

Rys. 5. Algorytmy genetyczne

Planowanie i harmonogramowanie wykonywane
w czasie rzeczywistym

Rozwiązywanie problemów w krótkim czasie

W aplikacji SAP APO problemy dotyczące czasu realiza-
cji i kolejności działań można rozwiązywać niezwykle
szybko. W celu obsługi problemów związanych z har-
monogramowaniem w krótkim czasie, takich jak te
pojawiające się w przypadku nieoczekiwanych ograni-
czeń, SAP APO wykorzystuje połączenie optymalizacji
bazującej na ograniczeniach z algorytmem wyszuki-
wania ekstremum. Jest on jednym z najskuteczniej-
szych algorytmów używanych do badania operacji, sto-
sowanym w celu szybkiej aktualizacji ram czasowych
działań, dla których zdefiniowano ograniczenia doty-
czące zasobów. Optymalizacja oparta na ogranicze-
niach wraz z niezwykle skutecznym algorytmem wy-
szukiwania ekstremum zwiększa elastyczność proce-
dury obsługi problemów związanych z harmonogra-
mowaniem w krótkim czasie.

Logika ustalania

W aplikacji Planowanie produkcji i harmonogramowa-
nie szczegółowe dostępna jest również logika ustalania,
która zapewnia, że zlecenia nie zostaną zmienione
przez mechanizm dokonujący optymalizacji, gdy jest
spełniony przynajmniej jeden z poniższych warunków:

g

odpowiednie zlecenie zostało zmienione ręcznie

w systemie wykonawczym (R/3 lub innym),

g

odpowiednie zlecenie zostało zmienione w aplikacji

SAP APO,

g

termin realizacji zlecenia nie przekracza ustalonego

horyzontu czasowego,

g

zasoby są stałe,

g

zlecenie nie znajduje się na liście aktualnie planowa-

nych zasobów.

Podczas rozwiązywania pozostałych problemów planowania
mechanizm dokonujący optymalizacji traktuje powyższe
warunki po prostu jako dodatkowe „twarde” ograniczenia.

Planowanie zależne od cech

Planowanie zależne od cech dotyczy planowania zwią-
zanego z następującymi rodzajami scenariuszy:

g

W hutnictwie przyjęte jest zamawianie przez klientów

określonego tonażu stali pewnej jakości w specyficznej
formie (na przykład zanodyzowanych arkuszy o cha-
rakterystycznych wymiarach). Odpowiednie zlecenia
produkcyjne realizowane są na różnych etapach pro-
dukcji. Kilka sztab surowca jest wymaganych na po-
czątku produkcji. Każda z nich wykorzystywana jest
do produkcji zwoju. Poszczególne zwoje można zna-
kować indywidualnie. Później w procesie produkcji
mogą zostać pocięte na kilka części, wzdłuż lub wszerz.

g

W produkcji płytek półprzewodnikowych każda

płytka jest najpierw odcinana z krzemowej sztaby.
Grubość płytki jest bardzo istotna dla późniejszych
etapów procesu produkcji. Płytki są grupowane
w pojemnikach i dalej przetwarzane. Jeśli poszcze-
gólne płytki będą miały różne cechy po zakończeniu
produkcji, będą musiały zostać ponownie przypisa-
ne do innego pojemnika.

g

W niektórych zakładach wyroby o specyficznych cechach

są produkowane wyłącznie w danym okresie, co pozwala
zmniejszyć koszty przezbrojeń. Typowymi przykładami
są linie lakiernicze lub zakłady laminujące. Cechy opisu-
ją atrybuty zakładu w danym czasie oraz atrybuty pro-
duktów lub operacji, które mają zostać wykonane.

Te sytuacje implikują następujące wymagania:

g

Produkty muszą mieć określone cechy.

g

Cechy muszą być uwzględnione w definicji produktu.

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

12

g

Produkt, jego ilość i cechy to wynik zlecenia lub dzia-

łania. Partie częściowe, jednostki lub partie utworzo-
ne w procesie produkcji mogą również mieć przypi-
sane odmienne oszacowania cech, różniące się mię-
dzy sobą oraz odbiegające od warunków zlecenia.

g

Cechy muszą być uwzględniane podczas wyszukiwa-

nia produktów pośrednich.

g

Musi istnieć możliwość zdefiniowania sposobu odróż-

niania cech w przypadku różnych obiektów PPM (ope-
racje, działania, węzły wejściowe, węzły wyjściowe itd.)
w zleceniu lub modelu procesu produkcji (PPM).

Wszystkie powyższe wymagania mogą zostać spełnione
za pomocą komponentu Planowanie zależne od cech.

Dane podstawowe

Składnik Planowanie zależne od cech oferuje wiele no-
wych funkcji i użytecznych właściwości. Dla danych
podstawowych można wykonywać następujące funkcje:

g

Definiowanie klas i cech w aplikacji SAP APO;

g

Przypisanie klas do produktów w celu zdefiniowania

produktów możliwych do konfiguracji;

g

Przypisanie klas do zasobów w celu zdefiniowania

bloków;

g

Wykorzystanie reguł i makr do rozprzestrzeniania

oszacowań cech węzłów zapotrzebowań dla innych
obiektów w obrębie modelu procesu produkcyjnego
(na przykład węzły wejściowe i działania);

g

Wykorzystanie oszacowań cech produktu, który ma

być wytwarzany, w celu określenia cechy kompo-
nentu.

g

Zastosowanie reguł i makr do wyboru:

g

modelu procesu produkcyjnego;

g

komponentów;

g

zasobów;

g

produktów alternatywnych.

g

Wykorzystanie reguł i makr do zmiany różnych war-

tości parametrów w modelu procesu produkcyjnego
– w zależności od cech, takich jak czas trwania dzia-
łania, zapotrzebowania na zdolności produkcyjne
występowanie braków, zapotrzebowania na składniki.

Globalna kontrola (ATP)

Po złożeniu zlecenia na produkt konfigurowalny kon-
figuracja (którą można postrzegać także jako ocenę
cech) jest przesyłana do kontroli ATP w aplikacji SAP
APO. System nie przeprowadza kontroli pod kątem
szeregów czasowych, natomiast wykonuje kontrolę za
pomocą funkcji komponentu Planowanie produkcji
i harmonogramowanie szczegółowe. Oznacza to, że
system szuka najpierw produktów o odpowiednich
cechach. Jeżeli takich nie znajduje, tworzy i planuje

odpowiednie zlecenia produkcyjne. Jeśli istnieje defi-
nicja bloku dla zasobów, jest ona uwzględniana przez
system.

Planowanie blokowe

Planowanie zależne od cech stanowi bazę podkompo-
netu Planowanie blokowe.

Definiowanie produktów

W pewnych sektorach przemysłu (takich jak metalur-
giczny i papierniczy) planowanie zleceń oraz operacji
dla różnych zakładów, zasobów i stanowisk roboczych
nie jest oparte wyłącznie na dostępnych zdolnościach
produkcyjnych, kolejności realizacji czy priorytetach
terminów. Częściej planowanie oddolne definiuje ro-
dzaj produktów (oraz ich atrybutów), które są wytwa-
rzane w zakładzie. Przeważnie dzieje się tak dlatego, że
zakład musi zostać odpowiednio przygotowany do pro-
dukcji tych zgrupowanych produktów, a przezbrajanie
może być bardzo kosztowne. Ustalone sekwencje pro-
duktów lub stałe okresy utrzymania w określonych
przedziałach również odgrywają dużą rolę. Mają szcze-
gólnie wpływ na czas trwania bloku.

Produkcja zorientowana na wersje i detale
(Piece-Oriented Production)

Zlecenie może uwzględniać kilka zasobów, zgodnie
z którymi operacje mogą być grupowane według róż-
nych aspektów. Operacje (lub działania w SAP APO) są
porównywane z zasobami.

Planowanie zdolności wykorzystania zasobów

Jest to wstępne przypisanie zdolności wykorzystania
zasobów do pewnych produktów posiadających okre-
ślone cechy w celu umożliwienia bardziej racjonalnego
wykorzystania zasobów.

Planowanie blokowe odpowiada wymaganiom pro-
dukcji zorientowanej na wersje i detale, szczególnie
w przemysłach metalurgicznym oraz papierniczym.
Możliwe jest również wykorzystanie tego komponentu
w innych branżach, na przykład podczas kampanii
produkcyjnej w przemyśle procesowym.

Planowanie blokowe posiada trzy główne funkcje pla-
nowania:

g

Samodzielne planowanie blokowe (definicja bloku)

g

Wykorzystanie bloków w aplikacji Planowanie pro-

dukcji i harmonogramowanie szczegółowe

g

Ręczne planowanie za pomocą bloków i operacji lub

działań produkcyjnych przewidzianych w ich ra-
mach.

Planowanie produkcji i harmonogramowanie szczegółowe

13