ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ Τμήμα Μηχανικών Σχεδίασης Προϊόντων και Συστημάτων ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Υπό το θέμα: «Αλγόριθμοι βελτιστοποίησης προγραμματισμού παραγωγής» Αναστασιάδη Στυλιανή / dpsd 04002 Επιβλέπων καθηγητής: Σταθάκης Γεώργιος Εξεταστική επιτροπή: Γαβιώτης Ιωάννης, Λέκκας ημήτριος Οκτώβριος 2011, Σύρος 1
Αθήνα, Οκτώβριος 2011 Φτάνοντας στο τέλος της φοιτητικής μου πορείας με την παρούσα εργασία, δεν μπορώ παρά να γράψω λίγα λόγια για τους ανθρώπους που στάθηκαν δίπλα μου και με βοήθησαν σε ότι και αν χρειάστηκα τα πέντε χρόνια της παραμονής μου στη Σύρο αλλά και τα δυο τελευταία χρόνια που επέστεψα πίσω στην Αθήνα. Ένα μεγάλο ευχαριστώ λοιπόν τόσο για την οικονομική στήριξη όσο και για την ψυχολογική στην οικογένεια μου που πάντα πρέσβευε πως η γνώση είναι το ύψιστο αγαθό, το πατέρα μου, τη μητέρα μου και φυσικά τη γιαγιά μου που με επισκεπτόταν στο νησί πάντα στις εξεταστικές περιόδους, με εμψύχωνε και μου κράταγε παρέα. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω ιδιαίτερα τον κύριο Γεώργιο Σταθάκη για τη καθοδήγηση και τη βοήθεια του σε όλη τη διάρκεια της εργασίας αυτής, την εξεταστική επιτροπή κύριους Γαβιώτη και Λέκκα καθώς και το σύνολο των καθηγητών της σχολής μας για όλα όσα μας έμαθαν και για τις ανεκτίμητες συμβουλές τους ώστε να βγούμε έτοιμοι και προετοιμασμένοι μαχητές στον εργασιακό στίβο. Περιεχόμενα Κεφάλαιο1 : Εισαγωγικά θέματα... 4 1.1 Μια σύντομη αναδρομή της βιομηχανικής εξέλιξης... 4 1.2 Ποσοτικές μέθοδοι για την βελτιστοποίηση της βιομηχανικής παραγωγής... 7 1.3 Κατηγορίες βιομηχανιών και εργασιών... 10 Κεφάλαιο 2: Ολοκληρωμένα συστήματα διαχείρισης της εφοδιαστικής αλυσίδας... 14 2.1 Manufacturing Resource Planning (MRP): Σχεδιασμός απαιτήσεων σε υλικά... 14 2.2 Master Production Scheduling (MPS): Γενικό πλάνο χρονοπρογραμματισμού / Γενικό σχέδιο παραγωγής... 19 2.3Bill of materials BOM, Κατάλογος υλικών... 21 2.4 Manufacturing Resource Planning (MRP II ): Σχεδιασμός απαιτήσεων σε υλικά/ Σχεδιασμός κατασκευής πορων... 22 2.4 Ευαισθησία (Νευρικότητα) MRP - MRP Nervousness... 30 2
2.5 Optimized Production Technology, OPT Systems Τεχνολογία βέλτιστης παραγωγής... 33 2.6 Το σύστημα της κατάλληλης στιγμής - Just In Time System *Just in time production (Παραγωγή ακριβώς τη στιγμή που χρειάζεται)... 35 2.7 Συστήματα Push και συστήματα Pull... 41 2.8 Το σύστημα καρτών Kanban... 41 2.9 Total quality control TCQ, Ολικός έλεγχος ποιότητας... 51 2.10 Lean Production - Λιτή παραγωγή... 52 2.11 Enterprise resource planning ERP, Προγραμματισμός επιχειρησιακών πόρων.... 54 Κεφάλαιο 3: Προγραμματισμός δυναμικότητας μιας επιχείρησης... 57 3.1 Εισαγωγή στην έννοια της δυναμικότητας... 57 3.2 Η μέτρηση της δυναμικότητας... 58 3.3 Παράγοντες που επηρεάζουν το σχεδιασμό δυναμικότητας... 59 3.4 ιαδικασία σχεδιασμού της δυναμικότητας... 60 3.5 προσδιορισμός της δυναμικότητας και τρόποι προσαρμογής της... 63 Κεφάλαιο 4: ρομολόγηση βιομηχανικής παραγωγής... 64 4.1 Το πρόβλημα της δρομολόγησης... 64 4.2Κλασσικές μέθοδοι δρομολόγησης... 65 4.3 Κριτήρια δρομολόγησης και συμβολισμοί... 67 4.4 Κανόνες προτεραιότητας... 69 Κεφάλαιο 5: Αλγόριθμοι Βελτιστοποίησης Optimization Algorithms... 74 5.1Περιγραφή προβλημάτων δρομολόγησης... 74 5.2 Ο αλγόριθμος του Moore... 75 5.2.1 Πρόβλημα επίλυσης δρομολόγησης 5/1//n t... 75 5.3 Ο αλγόριθμος Johnson για το πρόβλημα 2/n/F/C max... 78 5.3.1 Πρόβλημα επίλυσης δρομολόγησης 5/1/F/Cmax... 79 5.4 Αλγόριθμος Johnson για το πρόβλημα n/2/g/c max... 81 5.5 Μέθοδος Branch and Bound (B&B)... 81 Κεφάλαιο 6: Υποθετικά σενάρια δρομολόγησης / οκιμές στο mat-lab στα υλοποιημένα προγράμματα / Συμπεράσματα... 84 6.1 Υποθετικά σενάρια κατανόησης του Αλγόριθμου βελτιστοποίησης του Moore... 84 3
6.2 Υποθετικά σενάρια κατανόησης του Αλγόριθμου βελτιστοποίησης του Johnson για το πρόβλημα n/ 2/ F/ Cmax... 92 Παράρτημα Α / Αλγόριθμοι Johnson & Moore σε προγραμματιστικό περιβάλλον mat-lab με χρήση γλώσσας προγραμματισμού C++.... 98 6.1 THE MOORE ALGORITHM AT MATLAB WITH C++... 98 6.3 THE JOHNSON ALGORITHM AT MATLAB WITH C++... 104 Παράρτημα Β / Ορολογία... 112 Βιβλιογραφία:... 114 Κεφάλαιο1 : Εισαγωγικά θέματα 1.1 Μια σύντομη αναδρομή της βιομηχανικής εξέλιξης Από τα προϊστορικά χρόνια ο άνθρωπος ξεκίνησε να επεξεργάζεται τις πρώτες ύλες που του παρείχε το φυσικό του περιβάλλον ώστε να μπορέσει να καλύψει τις εκάστοτε ανάγκες του όπως τροφή, ένδυση, κατάλυμα και μέσα αυτοπροστασίας από τους κινδύνους. Αρχικά η επεξεργασία και η χρήση των αντικειμένων που παράγονταν γίνονταν σε ατομικό επίπεδο. Όταν αργότερα ο άνθρωπος δημιούργησε ομάδες που ζούσαν και αλληλεπιδρούσαν στον ίδιο χώρο η παραγωγή αγαθών αφορούσε όλη την ομάδα. Καθώς προχωρούσαν τα χρόνια και αφού σταμάτησαν οι άνθρωποι να ζουν νομαδικά και εγκαταστάθηκαν σε μόνιμες περιοχές άρχισε η ανταλλαγή αγαθών. Αυτό ήταν και το πρώτο είδος οικονομικής συναλλαγής. Ο κάθε άνθρωπος αντάλλασε το προϊόν που παρήγαγε με το προϊόν του συντοπίτη του και έτσι εξασφάλιζε όλα τα απαραίτητα αγαθά. Πολλά χρόνια αργότερα όταν πλέον οι άνθρωποι ζούσαν σε οργανωμένες πόλεις δημιουργήθηκαν τα χρήματα. Χρήμα είναι οποιοδήποτε εμπορεύσιμο αγαθό ή υπηρεσία που χρησιμοποιείται από μια κοινωνία ως υποκατάστατο αξίας, ένα μέσο ανταλλαγής, και μια μονάδα υπολογισμού. Ενώ παλαιοτέρα το ίδιο το αγαθό 4
χρησιμοποιούνταν σαν χρήμα αργότερα την θέση του πήραν διάφορα υλικά όπως πέτρες, μέταλλα πολύτιμοι λίθοι και γενικά διάφορα ομοιόμορφα υλικά τα οποία αντιπροσώπευαν μιαν αξία. Η αγορά γινόταν αφού ο πωλητής όριζε πόσες μονάδες χρήματος απαιτούσε για να μεταβιβάσει στον αγοραστή το αγαθό. Με την πάροδο των ετών η παραγωγική διαδικασία επεκτάθηκε και άρχισαν να δημιουργούνται βιοτεχνίες. Έχει οριστεί σαν βιοτεχνία η κατεργασία των πρώτων υλών με τα χέρια ή με τα στοιχειώδη εργαλεία και μηχανήματα, για να κατασκευαστούν αντικείμενα Εικόνα. Ford model T χρήσιμα στη ζωή. Ως βιοτεχνία θεωρείται η μετατροπή της πρώτης ύλης με τη βοήθεια ορισμένων μηχανημάτων και ενός εξειδικευμένου ανθρώπου. Βέβαια δεν είναι απαραίτητο να εργάζεται μόνο ένας έμπειρος τεχνίτης στην βιοτεχνία. Χαρακτηριστικά της βιοτεχνικής παραγωγής είναι ο περιορισμένος όγκος παραγωγής, η λιγοστή ποικιλία σε είδη, προϊόντα που παράγονται σύμφωνα με τον καταναλωτή, μεγάλος χρόνος παραγωγής. Η βιοτεχνική παραγωγή και για να είμαστε σωστότεροι η περιορισμένων δυνατοτήτων παραγωγή κράτησε ως τις αρχές του 19 ου αιώνα όπου ήταν η εποχή της βιομηχανικής επανάστασης. Η βιομηχανική επανάσταση σήμανε το βιοτεχνίες. Κατά την βιομηχανική επανάσταση άρχισε να χρησιμοποιείται η ενέργεια στην παραγωγική διαδικασία με ατμό και επίσης άρχισαν να βοηθούν την παραγωγή και οι μηχανές. Η εργασία λίγο πολύ έγινε τεχνική και αυτοματοποιήθηκε. Ο εργάτης πλέον δεν ασχολούνταν με όλα τα στάδια της παραγωγής του προϊόντος αλλά εξειδικευόταν σε μια συγκεκριμένη διαδικασία την οποία εκτελούσε συνεχώς και επαναλαμβανόμενα βρισκόμενος στο ίδιο πόστο. Η αλλαγή αυτή είχε αποδεδειγμένα αρνητικές συνέπειες όσον αφορά την ψυχολογία του εργαζομένου όμως παρατηρήθηκε ότι ο χρόνος παραγωγής άρχισε να μειώνεται πολύ αισθητά και συνεπώς μειωνόταν το κόστος παραγωγής και αυξανόταν το κέρδος κάτι που φυσικά δεν άφησε αδιάφορους τους 5
ιδιοκτήτες των εργοστασίων. Χαρακτηριστικό παράδειγμα μιας τέτοιου είδους παραγωγής ήταν το αυτοκίνητο Ford model T του οποίου η παραγωγή ξεκίνησε το 1908 και σταμάτησε το 1927.Ηταν το πρώτο αυτοκίνητο μαζικής παραγωγής και ήταν τόσο τυποποιημένο που έβγαινε ακριβώς το ίδιο σε ένα και μοναδικό χρώμα το μαύρο. Το κόστος του από την άλλη είχε μειωθεί τόσο πολύ που το καθιστούσε προσιτό στον κάθε μέσο αμερικανό σε σχέση με τα πρότερα αυτοκίνητα τα οποία ήταν χειροποίητα. Αξίζει να σημειωθεί ότι η παραγωγή του αυτοκινήτου αυτού γινόταν με αλυσίδα συναρμολόγησης κάτι το οποίο γα την εποχή εκείνη ήταν εντελώς πρωτοποριακό. Στην συνέχεια η εξέλιξη της βιομηχανίας ανεστάλη για ένα διάστημα εξαιτίας των πολέμων (του 1 ου παγκοσμίου πολέμου 1914-1918 και του 2 ου παγκοσμίου πολέμου 1939-1945). Βέβαια την εποχή εκείνη αναπτύχθηκε η πολεμική βιομηχανία και οι κατασκευές αεροπλάνων και πλοίων αλλά η εμπορική βιομηχανία έμεινε πίσω. Στα επόμενα χρόνια και ενώ ο κόσμος συνερχόταν σταδιακά από την καταστροφή άρχισαν να γίνονται και τα μεγάλα βήματα στην βιομηχανία. Ο υπολογιστής άρχισε να μικραίνει σε μέγεθος και να είναι πιο προσιτός σε τιμή οπότε μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ευρύτερα στις βιομηχανίες, οι μηχανές αυτοματοποιούνταν και εξειδικεύονταν όλο και περισσότερο όπως και οι εργάτες. Στα επόμενα χρόνια οι βιομηχανίες εδραιώνονται στις χώρες τους και ξεκινά η ανάπτυξη τους προς τις υπόλοιπες αγορές του κόσμου. Κατά το τέλος της δεκαετίας του 80 οι μεγάλες εταιρίες παίρνουν πολυεθνική διάσταση, με διάχυση των μετοχών τους σε όλο τον κόσμο και συχνά είναι σε θέση να ελέγξουν κυβερνήσεις, διεθνείς οργανισμούς και αγορές. Οι αλλεπάλληλες ενεργειακές κρίσεις διευκολύνουν παράλληλα τις μικρές και ευέλικτες επιχειρήσεις να επιβιώσουν και να αναπτυχθούν. Φτάνοντας στο 1990 και μπαίνοντας στον 21 ο αιώνα η παγκοσμιοποίηση είναι πλέον γεγονός. Οι αγορές έχουν ανοίξει και τα προϊόντα διασκορπίζονται σε ολόκληρο τον κόσμο. Ο ανταγωνισμός είναι μεγάλος και η επιστήμες της οικονομίας και της διαχείριση βιομηχανικής παραγωγής γνωρίζουν τρομερή αύξηση. Παράλληλα με την παγκόσμια αγορά γεννιέται και μια νέα κοινωνία η κοινωνία της πληροφορίας με την ραγδαία ανάπτυξη του διαδικτύου, τον 6
υπολογιστή ο οποίος έγινε προσωπικός και προσιτός σε τιμή ακόμα και για την μέση τάξη και φυσικά με τα κινητά τηλέφωνα που καθιστούν την επικοινωνία εν κινήσει γεγονός. Κάπως έτσι φτάνουμε στις σύγχρονες βιομηχανικές μονάδες που όλοι γνωρίζουμε. Πλέον μια εταιρία μπορεί να έχει προμηθευτές σε άλλες χώρες. Ένα προϊόν μπορεί να αποτελείται από υποπροϊόντα που κατασκευάζονται σε άλλες πόλεις ή ακόμα και σε άλλες χώρες. Η πλειοψηφία των προϊόντων εισάγεται από τους βιομηχανικούς κολοσσούς της Αμερικής, Κίνας, Ιαπωνίας και τα τελευταία χρόνια δυναμική είσοδο κάνει και η Ρωσία. Όπως είναι κατανοητό οι ισορροπίες για να λειτουργήσει σωστά ένα τέτοιο δίκτυο επιχειρήσεων είναι και λεπτές και οι χειρισμοί πολύπλοκοι. Με την βοήθεια υπολογιστικών προγραμμάτων και τεχνικών σχεδιασμού της παραγωγικής διαδικασίας μια επιχείρηση στοχεύει σε μείωση κόστους παραγωγής και χρόνου παραγωγής σε αύξηση πωλήσεων και κερδών και σε αποφυγή ζημιών και περιττού αποθέματος. Ο χώρος της βελτιστοποίησης μελετά τις παραμέτρους της παραγωγικής διαδικασίας, τις συσχετίζει μέσα σε αλγορίθμους και επιτυγχάνει την μείωση ή αντίστοιχα την αύξηση μιας ή και πολλών μεταβλητών. Τέτοια συστήματα θα μελετήσουμε σε αυτή την εργασία και θα επιχειρήσουμε να τροποποιήσουμε. (20), (13) 1.2 Ποσοτικές μέθοδοι για την βελτιστοποίηση της βιομηχανικής παραγωγής Ο κλάδος της βιομηχανικής παραγωγής αποτελεί έναν πολυσύνθετο και συνεχώς μεταβαλλόμενο χώρο. Τα τελευταία χρόνια παρατηρήθηκε μεγάλη άνθηση των οικονομικών επιστημών και των επιστημών διοίκησης επιχειρήσεων και σχεδίασης παραγωγής. Η ραγδαία ανάπτυξη του κλάδου αυτού οφείλεται σε πολλούς παράγοντες κύριοι των οποίων είναι η παγκοσμιοποίησης της αγοράς, η διεθνής οικονομία και το εμπόριο και οι προμηθευτές που έχουν εξαπλωθεί εκτός των συνόρων που εδρεύει μια επιχείρηση. Ο προγραμματισμός παραγωγής ξεκινά ουσιαστικά μαζί με την βιομηχανική επανάσταση στις αρχές του 20 ου αιώνα. Γίνεται η μετάβαση από τις τοπικές βιοτεχνίες και τα προσαρμοσμένα στον πελάτη (customized) προϊόντα στην τυποποίηση και την μαζική παραγωγή, γίνεται εκτεταμένη 7
χρήση νέων τεχνικών μέσων αυξάνοντας την παραγωγή και μειώνοντας το κόστος των προϊόντων, αξιοποιούνται νέες μορφές ενέργειας, εφαρμόζονται καινοτομίες, αναδεικνύεται το εργοστάσιο ως βασικός τόπος παραγωγής και τέλος αυξάνονται οι ρυθμοί ανάπτυξης. Για πρώτη φορά δημιουργείται η ανάγκη της δημιουργίας συστημάτων που θα διαχειρίζονται το προσωπικό, τις πρώτες ύλες, την διακίνηση των προϊόντων αλλά και την ίδια την παραγωγική διαδικασία. Με την πάροδο των ετών ένα χρήσιμο εργαλείο ενσωματώθηκε στην διαδικασία της παραγωγής. Το εργαλείο αυτό δεν είναι άλλο από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Μαζί με την είσοδο του ηλεκτρονικού υπολογιστή στην βιομηχανία άρχισαν να αναπτύσσονται και λογισμικά κατάλληλα για υποστήριξη της διαδικασίας προγραμματισμού παραγωγής. Στη παρούσα εργασία η πλατφόρμα που υλοποιήθηκαν οι αλγόριθμοι ήταν το matlab. Στο σημείο αυτό και προτού αναφερθώ σε κάποιες βασικές ορολογίες θα ήθελα να γίνει κατανοητό με τι καταπιάνεται η παρούσα εργασία. Οι αλγόριθμοι βελτιστοποίησης προγραμματισμού παραγωγής, είναι αλγόριθμοι που αναπτύχθηκαν με στόχο να μεγιστοποιήσουν σαφή και μετρήσιμα μεγέθη τα οποία εφόσον πάρουν μια μέγιστη τιμή ή αντίστοιχα μια ελάχιστη επιτυγχάνεται η παραγωγική διαδικασία με το μεγαλύτερο δυνατό κέρδος και το ελάχιστο δυνατό κόστος. Η βιομηχανική παραγωγή είναι μια ακολουθία διαδικασιών που μετατρέπει αρχική πρώτη ύλη σε τελικό αγαθό. Βελτιστοποίηση: Βελτιστοποίηση ορίζεται ως η αναζήτηση των βέλτιστων παραμέτρων ενός συστήματος. (14) «παράμετρος = παρά + μέτρον: καθένα από τα επί μέρους στοιχεία, τους συντελεστές, τους παράγοντες που προσδιορίζουν, επηρεάζουν ή διαμορφώνουν τα χαρακτηριστικά ή τη συμπεριφορά ενός ζητήματος.» (21) Στη περίπτωση της βιομηχανικής παραγωγής ως παράμετροι τίθενται το κόστος (κόστος πρώτης ύλης, κόστος παραγωγής, κόστος συντήρησης) ο χρόνος (εργατοώρες, χρόνος επεξεργασίας, νεκροί χρόνοι, χρόνοι αναμονής προϊόντων προς επεξεργασία, χρόνοι μεταφοράς, χρόνοι παράδοσης μιας παραγγελίας) και η βελτιστοποίηση ενός συστήματος μπορεί να αφορά ή την μεγιστοποίηση ή την ελαχιστοποίηση μιας συνάρτησης, μιας μεταβλητής ή ακόμα και πολλών μεταβλητών. (13), (14) 8
Προγραμματισμός παραγωγής: Προγραμματισμός παραγωγής είναι η διαδικασία καθορισμού της συνολικού επιπέδου παραγωγής μιας επιχείρησης ώστε να καλύπτονται τα προγραμματισμένα επίπεδα πωλήσεων με τρόπο που να ικανοποιείται η βιομηχανική στρατηγική της επιχείρησης (1) Αλγόριθμος: Ως αλγόριθμος ορίζεται μια πεπερασμένη σειρά ενεργειών, αυστηρά καθορισμένων και εκτελέσιμων σε πεπερασμένο χρόνο, που στοχεύουν στην επίλυση ενός προβλήματος. (14) Πιθανότατα από τον αναγνώστη να τεθεί το ερώτημα: «Γιατί είναι σημαντικός ο προγραμματισμός παραγωγής στην βιομηχανική παραγωγή; Τι προσφέρει;» Ο προγραμματισμός παραγωγής είναι ένα ευρύ πεδίο που ακόμα μελετάται και αναπτύσσεται συνεχώς. Η ανάγκη προγραμματισμού μιας βιομηχανικής παραγωγής προκύπτει από την ανάγκη των ανθρώπων που την διοικούν για επιτυχία. Η επιτυχία καθορίζεται από τους εκάστοτε στόχους που τίθενται. Στόχος μπορεί να είναι το μέγιστο κέρδος, η καλύτερη εξυπηρέτηση των πελατών, η εδραίωση της εταιρίας στην αγορά και η επικράτηση της έναντι των ανταγωνιστών ή η εξάπλωση της εκτός των συνόρων. Ο στόχος διαφέρει κάθε φορά και ορίζεται από την διοίκηση του οργανισμού. Η παραγωγή ενός προϊόντος είναι μια σύνθετη και δύσκολη διαδικασία. Ο προγραμματισμός παραγωγής αναλαμβάνει να συσχετίσει όλα τα στοιχεία και όλες τις ενέργειες που απαιτούνται για την δημιουργία ενός προϊόντος με τέτοιο τρόπο που να ικανοποιούνται οι στόχοι της επιχείρησης. Οι παράμετροι του συστήματος που θα δούμε να συσχετίζονται είναι τα τελικά προϊόντα, τα υποπροϊόντα (εξαρτήματα), οι μηχανές διεργασίας ή σταθμοί εργασίας, η αποθήκη και τα αποθέματα, οι παραγγελίες, το ανθρώπινο δυναμικό, η εφοδιαστική αλυσίδα και οι προμηθευτές, οι χρόνοι επεξεργασίας, καθυστέρησης, παραλαβής και παράδοσης, τα κόστη καθώς και οι διάφοροι περιορισμοί. Στόχος μας είναι να λαμβάνουμε τις πρώτες ύλες στην σωστή ποσότητα, ποιότητα και την στιγμή που τις χρειαζόμαστε, να γίνεται η κατανομή των υλικών στις μηχανές με τέτοιο τρόπο που ο χρόνος που οι μηχανές μένουν ανενεργές να ελαχιστοποιηθεί η αν δύναται να εξαλειφτεί, η παραγωγική διαδικασία να γίνεται στον ελάχιστο χρόνο και με τις ελάχιστες δαπάνες σε εργατοώρες και ενεργεία, να γίνεται η παράδοση του προϊόντος 9
στην αγορά την προκαθορισμένη στιγμή, να παράγεται τόσο προϊόν όσο έχει προβλεφθεί ότι θα ζητηθεί ώστε να μειωθούν τα κόστη αποθήκευσης των αποθεμάτων αλλά να υπάρχει και ένα ασφαλές απόθεμα ώστε σε περίπτωση που η ζήτηση είναι μεγαλύτερη από τις προβλέψεις να μπορέσουν να καλυφθούν οι ανάγκες ως την επόμενη παρτίδα που θα παραχθεί. Όλα τα παραπάνω είναι θέματα που καλούνται να επιλυθούν. Με διαφορετικούς αλγόριθμους και διαδικασίες αντιμετωπίζεται κάθε φορά το ζητούμενο. Είναι κατανοητό πως ενώ στα μαθηματικά ελαχιστοποίηση και μεγιστοποίηση συναρτήσεων μπορεί να επιτευχθεί με ανάλυση ή και γραμμικά στα εφαρμοσμένα μαθηματικά και ειδικά στην παραγωγική διαδικασία όπου οι μεταβλητές είναι πολλές γραμμική λύση δεν μπορεί να υπάρξει. Για τον λόγο αυτό αναπτύσσονται προγράμματα σε περιβάλλοντα προγραμματισμού όπως το mat lab όπου ο χρήστης μπορεί να εισάγει τα δεδομένα της παραγωγικής διαδικασίας και με διεργασίες που θα εκτελέσει ο υπολογιστής να λάβει μια βέλτιστη δρομολόγηση δηλαδή κατανομή πόρων σε δεδομένα σημεία με βέλτιστο τρόπο που ορίζεται από περιορισμούς. 1.3 Κατηγορίες βιομηχανιών και εργασιών 1.3.1 Βασικές βιομηχανίες «Η εξέταση της τυπολογίας των βιομηχανιών αναδεικνύει τα βασικά χαρακτηριστικά κάθε τύπου και τις απαιτήσεις και βοηθά στη κατανόηση των μεθόδων που χρησιμοποιεί. Βιομηχανίες παραγωγής. o Βιομηχανίες διεργασιών (process industries) o Βιομηχανίες παραγωγής διακριτών προϊόντων (discrete-item manufacturing industries) Βιομηχανίες έργων (project industries) Βιομηχανίες παροχής υπηρεσιών (service industries)» (17) Βιομηχανίες παραγωγής: 10
«Οι βιομηχανίες παραγωγής ασχολούνται μα τη παραγωγή αγαθών που έχουν αξία στο εμπόριο» (17) Χωρίζονται σε δυο κατηγορίες. Η πρώτη κατηγορία είναι οι βιομηχανίες διεργασιών που κατασκευάζουν τυποποιημένα προϊόντα μεν άλλα προϊόντα τα οποία δεν μπορούν να διακριθούν σε ιδιαίτερα μεγάλες ποσότητες και η διαδικασία παραγωγής που συντελείται είναι αδιάκοπη. Τέτοιες βιομηχανίες είναι οι βιομηχανίες που παράγουν τρόφιμα, χημικά προϊόντα. «Γνωρίσματα αυτών των βιομηχανιών είναι πως: Τα παραγόμενα προϊόντα δεν είναι διακριτά, και είναι μη διαχωρίσιμα. Μετά το τέλος της παραγωγής χρήζουν επιπλέον επεξεργασίας. Μετρήσεις προϊόντος όχι ως μονάδα αλλά με μεγέθη όπως βάρος, όγκος. Μικροί χρόνοι αναπλήρωσης Μικρά στάδια εκτέλεσης» (17) «Η δεύτερη κατηγορία είναι οι βιομηχανίες παραγωγής διακριτών προϊόντων που κατασκευάζουν διακριτά, μετρήσιμα προϊόντα και εξαρτήματα.» (17) Τέτοιου είδους βιομηχανίες παράγουν τελικά προϊόντα τα οποία αποτελούνται από υποεξαρτήματα. Σε κάθε σταθμό εργασίας που ολοκληρώνεται και μια διεργασία συνήθως παράγεται και ένα τμήμα του τελικού προϊόντος. Το τελικό παραγόμενο προϊόν μπορεί να χωριστεί σε σαφή διακριτά τμήματα, μπορεί να διαχωριστεί στα τμήματα αυτά και έπειτα να συναρμολογηθεί εφόσον τοποθετήσουμε τα επιμέρους κομμάτια στη θέση τους. Μια τέτοια βιομηχανία είναι η αυτοκινητοβιομηχανία και η βιομηχανία παραγωγής υπολογιστών και προϊόντων τεχνολογίας. Βιομηχανίες έργων: «Το κύριο χαρακτηριστικό μιας βιομηχανίας έργων είναι ότι τα υλικά, τα εργαλεία και το προσωπικό μεταφέρονται στην τοποθεσία κατασκευής του 11
προϊόντος και εκεί πραγματοποιείται η κατασκευή και πιθανών η τοποθέτηση και η ρύθμιση του.» (17) Στην Ελλάδα τέτοιες βιομηχανίες είναι ο Άκτωρ μεγάλη κατασκευαστική εταιρία που καταπιάνεται με την ανάληψη διαφόρων εργολαβιών και η αποπεράτωση των εργασιών που απαιτούνται προκειμένου το έργο να ολοκληρωθεί. Τα συνεργεία των βιομηχανιών αυτών μεταφέρονται στον τόπο που θα τελεστεί το έργο την εκάστοτε φορά. Εύκολα λοιπόν διαπιστώνουμε πως τέτοιου είδους βιομηχανίες δεν έχουν έναν φυσικό χώρο παραγωγής δηλαδή ένα εργοστάσιο/ κτίριο με την απόλυτη έννοια (αν και τα γραφεία τέτοιων εταιριών στεγάζονται σε κλειστούς χώρους) αλλά η διαδικασία παραγωγής είναι μεταβαλλόμενη και συντελείται στον χώρο όπου λαμβάνει χώρα το έργο. Βιομηχανίες παροχής υπηρεσιών: «Στη κατηγορία αυτή περιλαμβάνονται βιομηχανίες που δεν παράγουν αγαθά αλλά υπηρεσίες. Τέτοιες επιχειρήσεις είναι οι τουριστικές μονάδες, οι διαφημιστές, οι λογιστές και ούτω καθεξής.» (17) 1.3.2 Τύποι παραγωγής «Ο όρος prοduct positioning αναφέρεται στα στάδια σχεδιασμού, στον τρόπο κατασκευής και στη μορφή επικοινωνίας με τον πελάτη που συνιστούν αυτό που καλείται ανταγωνιστικός χρόνος εξυπηρέτησης.» (18) Οι 4 βασικοί τύποι παραγωγής με βάση το κριτήριο αυτό είναι: Engineer to Order (ETO) παραγωγή: «Ο πελάτης δίνει στην επιχείρηση τις προδιαγραφές του προϊόντος και η επιχείρηση αναλαμβάνει να σχεδιάσει το προϊόν, να προμηθευτεί τις πρώτες ύλες, να κατασκευάσει και να τεστάρει το προϊόν και τέλος να το παραδώσει στον πελάτη.» (18) Τα προϊόντα αυτά ειδικών προδιαγραφών και η παραγωγή τους δεν ακολουθεί μια δεδομένη παραγωγική ροή μήτε οι πρώτες ύλες που το απαρτίζουν είναι πάντοτε οι ίδιες. Σημασία στη παραγωγή αυτή δύνεται στην ταχύτερη και αποτελεσματικότερη εξυπηρέτηση του πελάτη και στην ικανοποίηση του με στόχο τη μεγαλύτερη ανταγωνιστικότητα. 12
Make to Order (MTO) παραγωγή: «Η ΜΤΟ παραγωγή είναι παρόμοια με την ΕΤΟ με τη διαφορά ότι η κατασκευή δεν συμπεριλαμβάνεται στο χρόνο εξυπηρέτησης.» (18) Assemble to Order (ATO) παραγωγή: «Εδώ η επιχείρηση παράγει μια σειρά από βασικά μοντέλα αλλά δίνει στον πελάτη μια μεγάλη ποικιλία επιλογών στο τελικό προϊόν.» (18) Η γκάμα τελικών προϊόντων είναι πολύ μεγάλη και συχνά πραγματοποιείται η παραγωγή μόνο των κοινών μερών των τελικών προϊόντων και η οριστικοποίηση του προϊόντος που θα σημάνει την έναρξη της παραγωγής ξεκινά με το που ο πελάτης θα δώσει τη παραγγελία του. Για παράδειγμα η αυτοκινητοβιομηχανία κάνει προβλέψεις πωλήσεων και παράγει σύμφωνα με τις τελικές εκτιμήσεις Χ τεμάχια σκελετού αυτοκινήτων (σημειώνεται πως τον ίδιο σκελετό χρησιμοποιεί σε 5 διαφορετικά μοντέλα της).η εντολή παραγωγής του εξωτερικού περιβλήματος, του κινητήρα, του εσωτερικού σαλονιού και όλων των τμημάτων που μπορεί ο πελάτης να επιλέξει θα γίνει εφόσον δοθεί παραγγελία ώστε να αποφευχθεί το στοκάρισμα προϊόντων που δεν θα χρησιμοποιηθούν άμεσα, στις αποθήκες. Make to Stock (MTS) παραγωγή: «Στα ΜTS προϊόντα, τα πλάνα παραγωγής βρίσκονται σε προβλέψεις της ζήτησης των τελικών προϊόντων. Οι παραγγελίες των πελατών ικανοποιούνται από τα αποθέματα. Τα αποθέματα ασφαλείας προστατεύουν το σύστημα παραγωγής από τις μεταβολές στις απαιτήσεις της αγοράς.» (18) Σε τέτοιου είδους παραγωγές αναγκαίοι και καίριοι είναι οι αλγόριθμοι πρόβλεψης ζήτησης της αγοράς, η αποτελεσματική διαχείριση της αποθήκης ώστε το απόθεμα ασφαλείας το οποίο θα εξυπηρετεί άμεσα την αγοραστική ζήτηση να μην πέφτει ποτέ από το όριο το οποίο έχει τεθεί και τέλος η ευελιξία της αποθήκης να κάνει ταχεία αναγόμωση η να φρενάρει τις εισόδους προϊόντων σε αυτή στις περιόδους που έχουμε διακύμανση στη ζήτηση (αύξηση και μείωση αντίστοιχα). Παραδείγματα τέτοιων παραγώγων είναι οι ηλεκτρικές οικιακές συσκευές. 13
Κεφάλαιο 2: Ολοκληρωμένα συστήματα διαχείρισης της εφοδιαστικής αλυσίδας 2.1 Manufacturing Resource Planning (MRP): Σχεδιασμός απαιτήσεων σε υλικά Η ακριβής μετάφραση του MRP είναι Manufacturing Resource Planning, δηλαδή προγραμματισμός και έλεγχος παραγωγής και αποθεμάτων. Το MRP χρησιμοποιείται για τον σχεδιασμό της παραγωγής. Πιο συγκεκριμένα είναι ένα σύστημα με το οποίο καθορίζουμε τι υποπροϊόντα, συστατικά και πρώτες ύλες χρειαζόμαστε για την κατασκευή του τελικού προϊόντος που παράγουμε. Εκτός όμως από τον καθορισμό των απαιτήσεων αυτών το MRP είναι και το εργαλείο με το οποίο οι εταιρίες εξασφαλίζουν πως θα έχουν τα απαραίτητα για την παραγωγή υλικά την σωστή στιγμή αλλά και στην σωστή ποσότητα. Για το λόγω αυτό το MRP προγραμματίζει τις απαιτήσεις βάση του τελικού προϊόντος χρησιμοποιώντας το ΒΟΜ (bill of material) το οποίο σαν δένδρο αναλύει τα συστατικά μέρη του τελικού προϊόντος. Το MRP άνοιξε τον δρόμο στα συστήματα ελέγχου παραγωγής βασισμένα σε ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η πρώτη εμφάνιση του MRP έγινε τα πρώτα χρόνια της δεκαετίας του 60 στην Αμερική και το καθοριστικό βιβλίο για την τεχνική αυτή γράφτηκε από τον Orlicky το 1975. (1), (2) Μια βασική μέθοδος 2 βημάτων (Κusiak et al.1993) είναι ικανή να μας περιγράψει το MPS system. Ο αλγόριθμος έχει ως εξής: Υπολογισμός καθαρών αναγκών υλικού : «αν (μεικτές ανάγκες υλικού αποθεματικό υλικού-προγραμματισμένες παραλαβές)>0» (24) {έστω ότι χρειάζομαι 10 τόνους βίδες - 5 τόνους που έχω στην αποθήκη - 3 τόνους που θα μου παραδώσει ο προμηθευτής αύριο συνεπάγεται πως έχω έλλειμμα 2 τόνους που είναι οι καθαρές ανάγκες μου} «και το επόμενο βήμα είναι να τοποθετήσω μια προγραμματισμένη παραγγελία» (24) στην κατάλληλη περίοδο με προγραμματισμό προς τα πίσω από την ζητούμενη ημερομηνία και με νεκρό χρόνο (χρόνος που μεσολαβεί από την παραγγελία ως την παράδοση) τέτοιο «ώστε να εκπληρωθεί η παραγγελία των εξαρτημάτων τη κατάλληλη στιγμή 14
αλλιώς εάν (μεικτές ανάγκες υλικού αποθεματικό υλικούπρογραμματισμένες παραλαβές)<0» (24) {έστω ότι χρειάζομαι 10 τόνους βίδες - 9 τόνους που έχω στην αποθήκη - 5 τόνους που θα μου παραδώσει ο προμηθευτής αύριο συνεπάγεται πως έχω περίσσεμα 4 τόνους και άρα δεν έχω ανάγκη υλικού}. Στη περίπτωση αυτή δε χρειάζεται να κάνω παραγγελία. Ο αλγόριθμος αυτός θα τρέξει στην αρχή της παραγωγικής διαδικασίας κάθε φορά εκ νέου για κάθε υποπροϊόν του κύριου προϊόντος (όπως αυτά ορίζονται από το BOM - bill of materials το οποίο θα εξηγήσουμε παρακάτω). Με την πάροδο των ετών νέες λειτουργίες προστίθενταν με αποτέλεσμα την αύξηση των υπηρεσιών που προσέφεραν τα συγκεκριμένα συστήματα λογισμικού. «Οι επεκτάσεις περιελάμβαναν το MPS- Master Production Scheduling Γενικό πλάνο χρονοπρογραμματισμού / Γενικό σχέδιο παραγωγής, τον έλεγχο διεργασιών παραγωγής PAC, το σχέδιο χωρητικότητας παραγωγής CRP, και την αγορά. Ο συνδυασμός των τμημάτων παραγωγής (MPS, MRP, CRP) και των τμημάτων αγοράς (PAC, Αγορά) με δυνατότητα ανάδρασης από τον κύκλο σχεδιασμού στον κύκλο εκτέλεσης ονομάστηκε MRP κλειστού βρόγχου.» (1) «Με την προσθήκη τμημάτων για την οικονομική διαχείριση και την επέκταση του γενικού σχεδίου παραγωγής ώστε να καλύπτει όλο το εύρος των εργασιών στον κύριο σχεδιασμό και την υποστήριξη του εμπορικού σχεδιασμού με βάση οικονομικούς όρους το νέο σύστημα που προέκυψε παρείχε μια ολοκληρωμένη προσέγγιση στην διαχείριση βιομηχανικών πόρων και ονομάστηκε MRP II.» (1) To MRP δίνει τις εξής εκροές-πληροφορίες: «Υπολογισμός των απαιτήσεων σε υλικά και προσωπικό» (3) «Καθορισμός παραγγελιών για προμήθεια υλικών» (3) «Επανασχεδιασμός του χρόνου παραγωγής των προϊόντων» (3) «Αναφορές προς την διεύθυνση για την πορεία των εργασιών και της κατάστασης των αποθεμάτων.» (3) Για να μπορέσει το σύστημα MRP να παράγει τα παραπάνω δεδομένα θα πρέπει να εισαχθούν σε αυτό κάποιες πληροφορίες. Πιο συγκεκριμένα το MRP δέχεται τις εξής εισόδους: 15
Το MPS δηλαδή το Γενικό σχέδιο παραγωγής το οποίο καθορίζεται από τις υπάρχουσες αλλά και τις προβλεπόμενες παραγγελίες. Το MPS αποτελείται από: o «Το σχέδιο παραγωγής (production plan) το οποίο είναι ένα σύνολο από περιορισμούς για το MPS. Αν θέλουμε να επιτευχθεί το σχέδιο αυτό, το MPS πρέπει να συμβιβαστεί ώστε να συμφωνήσουν στα επίπεδα παραγωγής, αποθεμάτων και πόρων.» (1) o «Τα δεδομένα απαιτήσεων (demand data) που αφορά την ζήτηση των προϊόντων και αποτελείται από τις εξής κατηγορίες: Προβλέψεις πωλήσεων (sales forecast) Απαιτήσεις πελατών (customer orders) Εσωτερικές απαιτήσεις της επιχείρησης (interplant requirements) Απαιτήσεις ανταλλακτικών (service parts requirements) Αποθέματα ασφαλείας (safety stock) Αναμενόμενα αποθέματα ( anticipation inventories) Την κατάσταση των αποθεμάτων (inventory status) που παρέχει πληροφορίες για την ποσότητα προϊόντων που είναι διαθέσιμα.» (1) Την δομή προϊόντων που δίνεται από το BOM (bill of material) τα οποία είναι ένας κατάλογος δενδρικής δομής,καλείται και δέντρο προϊόντος ( product tree) που δείχνει όλα τα ενδιάμεσα υποπροϊόντα, συστατικά και πρώτες ύλες που απαιτούνται για την παραγωγή ενός προϊόντος-πατέρα μαζί με τις αντίστοιχες ποσότητες αυτών και τον τρόπο που αυτά συνδέονται μεταξύ τους. (1), (3) «Τα δεδομένα του BOM είναι: o Κωδικός είδους συστατικού o Κωδικός είδους γονέα o Ποσότητα στον γονέα o Μονάδες μέτρησης o Θέση χρήσης (τοποθεσία παράδοσης προϊόντος) o Κωδικός λειτουργίας γονέα (λειτουργία συστατικού στον γονέα) o Επιτρεπόμενη απώλεια (φυρά) 16
o Τρέχων κωδικός σχεδιαστικής αλλαγής» (1), (2), (3), (14) «Πληροφορίες για τα προϊόντα όπως: o ιαθέσιμο απόθεμα o Αποδεσμευμένες προγραμματισμένες παραγγελίες o Χρόνοι οδήγησης o Ασφαλείς χρόνοι οδήγησης o Απόθεμα ασφαλείας o Προβλεπόμενη ζήτηση επισκευών και άλλες εξωτερικές o Πληροφορίες για την ποσότητα της παραγγελίας o Πιθανές απώλειες» (1) απαιτήσεις Το MRP μας παρέχει πληροφορίες για κάθε συστατικό ξεχωριστά και οι πληροφορίες αυτές θα πρέπει μετά να ενωθούν και να μετατραπούν σε απαιτήσεις συστατικών υλικών. Ο στόχος είναι να έχουμε διαθέσιμα τα απαιτούμενα συστατικά την ώρα που το προϊόν θα ελευθερωθεί για να προχωρήσει προς την παραγωγή. Ένα βασικό στοιχείο του MRP όμως είναι πως δεν λαμβάνει υπόψη το μέγεθος της αποθήκης και την δυνατότητα των προμηθευτών για να καλύψουν τις ζητούμενες ανάγκες που δίνει ως αποτέλεσμα. Με λίγα λόγια υπολογίζει τι απαιτείται χωρίς να ελέγχει αν ο οργανισμός δύναται να ακολουθήσει τις εντολές που του προτείνει, κάτι το οποίο καλείται ο χρήστης να ελέγξει και να αναπρογραμματίσει το σχέδιο απαιτήσεων υλικών. (1), (2), (3), (11) Χαρακτηριστικά του συστήματος MRP: «Τα κυριότερα χαρακτηριστικά ενός συστήματος MRP είναι ποια προϊόντα θα περιλαμβάνει, ο ορίζοντας προγραμματισμού, το μέγεθος των χρονικών buckets, οι διάφορες κατηγορίες παραγγελιών, το απόθεμα ασφαλείας και ο ασφαλείς χρόνος οδήγησης.» (1) 1. Προϊόντα που περιλαμβάνει το MRP Το MRP έχει στόχο να προγραμματίζει και να ελέγχει προϊόντα εξαρτημένης ζήτησης (δηλαδή που ανήκουν σε BOM), όμως παρουσιάζεται η ανάγκη να γίνει έλεγχος και σε προϊόντα που είτε κρατούνται σαν stock για service είτε σε προϊόντα που έχουν ανεξάρτητη ζήτηση και πωλούνται αυτόνομα είτε τέλος 17
σε προϊόντα που έχουν εξαρτημένη ζήτηση μα η χρήση τους είναι πολύ περιορισμένη. Το κάθε προϊόν μελετάται και ή συμπεριλαμβάνεται στο MRP ή ελέγχεται ξέχωρα από ένα σύστημα ελέγχου αποθεμάτων αναλόγως με το ποια μέθοδος είναι πιο συμφέρουσα οικονομικά. (1) 2. Ο ορίζοντας προγραμματισμού Υπάρχουν δυο ορίζοντες χρονικού προγραμματισμού ο μικρότερος που αφορά στο σχεδιασμό παραγγελιών για παραγωγή και ο μεγαλύτερος που χρησιμοποιείται για προβολή απαιτήσεων σε πόρους παραγγελιών με πολύ μεγάλο χρόνο οδήγησης. Ο ορίζοντας προγραμματισμού του MRP είναι ίσος με τον μικρότερο ορίζοντα του MPS ο οποίος αποτελείται από τους αθροιστικούς χρόνους οδήγησης με μια επιπλέον χρονική περίοδο για καλύτερη ορατότητα. Ένας επιπλέον χρόνος πάντα πρέπει να προστίθεται για να προλαμβάνονται τυχόν καθυστερήσεις. (1) 3. Χρονικά buckets Κάθε πότε δηλαδή παρουσιάζονται τα δεδομένα του MRP. Ανάλογα με τον χρόνο οδήγησης ποικίλουν και τα buckets από ένα μήνα έως μια εβδομάδα και υπάρχουν και τα bucketless systems όπου δεν έχουν καθορισμένους χρόνους και bucket θεωρείται η κάθε μέρα. (1) 4. Προγραμματισμένες και σταθερά προγραμματισμένες παραγγελίες Μια προγραμματισμένη παραγγελία δημιουργείται από το υπολογιστικό σύστημα και μόνο από αυτό μπορεί να αλλαχθεί όσον αφορά τις ποσότητες, την ημερομηνία παράδοσης, την ημερομηνία απελευθέρωσης ακόμη και την ακύρωση της. Αντιθέτως μια σταθερά προγραμματισμένη παραγγελία δημιουργείται από τον σχεδιαστή και το σύστημα δεν μπορεί να επέμβει σε αυτή παρά μόνο να προτείνει αλλαγές σε μια αναφορά. (1) 5. Παραγγελίες και σταθερές παραγγελίες Οι παραγγελίες είναι παραγγελίες παραγωγής που έχουν αποδεσμευτεί για κατασκευή ή παραγγελίες αγοράς που έχουν σταλεί σε πωλητές. Μια παραγγελία που έχει ορισθεί από το σχεδιαστή ως σταθερή δεν μπορεί να αλλαχθεί από το σύστημα παρά μόνον να προταθεί η τροποποίηση της. (1) 6. Απόθεμα ασφαλείας και ασφαλείς χρόνοι οδήγησης Οι δύο έννοιες αυτές είναι συνυφασμένες με τη πρόβλεψη ελλείψεων σε υλικά και τη καθυστέρηση στη διαδικασία παραγωγής. Για το λόγο αυτό η κάθε 18
εταιρία για να μη βρεθεί εκτεθειμένη στο πελάτη της φροντίζει να παραγγέλνει τόσα υλικά όσα να μπορεί σε μια έλλειψη να καλύψει τη παραγωγή της από το απόθεμα ασφαλείας της το οποίο και φροντίζει να διατηρεί σταθερό και συνάμα το κόστος αποθήκευσης υλικών στο ελάχιστο. Παράλληλα με την έκδοση μιας παραγγελίας θέτει ένα επιπλέον χρονικό διάστημα στο lead time όπως προκύπτει αθροίζοντας άπλα και μόνο τους χρόνους αναμονής, επεξεργασίας και μετακίνησης προϊόντων ώστε να προλάβει τις τυχόν καθυστερήσεις που θα μπορούσαν να βγάλουν τη παραγωγή εκτός προγράμματος όπως πχ. μια απεργία εργατών. (1) 2.2 Master Production Scheduling (MPS): Γενικό πλάνο χρονοπρογραμματισμού / Γενικό σχέδιο παραγωγής «Το γενικό σχέδιο παραγωγής είναι μια έκθεση προϊόντων που σχεδιάζει τι πρέπει να παράγει η επιχείρηση ανά ποσότητα και ανά χρονική περίοδο. Τα προϊόντα που αναφέρεται μπορεί να είναι τελικά προϊόντα, ενδιάμεσα προϊόντα η συστατικά προϊόντα της παραγωγής.» (1) Συχνά συγχέονται οι όροι γενικό σχέδιο (master schedule) και γενικό σχέδιο παραγωγής (master production schedule). Η διαφορά είναι πως ενώ το γενικό σχέδιο είναι ένα διάγραμμα προγραμματισμού εργασιών το γενικό σχέδιο παραγωγής εκφράζει την προσδοκία της επιχείρησης για παραγωγή βάση παραγγελιών. Το MPS δεν κάνει πρόβλεψη πωλήσεων μήτε εμπλέκεται στη διαδικασία παραγωγής. Αποτελεί έναν πίνακα βάση παραγγελιών με το τι θα ήταν βέλτιστο να παραχθεί αλλά και με το τι τελικά δύναται η επιχείρηση να παράγει. Τα προβλήματα ξεκινούν όταν γίνεται αντιληπτό πως η παραγωγή δεν δύναται να καλύψει το σχέδιο που παράγει το MPS. Στη συγκεκριμένη φάση απαιτείται αναπρογραμματισμός από το σχεδιαστή ρυθμίζοντας της παραμέτρους με βάση τη τρέχουσα δυναμικότητα του εργοστασίου. Τέλος αποτελεί είσοδο του MRP ορίζοντας του τις απαιτήσεις σε προϊόν και δίνοντας του τη σκυτάλη να μετατρέψει τις απαιτήσεις παραγωγής σε ζήτηση πρώτης ύλης. (1), (11), (16) 2.2.1 Είσοδοι του γενικού σχεδίου παραγωγής 19
«Σχέδιο παραγωγής (production plan): Περιέχει ένα σύνολο από περιορισμούς για το MPS.» (1) «εδομένα απαιτήσεων (demand data): Το MPS πρέπει να συμπεριλάβει όλους τους τύπους ζήτησης για προϊόντα τελικά ή ενδιάμεσα: Προβλέψεις πωλήσεων Sales forecasts Απαιτήσεις πελατών Customer orders Εσωτερικές απαιτήσεις της επιχείρησης Interplant requirements Απαιτήσεις σε ανταλλακτικά Service parts requirements Αποθέματα ασφαλείας Safety stock Αναμενόμενα αποθέματα Anticipation inventories» (1) «Κατάσταση αποθεμάτων (inventory status): Πρώτου γίνει μια παραγγελία προϊόντων θα πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ήδη διαθέσιμες ποσότητες. Αυτό απαιτεί πληροφορίες για τη πολιτική παραγγελιών και πιο συγκεκριμένα για το μέγεθος της παρτίδας παραγγελίας και τον χρόνο που γίνεται η παραγγελία.» (1) Εικόνα. Είσοδοι που καθορίζουν το αποτέλεσμα MPS. 20
2.2.2 Τα περιεχόμενα του γενικού σχεδίου παραγωγής «Οι πληροφορίες που εμφανίζει το γενικό σχέδιο παραγωγής είναι δυο ειδών και εμφανίζονται χωριστά. Η πρώτη κατηγορία είναι πληροφορίες που αφορούν το προϊόν και η δεύτερη κατηγορία είναι πληροφορίες που αφορούν τη περίοδο προγραμματισμού.» (1) Αναλυτικότερα: Προβλέψεις εξαρτημένης και ανεξάρτητης ζήτησης. Με τον όρο ανεξάρτητη ζήτηση εννοούμε όταν το προϊόν ζητείται αυτούσιο για αγορά και με τον όρο εξαρτημένη όταν το προϊόν εμπλέκεται στη διαδικασία παραγωγής ενός άλλου προϊόντος. Πραγματική ζήτηση, η οποία είναι η ζήτηση προϊόντος η όποια θα καθορίζεται από τις παραγγελίες των πελατών. Προγραμματισμένες παραλαβές είναι ποσότητες προϊόντος που αναμένονται να είναι έτοιμες και διαθέσιμες μια δεδομένη χρονική στιγμή. Το διαθέσιμο απόθεμα το οποίο επαναϋπολογίζεται σε κάθε χρονική περίοδο και είναι το υπάρχον απόθεμα συν τις προγραμματισμένες παραλαβές από παραγγελίες που έχουν αποδεσμευτεί μείον τη συνολική ζήτηση. Προγραμματισμένες παραγγελίες που ορίζονται από το γενικό σχέδιο παραγωγής για να καλυφτεί η ζήτηση και πραγματοποιούνται όταν το απόθεμα πέσει κάτω του ορίου ασφαλείας. ιαθέσιμα για ζήτηση είναι το τμήμα του διαθέσιμου αποθέματος το οποίο έχει δεσμευτεί σε πελάτες και είναι έτοιμο να διατεθεί για νέες παραγγελίες. (1) 2.3Bill of materials BOM, Κατάλογος υλικών Ένας κατάλογος υλικών είναι μια λίστα δενδρικής δομής αποτελούμενη από, πρώτες ύλες, υποεξαρτήματα, ενδιάμεσα εξαρτήματα, μέρη εξαρτημάτων, υποπροϊόντα και τις ποσότητες αυτών που απαιτούνται για να φτιαχτεί ένα 21
προϊόν Χ. Το προϊόν Χ (γονέας) αναπαρίσταται στη κορυφή του δένδρου και η ποσότητα του ισούται με τη μονάδα, ενώ εκατέρωθεν ανά επίπεδο αναπτύσσονται με τη σειρά τα μέρη του γονέα (παιδιά) και οι ποσότητες που απαιτούνται για να παραχθεί μία μονάδα γονέα και με τη σειρά τους τα υπομέρη αυτών και οι ποσότητες τους και ούτω καθεξής μέχρι ότου καταλήξουμε στο τέλος των κλάδων του δέντρου που είναι ουσιαστικά οι πρώτες ύλες που θα πρέπει να προμηθευτεί το εργοστάσιο ανά μονάδα προϊόντος που θέλει να παράξει. Για να είναι ένα BOM πλήρες εκτός από την ποσότητα που συνεισφέρει το κάθε προϊόν πρέπει να αναφέρεται και ο χρόνος οδήγησης του προϊόντος στου οποίου τη παραγωγή συμμετέχει. Οι ακμές που ενώνουν τους κόμβους αναπαριστούν την επεξεργασία που πρέπει να γίνει ώστε το παιδί να συνεισφέρει στην παραγωγή του γονέα. Σημασία έχει να τονιστεί πως ο γράφος αυτός είναι διατεταγμένος και άκυκλος (άκυκλος διότι ένα προϊόν δεν γίνεται να συνεισφέρει στη παραγωγή του εαυτού του). Κατανοητό θα πρέπει να γίνει δε πως σε μια παραγωγή μεγάλου βεληνεκούς ένα προϊόν μπορεί να συνεισφέρει σε παραπάνω από έναν κόμβους με κίνδυνοι ανά πάσα στιγμή η ποσότητα που απαιτείται να αλλάξει. Για λόγους ασφαλείας λοιπόν έχει θεσπιστεί μια ιεραρχία στο πως υπολογίζουμε ελλείψεις. Η ιεραρχία αυτή καλείται ιεραρχία κατωτέρου επιπέδου (low level code). Με άλλα λόγια η λογική της ιεραρχίας αυτής είναι πως πρώτα υπολογίζουμε τις ανάγκες όλων των κόμβων που έχουν σαν συστατικό το εξάρτημα το οποίο θέλουμε να παραγγείλουμε. Το BOM μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην συναλλαγή μεταξύ συνεργατριών κατασκευαστικών ή μεμονωμένα σε κάποιο σχέδιο παραγωγής. Ένα BOM μπορεί να προσδιορίζει τα προϊόντα όπως σχεδιάζονται (engineering bill of materials), ή όπως παραγγέλνονται (sales bill of materials), ή όπως συναρμολογούνται (manufacturing bill of materials), ή όπως συντηρούνται (service bill of materials).(1), (14), (3) 2.4 Manufacturing Resource Planning (MRP II ): Σχεδιασμός απαιτήσεων σε υλικά/ Σχεδιασμός κατασκευής πόρων Ο προγραμματισμός παραγωγικών πόρων σε αντίθεση με τον προγραμματισμό απαιτούμενων υλικών (MRP) που αφορά μόνον στα 22
απαραίτητα υλικά και στο χρόνο που αυτά θα πρέπει να είναι διαθέσιμα, ασχολείται με όλες τις παραμέτρους της παραγωγής. «Στο MRPII έχουν περιληφθεί παράμετροι όπως : Οικονομική διαχείριση Κοστολόγηση υνατότητες παραγωγικής διαδικασίας, δυναμικότητα, ανθρώπινοι πόροι και άλλες κρίσιμες παραγωγικές παράμετροι. Πρόβλεψη ζήτησης Η φιλοσοφία του MRPII είναι αυτή του κλειστού βρόγχου που επιτρέπει την ανατροφοδότηση πληροφοριών προγραμματισμένων ή μη στο σύστημα.» (3) Στόχος του MRP II είναι ο αποτελεσματικός συντονισμός από την ίδια τη παραγωγή έως την διοίκηση τόσο στο τομέα της οικονομικής διαχείρισης όσο και στο τομέα της διαχείρισης του ανθρωπίνου δυναμικού. Επομένως είναι εύκολο να κατανοήσουμε πως το MRP ΙΙ είναι μια πιο ολιστική προσέγγιση της παραγωγή μιας και τώρα στις συνισταμένες του προβλήματος προστίθενται όλοι οι κλάδοι που εμπλέκονται με το τελικό προϊόν. «Τυπικά ένα τέτοιο λογισμικό μπορεί να υποστηρίζει τις εξής λειτουργίες: Προγραμματισμός της παραγωγής Προγραμματισμός απαιτούμενων υλικών ιαχείριση προμηθειών ιαχείριση παραγγελιών Προγραμματισμός δυναμικότητας Έλεγχο παραγωγικότητας Έλεγχο αποθεμάτων και διαχείριση αποθηκών 23
Παρακολούθηση ενδιάμεσων προϊόντων Κοστολόγηση παραγόμενων προϊόντων\προγραμματισμό συντήρησης μηχανών Τα οφέλη χρήσης ενός συστήματος MRPII Ευχέρεια στον προγραμματισμό της πραγματοποίησης των παραγγελιών Μείωση κόστους διαχείρισης αποθεμάτων Ευελιξία και προσαρμοστικότητα σε περιβάλλοντα μεταβαλλόμενης ζήτησης Εναλλακτικά σενάρια λήψης απόφασης με τη βοήθεια προσομοίωσης προγραμμάτων παράγωγης και διαχείρισης αποθέματος Ευχέρεια στην αντιμετώπιση και στον εντοπισμό προβλημάτων Μεγαλύτερα επίπεδα ικανοποίησης του πελάτη» (2) Παρακάτω απεικονίζεται σε διάγραμμα ροής η λειτουργία του MRPII. 24
Εικόνα 1.Κλειστός βρόγχος MRP II Παράδειγμα 1.α Έστω πως ένα εργοστάσιο παράγει το τελικό προϊόν (πατέρα) Α. Για το Α απαιτούνται τα υποεξαρτήματα Β, Γ,, σε συγκεκριμένες ποσότητες. Οι ποσότητες αυτές αναπαριστούνται μέσα από το BOM του Α: 1 *Α Επίπεδο 0 4*Β 1*Γ Επίπεδο 1 2*Β 1*Δ Επίπεδο 2 25
1) Κατασκευάστε το MRP του Β. Μας δίνονται οι απαραίτητες πληροφορίες για να κατασκευάσουμε τον πίνακα MRP του Α. εδομένα Α: Αρχικό απόθεμα: 50 τεμάχια Μέγεθος παρτίδας / παραγγελίας: 12 τεμάχια Χρονικός ορίζοντας: 6 εβδομάδες Παράδοση παραγγελίας: Σε μία εβδομάδα Χρονική περίοδος Τρέχουσα 1 2 3 4 5 6 Μικτές ανάγκες 0 20 4 28 40 10 12 Προγραμματισμένες παραλαβές 0 0 0 12 36 12 12 Απόθεμα 50 30 26 10 6 8 8 Καθαρές Ανάγκες 0 0 0 2 36 4 4 Εντολές παραγγελίας / κατασκευής 0 0 12 36 12 12 0 Πίνακας 1.MRP A Την τρέχουσα περίοδο έχουμε στην αποθήκη μας 50 τεμάχια. Για την πρώτη περίοδο χρειάζονται 20 τεμάχια που είναι οι μικτές ανάγκες, επομένως δεν χρειάζεται να κάνουμε παραγγελία. Στην πρώτη περίοδο έχουμε πλέον στην αποθήκη μας 30 τεμάχια (50-20). Στην περίοδο 2 θα χρειαστούν 4 τεμάχια που και πάλι τα καλύπτει το απόθεμα όμως επειδή στην αποθήκη θα μείνουν 26 τεμάχια (30 4) και στην τρίτη περίοδο οι απαιτήσεις είναι για 28 τεμάχια (που σημαίνει ότι υπάρχουν καθαρές ανάγκες για 2 τεμάχια) θα πρέπει να γίνει παραγγελία. Η παρτίδα παραγγελίας είναι τυποποιημένη στα 12 τεμάχια έτσι, την δεύτερη εβδομάδα θα παραγγελθεί μια παρτίδα ώστε αυτή να παραλειφθεί και να ναι διαθέσιμη την τρίτη εβδομάδα που θα χρειαστεί. Κατά τον ίδιο τρόπο συμπληρώνεται όλος ο πίνακας του MRP για το A. Η τελευταία γραμμή του πίνακα (πολλαπλασιασμένη επί 1 γιατί για 1 Α απαιτείται 1 Γ ) είναι οι εντολές 26
παραγγελίας οι οποίες θα μπουν στον πίνακα του υποεξαρτήματος Γ σαν μεικτές ανάγκες στις αντίστοιχες περιόδους του πίνακα MRP Γ. Συγκεκριμένα: Μικτές ανάγκες Γ = 1 * (Παραγγελίες Α) = [0, 0, 12, 36, 12, 12, 0] εδομένα Γ: Αρχικό απόθεμα: 48 τεμάχια Μέγεθος παρτίδας / παραγγελίας: 20 τεμάχια Χρονικός ορίζοντας: 6 εβδομάδες Παράδοση παραγγελίας: Σε δυο εβδομάδες Χρονική περίοδος Τρέχουσα 1 2 3 4 5 6 Μικτές ανάγκες 0 0 12 36 12 12 0 Προγραμματισμένες παραλαβές 0 0 0 0 20 20 0 Απόθεμα 48 48 36 0 8 16 16 Καθαρές Ανάγκες 0 0 0 0 12 4 0 Εντολές παραγγελίας / κατασκευής 0 0 20 20 0 0 0 Πίνακας 2.MRP Γ Για να φτιαχτεί ο ζητούμενος πίνακας Β πρέπει να υπολογιστούν οι μικτές ανάγκες του Β οι οποίες δίνονται εάν πολλαπλασιάσουμε τις παραγγελίες του Α επί 4 και τις παραγγελίες του Γ επί 2 και τις αθροίσουμε διότι όπως φαίνεται από το BOM το εξάρτημα Β είναι συστατικό και του Α αλλά και του Γ στις ποσότητες που προαναφέρθηκαν. Συγκεκριμένα: Μικτές ανάγκες Β = 4 * (Παραγγελίες Α) + 2 * (Παραγγελίες Γ) = [0, 0, 88, 184, 48, 48, 0] εδομένα Β: Αρχικό απόθεμα: 280 τεμάχια Μέγεθος παρτίδας / παραγγελίας: 40 τεμάχια 27
Χρονικός ορίζοντας: 6 εβδομάδες Παράδοση παραγγελίας: Σε μια εβδομάδα Χρονική περίοδος Τρέχουσα 1 2 3 4 5 6 Μικτές ανάγκες 0 0 88 184 48 48 0 Προγραμματισμένες 0 0 0 0 40 80 0 παραλαβές Απόθεμα 280 280 192 8 0 32 32 Καθαρές Ανάγκες 0 0 0 0 40 48 0 Εντολές παραγγελίας / 0 0 0 40 80 0 0 κατασκευής Πίνακας 3.MRP B Οι παράμετροι του συστήματος MRP: Χρονική περίοδος: Ο χρονικός ορίζοντας για τον οποίο πραγματοποιούμε τον σχεδιασμό παραγωγής. Μπορεί να είναι ημέρες, εβδομάδες ή και μήνες. Μεικτές απαιτήσεις (Gross Requirements): «Η συνολικά αναμενόμενη παραγωγή προορισμένη να καλύψει συγκεκριμένες ανάγκες ανά περίοδο.» (1) Για να βρούμε τις μεικτές απαιτήσεις υπολογίζουμε το άθροισμα της εξαρτημένης και της ανεξάρτητης ζήτησης. Απόθεμα (Projected on hand): «Η αναμενόμενη ποσότητα αποθέματος για το προϊόν στην συγκεκριμένη χρονική περίοδο η οποία είναι διαθέσιμη να καλύψει μικτές απαιτήσεις στις επόμενες χρονικές περιόδους.» (1) Καθαρές απαιτήσεις (Net Requirements): «Οι πραγματικές ανάγκες για να καλυφθούν οι μικτές απαιτήσεις του προϊόντος αν λάβουμε υπόψη μας τα αποθέματα και τις προγραμματισμένες παραλαβές.» (1) Θα πρέπει πριν αποδεσμευτεί μια παραγγελία που προορίζεται για να καλύψει μια νέα ζήτηση πελατών, να υπολογιστεί τι αναμένεται η επιχείρηση να παραλάβει από παραγγελία που έχει ήδη προηγηθεί και τι μπορεί να καλύψει το αποθεματικό. 28
Ζητούμενο είναι το stock να κρατιέται σε ένα ασφαλές χαμηλό επίπεδο (το οποίο καλείται απόθεμα ασφαλείας) ώστε σε μια αναπάντεχη ζήτηση να υπάρξει άμεση απόκριση του συστήματος χωρίς όμως να υπερφορτωνόμαστε με υλικό του οποίου η αποθήκευση κοστίζει και δεσμεύει χώρο και χρήμα. Επιπλέον οι παραγγελίες γίνονται σε παρτίδες και όχι σε τεμάχια που χρειαζόμαστε οπότε πάντα περισσεύει ένα ποσοστό της παραγγελίας το οποίο αυτόματα προστίθεται στο απόθεμα. Προγραμματισμένες παραλαβές (Planned Order Release): «Το μέγεθος της προγραμματισμένης παραγγελίας που αναμένεται να έχει εκπληρωθεί για να καλύψει τις καθαρές ανάγκες.» (1) Σε κάθε χρονική περίοδο υπολογίζονται οι καθαρές ανάγκες και βάση του αποθέματος αποδεσμεύεται μια νέα παραγγελία. Μια παραγγελία που έχει υπολογιστεί να καλύψει τη ζήτηση μιας τρέχουσας περιόδου και η επιχείρηση αναμένει να τη παραλάβει καλείται προγραμματισμένη παραλαβή. Η δημιουργία των παραπάνω πινάκων που είδαμε αναλυτικά μέσα από το παράδειγμα είναι η διαδικασία που καλείται στην βιβλιογραφία Parts explosion. Το parts explosion είναι η κύρια διαδικασία του MRP και στόχος της είναι να παράξει χρονικά στάδια εξέλιξης της παραγωγής και εντολές παραγγελιών και αγορών βάση του γενικού σχεδίου παραγωγής, του BOM και των αρχείων σχετικών με τα αποθέματα. Γίνεται κατανοητό από τα παραπάνω πως μια αλλαγή στις απαιτήσεις των MRP των ανώτερων επιπέδων θα μεταφερθεί προς τα κάτω και θα επηρεάσει τα MRP των υποπροϊόντων που σχετίζονται με το προϊόν που υπέστη αλλαγή. Τέτοιου είδους αλλαγές μπορεί να απαιτήσουν κάλυψη ή άμεση απελευθέρωση παραγγελίας κάποιων υποπροϊόντων. Ο αναπρογραμματισμός αυτός μπορεί να αποβεί μοιραίος όσον αφορά την εμπιστοσύνη του χρήστη προς το σύστημα. Ρυθμιστικοί μηχανισμοί αναλαμβάνουν την ελάττωση των επανασχεδιασμών MRP με βασικό όμως μειονέκτημα πως επιφέρουν ένα επιπλέον κόστος για τον οργανισμό. Για το λόγο αυτό αναζητείται η χρυσή τομή για την μείωση των επανασχεδιασμών με το μικρότερο δυνατό κόστος. Κάπου εδώ τίθεται το ερώτημα: «Ποια θα πρέπει να είναι η συχνότητα των αναπροσαρμογών;» και επιπλέον: «Οι αλλαγές θα αφορούν μόνο τα κομμάτια του συστήματος που 29
επηρεάζονται ή όλο το σύστημα θα ξανασχεδιάζεται βάση των νέων δεδομένων;» Οι εναλλακτικές είναι δύο. Η πρώτη καλείται regeneration run, επεξεργάζεται και αλλάζει όλα τα δεδομένα βάση των αλλαγών που έγιναν. Η δεύτερη καλείται net change και ξανασχεδιάζει μόνο τα δεδομένα που επηρεάζονται από την νέα πληροφορία (έχει μειωμένο υπολογιστικό κόστος σε σχέση με το regeneration run). Σαφής απάντηση για το πρώτο ερώτημα δεν υπάρχει μιας και κάθε εταιρία σύμφωνα με το μέγεθος της, το προϊόν που παράγει και τις διαδικασίες που εκτελεί έχει διαφορετική ευαισθησία στις αλλαγές των MRP της. Ο γενικός κανόνας είναι πως ο επανασχεδιασμός πρέπει να γίνεται τόσο συχνά ώστε το MRP να παραμένει ακριβές και όχι πολύ συχνά ώστε να έχει υπολογιστικό κόστος για τον οργανισμό. Ο τρόπος που οι αλλαγές στα ανώτερα επίπεδα αντικατοπτρίζονται στα κατώτερα ονομάζεται στην βιβλιογραφία MRP nervousness και θα αναλυθεί εκτενέστερα παρακάτω. (1) (3) (15) (2) (23) 2.4 Ευαισθησία (Νευρικότητα) MRP - MRP Nervousness Η νευρικότητα ενός MRP συστήματος συχνά αποτελεί εμπόδιο για την εφαρμογή ενός αποτελεσματικού σχεδιασμού υλικών που απαιτούνται. Η καταπολέμηση της νευρικότητας μπορεί να είναι δύσκολη επειδή αυτή μπορεί να προέρχεται από διάφορες πηγές. Μια προφανής προέλευση είναι η αβεβαιότητα στη ζήτηση για τα τελικά προϊόντα. Αλλαγές στη ζήτηση δημιουργούν μια σειρά τροποποιήσεων οι οποίες έχουν πολλαπλασιαστεί σε ένα σύστημα πολλών επιπέδων παραγωγής και έτσι δημιουργούν νευρικότητα. Με τον όρο ευελιξία MRP αναφερόμαστε στα κριτήρια που είναι ικανά να θεωρηθούν τόσο σοβαρά ώστε να αλλάξει το πρόγραμμα παραγωγής. Έχουν 30
δημιουργηθεί μηχανισμοί οι οποίοι ειδοποιούν με μηνύματα τον υπεύθυνο παραγωγής εάν κάτι αλλάξει. Σημασία όμως δεν έχει να αναφέρεται το κάθε πρόβλημα αλλά να τεθούν κάποιοι περιορισμοί ώστε να αναφέρονται μόνο τα σοβαρά προβλήματα που χρίζουν άμεσης επίλυσης. Στην βιβλιογραφία αναφέρονται ως σημαντικά τα θέματα που αφορούν αλλαγές στις προγραμματισμένες εντολές παραλαβής ή το μέγεθος αποθέματος. Μια άλλη προσέγγιση είναι οι χρονικοί φράκτες που ορίζουν ότι μόνο συγκριμένες αλλαγές και σε δεδομένες χρονικές στιγμές θα αναφέρονται. Τέλος προτείνεται η διατήρηση αποθέματος τελικών κυρίως προϊόντων σε περίπτωση που οι προβλέψεις ζήτησης αλλάξουν. Οι περιορισμοί αυτοί τίθενται διότι είναι χρονοβόρο και κοστίζει να αλλάζει το σχέδιο παραγωγής σε κάθε νέα περίοδο. Έτσι έχουν διατηρηθεί τρόποι χειραγώγησης της νευρικότητας του συστήματος οι οποίοι είναι: Καμία αναθεώρηση των αποφάσεων εντός του ορίζοντα σχεδιασμού Εδώ αντιμετωπίζουμε κάθε σύνολο των περιόδων εντός του ορίζοντα σχεδιασμού ως ένα ανεξάρτητο σύνολο, κινούμενοι προς τα πίσω στον ορίζοντα σχεδιασμού πριν από την πραγματοποίηση ενός νέου συνόλου αποφάσεων. Η προσέγγιση αυτή θα καταργήσει όλες τις νευρικές συμπεριφορές που οφείλονται σε επιδράσεις του τέλος του ορίζοντα αλλά θα πρέπει να είναι εξαιρετικά ευάλωτες σε διακυμάνσεις προβλέψεων τελικών προϊόντων. Αυτή η διαδικασία ενδέχεται να επιφέρει αυξήσεις στη συνολική εγκατάσταση και κόστος δεδομένου ότι δεν χρησιμοποιεί τη καλύτερη πολιτική παραγγελίας για κάθε στάδιο. Πολιτική παρτίδα για παρτίδα Είναι η απλούστερη από όλες τις πολιτικές καθορισμού μεγέθους παραγγελίας και είναι η άμεση μετάφραση των μικτών απαιτήσεων σε ποσότητα που θα παραγγελθεί. Αυτή η προσέγγιση απαιτεί παραγγελίες να τοποθετηθούν την ίδια περίοδο σε όλα τα στάδια. Ως αποτέλεσμα, η νευρικότητα που οφείλεται σε παράγοντες ορίζοντα περιορίζεται μόνο σε μια 31
αλλαγή στο μέγεθος της παραγγελίας σε κάθε επίπεδο. Όπως και με στρατηγική σε υψηλά κόστη διαδικασιών. Buffer / Αποθέματα Η πολιτική αυτή έχει το εξής σκεπτικό, κρατάμε υψηλό απόθεμα στα ανώτερα επίπεδα του BOM ώστε μια διακύμανση ζήτησης τελικού προϊόντος να μην προκαλέσει μεγάλη αναταραχή στο σύστημα μας απαιτώντας επαναπαραγγελία όλων των επιπέδων του ΒΟΜ. Παρόλα αυτά η συγκεκριμένη τακτική φαίνεται να βρίσκεται στη δύση της λόγω του υψηλού κόστους διαχείρισης αποθεμάτων. Προβλέψεις πέρα από τον ορίζοντα σχεδιασμού Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιεί προβλέψεις της ζήτησης πέρα από τον ορίζοντα σχεδιασμού για να εμποδίζει τις μικρές παραγγελίες που τοποθετούνται κοντά στο τέλος του ορίζοντα και που ενδέχεται να αναθεωρηθούν προς τα πάνω, όπως το χρονοδιάγραμμα εξελίσσεται. Η μέθοδος αυτή δεν αναμένεται να έχει επιτυχία σε συνθήκες διαφοροποίησης ζήτησης σε τελικά προϊόντα. ιαδικασία αναθεώρησης κόστους Το κύριο στοιχείο αυτής της προσέγγισης περιλαμβάνει την τροποποίηση του συγκεκριμένου κόστους λειτουργίας για μια περίοδο με το να εξετάσουν επιπρόσθετα κόστη τα οποία βασίζονται στο προηγούμενο πρόγραμμα. Αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας νέα κόστη τα οποία καλούμε αλλαγμένα κόστη. για τις περιόδους εκείνες που καμία λειτουργία δεν προγραμματίστηκε προηγουμένως. Το αποτελεσματικό κόστος λειτουργίας είναι το άθροισμα του αλλαγμένου κόστους, ενώ για τις περιόδους εκείνες που λειτουργίες είχαν προγραμματιστεί το αποτελεσματικό κόστος λειτουργίας ισούται με το παλαιό κόστος λειτουργίας. (1), (2), (22), (23), (24), (25) 32