Располагаемое время уменьшается на величину уже запланированной загрузки и резерва, необходимого для выполнения возможных срочных внеплановых работ. Может быть учтена эффективность работы (выполнение норм).
В память ЭВМ для каждого изделия вводят сведения по рабочим местам о технологическом времени работы оборудования, временах наладки, транспортировки и ожидания. По этим данным и данным о сроке завершения изготовления изделия определяется дата начала выполнения заказа без учета загрузки оборудования, а также загрузка этим заказом каждого участка и цеха. Получаемые загрузки вычитаются из располагаемого времени. Если возникают недогрузки, то начало выполнения заказа сдвигается на более раннюю дату, предпочтительно в наименее загруженные периоды времени. При перегрузке участка рассматривается возможность передачи работы на какой-либо иной, менее загруженный участок, если они взаимозаменяемы.
Чрезмерное удлинение цикла выполнения заказа нежелательно, так как при этом возрастает объем незавершенного производства. Если объем работ по всем заказам превышает производственные возможности, нормальное функционирование предприятия нарушается со всеми вытекающими из этого последствиями. Планирование мощностей позволяет предвидеть долговременный эффект от включения заказов в план и принимать соответствующие меры.
Основной целью внутрицехового календарного планирования является обеспечение требуемых сроков выполнения заказов цехом в целом и его участками. Критерий эффективности - минимизация задержек фактических сроков выполнения заказов относительно запланированных с учетом приоритетов заказов, фиксируемых в виде весов задержек. Кроме того, учитывается необходимость улучшения других показателей, оценивающих работу цеха, таких, как степень использования трудовых и материальных ресурсов, себестоимость продукции, ее качество и т.п.
Постоянная информация, необходимая для решения задач внутрицехового календарного планирования, содержит сведения об участках и рабочих местах цеха, а также о заказах.
Под рабочим местом понимается некоторое оборудование, на котором выполняется одна или несколько однотипных технологических операций. Термин "рабочее место" отождествляется чаще со станком, чем с рабочим, так как для выполнения операций на одном рабочем месте могут потребоваться несколько рабочих.
Под участком, или рабочим участком, понимается некоторая совокупность из одного или более рабочих мест. Обычно рабочие места участка выполняют одинаковые или близкие по технологии операции.
Сведения о рабочих местах и участках содержат идентификатор рабочего места (участка); информацию о номинальном числе рабочих мест, в том числе по сменам (для участков); эффективность использования, т.е. коэффициент выполнения норм для конкретного рабочего места; среднее время транспортировки изделий до любого другого участка в цехе (если это время не включено в продолжительность операций).
Постоянные сведения о каждом возможном виде заказа содержат: идентификатор вида заказа; постоянное значение приоритета; список необходимых для выполнения заказа технологических операций (идентификаторы) в порядке их выполнения (технологическая карта); время подготовки к выполнению каждой операции (транспортировки после предыдущей операции, наладки станка или другого оборудования и т.п.); нормативное время выполнения операции.
Исходной переменной информацией для решения задач внутрицехового календарного планирования являются следующие сведения: перечень заказов, подлежащих выполнению; дополнительный коэффициент приоритетности каждого заказа; требуемый срок завершения; наиболее ранний возможный срок начала выполнения; количество изделий в заказе (при нескольких видах изделий - по каждому из них); перечень выполняемых заказов; текущее состояние каждой операции по каждому выполняемому заказу; наличие необходимых ресурсов - материалов, комплектующих изделий, рабочих соответствующей квалификации и т.п. Как постоянная, так и большая часть переменной информации содержится в информационной базе системы управления.
Основной задачей внутрицехового календарного планирования является составление сменного задания: для каждого участка и рабочего места указывается, какие заказы и в какой последовательности должны выполняться в течение смены. Если объем заказа превышает возможности его выполнения в течение смены, задание выдается пооперационно.
Задача решается в такой последовательности.
1. Для каждого рабочего места выстраивается очередь, состоящая из операций всех заказов, выполняемых на данном рабочем месте. Очередь выстраивается в порядке приоритетов, скорректированных по поступившей информации. Если операция может быть выполнена на различных рабочих местах, ее включают в наиболее короткую очередь.
2. На каждое рабочее место назначается первая операция. Ею является либо та, которая не закончена выполнением в предыдущей смене, либо первая из очереди.
3. Определяется время завершения назначенной операции. Если это время меньше конца планируемого периода, назначается следующая операция из очереди, в противном случае назначенная операция на данное рабочее место фиксируется.
4. Для каждой назначенной операции определяется ранний возможный срок ее выполнения как сумма времени ее завершения и времени транспортировки соответствующего изделия на следующее рабочее место.
5. Для назначенной операции проверяется, обеспечено ли ее выполнение ресурсами. Если ресурсы не обеспечены полностью, выдается аварийное сообщение для принятия мер. Следует отметить, что проверка обеспеченности ресурсами проводится ранее для заказа в целом, поэтому пооперационная проверка является контрольной, окончательно подтверждающей подготовленность к выполнению операции.
6. Пункты 3, 4, 5 повторяются до тех пор, пока на всех рабочих местах время завершения операций будет равно или больше времени окончания планируемого периода.
7. При назначении каждой операции следует проверить, выполняется ли условие завершения ее к назначенному сроку. Если этот срок не удовлетворяется, проводится поиск возможности выполнения ее в срок на каком-либо ином рабочем месте, с учетом приоритетов. Если такой возможности нет, выдается аварийное сообщение для принятия мер.
8. Если на каком-либо рабочем месте очереди нет, следует проверить, нельзя ли назначить операции из очередей других рабочих мест. Если таких операций нет, выбирается новый заказ из очереди заказов, в котором есть операция, подлежащая выполнению на данном рабочем месте.
В результате такого моделирования пооперационного выполнения заказов ежедневно выдаются сменные задания на 3-5 дней вперед. Для первой смены из этого списка задание подлежит выполнению, а для остальных является ориентировочным, позволяющим подготовиться к их выполнению. Задания корректируются по мере поступления информации о фактическом ходе их выполнения, изменениях приоритетов и т.п.
Внутрицеховое календарное планирование включает также задачи: планирования, определяющего последовательность запуска; оценивания времени завершения; управления инструментами.
Задача планирования определяет последовательность запуска. Кроме определения сменных заданий, в которых указывается порядок поступления заказов на участки и последовательность их выполнения на рабочих местах, выдаются результаты анализа загрузки участков. Указывается число заказов, подлежащих выполнению на каждом участке по рабочим местам, число часов наладки оборудования и рабочего времени. Эти сведения могут быть обобщены для разных уровней руководства. Выдаются сведения о заказах в очереди на начало периода, поступление которых ожидается, и подлежащих завершению в конце периода.
При определении последовательности запуска заказов в производство исполнение многих заказов выходит за пределы того интервала времени, для которого выдаются задания.
Задача оценивания времени завершения операции выдает для таких заказов прогностическую оценку времени их окончания без подробного расписания их выполнения.
Сообщения о состоянии заказов содержат сведения о каждом выполняемом заказе. Идентификатором заказа является номер и наименование изделия. Указываются объем заказа (количество изделий), дата начала - планируемая и фактическая, текущий и последующие рабочие участки, какие операции осталось выполнить и как будет использовано время от момента выдачи сообщения до даты завершения выполнения заказа. По оставшимся операциям, нормам времени на обработку, транспортировку и рассчитанным временам ожидания можно получить оценку даты завершения заказа, сравнением которой с требуемым сроком определяется число дней опоздания или опережения. Место заказа или операции в очереди определяется правилом предпочтения. Приоритет может определяться многими факторами: степенью важности заказа, временем до срока завершения, числом и временем выполнения операций, стоимостью заказа и др.
Примером правила предпочтения является "резерв времени на оставшиеся операции". Разница между требуемым сроком выполнения и текущей датой уменьшается на суммарное время, необходимое для выполнения оставшихся операций (включая подготовительные операции, транспортировку и ожидание). Результат деления полученного числа на количество оставшихся операций дает резерв времени. Операции занимают место в очереди в порядке возрастающих резервов времени.