Temat zajęć: Programowanie dynamiczne

Sterowanie produkcja- to funkcja kierowania i regulacji przepływu materiałów, obejmująca cały cyklu wytwarzania, począwszy od określenia zapotrzebowania na surowce, aż do dostawy produktu finalnego. (wg Amerykańskiego Towarzystwa Sterowania Produkcją i Zapasami)

Sterowanie przepływem produkcji - obejmujące działania nieodległego i bliskiego przedziału czasu, planu zbytu wyrobów finalnych i wynikających z niego planów produkcji wyrobów, podzespołów, zespołów części oraz ustaleniem zapotrzebowania na materiały.

Schemat układu sterowania

Podejścia do sterowania produkcją

Nowoczesne - wykorzystanie nowej filozofii zarządzania produkcją

Klasyczne - sterowanie metodami wykorzystującymi tradycyjne zasady organizacji produkcji w konwencjonalnych systemach produkcyjnych.

Zadanie 1

Które z poniższych metod sterowania produkcją należą do klasycznych, a które do nowoczesnych metod sterowania produkcją? Które z klasycznych metod sterowania produkcją należą do metod międzykomórkowego sterowania przepływem produkcji?

Metoda sterowania wg taktu produkcji Sterowanie przepływem produkcji w liniach potokowych zmiennych Metoda sterowania wg okresu powtarzalności produkcji Sterowanie przepływem za pomocą priorytetu Planowanie zasobów przedsiębiorstwa Technologia optymalizacji produkcji Sterowanie wg programu i zapasów Sterowanie przepływem produkcji w liniach potokowych stałych zsynchronizowanych	K	N	KM

Zadanie 2

Dopasuj definicje do sposobów sterowania produkcją

planowanie potrzeb materiałowych sterowanie przepływem w liniach potokowych zmiennych sterowanie wg okresu powtarzalności produkcji Sterowanie wg stanów max-min zapasów magazynowych sterowanie przepływem produkcji w gniazdach o produkcji niepowtarzalnej sterowanie przepływem w liniach potokowych stałych niezsynchronizowanych sterowanie wg programów i zapasów metoda sterowania wg wyprzedzeń

1. metoda zarządzania produkcją i zapasami produkcyjnymi, obejmująca działania związane z wyprzedzającym ustaleniem rodzaju i wielkości zadań dla komórek produkcyjnych przedsiębiorstwa.

2. W tym sposobie sterowania produkcją występują gniazda wieloprzedmiotowe i o strukturze technologicznej. Ta forma organizacji produkcji nie ma stałych powiązań między poszczególnymi stanowiskami roboczymi z uwagi na brak stałego przydziału operacji do konkretnych stanowisk roboczych, i stąd duża zmienność wykonywanych robót.

3. Ten sposób sterowania przepływem produkcji odbywa się za pomocą wzorcowego harmonogramu pracy linii i sprowadza się przede wszystkim do przestrzegania terminów uruchomienia i zakończenia produkcji poszczególnych partii przedmiotów zgodnie z harmonogramem wzorcowym pracy linii.

4. Występuje brak synchronizacji pracy stanowisk. Ten typ sterowania stosuje się gdy synchronizacja pracy stanowisk jest nieopłacalna lub niemożliwa.

5. Metoda ta jest oparta na zasadzie BII (sterowanie terminem odpływu), jest stosowana często w odniesieniu do produkcji jednostkowej i małoseryjnej wyrobów o niewielkiej złożoności i małym koszcie własnym w komórkach o niskim poziomie organizacji i realizacji procesów produkcyjnych.

6. Wykorzystywana jest zasada AI (sterowanie zapasem i ilością odpływającą), stosowana gdy współpraca między komórkami nie może być zsynchronizowana; gdy produkcja odbywa się z podziałem na partie, a montaż bez podziału na partie.

7. Wykorzystywana jest zasada AII (sterowania ilością odpływającą); można stosować tę metodę w odniesieniu do przedmiotów produkowanych z podziałem na partie produkcyjne w komórkach o produkcji powtarzalnej, rytmicznej.

8. Metoda ta oparta jest na zasadzie sterowania AIII (sterowanie zapasem), jest stosowana w przypadkach, gdy zapotrzebowanie na elementy jest w miarę regularne w kolejnych okresach planistycznych.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Wyróżnić można sposoby sterowania produkcją:

• Centralne

• Hierarchiczne

• Zdecentralizowane

Zadanie 3

Dopasuj poniższe rysunki do sposobów sterowania produkcją.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Całość procesu sterowania przepływem produkcji można traktować jako celowy etapowy proces realizowania pewnych składowych funkcji tego procesu i podejmowania decyzji.

Zadanie 4

Dopasuj „bloki” do definicji

Plan, regulator, model operacyjny, zakłócenia, produkcja, pomiar.

Blok …………….reprezentuje komórki produkcyjne i magazyny, w których realizuje się podstawowy proces produkcji wyrobów.

Blok………………...….może być związany m.in. z wahaniami w wydajności pracy czy też awariami.

Blok………………obejmuje porównanie rzeczywistych parametrów z założonymi.

Blok………………, to blok podejmowania decyzji zw. z likwidacją odchyleń a więc korekta przebiegu procesu.

Blok……………..zawiera sposoby ustalania: min. planu, normatywów, interpretacji wyników kontroli

Blok……………….jest normą w procesie produkcyjnym i składa się z 2 elementów: z planu harmonogramów i z informacji normatywnych.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Dodatkowo wyróżnić można następujące rodzaje regulacji: eliminacja zakłóceń, kompensacja zakłóceń i wyrównywanie zakłóceń.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Podstawowe zasady sterowania produkcją

Podstawowe zasady sterowania przepływem produkcji cd.

• W przepływie przedmiotów przez komórki przepływu można wyróżnić trzy elementy:

- odpływ przedmiotów z komórki,

- pobyt przedmiotów w komórce,

- dopływ przedmiotów do komórki (potrzeby).

• Działanie zasad sterowania przepływem produkcji polega na ustaleniu takiego dopływu przedmiotów do komórki, który zapewniłby wyznaczony odpływ;

• Ustalony dopływ reprezentuje potrzeby komórki i stanowi warunek ilościowy bądź terminowy, który musi być spełniony, aby można było zrealizować wyznaczony odpływ;

• Ustalony dopływ (potrzeby) dla danej komórki nie wyznacza odpływu z komórek poprzednich dostarczających przedmioty.

Istnieją dwa sposoby wyznaczania przepływu przedmiotów przez komórki przepływu:

- A - przy założeniu przepływu umownie ciągłego - sterowanie odbywa się za pomocą ilości i oznacza się graficznie:

gdzie:

Qo - liczba przedmiotów odpływających w jednostce czasu (okresie),

Qd - liczba przedmiotów potrzebnych (dopływających) w jednostce czasu (okresie),

Z - zapas,

T = const - jednostka czasu (okres), ustalanie potrzeb (dopływu) następuje w tej samej jednostce czasu (okresie)

co wyznaczanie odpływu.

- B - przy przepływie dyskretnym - sterowanie odbywa się terminem i oznacza się graficznie:

gdzie:

To -termin odpływu określonej liczby przedmiotów,

Td - termin, w którym występuje zapotrzebowanie na określoną liczbę przedmiotów (dopływ),

T = const - okres pobytu określonej liczby przedmiotów,

Q = const - ilość potrzebna (dopływająca), która jest równa ilości odpływającej

Planowanie produkcji

Zadanie 5

W procesie produkcyjnym niewątpliwie bardzo ważna jest hierarchia planowania produkcji.
Z poniższych elementów zaproponuj hierarchię planowania produkcji, przypisując odpowiedni horyzont czasu.

Zadanie 6

Z poniższych elementów ułóż schemat procesu planowania produkcji.

PROGNOZY; PLANOWANIE MOŻLIWOŚCI PRODUKCYJNYCH; ZAMÓWIENIE KLIENTÓW; ŚREDNIOOKRESOWE PLANOWANIE POTRZEB MATERIAŁOWYCH I MOŻLIWOŚCI PRODUKCYJNYCH; ZAOPATRZENIE, STEROWANIE OPERTYWNE PRODUKCJĄ

Systemy operatywnego sterowania produkcją

W przedsiębiorstwie produkcyjnym funkcjonujące układy sterowania można sklasyfikować następująco:

- sterowanie wewnątrzkomórkowe

- sterowanie międzykomórkowe

- sterowanie kompleksowe (całym systemem, przedsiębiorstwem).

Zadanie 7

Dopasuj pojęcia sterowanie wewnątrzkomórkowe i sterowanie międzykomórkowe do poniższych charakterystyk.

Sterowanie ……………………………….

Sterowanie ………………………………….

- sprowadza się do określenia ciągu prac związanych z wyznaczeniem zadań produkcyjnych dla komórek produkcyjnych, stanowisk roboczych; - zakres sterowania zależy od odmiany organizacji produkcji, występujących w poszczególnych komórkach sterowania; Specyfika tego sterowania to: - powiązanie prac przygotowania, kontroli i wykonania zadań z: • zasilaniem, • gotowością eksploatacyjna środków produkcji (niezawodność, dyspozycyjność), • obsada kadrowa, • transportem. - wykorzystanie do kontroli i ewidencji dokumentacji warsztatowej, wykonywanej przez biura konstrukcyjne na potrzeby przedsiębiorstwa - problem stanowi prowadzenie ewidencji - służby dyspozytorskie.

Polega na rozłożeniu planu produkcji przedsiębiorstwa pomiędzy poszczególne komórki, uwzględniając strukturę wyrobów, specjalizacje komórek, przepustowość (zdolności produkcyjne). Z punktu widzenia potrzeb podstaw tego sterowania niezbędne są: • plany produkcyjne, • zabezpieczenia realizacji zadań produkcyjnych, • kontrola realizacji zadań w poszczególnych komórkach (realizowana w ramach monitoringu).

Zadanie 8

Dopasuj pojęcia do definicji

NORMATYWY, PLAN PRODUKCJI, STEROWANIE ZAPASEM, RYTM PRODUKCJI, TAKT PRODUKCJI, ODMIANA ORGANIZACJI PRODUKCJI, TYP ORGANIZACJI PRODUKCJI, CYKL PRODUKCYJNY, DŁUGOŚĆ CYKLU PRODUKCYJNEGO, FORMA ORGANIZACJI PRODUKCJI.

czas od rozpoczęcia podstawowego procesu produkcyjnego do momentu jego zakończenia i przekazania gotowego wyrobu do dyspozycji odbiorcy.
czas trwania operacji podstawowego procesu produkcyjnego łącznie z czasem przerw w podstawowym procesie produkcyjnym.
stopień specjalizacji stanowisk roboczych wraz z obciążeniem tych stanowisk, związanym z wykonywaniem wyznaczonych czynności i operacji. Wynika także z częstotliwości przezbrojenia stanowiska roboczego i zawsze jest odniesiony do konkretnego stanowiska (produkcja masowa, seryjna, jednostkowa).
rodzaj przepływu części, zespołów, wyrobów miedzy stanowiskami roboczymi w cyklu produkcyjnym (niepotokowa - w gniazdach technologicznych lub przedmiotowych, potokowa).
wynika z nałożenia się typu produkcji i formy jej organizacji (związaną ze struktura procesu produkcyjnego)
podstawowy parametr charakteryzujący prace linii potokowej, jest to okres miedzy odpływem kolejnych przedmiotów z linii.
podstawowy parametr pracy linii potokowych zmiennych i gniazd przedmiotowych; rytm ustala terminy dopływu i odpływu każdej serii przedmiotów.
w planie tym są określone zadania, dotyczące np. rodzaju wyrobu, asortymentu, cech jakościowych (co należy produkować) czy wielkości produkcji w poszczególnych grupach asortymentowych (ile wytwarzać) oraz informacje niezbędne do budowy planu np. badania rynku i badania popytu czy dotyczące specyfikacji produkcji (know how przedsiębiorstwa)
służą do opracowania planu produkcji i zawierają podstawowe wielkości z zakresu pięciu grup informacji: normatywy materiałowe, normy pracy, normatywy wykorzystania maszyn i urządzeń, wzorce jakościowe i nowoczesności wyrobu, normatywy i wzorce, które charakteryzują np. sposób prowadzenia procesu produkcyjnego.

Zarządzanie procesem produkcyjnym.

Możliwości produkcyjne

Ze względu na ciągle zmieniający się poziom możliwości produkcyjnych, dla celów ich planowania można sprecyzować 4 podstawowe poziomy:

Do czynników wpływających na możliwości produkcyjne zaliczamy:

Zadanie 9

Poziomy możliwości produkcyjnych

Uzupełnij wykres

Metody określania możliwości produkcyjnych

• Wskaźnikowa (na podstawie danych okresu ubiegłego i wskaźników typu wydajności godzinowych robotnika, maszyny itp.)

• Analityczna ( szczegółowe bilansowanie dysponowanego i potrzebnego funduszu czasu)

• Normatywna (wg norm ustalonych dla określonych maszyn, komórek produkcyjnych itp.)

Orientacyjne obliczenia produkcyjne polegają na wstępnym bilansowaniu zadań z możliwościami. Obliczeń dokonuje się dla podstawowych rodzajów czynników produkcji: maszyn (stanowisk) - dla grup stanowisk technologicznie zmiennych oraz dla robotników (dla każdej grupy zawodowej Z≤M

Pojecie zdolności produkcyjnej

- Miara możliwości wytworzenia w określonym czasie w danym przedsiębiorstwie maksymalnej liczby wyrobów, odpowiadających obowiązującym normom jakościowym, przy optymalnym wykorzystaniu czynników produkcji i zastosowaniu przodujących metod wytwarzania [ R. Borowiecki, L. Pasieczny];

- Maksymalna ilość produktu na wyjściu z procesu w warunkach idealnych (planowana z.p.) oraz maksymalna produkcja realnie oczekiwana w warunkach normalnych (efektywna z.p.) [D. Waters]

Zdolność produkcyjną ustala się na podstawie optymalnych norm technicznych i ekonomicznych, określających realne maksymalne wykorzystanie maszyn i urządzeń oraz powierzchni produkcyjnej, przy uwzględnieniu najlepszych warunków prowadzenia procesu produkcyjnego i organizacyjnego pracy.

Zadanie 10

zapas części zamiennych; zapasy wyrobów gotowych; zapas obrotowy; zapas antycypowany; zapasy materiałów; zapas zabezpieczający; zapas robót w toku; zapas transportowy; zapasy produkcji w toku;

a) Zapasy te ułatwiają proces planowania. Umożliwiają w sposób bardziej elastyczny modyfikować założenia planów finansowych. Odpowiednio duże ich zapasy zabezpieczają przed niekorzystnymi zmianami cen.
b)Zapasy te mają na celu przede wszystkim zapewnienie ciągłości sprzedaży. Posiadanie odpowiednio dużych zapasów prowadzi do stabilizacji produkcji.
c) Zapasy te służą do zapewnienia ciągłości produkcji. Niedobór tych zapasów w przypadku zakłócenia pracy określonego ogniwa produkcyjnego może doprowadzić do przerwania ciągłości produkcji. Natomiast duże ich ilości mają wpływ na wzrost kosztów ich utrzymania
d) jest to ta część zapasu występująca w przedsiębiorstwie, która jest regularnie wykorzystywana do sprzedaży lub która służy do uzupełnienia zapasów w standardowych procesach zamawiania. Zapas ten jest determinowany przez wielkość zapotrzebowania oraz wielkość składanych zamówień i ich terminy.
e) to ta część zapasu danego dobra, która zazwyczaj nie jest zużywana na pokrycie bieżącego zapotrzebowania, lecz zapewnia ciągłą jego dostępność w sytuacji wystąpienia opóźnień dostawy lub wzrostu zapotrzebowania
f) zapas ten obejmuje zapas technologiczny lub wewnątrzkomórkowy, którego występowanie związane jest z istotą procesu produkcji jako zjawiskiem występującym w czasie.
g) Zapas ten może być traktowany jako zapas zabezpieczający, jednak specyfika zapotrzebowania na części zamienne (niewielki popyt, trudno przewidywalny)i stosunkowo duża wartość jednostkowa przechowywanych elementów zmusza do posługiwania się specjalnymi metodami przy określaniu wielkości tego zapasu
h) tworzą go towary, które przemieszczane są z jednego miejsca do drugiego. Obejmuje on dostawę wyrobów gotowych z magazynu zbytu do klienta, lub te towary i półprodukty, które przedsiębiorstwo przesyła z jednej swojej fabryki do drugiej
i) Zapas ten jest związany z przewidywaniem różnych zdarzeń przyszłych takich jak skokowy wzrost popytu, promocja sprzedaży, wejście na nowe rynki zbytu. Jest tworzony w celu zapobieżenia skutkom tych zdarzeń.

Zadanie 11

Firma zużywa rocznie 50 000 szt. produktu, którego cena = 11 zł. Koszt utrzymania zapasów (obejmujący finansowanie, ubezpieczenie, magazynowanie) wynosi 16% wartości średniego poziomu zapasów w skali roku. Koszt jednego zamówienia jest stały i wynosi 365 zł (komunikacja, transport, rozładunek). Jaka powinna być wielkość jednego zamówienia?

Zamawiana wielkość	Średni zapas	Koszty utrzymania	Roczna liczba zamówień	Koszt zamawiania	Koszt całkowity
Q	Q / 2	CP(Q/2)	S / Q	F(S/Q)	CP(Q/2)+ F(S/Q)
1000
2500
5000
10000

Zadanie 12

Przedsiębiorstwo Omega produkujące wyroby z bawełny potrzebuje rocznie 100.000 kg (100 ton) bawełny. Zużycie bawełny rozkłada się równomiernie w ciągu roku. Koszty utrzymania zapasów wynoszą 5 zł na jeden kilogram bawełny, koszty zamawiania to 400 zł. Zadanie polega na ustaleniu jaki powinien być zapas bawełny w magazynie.

Międzykomórkowe sterowanie przepływem produkcji dotyczy wszystkich ponadpodstawowych komórek przepływu i odnosi się do poziomu elementów i wyrobów. Sterowanie to polega na wyznaczeniu dla komórek zadań, wynikających z operatywnego planu produkcji, odpowiednio do ich specjalizacji i dysponowanych zdolności produkcyjnych, na ustaleniu planów spływu i uruchomienia produkcji, dla tych komórek, biorąc pod uwagę aktualne i wymagane stany zapasów produkcji w toku oraz występującą wielkość braków, a także na kontroli realizacji przebiegu produkcji i podejmowaniu decyzji w przypadku zaistnienia odchyleń od przyjętych norm sterowania.

Ćw. 7 Planowanie i sterowanie produkcją

KONSPEKT

11

Nieograniczenie długi, 3-5 lat, >5lat, teraz-1 miesiąc, teraz- 2lata

Zarz. zaopatrzeniem

Sterowanie operatywne produkcją

Gospodarka materiałowa

Średnioterminowy plan logistyczny, np. możliwości produkcyjne i zapatrzenie

Zarz. finansami

Cele statutowe

Planowanie możliwości produkcyjnych

Plan strategiczny

I

II

III

T

To

Td

Z

Qo

Qd

c)………………………………….

b)………………………………….

a)………………………………….

ω

ε

Iz

Is

I2

I1

M 2

M 1

Obiekt
sterowany

Obiekt
sterujący

---