У производственных компаний сейчас не так много возможностей для экстенсивного роста из-за дефицита персонала и оборудования, поэтому они заинтересованы в эффективном использовании уже имеющихся мощностей. Обеспечить максимальную загрузку оборудования и подобрать наилучший портфель продуктов помогают APS-решения. О преимуществах таких инструментов и практических аспектах их внедрения рассказывает руководитель направления «Управление цепями поставок» IBS Наталья Морозова.
Для оптимизации производственного планирования используется специализированный класс ИТ-решений — системы продвинутого планирования и графикования (Advanced Planning & Scheduling, или APS). Предприятия могут внедрять их отдельно или в качестве функционального расширения к системам управления производством (MES), системам планирования ресурсов (ERP).
APS-системы применяются для расчета оптимального объема и ассортимента готовой продукции при заданных технологических, сырьевых и рыночных ограничениях; автоматического формирования оперативного плана-графика производства; расчета ближайших реалистичных дат и времени готовности конкретных партий продукции. От других систем планирования APS отличаются сложным математическим аппаратом, а также возможностью быстрого создания и сравнения различных сценариев производственного плана.
Подобные решения особенно востребованы на поточных производствах, где важна высокая точность при балансировке использования мощностей. Для таких производств характерны переменная длительность операций, альтернативные производственные маршруты, сложные последовательности переналадок, попутные и возвратные потоки продуктов, а также выход товарных продуктов с нескольких переделов.
Согласно международным бенчмаркам, внедрение APS может дать рост валовой прибыли на 3-10%, повышение маржинальности продуктового портфеля на 5-15%, увеличение объемов производства на 5-20%, повышение полноты исполнения плана (OTIF) на 10-25%, а также сократить организационные простои на 5-20% и снизить штрафы за недопоставки на 30-70%.
Команда IBS проводила оценку эффектов от применения APS в производственной компании, работающей в сфере крупнотоннажной органической химии. Оптимизируемым показателем была валовая маржа за период планирования. Как выяснилось, использование специализированного решения может увеличить этот показатель более чем на 2% в сравнении с экспертным планированием. В другом кейсе для производителя напитков в качестве оптимизируемого показателя было выбрано общее количество часов переналадок за месяц. Использование APS-системы, согласно расчетам, может дать дополнительно 14% производственного времени.
На основе проектного опыта компании IBS мы рекомендуем проводить внедрение в три этапа.
1-й этап: прототип (1-3 мес.)
В рамках прототипирования готовится тестовая модель данных. Для этого проводится краткий аудит производства, позволяющий понять, какие данные и ограничивающие факторы являются наиболее важными. Затем совместно с технологами и специалистами по планированию уточняются критерии оптимизации. Это может быть максимизация загрузки мощностей, снижение простоев, минимизация затрат на переналадку и другие параметры в зависимости от отраслевой специфики и особенностей предприятия.
Далее выполняются тестовые расчеты плана. Они могут проводиться на стенде ИТ-партнера, то есть без существенных инвестиций в оборудование со стороны компании.
По результатам расчетов оцениваются бизнес-эффекты и степень достижения выбранных критериев оптимизации. На основе этих данных принимается решение о целесообразности внедрения. Также уточняются требования к системе, данным и интеграциям, формируется понимание бюджета и рассчитывается период окупаемости инвестиций.
2-й этап: пилот (2-6 мес.)
На этом этапе проводится внедрение решения на ограниченном объеме инфраструктуры. Чаще всего это ключевые производственные линии или один из заводов. Мы рекомендуем выбирать те участки, где есть так называемое «бутылочное горлышко». Например, дорогостоящее оборудование, которое часто становится узким местом в производственном расписании: регулярно перегружается и становится причиной задержки всех последующих операций, а его простой приводит к значительным убыткам.
Несмотря на ограниченный масштаб, внедрение на этапе пилота должно быть полноценным: с обучением пользователей и проведением опытно-промышленной эксплуатации. По завершении этого этапа внутри компании формируется собственная экспертиза по использованию оптимизационных решений. Наличие внутреннего центра компетенций критически важно — без него дальнейшее развитие APS затруднено.
3-й этап: тиражирование и реализация дополнительной функциональности (3-6 мес.)
Развитием решения, как правило, занимается внутренняя ИТ-команда, а эксперты ИТ-партнера привлекаются для поддержки в отдельных случаях. На этом этапе можно сфокусироваться на максимальной автоматизации интеграционных потоков. Оптимизационные решения требуют большого объема данных высокого качества, поэтому важно свести к минимуму рутинные операции по их обработке и сделать этот процесс максимально автоматизированным.
При внедрении APS можно столкнуться с рядом сложностей. Разберем основные из них, а также пути их решения.
Еще одна распространенная ситуация при внедрении APS — расхождения между версиями плана, рассчитанными вручную и с помощью системы. Алгоритм учитывает больше факторов, чем человек, который во многом опирается на интуицию, так что полного совпадения ожидать не стоит. Важно объяснять пользователям принципы работы оптимизатора, разбирать конкретные кейсы и фокусироваться не на цифрах, а на конечном бизнес-эффекте. Например, сравнивать планы с точки зрения маржинальности. Такой подход поможет специалистам по планированию лучше понимать результаты расчета системы и доверять им.