Push versus Pull. Introductory Quotation. / MRP תד"ח Just in Time (JIT) TOC/OPT

Transcript

1 ש יט ו ת לנ י ה ו ל ה י י צ ו ר ג יש ות ל ה ול כת מ ו צר ד רך מתקנ י ה י י צ ו ר תכנון דרישות חומרים תד"ח (Materials Requirement Planning MRP) אספקה בדיוק בזמן Time-JIT).(Just in MRP נחשבת מערכת דוחפת = יוזמת ייצור, על פי תוכנית מוכנה מראש, בציפייה לביקוש בעתיד JIT מערכת מושכת = יוזמת ייצור כתגובה לביקוש מכאןשMRP משלבת חיזוי ביקוש עתידי בעוד JIT אינה עושה זאת. / MRP תד"ח Just in Time (JIT) TOC/OPT 2 1 Introductory Quotation Push versus Pull Waste is anything other than the minimum amount of equipment, materials, parts, space, and worker s time, which are absolutely essential to add value to the product. Shoichiro Toyoda 4 President, Toyota 1995 Corel Corp. Push system: material is pushed into downstream workstations regardless of whether resources are available Pull system: material is pulled to a workstation just as it is needed 3

2 JIT Reduced Waste at Hewlett-Packard Types of Waste Setup Time Scrap Finished Goods Inventory Space Lead Time Raw Material Inventory Work-in-Process Inventory % Waste Reduction (%) % % % % % 82% 0% % % % 80% 0% Overproduction Waiting Transportation Inefficient processing Inventory Unnecessary motion Product defects 1995 Corel Corp. 6 5 What is Just-in-Time? Management philosophy of continuous and forced problem solving Supplies and components are pulled through system to arrive where they are needed when they are needed. Inventory Hides Problems Just as Water in a Lake Hides Rocks Scrap Setup time Inventory level Process downtime Quality problems Late deliveries Scrap Inventory level Setup time Process downtime Quality problems Late deliveries 8 7

3 9 Just in Time (JIT) גישת JIT הובילה את התעשייה היפנית בתחרות מול ארה"ב. משנות השמונים מיושמת בעולם כולו. גישת pool באמצעות Kanban מבוססת על ארבע עקרונות יסוד: סילוק בזבוז בייצור I. שיתוף עובדים.II עירוב ספקים.III בקרת איכות כוללת.IV א. ס יל ו ק ב זב ו ז ב י י צ ור הקטנת זמני הקמה (setups) הקטנת מלאי בתהליך גורמת לתקלות בקו "לצוץ" יצור בתאים לפי "משפחות מוצרים" (Group Technology: GT) שימוש באוטומציה גמישה (Flexible Manufacturing Systems: FMS) הקטנת השונות בקו (קשר לנושא האיכות) ב. ש ית ו ף ע ו ב ד י ם אישור/פסילת פריטים (בניגוד לשיטת "שוטרים וגנבים" מול מחלקת בקרת איכות) החלטות על עצירת הקו!! הדרכה בין מחלקתית והרחבת תחומי אחריות (קשר ל- (GT קבוצות איכות החלטה בקבוצות (קבוצות מעורבות, קשר ל- TQM ובהמשך ל- Concurrent (Engineering ג. עירוב ספקים משלוחים בתדירות גבוהה ובמנות קטנות איכות מוסכמת (כולל מערך הבדיקות לח"ג) מונע בקרת איכות בכניסה לקו הייצור קומוניקציה דו-כיוונית (כיום מתבצע בקלות דרך האינטרנט: (B2B B2C מדיניות single-sourcing בניגוד למדיניות "עידוד-התחרות" במערב (עקרוני לצורך "הקטנת שונות") 12 11

4 14 Kanban System for Two Production Centers 13 Kanban Japanese word for card Pronounced kahn-bahn (not can-ban ) Authorizes production from downstream operations Pulls material through plant May be a card, flag, verbal signal etc. Used often with fixed-size containers Add or remove containers to change production rate Kanban Signals Pull Material Through the Process Diagram of Outbound Stockpoint with Warning-Signal Marker 16 15

5 / MRP תד"ח (Material Requirement Planning) ביקוש ים למוצרים סופיים תחזיות MPS תוכנית מצרפית שלב י ה בק רה ב מערכ ת י י צ ור MRP 18 תכנון טבלאי לדרישת החומרים ותכולת העבודה תוך התחשבות בגורמים הבאים: Scheduling Master Production קרי הזמנות הלקוח מצרפית וזמנים נדרשים עץ המוצר (תכולת חומרים ועבודה) BOM זמני אספקה וזמני הקמה (set-up) מלאי קיים ומלאי מוזמן שיטות לזימון הייצור: חיסרונות: אין טיפול בנושא קיבולת, השיטה לא מבטיחה מינימום גלובלי 17 מרכ י ב י MRP תוכנית אב לייצור :(MPS) פירוט של הכמויות המדויקות והתזמון המדויק של כל מוצר סופי Item).(End לשם כך משתמשים בתחזיות לביקוש עתידי לפי פריט. תוכנית דרישת חומרים (MRP) - תוכנית האב מפורקת ללוח זמנים מפורט, ברמת תוכנית ייצור מדוייקת, לייצור לכל אחד מן הרכיבים המרכיבים את המוצר הסופי. תוכנית עבודה תוכנית דרישת החומרים מתורגמות לתוכנית עבודה (פקודות עבודה והזמנת חומרי גלם). עץ מ וצר בליבה של כל מערכת MRP יש עץ מוצר ) of Bill.(Materials עץ המוצר מתאר את דרך ההרכבה של המוצר הסופי מהרכיבים וחומרי הגלם. עץ המוצר מתאר את מספר יחידות הזמן הנדרשות לייצור כל רכיב ואת מספר הרכיבים הנדרשים בדרג הבן כדי לייצר יחידה אחת בדרג ההורה 19

6 עץ מ וצר ש ל א ופ נ י י ם ד וג מא ל עץ מ ו צר ח יש ו ב דר י שה נ ט ו N t =max(0,g t -R t -I t-1 ) t. מייצג את הדרישה ברוטו בתקופה - G t R t מייצג את קבלה צפויה (למשל החזרות) בתקופה t. מלאי בסוף תקופה 1-t. I t-1 Start production of D Time-Phased Product Structure 2 weeks 1 week G D 2 weeks Must have D and E completed here so production can begin on B 1 week 3 weeks 2 weeks D E 2 weeks to produce B A E 1 week 1 week C F 24 23

7 ח יש ו ב ה מל א י לס ו ף ת ק ו פה ד וג מא I t =I t-1 +P t +R t -G t P t מייצג את כמות המוצרים שיצורם הסתיים כאשר בתקופה t על פי תוכנית תפוצה ד וג מא ח י ש ו ב דר י ש ות נ ט ו לפר י ט הס ו פ י הזמנות לייצור בהנחה של Lead Time = 1 יום יום דרישה נטו תחזיות דרישה תוכנית הזמנות מנה למנה חזרות צפו יות מלאי בסוף תקופה דרישה נטו למוצר הסופי (MPS) 28 27

8 כ י ד ו ן תכנ ו ן ג ו דל מנה Lot-for-lot Economic Order Quantity Silver Least Unit Cost Part Period Balancing Wagner-Whitin Algorithm יום דרישה בר וטו קבלה מתוכננת צפי מלאי בסוף תקופה דרישה נטו תוכנית הזמנות מנה למנה 29 EOQ ח יש ו ב על ו ת התכנ ו ן לצורך חישוב עלות תוכנית ההזמנות יש לקחת בחשבון שני גדלים: עלות החזקת מלאי - מחושב על בסיס הערך h עלות החזקת פריט אחד ליחידת זמן אחת. עלות הכינון (Setup) מחושב על בסיס הערך K כינון הזמנה אחת. גישה זו מניחה כי קצב הביקוש הוא ידוע וקבוע (מסומן באות λ) קצב הביקוש נמדד בביקוש ליחידות ליחידת זמן. המטרה היא למצוא את גודל ההזמנה האופטימלי. מכיוון שגודל ההזמנה קבוע וכך גם קצב הביקוש הרי שניתן לתאר את רמת המלאי על ידי הגרף שיני מסור

9 ד וג מא EOQ יום λ = = Kλ Q* = = = h השפעת ג ו דל מ נה על פ יצ ו ץ ה עץ צריך לשים לב כי חישוב גודל מנה משנה את תוכנית הזמנה לייצור ולכן הדבר משפיע על דרישות ברוטו של פריט הבן. יום דרישות נטו N t תזמון לפי EOQ תוכנית הפצה P t מלאי בסוף תקופה I t מחושב באופ ן הבא: I t =I t-1 -N t +P t עלות 584=2*( )+3*0 מלאי לאחר תכנון 36 35

10 C(1)=0 C(2)=(0+*2)/2= C(3)=(0+*2+*2*2)/3=66.67 y 1 =r 1 +r 2 =18 C(1)=0 C(2)=(0+8*2)/2=58 C(3)=(0+8*2+16*2*2)/3= y 3 =r 3 +r 4 =28 C(1)=0 C(2)=(0+12*2)/2=62 C(3)=(0+12*2+0*2*2)/3= היוריסטיקה של סילבר מיל הזמן למספר תקופות קדימה. חשב העלות הממוצעת לתקופה אםמזמיניםרקלתקופה הנוכחית, תקופהאחת קדימה, שתיתקופות קדימה, שלוש תקופות וכך הלאה. בחר בתכנון שעלותו נמוכה מהתכנון הבא + hr כלומרK 2 + 2hr ( j 1) hr j C( j) = j C(j)>C(j-1), חזור על התהליך עבור התקופות הבאות. ד וג מא יום מכיוון ש( C(3)>C(2 - נקבל: נתחיל שוב בתהליך הפעם מהתקופה השלישית: לפיכך: נמשיך מהתקופה החמישית: y 5 =r 5 +r 6 +r 7 =28 לפיכך יש לייצר בתקופה החמישית: ת וצא ה עלו ת ה מיני מלי ת ליחיד ה כמו סילבר-מייל אבל חישוב העלות מתב צע ליחידה ולא לתקופה: K + r2 + 3hr ( j 1) hr j C( j) = r + r r 1 2 j 1 יום תזמון לפי סילבר מיל תוכנית הפצה מלאי בסוף תקופה 3*0+2*(+8+12)=3 39

11 ד וג מא ת וצא ה יום יום C(1)=0/8=12.5 C(2)=(0+*2)/(8+) =6.667 C(3)=(0+*2+*2*2)/(8++) =5.264 C(4)= (0+*2+*2*2+8*3*2)/(8+++8) = תזמון לפי LUC תוכנית הפצה מלאי בסוף תקופה מכיוון ש( C(4)>C(3 - נקבל: y 1 =r 1 +r 2 +r 3 =38 נתחיל שוב בתהליך הפעם מהתקופה הרביעית: C(1)=0/8=12.5 C(2)=(0+16*2)/(8+16) =5.5 C(3)=(0+16*2+12*2*2)/( ) =5 C(4)=(0+16*2+12*2*2)/( ) =5 y 4 =r 4 +r 5 +r 6 =36 מכיוון שהגענו לסוף או פק התכנון נתן לקבוע כי: 2*0+2*( )= א י ז ו ן חל ק י תק ו פה ד וג מא H(1)=0 H(2)= *2 = H(3)=*2+*2*2=0 44 יום בדומה לשי ט ות הקו דמות ש וקלים הזמנה מראש למספר תקו פ ות. בוחר ים בהזמנה ע בורה על ות החזקת המלאי היא הדומה ב י ותר לעלו ת הכינו ן. ממשיכים באו פ ן דו מה עבור התקו פות הנותרות. מכיוו ן שעלות ההחזקה זהה לעלות הכינון ני תן לקבוע: y 1 =r 1 +r 2 +r 3 =38 נתחיל שוב בתהליך הפעם מהתקופה הרביעית: H(1)=0 H(2)=16*2=32 H(3)=16*2+12*2*2 =80 H(4)=16*2+12*2*2+0*2*3 =80 מכיוון שהגענו לסוף אופק התכנון נתן לקבוע כי: y 4 =r 4 +r 5 +r 6 =

12 c r גודל מ נה עם אילוצי נפח קיימת מגבלת כושר ייצור לכל תקופה. בעיה קשה יותר. שלב א: תחילה יש לבדוק שקיים פתרון אפשרי. לשם כך יש לבדוק שסכום קיבולת עד תקופה מסוימת גדול או שווה לסכום הדרישה עד לאותה j תקופה: j i i i= 1 r= 1 Initial Resource Requirements/Smoothed Resource Requirements מתכ ו ן ל מצ י את פתר ו ן ד וג מא דרישה קיבולת ייצור h = 1 K = 0 שלב ב: יש למצוא פתרון אפשרי. כל תקופה שבה הביקוש עולה על כושר הייצור, יש לקחת את הקיבולת החורגת ולפרוש אותה בתקופות הקודמות. שלב ג: שיפור הפתרון: לכל מנה מתוזמנת, החל מן האחרונה וכך בחזרה עד לראשונה, יש לקבוע האם זול יותר לייצר את היחידות המרכיבות מנה זו על ידי העברת הייצור לתקופות קודמות עם עודף יכולת ייצור. על ידי גריעת מנה נחסכות עלויות הכינון ויורדות לאפס. אבל העברת ייצור לתקופות קודמות מעלה את עלויות ההחזקה. ההעברה נעשית אך ורק אם במקרה שהעלויות הנוספות להחזקה קטנות מעלויות הכינון הנחסכות 48 47

13 שלב א': בדיקה ייתכנות שלב ב': מ צ י את פתר ו ן פ י ז י ב י ל י דרישה דרישה קיבולת ייצור קיבול ת י יצור סה"כ דרישה מנה למנה סה"כ קיבולת חרי גה הפרש: עודף מנה למנה מתוקן כל הסכומים אינם שליליים ולכן קיים פתרון פיזיבילי עודף מת וקן לעיתים נדרש לפרוש על יותר מתקופה אחת. במקרה זה אחורה קרוב ככל שניתן (כדי להקטין עלויות החזקה). 49 שלב ג': ש י פ ור ה פתר ו ן מנה למנה מתוקן עודף מת וקן נעבור ממנת הייצור האחרונה עד לראשונה ונראה האם אפשר להציבה בעודפים של התקופות המ קדימות. במקרה זה ניתן לפרוש את המנה האחרונה ב- של תקופה 5 וב- של תקופה 1. נבדוק את העלויות החזקה: *1*1+*5*1=<0 מנה למנה מתוקן 0 עודף מת וקן 51