Учет ограничений - это одна из наиболее трудных областей в системах APS для управленцев. Методология APS использует методы принятия решений с учетом ограничений, чтобы промоделировать производственные и распределительные системы. Как правило, принятие решений с учетом ограничений предполагает объединение в одной модели ограничений, правил и показателей, которые влияют на физические и финансовые возможности построения бизнес-планов:

• Ограничения на ресурсы (limitations) задаются или на обобщенном уровне (доступные материальные ресурсы, производственные мощности) или на детализированном уровне, например, минимальное число рабочих, необходимых для выполнения определенной работы.

• Правила (rules) на верхнем уровне могут, например, определять механизмы поглощения информации о заказах и прогнозируемом спросе, а на глубоком уровне, правила могут, например, задавать необходимость технического обслуживания оборудования после заданного времени работы.

• Показатели (objectives) обычно используются, чтобы описать планы и они могут, например, быть такими: уровень страховых запасов, уровень обслуживания заказчиков, объем продаж.

Большинство продуктов в APS используют некоторую комбинацию ограничений на ресурсы, правил и показателей, выступающих в роли ограничений. Пользователь сам может задать численное значение ограничения, так же, как и вес, чтобы показать относительную важность этих ограничений. Некоторые производители систем APS, включая Red Pepper, SynQuest и ProMIRA спроектировали визуальные средства, напоминающие приборную доску, чтобы задавать веса ограничений. Эти средства позволяют также исключать ограничения из рассмотрения. Другие фирмы-производители, такие, как CSC, Optimax и Manugistics, полагают, что подобные приборные доски не помогают созданию алгоритмов, решающих задачи планирования в условиях неопределенного характера изменения ограничений. Вместо этого, в последних системах вводятся следующие приемы управления системой ограничений:

• включение или отключение ограничения;

• изменение очередности оценки ограничений;

• приписывание весов и численных значений;

• рассмотрение ограничений в качестве жестких или нежестких.

Разделение ограничений на жесткие и нежесткие присутствует, как правило, во всех системах APS. Нежесткие ограничения, как правило, вызываются соображениями, отличными от физических, например, стремлением минимизировать затраты на переналадку или поддержание требуемого уровня страховых запасов. Жесткие ограничения, как правило, тесно связаны с физическими процессами, например, ограничения на мощность оборудования или доступность материальных ресурсов. Большинство методик в системах APS используют два или три приближения для оценки ограничений. На первом шаге, как правило, определяется допустимый план или график - это попытка удовлетворить требуемые сроки выпуска без нарушения жестких ограничений (в ряде программных систем это достигается в два шага). На втором шаге при соблюдении всех ограничений предпринимается попытка улучшить план или график. Поэтому второй шаг называется оптимизирующим.

Нежесткие ограничения могут быть задействованы начиная со второго шага. Большинство систем APS используют итерационные, интерактивные средства для решения задачи, позволяющие управленцу активно воздействовать на процесс и принимать по ходу процесса решения о том, какие ограничения и в какой степени могут быть изменены.

Концепцию ограничений в системах APS не следует путать с теорией ограничений (Theory of Constraints). Теория ограничений представляет собой подход, на котором базируется так называемая «синхронизация» производства. Некоторые фирмы-производители, такие как i2Technologies, Thru-Put Technologies and Berclain включили концепции синхронизации производства и теории ограничений в свои продукты. Синхронизация производства представляет собой методологию, которая основана на том, что движение материальных потоков в ходе производства происходит быстро и непрерывно в соответствии с внешним спросом.

В основу теории ограничений положена идея о том, что существуют несколько операций или рабочих центров, которые являются «узкими местами». Улучшение плана (графика) достигается при сфокусированном внимании на планировании работы «узкого места». Затем «узкое место» становится точкой отсчета, от которой строится новый план (график). Сторонники теории ограничений считают, что эти алгоритмы намного эффективнее и требуют меньшей работы с данными, так как основные усилия сосредоточены на ограниченном количестве операций или рабочих центров. В первую очередь такой подход применяется для планов глубокого уровня, так как теория ограничений связана с управлением промежуточными складами и запуском заказов и базируется на оценке пропускной способности этих «узких мест».

Системы APS, которые базируются на аппарате теории ограничений, применяются для управления мелкосерийным и индивидуальным производством со сложным и многоуровневым составом изделий, использующем дорогое оборудование. В сложном машиностроении подход на основе теории ограничений оказывается эффективным потому, что другой подход, основанный на использовании методов оптимизации, может привести к поиску оптимального плана на множестве, включающем миллионы вариантов. Кроме того, в случае использования на отдельных участках дорогостоящего оборудования, главное внимание сосредоточено на том, чтобы повысить пропускную способность за счет лучшего планирования работы этого оборудования.

Теория ограничений, однако, не может применяться для многономенклатурных сборочных линий. Несмотря на то, что сборочная линия может оказаться «узким местом», требуются другие методы, чтобы определить лучшую очередность сборки различных изделий, особенно, если маршруты их сборки сильно отличаются. Для многономенклатурного производства более подходят методы, основанные на статистических испытаниях, поисковые методы или методы математического (в частности, линейного) программирования.

Основные концепции систем aps | Система управления предприятием типа ERP | Оценка возможности выполнения