ГОСТ Р ИСО 18828-2-2020 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Стандартизированные процедуры проектирования производственных систем. Часть 2. Процесс непрерывного планирования производства

ГОСТ Р ИСО 18828-2-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы промышленной автоматизации и интеграция

СТАНДАРТИЗИРОВАННЫЕ ПРОЦЕДУРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

Часть 2

Процесс непрерывного планирования производства

Industrial automation systems and integration. Standardized procedures for production systems engineering. Part 2. Reference process for seamless production planning

ОКС 25.040.40

Дата введения 2021-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН ООО "НИИ экономики связи и информатики "Интерэкомс" (ООО "НИИ "Интерэкомс") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 "Стратегический и инновационный менеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 сентября 2020 г. N 693-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 18828-2:2016 "Системы промышленной автоматизации и интеграция. Стандартизированные процедуры проектирования производственных систем. Часть 2. Стандартный процесс непрерывного планирования производства" (ISO 18828-2:2016 "Industrial automation systems and integration - Standardized procedures for production systems engineering - Part 2: Reference process for seamless production planning", IDT)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В настоящем стандарте описан стандартный (эталонный) процесс планирования, который направлен на создание единообразного понимания процессов планирования производства на стадии "подготовка производства" жизненного цикла, выполняемой между стадиями проектирования и производства продукции (см. рисунок 1). Основной областью применения стандартного процесса планирования является организация процесса планирования с помощью производственных систем для решения задач планирования производства продукции для складского хранения и сборки/компоновки по заказу.

Анализ производственной деятельности показал необходимость все более широкого применения автоматизированных средств планирования продукции в связи с ее возрастающей сложностью, затратами и дефицитом времени. Производственное планирование сегодня использует множество различных IT-средств, которые в основном представляют собой индивидуальные решения, в значительной степени ориентированные на конкретные случаи применения. Подобная изолированность IT-средств препятствует возможности устойчивой согласованности компонентов автоматизированных систем, а их неоднородность и несовместимость - возможности межотраслевого планирования для последовательности этапов жизненного цикла продукции. Отсутствие четких структур для каждого этапа процесса может приводить к неэффективному планированию и избыточности/дублированию процессов, сбоям при преобразованиях, потере информации и т.д. Кроме того, становятся затруднительными сравнение результатов планирования и передача информации между различными дисциплинами планирования. Несмотря на обилие IT-средств и различных описаний процессов в литературе в специализированных областях всех видов производства, в настоящее время наблюдается дефицит общих стандартов.

Примечание 1 - Для получения дополнительной информации см. библиографию.

Стандартный процесс планирования, описанный в настоящем стандарте, приведен на рисунке 1. Данный процесс встраивается между процессами разработки продукции и ее производства. На рисунке 1 изображены последовательные этапы жизненного цикла продукции, начиная с этапа выработки концепции, с последующим этапом проектирования продукции, вплоть до начала ее изготовления. Кроме того, выделяется особая роль стандартного процесса планирования в планировании производства в качестве связующего звена между этапами проектирования продукции и собственно производства. Детальная визуализация процессов планирования приведена в приложении В.

Рисунок 1 - Номенклатура стандартного процесса планирования (качественное описание)

Для обеспечения возможности единообразного планирования и согласования многочисленных процессов предусмотрена разработка стандартного процесса планирования. Для повышения эффективности и прозрачности каждого производственного процесса процессы планирования на этапе изготовления будут анализироваться и объединяться. Таким образом, удастся идентифицировать организационные технологические/технические и концептуальные барьеры и с использованием надлежащих мер свести их к минимуму или полностью устранить. Для интеграции IT-систем в рамках нескольких этапов разработки продукции необходимо формализовать и стандартизировать процессы, используемые при планировании производства.

Для соответствия пользовательским потребностям описание модели приводится с использованием различных уровней детализации. Стандартный процесс планирования, приведенный на рисунке 1, содержит всю совокупность процессов производственного планирования. На рисунке 2 стандартный процесс планирования приведен в качестве вложенного процесса, получающего входную информацию от процессов более ранних стадий жизненного цикла продукции (см. ИСО 10303-242) и выдающего в качестве выходной информации планы-графики выполнения работ для последующих процессов (см. ИСО 10303-238). Общий обзор и подробное описание процессов в рамках стандартного процесса планирования приведены в разделе 4.

Рисунок 2 - Сценарий интеграции стандартного процесса планирования в соответствии с прикладной функциональной моделью (AAM) ИСО 10303

Примечание 2 - Для дальнейшего разграничения информации и возможной интеграции с другими стандартами, учитывающими, например, информацию об изделии (ИСО 10303), информацию о компонентах (ИСО 13584), информацию о производстве (ИСО 15531) и информацию о жизненном цикле (ИСО 15926), см. библиографию.

1 Область применения

В настоящем стандарте определен эталонный процесс планирования, предназначенный для неразрывного (бесшовного) производственного планирования.

Примечание - В данном контексте "неразрывный" означает рассматривающий множественные аспекты планирования (соответствующие направления планирования) в рамках жизненного цикла продукции (см. рисунки 1 и В.1, приложение В).

Область применения рассматриваемого процесса ориентирована на планирование производства продукции для складского хранения и сборки/компоновки по заказу. В рамках настоящего стандарта анализ производственной деятельности ограничен дисциплиной планирования производства. В настоящем стандарте рассматриваются следующие аспекты деятельности:

- общий анализ стандартного процесса планирования;

- основные принципы формирования модели процесса;

- описание каждого уровня, определенного в рамках стандартного процесса планирования в части планирования производства;

- структура деятельности и взаимосвязей в рамках каждой дисциплины планирования;

- взаимозависимости в межотраслевых мероприятиях.

В настоящем стандарте не рассматриваются следующие аспекты деятельности:

- планирование потребности в материалах/планирование производственных ресурсов;

- контроль производственных заказов;

- производственный процесс;

- разработка продукции на ранних этапах;

- управление заказами, управление запасами, закупки, транспортирование, складирование;

- планирование производственных мощностей/планирование оснащения предприятия (постоянных установок и оборудования), что включает в себя планирование любых видов ресурсов, напрямую не связанных с производственным процессом;

- цепочка создания добавленной стоимости [внутренняя логистика, управление операциями, внешняя логистика (исходящих грузопотоков), маркетинг и сбыт];

- отображение ресурсов;

- моделирование процессов.

2 Нормативные ссылки

Нормативные ссылки отсутствуют.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 15531-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 концепция выбора контейнера (container concept): Четкий выбор типа транспортного (грузового) контейнера, например блистерной (прозрачной) упаковки, решетчатых ящиков или небольших контейнеров для мелких изделий.

3.1.2 концепция поставки (delivery concept): Стратегия, принятая для доставки отдельных деталей, модулей или готовой продукции на сборку и создания производственных ресурсов.

3.1.3 изделие (product): Объект или вещество, полученные естественным или искусственным путем.

[ИСО 10303-1, статья 3.2.26]

3.1.4 управление производственным процессом (production process management): Процесс планирования на этапе производства.

Примечание - Управление производственным процессом может начинаться после начала производства при изменении (запросе) процесса или продукции и приводить к новой итерации процесса планирования. Этот процесс не связан с оперативным планированием, планированием материалов/ресурсов или планированием/управлением производством.

3.1.5 производственные ресурсы (operating resources): Движимые и недвижимые ресурсы, участвующие в производстве.

3.1.6 сценарии планирования (planning scenario): Совокупность нескольких вариантов планирования для всех дисциплин планирования.

3.1.7 последовательность процессов (process chain): Последовательность (цепочка) проведения производственных работ.

3.1.8 процесс проектирования изделия (product design process): Процесс проектирования изделия, начинающийся с момента возникновения идеи и заканчивающийся последним вариантом конструкторской спецификации изделия (EBOM).

3.1.9 конструкторская спецификация/состав изделия (product structure; EBOM): Ведомость изделий, в которой приводится функциональная классификация всех элементов, компонентов, деталей, подсборок и сборок изделия.

Примечание - Иерархия состава изделий в соответствии с проектом, определенная в процессе проектирования изделия, позволяет создавать структуру изделия (EBOM)/материалов (EBOM).

3.1.10 стандартный процесс планирования (reference planning process): Процесс, начинающийся с момента первоначального определения продукта и заканчивающийся моментом предоставления последнего рабочего плана производства.

Примечание 1 - Этот процесс не включает в себя процесс управления производством.

Примечание 2 - Момент первоначального определения продукта начинается, как правило, с момента окончания этапа определения концепции.

3.1.11 рабочая система (work system): Система, используемая для выполнения рабочего задания и описываемая с помощью семи системных терминов, а именно: "рабочее задание", "ход выполнения работ", "персонал", "ресурсы и оборудование", "объем входных ресурсов", "объем выходной продукции", "воздействие на окружающую среду".

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

Assy - сборочный узел (сборка) (assembly);

BOM - ведомость (спецификация) материалов (bill of materials);

EBOM - конструкторская спецификация/состав изделия (состав изделия, основанный на концепции проектирования) [engineering BOM (BOM from the design perspective)];

EOP - завершение производства (end of production);

ext - расширенный (extended);

MBOM - производственная спецификация изделия (ведомость изделий, основанная на концепции проектирования) [manufacturing-BOM (BOM from the production perspective)];

Mfg - изготовление (производство) (manufacturing);

PLC - жизненный цикл продукции (product life cycle);

SADT - метод структурного анализа и проектирования (structured analysis and design technique);

SOP - начало производства (start of production).

4 Стандартная модель процесса планирования производства

Для предоставления информации различным группам пользователей и для различных сценариев использования стандартная модель процесса планирования производства основывается на многоуровневой структуре. Этот процесс можно детализировать с помощью поэтапного нисходящего анализа, степень детализации которого будет возрастать по мере снижения уровня. Число доступных уровней будет зависеть от процессов и связанных с ними подпроцессов. При этом основные процессы можно подразделять на несколько подуровней. Для достижения соответствующей степени абстракции (в особенности для основных функций планирования) определены пять уровней (см. рисунок 3). Обозначения элементов для более полного понимания каждого процесса соответствуют уровню модели; за исключением корневого процесса A0 на уровне 0 модели 0, каждый процесс будет относиться к уровню модели, соответствующему номеру в обозначении (например, обозначение процесса A2.2.1 содержит три числа, следовательно, он принадлежит к уровню 3 модели).

Примечание 1 - При этом синтаксис и семантика используют язык функционального моделирования, описанный в ANSI/IEEE 1320.1.

Примечание 2 - Функциональная модель предназначена для описания функций (например, деятельности, действий, процессов, технологических операций) системы (например, проектирования продукции, планирования производства, непосредственно производства) и их взаимосвязей. Функциональная модель сосредотачивается на том, что должно быть сделано, а не на том, как это должно быть сделано. Контент модели отражает весь возможный функционал системы. Практическая реализация для конкретной компании не должна содержать весь рассматриваемый функционал. Функциональные модели, такие как модели действия, часто используют в нормативном контексте, обязательном для применения (см. библиографию).

Рисунок 3 - Структура модели стандартного процесса планирования

Анализ и контроль сложности существенны для разработки стандартного процесса планирования. При моделировании используется сочетание рекуррентных функций и ограничений в комплексных модулях, в результате чего происходит четкое моделирование структурированных процессов планирования, содержащих входные/выходные данные, механизмы управления и методическое обеспечение. Тем самым и функции в интерфейсе стандартного процесса планирования, и укрупненные дисциплины планирования объединяются на уровне корневого каталога, что приводит к значительному прояснению описаний и приоритетному представлению пользователя в заданной основной области. Описание детальных уровней модели отвечает тому же принципу нисходящего анализа. Первый уровень с наивысшей степенью абстракции будет описываться (называемый уровнем 0) после описания уровня, содержащего основную функцию стандартного процесса планирования. Относительно этого уровня ниже будет последовательно описываться каждый потенциальный характеристический элемент планирования, для чего описания различных уровней модели будут иметь следующую структуру:

- графическую подробную структуру производственных мероприятий с использованием SADT-обозначений (метода структурного анализа и проектирования);

- текстовое описание производственных мероприятий;

- дополнительные пояснения конкретных деталей модели.

4.1 Обобщенная структура процесса A0 (уровень 1 модели)

Рисунок 4 - Структура стандартного процесса планирования на уровне 1 модели

Применительно к абстрактному описанию стандартного процесса планирования отправной точкой при моделировании этого процесса являются ограничения, возникающие при планировании производства. Помимо ограничений, на планирование производства влияют несколько факторов управления. Как показано на рисунке 2, ограничения более высоких уровней разделяют на различные объемы и предусматривают для стандартного процесса планирования. Структура изделия (EBOM), т.е. информация относительно необработанных деталей и некоторые требования, является входными данными первого уровня, полученными при планировании производства. Функции управления представлены базовыми условиями. Кроме того, каждому процессу предоставлена методическая поддержка. Вся информация и процессы представляют собой выходные данные для стандартного процесса планирования, представляемого в виде плана-графика проведения работ. Каждая итерация стандартного процесса планирования приводит к обновлению этого плана-графика и в конечном итоге - к появлению окончательного варианта плана-графика работ. Эти итерации также представлены в детализированной структуре стандартного процесса планирования (см. рисунок 4).

Благодаря использованию принципа нисходящего анализа модели сложность рассматриваемых рабочих мероприятий будет увеличиваться с каждым уровнем. Чтобы справиться с этой проблемой, стандартный процесс планирования производства делят на три основные функции, описываемые с использованием:

- ограничений, возникающих на протяжении всего жизненного цикла продукции;

- основных дисциплин планирования и

- функций, связанных с планированием.

Ограничения, возникающие на протяжении всего жизненного цикла продукции, дают информацию для различных дисциплин планирования и связанных с ними функций планирования сразу для нескольких уровней модели. Ограничения действуют как функции управления для других процессов на протяжении всего жизненного цикла продукции, причем они влияют на каждый элемент и на каждом уровне модели (принцип нисходящего анализа). Через описанные структуры изменения, вызванные функцией принятия решений, могут применяться точно. Более того, любые ограничения обеспечивают получение требований к планированию в качестве исходной информации для основных дисциплин планирования, а также в качестве входного управляющего воздействия на соответствующие функции планирования. Дополнительная информация, необходимая на всех уровнях детализированной модели, не формируется оставшимися дисциплинами планирования, а обуславливается другими требованиями.

Основные дисциплины планирования представляют собой функции, связанные с планированием (в процессе производственного планирования). Они получают производственную информацию, контролируемую ограничениями, и формируют плановые выходные данные для начала производства. Основные области могут содержать различные функции планирования. В дисциплинах производственного планирования можно различать различные типы этих областей. Наиболее важными фундаментальными дисциплинами планирования являются идентификация и детализация структуры стандартного процесса (см. 4.2).

Основные дисциплины планирования могут эффективно взаимодействовать с соответствующими функциями планирования и их ограничениями более высокого уровня, которые обеспечивают получение внешней информации и контроль параметров. Внутреннее объединение выходной информации, поступающей от остальных функций планирования, проводится в рамках связанных с ними функций планирования (процесс А3 на рисунке 4). Эти функции, выполняющие объединение разработанных концепций планирования на протяжении различных этапов производственного планирования, являются стандартным процессом планирования. Управление производственным процессом осуществляется одновременно с самим производством. При необходимости внесения каких-либо изменений в требования к планированию или в другие ограничения управление производственным процессом способно инициализировать этапы предварительного (чернового) планирования, для которых эти изменения (ограничения) применимы.

4.2 Обобщенная структура процесса A2 (уровень 2 модели)

Рисунок 5 - Структура стандартного процесса планирования на уровне 2 модели

При описании производственного планирования целесообразно ограничивать его наиболее важными фундаментальными областями, которые можно выявить во многих производственных компаниях. Как это показано на рисунке 5, этими областями являются следующие:

- планирование производства;

- планирование процессов сборки;

- планирование процессов логистики (материально-технического снабжения) и

- планирование процессов компоновки (оборудования, помещений).

Каждая область будет структурироваться в соответствии со степенью зрелости (развития) планирования, т.е. процессы планирования изготовления, сборки, логистики и размещения будут разбиваться на три подэтапа:

- концептуальное планирование;

- предварительное (эскизное) планирование;

- детальное планирование.

Структура, основанная на степени зрелости планирования, будет применяться ко всем его четырем областям (см. 4.2.1-4.2.4).

Производственное планирование (процесс A2.1) включает в себя все меры, предпринимаемые для разработки производственных систем, а также для выбора необходимых производственных ресурсов и процессов. При выполнении производственного планирования важно принимать во внимание взаимозависимости с остальными дисциплинами планирования, например со сборкой, логистикой и компоновкой (размещением).

Планирование процессов сборки (процесс A2.2) определяет этапы, используемые при сборке различных деталей для создания конечного продукта, а также при определении необходимого оборудования (подъемных кранов, манипуляторов и т.п.). Подобное планирование мероприятий, которое включает в себя предварительное (эскизное) проектирование сборочных систем, часто реализуется силами отдела, отвечающего за технологическую подготовку работ.

Целью планирования процессов логистики (процесс A2.3) является обеспечение сырьем, полуфабрикатами (промежуточной продукцией), узлами, подсборками или крепежными элементами (например, винтами) в нужных местах, в нужное время и в надлежащих экономически обоснованных объемах.

Как последняя из четырех рассматриваемых дисциплин планирования, планирование процессов компоновки (процесс A2.4) обеспечивает оптимальную локализацию производственных ресурсов в производственной сфере (например, для того, чтобы процессы на сборочной линии или на сборочном участке выполнялись максимально эффективно). Для выполнения этой задачи очень важно, чтобы знания и опыт, полученные в других дисциплинах планирования, были доступны при планировании процессов компоновки.

Примечание - Для получения более подробной информации относительно основных дисциплин планирования см. приложение В.

4.2.1 Обобщенная структура процесса A2.1 (уровень 3 модели)

Рисунок 6 - Структура стандартного процесса планирования на уровне 3 модели

На данном уровне (см. рисунок 6) показаны взаимозависимости между сборочными узлами и производственным планированием. Выходная информация после выполнения планирования процесса сборки связана с процессом предварительного (эскизного) планирования (в рамках производственного планирования). Эта связь обеспечивает возможность взаимодействия этих двух дисциплин планирования. При производственном планировании планирование в каждой области может осуществляться в различные моменты времени и в различных масштабах.

Входные данные для планирования производства (с учетом предусмотренных на более высоком уровне ограничений) используют на этапе концептуального планирования (процесс A2.1.1). С помощью ограничений более высокого уровня для планирования производства формируются первичные концептуальные данные, которые становятся входными данными для формирования концепций производства (процесс A2.1.2). Связанные входные данные для предварительного (эскизного) производственного планирования являются информацией, необходимой для координации различных дисциплин планирования. С помощью междисциплинарного укрупнения (см. 4.3) запрашиваемая информация предоставляется для детального производственного планирования (процесс A2.1.3). Эта фаза в нем является последней, а также процессом, в котором детализируется наиболее важная производственная информация (например, продолжительность циклов производства, ресурсы и затраты).

4.2.1.1 Обобщенная структура процесса A2.1.1 (уровень 4 модели)

Рисунок 7 - Структура процесса концептуального планирования (в рамках производственного планирования) на уровне 4 модели

Основная задача концептуального планирования (в рамках производственного планирования, см. рисунок 7) состоит в сборе необходимой информации, представляемой по результатам выполнения предварительных мероприятий по планированию, и подготовке этой информации (в полезной и консолидированной форме) для создания первичных концепций производственного планирования. По этой причине такие параметры, как базовые условия, стратегические решения или непрерывное совершенствование производственной среды, будут оказывать влияние на производственные планирования на ранней стадии жизненного цикла продукции.

При производственном планировании ведутся концептуальные проработки и определение информации относительно структуры продукции, необработанных деталей, запланированного объема запасных частей, моделей изменений и ресурсов (процесс A2.1.1.1). После завершения подготовительных работ производственное планирование может развиваться с использованием различных сценариев, для этого на первом этапе распределяются материалы и создается расширенная структура изделия (EBOM), включающая информацию о покупных деталях. Объемы материалов и их распределение связываются с процессами производственной деятельности, связанными с необходимыми ресурсами и обусловленными ограничениями более высокого уровня. Оценка содержания и времени, необходимого для различных рабочих операций, основывается на сравнении модели рабочих смен и экспертных знаниях, что позволяет оценивать все требования с точки зрения сотрудников организации, машин и рабочих станций - в зависимости от планируемого объема продукции (процесс A2.1.1.2). Некоторые концепции производственного планирования могут разрабатываться и сравниваться без больших затрат времени и средств на данном этапе планирования, который имеет достаточно низкий уровень детализации (процесс A2.1.1.3). Оценки относительных производственных затрат создаются путем использования расчетного времени производства, приходящегося на единицу продукции, и расширенного рабочего перечня. Этот перечень содержит дополнительную информацию, основанную на сравнении и оценках относительно других проектов (процесс A2.1.1.4). Разработанные концепции производства можно дифференцировать, например, с точки зрения используемых последовательностей процессов и/или инновационных технологий. Ранжирование затрат на производство, которое располагает различные концепции по относительным затратам, создает основу для выбора оптимального плана производства (процесс A2.1.1.5).

Несколько концепций производства, график производственного процесса, ранжирование по затратам на производство и расчетное время производства для каждого вида продукции представляют собой конечный результат этапа концептуального планирования. Оно создается на этой фазе и передается на этап предварительного (эскизного) производственного планирования.

4.2.1.2 Обобщенная структура процесса A2.1.2 (уровень 4 модели)

Рисунок 8 - Структура процесса предварительного (эскизного) планирования в рамках производственного планирования на уровне 4 модели

На этапе предварительного (эскизного) планирования (см. рисунок 8) принимается несколько концепций производственного планирования и прорабатываются детали для создания производственных концепций, которые должны быть готовы к моменту завершения детального планирования. На данном этапе производственного планирования (аналогично концептуальному планированию) к нему могут возникать различные требования, например требования к стратегиям закупок и изготовления деталей, сценариям создания резервов, а также требования к обеспечению качества, которые должны оказывать влияние на работы по планированию.

По этой причине при выполнении первых производственных мероприятий несколько концепций планирования будут корректироваться с учетом новых требований (процесс A2.1.2.1), хотя, возможно, этой корректировки и не потребуется. Концепции производственного планирования должны корректироваться в зависимости от намеченных задач планирования (например, создания новой и дополнительной производной продукции). В ходе предварительного (эскизного) планирования проводится детализация этапов производственного процесса и соответствующего содержания работ. В качестве ключевой информации для планирования определяют продолжительность цикла изготовления и затраты. На основании оценок, полученных на этапе предварительного (эскизного) планирования, определяется время производственного процесса, которое проверяется и впоследствии используется при составлении плана-графика работ (процесс A2.1.2.2). В этот момент производственный процесс достигает требуемого уровня детализации, которая возможна с учетом требований к производительности, связанной с используемыми технологиями (процесс A2.1.2.3). Основой для этого являются время производственного процесса, его график и детальная концепция связей. Приблизительный объем и размер станков, установок и оборудования в сочетании с концепциями производства, расширенными в соответствии с требованиями к производительности, позволяют дополнительно повысить уровень детализации и рассчитать первичные производственные затраты (процесс A2.1.2.4). Путем сбора и дальнейшей обработки результатов производственного планирования в рамках первичного расчета производственных затрат, требований к производственным ресурсам, времени производства и производственных планов как конечных результатов предварительного (эскизного) планирования формируются концепции производства (процесс A2.1.2.5). В некоторых случаях для изменения конкретных требований к продукции или к производству может потребоваться дополнительная проработка концепций производства (процесс A2.1.2.6). Эти изменения могут влиять на различные дисциплины планирования, а также на производственную деятельность на протяжении всего жизненного цикла продукции (PLC), например на выбор концепции и производства. Запрос на внесение изменений, инициализируемый предварительным планированием, будет приводить к принятию решений на более высоких уровнях (в соответствии с изменением заказа или модификацией).

Примечание - Для получения подробной информации о междисциплинарном укрупнении см. приложение А.

4.2.1.3 Обобщенная структура процесса A2.1.3 (уровень 4 модели)

Рисунок 9 - Структура процесса детального планирования (в рамках производственного планирования) на уровне 4 модели

В ходе детального планирования более подробно определяются общие процессы, которые разбиваются на производственные процессы (см. рисунок 9). Наиболее важным аспектом этой операции является определение поддающихся верификации номинальных значений продолжительностей в последовательности выполняемых производственных операций. На уровне производственной деятельности это становится возможным с помощью компьютеризированных процессов моделирования, которые могут делать идентификацию временных значений более точной и тем самым выдавать исходные данные для окончательного плана производства.

Благодаря описанию отдельных процессов данный этап планирования также позволяет детализировать отдельные производственные ресурсы/оборудование и формировать определенные продолжительности циклов изготовления (процессы A2.1.3.1-A2.1.3.3). Подобное планирование включает четкое закрепление станков, установок и оборудования за определенными процессами. Кроме того, разрабатываются входные данные для производственного MBOM-планирования, состоящие из информации об автоматизации, детальной концепции связей, времени производства и ресурсов. В этих MBOM-входных данных объединяются сформированные выходные данные, причем данные передаются в соответствующие функции планирования (процесс A2.1.3.4). Если все MBOM-входные данные из основных дисциплин планирования объединяются, то можно составить план-график работ. На основе сформированных данных и первичных расчетных значений производственных затрат можно выполнить подробные предварительные расчеты этих затрат (процесс A2.1.3.5). В частности, эти расчеты принимают во внимание наличие отдельных видов запланированных производственных ресурсов, интервалы технического обслуживания и ремонта, а также время монтажа и простоя машин и оборудования. Использование и приспособляемость производственных ресурсов к отклонениям производственных возможностей (мощностей) могут иметь место при различных сценариях, например при сценариях, связанных с изменениями в ассортименте продукции. Это также необходимо учитывать при детальном производственном планировании. Кроме того, следует рассматривать и производственные планы, инструкции по эксплуатации и испытаниям или другие документы, которые актуальны для производства. Их необходимо дорабатывать до уровня системных контролеров, создавать автоматизированную информацию, например программы ЧПУ, настройки приборов и т.п. (процесс A2.1.3.6). Наконец, при детальном планировании определяют производственные рабочие инструкции, которые являются основными входными данными для создания планов-графиков работ (процесс A2.1.3.7). Кроме того, в дисциплинах производственного планирования также становится возможной цифровая верификация эргономических критериев проектирования, например для проведения технического обслуживания или ремонта или для получения гарантий того, что производственные системы не представляют опасности для операторов (процесс A2.1.3.8).

Заданная продолжительность циклов производства, затраты, необходимые ресурсы, подробная концепция связей, а также эргономическая валидация являются конечными результатами детального планирования (в рамках производственного планирования). Необходимая информация будет предоставляться в соответствующие функции планирования для формирования MBOM-ведомости и выпуска первого плана-графика работ.

4.2.2 Обобщенная структура процесса A2.2 (уровень 3 модели)

Рисунок 10 - Структура планирования процесса сборки на уровне 3 модели

Процесс "идеального" планирования процессов сборки требует информации различных типов. Отображение столь большого объема информации может приводить к путанице, поэтому для концентрации внимания на производственных мероприятиях процесса рассматриваются только основные области взаимодействия (интерфейсы) между процессами планирования сборки и проектирования/производства (см. рисунок 10).

Аналогично концепции производства концептуальное планирование принимает во внимание информацию, предоставляемую по результатам выполнения работ в рамках предварительного планирования, для оценки времени сборки и затрат, а также для создания нескольких концепций сборки (процесс A2.2.1). Информация, полученная при производственном планировании, используется в качестве входных данных для этапа предварительного (эскизного) планирования процессов сборки (процесс A2.2.2). Асимметричный характер процессов планирования дает возможность взаимодействия между ними. Производственному планированию, так же как и планированию процесса сборки, необходимы конечные результаты, получаемые с более высоких уровней. С помощью соответствующих функций планирования (см. 4.3) запрашиваемая информация предоставляется для детального планирования сборки (процесс A2.2.3). Это является последней фазой планирования процессов сборки и процесса, в котором детализируется основная информация о сборке. Информация, которая необходима для выполнения ограничений более высокого уровня (например, по затратам и эргономической валидации), объединяется с информацией относительно производственного планирования.

Непрерывно используемые данные, например продолжительность циклов сборки и детальная концепция процессов сборки, предоставляются при планировании процесса сборки для остальных основных дисциплин планирования. Также формируется объединенная информация (например, MBOM-входные данные), которая будет использоваться в рамках соответствующих функций планирования.

4.2.2.1 Обобщенная структура процесса A2.2.1 (уровень 4 модели)

Рисунок 11 - Структура процесса концептуального планирования (в рамках планирования процесса сборки) на уровне 4 модели

Аналогично производственной области концептуальное планирование (в рамках планирования процесса сборки, см. рисунок 11) нуждается в связи между функциями планирования для сбора необходимой информации, которая предоставляется в качестве результатов выполнения предварительных мероприятий по планированию и подготовке ее в полезной и консолидированной форме для создания первых концепций планирования процессов сборки.

С одной стороны, входные данные для планирования процессов сборки содержат информацию, получаемую от проектного подразделения (проектного отдела). Примером этого могут служить данные, объединяемые в EBOM-ведомости (процесс A2.2.1.1). С другой стороны, на этапе планирования концепции (процесс A2.2.1.2) для составления основного производственного плана-графика необходимо принимать во внимание базовые данные, например планируемый объем деталей, модель изменений, а также ресурсы и технологии, имеющиеся в распоряжении конкретной компании. При планировании концепции содержание (контент) работ по производству также следует подразделять на дискретные и самодостаточные производственные мероприятия. Подобное подразделение мероприятий должно обеспечивать последующее использование таких методов, как, например, метод графа предшествования и аналогичные ему методы. Таким образом, EBOM-ведомость (или соответствующая BOM-ведомость) на первом этапе подразделяется на значимые элементы, а на втором этапе определяются этапы предварительного (эскизного) процесса, которые часто принимают форму перечня (списка сборочных операций). Путем объединения планируемого объема деталей с моделями рабочих смен может вычисляться расчетное время сборки каждого вида продукции. После завершения этого этапа разрабатывается первоначальный предварительный (эскизный) граф предшествования. Список сборочных операций и расчетное время сборки, приходящееся на каждый вид продукции, используются на этом этапе (процесс A2.2.1.3). Первые предварительные (эскизные) концепции, которые уже содержат ориентировочное количество рабочих станций и требуемого персонала, развитие которых представляет собой четвертую производственную деятельность при планировании процесса сборки на этапе концептуального планирования (процесс A2.2.1.4). Следующим этапом становится получение оценки затрат (процесс A2.2.1.5), для чего необходимо принимать во внимание различные, ранее разработанные концепции, расчетное время сборки каждого вида продукции и расширенный список сборочных операций, который должен содержать дополнительную информацию со сравнением оценок, полученных в других проектах. Тот факт, что оценка затрат является фиксированной частью этапа концептуального планирования, усиливает понимание аспектов, связанных с затратами (для планировщика), и позволяет вести постоянный мониторинг затрат на сборку. Операция по формированию затрат часто проясняет планировщику непрозрачную структуру затрат на продукцию, а первичная оценка относительных затрат может выполняться на основе ранее полученных значений. Заключительный этап концептуального планирования состоит в выборе между несколькими концепциями планирования процесса сборки (процесс A2.2.1.6). Ранее проведенное ранжирование затрат дает хорошую основу для принятия решения относительно этого выбора.

Несколько концепций процесса сборки, граф предшествования, ранжирование затрат на сборку и расчетное время сборки для каждого вида продукции на этапе концептуального планирования представляют собой конечный результат, который передается на этап предварительного (эскизного) планирования (в рамках планирования процесса сборки).

4.2.2.2 Обобщенная структура процесса A2.2.2 (уровень 4 модели)

Рисунок 12 - Структура процесса предварительного (эскизного) планирования (в рамках планирования процесса сборки) на уровне 4 модели

При проведении предварительного (эскизного) планирования результаты, полученные на различных этапах планирования, будут пересматриваться и адаптироваться согласно рисунку 12.

Необходимо рассмотреть вопрос о структурированной предварительной EBOM-ведомости, а также приблизительные определения производственных этапов и линейную модель. При необходимости концептуальные планы могут корректироваться (процесс A2.2.2.1). Несколько концепций сборки обновляются, начиная с этапа концептуального планирования и формирования EBOM-ведомости, и используются для детализации процессов сборки. По этой причине первые приблизительные временные данные для каждого вида продукции, предоставляемые ограничениями более высокого уровня, и расчетное время сборки для каждого вида продукции будут использоваться для определения технологического времени сборки (процесс A2.2.2.2). Аналогично процессу предварительного (эскизного) производственного планирования продолжительности циклов изготовления могут рассматриваться для детализации времени процесса сборки. При этом уровень детализации времени процесса сборки позволяет рассчитывать требования к производительности, связанные с технологией. При рассмотрении этих планируемых требований важно помнить, что на этапе предварительного (эскизного) планирования допускается только планирование ресурсов, связанных с технологиями (процессы A2.2.2.3 и A2.2.2.4). Детальное определение фактического распределения сборочных мощностей также предпринимается при предварительном планировании (процесс A2.2.2.5), основой которого является конкретный процесс обработки заказов и его связь с различными сценариями планирования номенклатуры продукции. После этого можно использовать концепции сборки, относящиеся к необходимым ресурсам и планам по сборке. По аналогии с процессом предварительного (эскизного) планирования (в рамках производственного планирования) концепции сборки можно адаптировать в отношении другой производной продукции (процесс A2.2.2.6). Эти изменения могут влиять на различные дисциплины планирования, а также на деятельность на протяжении всего жизненного цикла. Запрос на внесение изменений, инициируемый предварительным планированием, будет приводить к принятию решения из более высокого уровня после изменения заказа или модификации.

4.2.2.3 Обобщенная структура процесса A2.2.3 (уровень 4 модели)

Примечание - Для получения подробной информации о междисциплинарном укрупнении информации относительно планирования см. приложение А.

Рисунок 13 - Структура процесса детального планирования (в рамках планирования процесса сборки) на уровне 4 модели

В ходе детального планирования более подробно определяют общие процессы и разбивают их на производственные мероприятия в соответствии с планом сборки для выбранных скорректированных сценариев планирования (см. рисунок 13).

Детализация достигается за счет совершенствования и адаптации плана сборки, например для оценки эргономичности и требований к производству и т.д. (процесс A2.2.3.1). Описание планирования процесса сборки позволяет детально планировать индивидуальные рабочие ресурсы и оборудование (процессы A2.2.3.2 и A2.2.3.3). Планирование после этого будет включать четкое распределение станков, производственных сооружений и оборудования (процесс A2.2.3.4). В связи с увеличением объема подробной информации о ресурсах и их использовании, а также о различных концепциях сборки планировщик производства теперь будет способен выполнять предварительный расчет затрат на сборку, например, зависящий от конкретных затрат, выгод и т.д. (процесс A2.2.3.5). На этапе детального планирования целесообразно по возможности перенести статический анализ оценки затрат, используемый на этапах концептуального и предварительного (эскизного) планирования, на этап расчета динамических затрат. Конечным результатом этого будет являться получение наиболее подробного описания затрат в общем процессе. Другие виды производственной деятельности, выполняемые в процессе детального планирования, включают в себя планирование управления системой и настройки инструментов (процесс A2.2.3.6). После выполнения производственных этапов можно разрабатывать рабочие инструкции (процесс A2.2.3.7), важным критерием при создании которых является уровень детализации. Во многих случаях детальное планирование позволяет определять отдельные части операций оценки на уровне индивидуальной обработки. Наряду с возможностью разработки инструкций по эксплуатации, также возможно детальное определение продолжительности циклов сборки и затрат на нее. Дальнейшие расчеты, например те, которые необходимы для оплаты труда сотрудников, выполняются на уровне, на котором обрабатываются отдельные детали. Для целей их описания в плане сборки эти отдельные операции часто объединяют в рабочие мероприятия. Подробная информация этапа планирования процесса сборки (ресурсы, детальная концепция связи, информация об автоматизации, продолжительности циклов сборки) объединяется в объединенных MBOM-входных данных. На последнем этапе детального планирования должны рассматриваться эргономические аспекты планируемого решения относительно сборки, например на соответствие правилам проектирования, связанным с безопасностью (процесс A2.2.3.8). Если идентифицируются потенциальные улучшения или потребность в действии, то процесс планирования будет проходить через другую итерацию.

Окончательными результатами на этапе детального планирования (в рамках планирования процесса сборки) является определение времени сборки, затрат, ресурсов, подробной концепции связей, а также эргономическая валидация. Необходимая информация будет предоставляться для соответствующей функции планирования для формирования MBOM-ведомости и создания первичного плана-графика работы.

4.2.3 Обобщенная структура процесса A2.3 (уровень 3 модели)

Сложность планирования процесса логистики требует использования широкого спектра исходных данных и информации. Изменения исходных данных, возникающие при планировании процессов сборки, компоновки и планирования, оказывают влияние на планирование процесса логистики, качество которого в целом может оцениваться на основе времени подготовки к выпуску продукции, надежности поставок и затрат на логистику. В отличие от других дисциплин планирование процесса логистики структурировано с учетом двух степеней зрелости. Эти две фазы представлены процессами предварительного и детального планирования (см. рисунок 14).

Планирование процесса логистики поддерживает планирование производства и процесса сборки посредством организации и контроля транспортирования, хранения, распределения и складирования материалов и готовой продукции (процесс A2.3.1), поэтому планирование процесса логистики нуждается в информации и координации с другими функциями планирования. Такая информация, как, например, граф предшествования, и такая базовая производственная информация, как модели рабочих смен, предусмотрены для функций планирования и приводят к созданию концепции логистики. Наконец, детальное планирование позволяет оценивать концепцию внутренней логистики (процесс A2.3.2), которая представляет собой концепцию организации логистической деятельности, необходимую для изготовления запланированного объема продукции. Детальное планирование связывает такую деятельность в области закупок, как маркетинговые исследования, планирование потребностей, принятие решений о производстве или закупке продукции, менеджмент поставщиков, выдача и контроль заказов (логистика закупок), с такой деятельностью по распределению, как обработка заказов, складирование и транспортирование (распределительная логистика). По этой причине концепция внутренней логистики должна принимать во внимание заданные сценарии планирования и концепции других дисциплин планирования.

Рисунок 14 - Структура планирования процесса логистики для модели уровня 3

4.2.3.1 Обобщенная структура процесса A2.3.1 (уровень 4 модели)

Рисунок 15 - Структура предварительного (эскизного) планирования (в рамках процесса логистики) на уровне 4 модели

Предварительное (эскизное) планирование (в рамках планирования процесса логистики, см. рисунок 15) сопровождает этап концептуального планирования других основных областей и использует имеющуюся информацию планирования для разработки концепции производственной логистики.

По этой причине планирование процесса логистики требует графа предшествования, модели рабочих смен, запланированного числа деталей, объема партии и расчетных значений продолжительности циклов. Благодаря взаимозависимостям решения по поставке и хранению продукции не могут приниматься по отдельности. Решения, касающиеся поставки, характеризуют стратегию поставки отдельных деталей, модулей или готовой продукции, что также оказывает влияние на сборку и создание производственных ресурсов (процесс A2.3.1.1). Подобное организационно-техническое обеспечение может выполняться, например, с помощью супермаркетов, двойных контейнеров, метода последовательной поставки и др., поэтому большая часть входных данных для предварительного (эскизного) планирования может использоваться для развития концепций поставки. Решения относительно хранения, наоборот, относятся к точному выбору транспортных контейнеров, например блистерной упаковки, решетчатых ящиков или контейнеров для мелких деталей (процесс A2.3.1.2). Соображения о форме контейнера, его объеме и простоте обращения, принимаемые во внимание при его выборе, оказывают непосредственное влияние на существующие возможности выбора. В центре внимания при разработке концепции выбора типа контейнера оказываются проблемы хранения и складирования материалов, и наоборот, в центре внимания проблем доставки продукции оказываются транспортные аспекты. Для обеспечения приемлемой логистики потребуются решения и в части поставок, и в части контейнеров. Как уже упоминалось выше, эти два производственных процесса не должны выполняться последовательно. В качестве конечного результата предварительного (эскизного) планирования будет обеспечиваться сочетание концепций поставки и выбора типа контейнера.

4.2.3.2 Обобщенная структура процесса A2.3.2 (уровень 4 модели)

Рисунок 16 - Структура детального планирования (в рамках планирования процесса логистики) на уровне 4 модели

Задачей на этапе детального планирования (см. рисунок 16) является разработка детальной концепции логистики. Помимо всего прочего, она будет включать в себя информацию относительно транспортирования контейнеров до места производства и обратно, информацию о времени цикла, разработанные модели рабочих смен, а также информацию о деталях, которые транспортируются в контейнерах, и общем числе деталей, которые были в действительности транспортированы. Эту информацию необходимо рассматривать в качестве основных входных данных для определения оптимизированной концепции поставки и детальной концепции выбора типа контейнера.

В ходе детального планирования процесса логистики акцент должен делаться на понимании взаимодействий, которые действительно существуют в сложных производственных сетях. В настоящее время существует все более увеличивающийся объем методологической поддержки этого типа системной экспертизы, которая принимает форму знаний относительно взаимодействий и взаимозависимостей между различными подсистемами. Наиболее распространенный тип поддержки связан со стандартными методами планирования, например с картированием потока создания потребительской ценности, который позволяет получать наглядное и поддающееся передаче представление потоков создания потребительской ценности. Подобное отображение должно сочетаться с использованием статистических данных, поступающих из сборочных или производственных систем, на базе которых могут легко идентифицироваться ключевые процессы (процесс A2.3.2.1). Примерами ключевых процессов в потоке создания ценности являются "процессы задания ритма" в потоке создания ценности, а также "узкие места" или накопление (хранение) запасов. Кроме того, на этапе детального планирования процесса логистики также можно обращаться к цифровым средствам и методам, которые позволяют получать еще более детальное представление о соответствующих взаимоотношениях. Типичным примером этого является моделирование, которое часто эффективно используют, например, в виде дискретной системы материальных потоков с целью валидации концепции на этапе детального планирования (перед началом каких-либо реальных капитальных вложений). С одной стороны, усилия, затрачиваемые на выполнение соответствующего моделирования, обычно значительно превышают таковые при использовании традиционных методов планирования, однако, с другой стороны, повышается уровень полученной информации и становится возможным многократное использование результатов планирования и моделей. При определении концепции внутренней логистики необходимо учитывать влияние различных вариантов формирования цепочки рабочих станций, которые могут варьироваться от различных получателей обрабатываемых изделий, например в виде структур из специальных объединительных блоков, до рассмотрения различных вариантов концепций формирования производственно-технологических цепочек (процесс A2.3.2.2). Уровень детализации вариантной концепции внутренней логистики позволяет рассчитывать требуемые производственные ресурсы (процесс A2.3.2.3), а также, например, планы-графики работ по материально-техническому снабжению (процесс A2.3.2.4). На данном этапе детального планирования фиксируются все параметры, необходимые для создания концепции внутренней логистики. Основываясь на выбранном сценарии планирования поставки и концепции выбора типа контейнера, а также на требованиях к закупкам или распределительной логистике (к управлению поставщиками, транспортированию и т.д.), реализуется организационная концепция производственной логистики (процесс A2.3.2.5), которая будет представлять конечный результат этапа детального планирования, получаемый в рамках планирования процесса логистики.

4.2.4 Обобщенная структура процесса A2.4 (уровень 3 модели)

Рисунок 17 - Структура процесса планирования компоновки на уровне 3 модели

Для гарантии оптимального размещения производственных ресурсов в рабочей области планирование процесса компоновки должно быть тесно связано с остальными дисциплинами планирования (см. рисунок 17). Для подобного оптимального планирования должны предоставляться знания и опыт, накопленные в других дисциплинах планирования и на других этапах планирования. При планировании процесса компоновки должны использоваться концепции планирования, принятые в других областях, с целью выработки и детализации концепции компоновки на этапах планирования.

При оценке требуемых производственных площадей следует учитывать ресурсы, количество и параметры рабочих станций (процесс A2.4.1). Кроме того, компоновка должна принимать во внимание размеры области, транспортные маршруты, площади для заготовки материалов и вспомогательные площади (например, площади для установки санитарно-технического оборудования). Для минимизации транспортных расходов часто планируется работа ресурсоемкого транспорта с целью разработки наиболее коротких маршрутов транспортирования. В результате этого общая компоновка будет представлять собой совокупность компоновок производственных сооружений, установок и систем, которая также должна учитывать непрерывные связи между областями сборки и производства продукции (процесс A2.4.2). Конечным результатом на данном этапе планирования является определение компоновки, включающее в себя точное, зафиксированное пространственное расположение станков и производственных сооружений, подачу энергии и утилизацию вспомогательных материалов (а также маршрутов и областей утилизации). В уже определенной на предприятии компоновке следует рассматривать все существующие структурные ограничения.

4.2.4.1 Обобщенная структура процесса A2.4.1 (уровень 4 модели)

Рисунок 18 - Структура процесса концептуального планирования размещения (в рамках планирования процесса компоновки) на уровне 4 модели

Высокая степень взаимозависимости между планированием производства, процессами сборки и компоновки также оказывает влияние на концепцию планирования процесса компоновки (см. рисунок 18).

Таким образом, выходными параметрами при планировании процесса сборки (например, граф предшествования, тип и количество рабочих станций), определенными с помощью концепций планирования, являются непрерывно вводимые в процесс концептуального планирования параметры. Ориентировочное количество, тип и размеры рабочих станций, зависящие от вида рассматриваемой продукции, также являются вводимыми параметрами. Помимо планирования процесса сборки на этапе концептуального планирования, на этом же этапе проводится и планирование процесса компоновки с целью выяснения характера и объема требований к исходным концепциям (процесс A2.4.1.1). При этом особенно важно провести предварительную оценку, чтобы еще на раннем этапе рассмотреть вопрос о планировании процесса компоновки во взаимосвязи с остальными концепциями планирования с целью корректировки сценария планирования. Концепции компоновки в дальнейшем могут рассматриваться в рамках стандартного процесса, например оценка затрат, что необходимо из-за наличия корреляции между затратами и требованиями к рабочему пространству. После определения этого пространства для разработанных концепций становятся приемлемыми несколько концепций компоновки. Кроме того, конечным результатом этапа концептуального планирования являются количество и параметры рабочих станций, а также определение площадей под ящики.

4.2.4.2 Обобщенная структура процесса A2.4.2 (уровень 4 модели)

Рисунок 19 - Структура процесса предварительного (эскизного) планирования (в рамках планирования процесса компоновки) на уровне 4 модели

В ходе предварительного (эскизного) планирования концепция компоновки формируется на основе разработанного графа предшествования, необходимых ресурсов, области для ящиков, описаний требуемого пространства и концепций компоновки, полученных на этапе концептуального планирования компоновки (см. рисунок 19).

Сформированная компоновка характеризует дальнейшее развитие ориентировочных требований к рабочему пространству, которые оценивались в концепциях компоновки на этапе концептуального планирования. Эта компоновка основывается на скорректированном сценарии планирования, полученном с помощью междисциплинарного укрупнения. При этом становятся известными ориентировочный объем сборочных и производственных ресурсов, поэтому на этапе предварительного (эскизного) планирования (A2.4.2.1) можно выполнять объемное (пространственное) планирование процесса компоновки. В ходе этой операции становится все более доступным использование возможностей отображения цифровых параметров планирования, сочетающееся с поддержкой планирования путем использования физических прототипов (например, моделей из картона). Наряду с пространственным представлением, необходимо также разрабатывать и первичные концепции построения цепочки, которые характеризуют реальное общепринятое отображение технологических цепочек, определенных в дисциплинах планирования процессов производства и сборки. На основе этих технологических цепочек также проводится закрепление компонентов за конкретными этапами производства. На технологическом уровне необходимо принять решение о том, каким образом эти компоненты должны транспортироваться между различными рабочими местами, а также как эти рабочие места должны упорядочиваться при поточном производстве и сборке, однако детальная конфигурация этой последовательности формирования технологических цепочек не должна определяться до окончания этапа детального планирования.

Таким образом, концепция компоновки, основанная на сценарии планирования и первичной концепции формирования производственно-технологических цепочек, представляет собой конечный результат на этапе предварительного (эскизного) планирования (в рамках планирования процесса компоновки).

4.2.4.3 Обобщенная структура процесса A2.4.3 (уровень 4 модели)

Рисунок 20 - Структура процесса детального планирования (в рамках планирования процесса компоновки) на уровне 4 модели

Детальное планирование (в рамках планирования процесса компоновки), приведенное на рисунке 20, дает представление об общей компоновке, сочетающей в себе компоновки производственных сооружений, установок и систем и поэтому учитывающей последовательные связи между областями производства и сборки продукции.

На этапе детального планирования завершают определение пространственного расположения всех рабочих станций и производственных ресурсов (процесс A2.4.3.1). Также на этом этапе определяют точное, фиксированное пространственное расположения станков и производственных сооружений, подачу мощностей и утилизацию вспомогательных материалов (ее маршрутов и областей). Аналогично статическим ограничениям, например, обусловленным существующими структурными ограничениями в строительстве, ограничения, обусловленные подачей света, электричества, воды и др., накладывают ограничения на компоновку и также должны учитываться на этапе детального планирования. С использованием всей этой информации формируется окончательная и обязывающая компоновка, которая становится конечным результатом на этапе детального планирования (процесс A2.4.3.2).

4.3 Функции, связанные с планированием

В отличие от основной дисциплины планирования, структура связанных функций планирования не совпадает со структурой остальных областей, основанных на степени зрелости. Внутреннее объединение выходных данных, не рассмотренных ранее функций планирования проводится в рамках связанных функций планирования, которые способны реализовать такие операции, как объединение разработанных концепций планирования на различных этапах планирования или по запросу на принятие решения в области управления. Другим аспектом связанных функций планирования является управление производственным процессом, которое выполняется одновременно с изготовлением продукции. При необходимости внесения каких-либо изменений в требования к планированию или в ограничения управление производственным процессом будет способно инициализировать новую итерацию для того процесса планирования, на который распространяются эти изменения. Подробное описание производственной деятельности в рамках соответствующих функций планирования приведено в приложении A.

Приложение A
(обязательное)

Обзор функций, связанных с планированием

A.1 Обобщенная структура процесса A3 (уровень 2 модели)

Структура функций, связанных с планированием (см. рисунок A.1), содержит функции планирования, имеющие междисциплинарный характер. При этом необходимо объединять, обогащать и корректировать некоторые выходные данные, получаемые из основных дисциплин планирования. Обработка необходимой информации в большой степени зависит от одновременного рассмотрения таких междисциплинарных видов информации, как временные аспекты, концепции и MBOM-входные данные. Междисциплинарное укрупнение (консолидация) обеспечивает получение скорректированных сценариев планирования, которые могут оказывать значительное влияние на детальное планирование в основных дисциплинах планирования, а также на управление производственным процессом.

Рисунок A.1 - Структура процесса с функциями, связанными с планированием, на уровне 2 модели

Функции, связанные с планированием, обеспечивают передачу выбранного сценария планирования и соответствующей информации о нем из дисциплины планирования в конечную производственную систему (см. процесс A3.2 на рисунке A.1). Управление производственным процессом может приводить к выполнению следующей итерации этого процесса, при которой будет формироваться обновленный план-график работ, совершенствующий производственную систему. Требование выполнения следующей итерации инициализирует процессы непрерывного совершенствования производства или изменение базовых условий, описанных в 4.1, и заканчивается разработкой/выпуском окончательного плана-графика работ, указывающего на завершение процесса управления производством.

A.1.1 Обобщенная структура процесса A3.1 (уровень 3 модели)

Рисунок A.2 - Структура процесса междисциплинарного укрупнения на уровне 3 модели

Междисциплинарное укрупнение (консолидация) содержит три основные операции обработки информации. Для объединения соответствующей информации, собранной из всех дисциплин планирования, междисциплинарное укрупнение позволяет формировать интегрированную MBOM-ведомость, основываясь при этом на MBOM-входных данных (см. процесс A3.1.1 на рисунке A.2). Интегрированная MBOM-ведомость в дальнейшем будет использоваться для получения невыпускаемого плана-графика работ (см. процесс A3.1.8 на рисунке A.2) и передаваться для управления производственным процессом. Детальные выходные данные из таких основных дисциплин планирования, как продолжительность циклов изготовления и сборки, вычисляются в рамках процесса междисциплинарного укрупнения.

A.1.2 Обобщенная структура процесса A3.2 (уровень 3 модели)

Рисунок A.3 - Структура управления производственными процессами на уровне 3 модели

Управление производственными процессами можно рассматривать само по себе в качестве степени зрелости, но оно не может структурироваться или закрепляться за одной из дисциплин планирования. Для аттестации поставляемых товаров необходимо рассмотреть необработанные детали, ресурсы (см. процесс A3.2.1 на рисунке A.3) и различную информацию, объединенную в MBOM-входных данных. В результате этого формируется и передается разрешение на запуск (например, деталей и ресурсов). План-график работ, получаемый из MBOM-входных данных, представляет собой базовую информацию для проверки производственных мощностей. Продолжительность циклов и необходимые ресурсы определяют условия ограничений. Следует рассматривать отобранные и скорректированные сценарии планирования, а также объединенные концепции планирования, поскольку это необходимо для разработки планов уже имеющихся производственных мощностей и их передачи в производство. Для вывода производства на рабочий режим собранную и сформированную информацию (в рамках управления производственным процессом) необходимо подготовить для выпуска плана-графика работ (см. процесс A3.2.3 на рисунке A.3).

Управление производственным процессом обеспечивает создание первичного плана-графика работ. Модификации и непрерывное совершенствование процессов могут приводить к последующей итерации функции планирования и таким же образом к управлению процессом производства (см. рисунок A.1 и 3.1.4). Каждая итерация планирования на этапе производства должна приводить к обновлению плана-графика работ.

Приложение B
(справочное)

Дисциплины производственного планирования

B.1 Общие положения

На рисунке B.1 приведено множество аспектов планирования в рамках жизненного цикла продукции.

Рисунок B.1 - Классификация стандартного процесса планирования (в рамках производственного планирования)

B.2 Планирование производства

Планирование производства отвечает за планирование технологий, необходимых для изготовления продукции. При этом в процессе детального планирования особенно важно учитывать входные параметры, выбирать приемлемые производственные технологии, определять последовательность выполняемых рабочих операций и причины использования выбираемых в дальнейшем процедур. При планировании производства также необходимо детально определять способ изготовления продукции (промежуточной продукции) из заготовок. Кроме того, выполнение требований к технологиям производства, которые необходимы для достижения намеченных целей в части обеспечения качества продукции и экономии с использованием имеющихся ресурсов, имеет решающее значение. В процессе планирования следует учитывать ограничения, накладываемые на процесс планирования, и встраивать их в процесс принятия решений. Подводя итог, следует отметить необходимость определения производственных технологий и этапов производства для изготовления изделий из заготовок (с учетом существующих базовых условий и заданных характеристик продукции). Следующей задачей планирования производства будет определение перспективной конструкции и задание компонентов производственной системы, связанное с количественными, качественными и временными аспектами и зависящее от запланированного производственного процесса. Кроме того, в процессе планирования производства проектирование рабочих систем выполняется независимо от заказа конкретного клиента, что отличает процесс планирования производства от повторяющихся время от времени заданий, входящих в состав работ календарного планирования, которые соответствуют конкретным заказам клиентов. В результате планирование производства создает основу для процессов планирования сборки, логистики и компоновки.

B.3 Планирование процесса логистики

При планировании процесса логистики необходимо, например, определять способы доставки и складирования деталей, а также их количество. Оптимизированное планирование процесса логистики позволяет вести производство при низком уровне запасов и минимальных затратах, одновременно обеспечивая оперативность и гибкость производства. С точки зрения сроков планирование процесса логистики можно разделить на две области:

- стратегическое/тактические планирование процесса логистики перед началом производства (SOP);

- оперативное планирование процесса логистики после начала производства (SOP).

Планирование процессов логистики перед началом производства имеет стратегический характер и оказывает значительное влияние на последующие затраты на производственные процессы. Подобное планирование перед началом производства отвечает за основные численные значения показателей, например внутренние капиталовложения (например, приобретение контейнеров) или необходимые затраты на внешнюю логистику (например, транспортные расходы). На основе проведенного стратегического планирования процесса логистики перед началом производства может выполняться тактическое логистическое планирование, главной задачей которого является детальное планирование процессов логистики и структур, а также предоставление материально-технических ресурсов. При оперативном планировании процесса логистики конкретизируются требования, которые вытекают из результатов тактического планирования и их реализации в различных сферах деятельности компании (например, при проектировании путей транспортирования и процессов складирования продукции).

B.4 Планирование процесса сборки

Сборка в данном контексте относится к процессу комплектования модулей, деталей и бесструктурных материалов для создания той или иной продукции. Поскольку сборка зачастую является последним этапом создания продукции, практически все изменения, вносимые на вышестоящих этапах производства, должны воздействовать на нее. Последнее означает, что сборочные системы должны быть очень гибкими с учетом возможностей быстрой адаптации к этим изменениям. По этой причине планирование процессов сборки должно включать рассмотрение большого числа процессов для получения изделия с заранее определенными формами. Первичными функциями сборки являются различные типы операций соединения и сочленения; вторичные функции сборки не вносят непосредственного вклада в сборочные операции. Из-за значительного влияния процесса проектирования на планирование процессов сборки его часто подразделяют на две последовательности выполняемых операций планирования:

- планирование процесса сборки после завершения проектных работ;

- планирование процесса сборки параллельно с проведением проектных работ.

Поскольку параллельное планирование процессов сборки приводит к значительному сокращению общего времени разработки продукции, в дальнейшем будет предполагаться именно этот режим планирования. Точки синхронизации также позволяют на ранних этапах гармонизировать связанные процессы, тем самым усиливая вышеупомянутый эффект.

B.5 Планирование процесса компоновки

При планировании процессов компоновки особое внимание следует уделять информации, получаемой из сегмента цепочек производственных процессов. При распределении рабочих ресурсов по доступному рабочему пространству необходимо принимать в расчет следующие критерии:

- приемлемый поток материалов;

- оптимизированное разделение рабочих областей и пространств;

- эргономичные рабочие условия, удобные для операторов;

- высокая степень гибкости систем и оборудования.

Данные критерии характеризуются разделением планирования процессов компоновки на четыре стандартных компонента: поток материалов, инфраструктура, операции и проектирование инженерных систем. В процессе планирования структуры компоновки можно определить возможность альтернативных компоновок путем присвоения различных весовых коэффициентов (коэффициентов значимости) вышеупомянутым критериям. Кроме того, компоновка должна учитывать размеры области, транспортные маршруты, области для предоставления материалов и вспомогательные области (например, области для санитарно-технического оборудования). Для минимизации транспортных расходов планируются такие виды деятельности трудоемкого транспорта, как определение наиболее коротких транспортных маршрутов. В результате этого общая компоновка будет представлять собой сочетание компоновок производственных сооружений, установок и систем и должна учитывать непрерывные связи между сборочными и производственными участками. Последнее означает, что общая компоновка обеспечивает графическое документирование рабочего состояния, которое либо планируется, либо уже реализовано, в том числе и документирование альтернативных вариантов. Данный аспект планирования процессов компоновки формируется на этапе планирования, который связан с уже упоминавшимся выше уровнем зрелости. Уровень детализации будет непрерывно уточняться. В случае сложной и обширной общей системы может понадобиться подразделять ее на подсистемы для обеспечения ясности общей компоновки.

Приложение C
(справочное)

Объектно-процессуальные диаграммы

В дополнение к графическому абстрактному изображению (диаграмме) детальных производственных мероприятий [с использованием обозначений SADT-метода (метода структурного анализа и проектирования)] в разделе 4 на схемах стандартного процесса планирования в настоящем приложении используются обозначения ИСО/ПАС 19450. Объектно-процессуальная диаграмма приводится для первых двух уровней стандартного процесса планирования (см. рисунок 3).

Рисунок C.1 - Диаграмма корневого уровня стандартного процесса планирования

Рисунок C.2 - Диаграмма разбиения стандартного процесса планирования

Рисунок C.3 - Диаграмма ограничений, обусловленных процессами жизненного цикла

Рисунок C.4 - Диаграмма процессов коренного планирования

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2020