Система оценки операционной эффективности предприятия и организации бережливого производства на базе AI

1.

Система оценки операционной эффективности предприятия и
организации бережливого производства на базе AI

2. Что такое APS

APS (Advanced Planning and Scheduling) –
программное обеспечение для производственных
предприятий, в основу которого заложена концепция
усовершенствованного планирования.
Позволяет осуществлять сквозное планирование от
клиентского заказа до конкретных сменно-суточных
заданий, синхронизируя производственные планы с
мощностями, ресурсами, существующими
ограничениями и сроками поставок

3. Что такое JIT

JIT (Just-in-Time) является ключевым элементом производства Toyota (TPS), которая представляет собой
философию производства, разработанную компанией Toyota для повышения эффективности, качества и
удовлетворенности клиентов. Такая организация деятельности основана на принципе производства товаров или
услуг только тогда, когда они необходимы в точном требуемом количестве и с минимальным количеством отходов.

4. Существующая проблематика планирования

Нарушение сроков исполнения заказов (в среднем 10% заказов выполняются с
10%
нарушением сроков)
• Планирование заказов выполняется без учета реальных возможностей производства
• Неоптимальное производственное расписание приводит к увеличению производственного
цикла
Низкая эффективность использования оборудования (увеличение продолжительности
15%
производственного цикла до 15% от оптимально возможного)
• Производственные мощности загружаются неравномерно или простаивают
• При планировании производства не учитываются техническое обслуживание и ремонт
оборудования
Сложность планирования (перерасчет плана линейными алгоритмами требует на
порядки больше времени, без автоматизации перерасчет становится
невыполнимым)
• Высокие трудозатраты на планирование производственных процессов
• Невозможно оперативно скорректировать расписание при изменениях условий

5. Почему планы не выполняются

Непредсказуемые
изменения
производственных
условий
Медленное
построение плана,
возникновение
новых заказов
Разрывы в
межцеховом
планировании
Человеческий
фактор
Ограничивающие
факторы, которые
нужно учесть при
планировании
Дорогой анализ “чтоесли”
Низкая точно
планирования
сроков исполнения
заказов
Расписание быстро становится
неактуальным или уже
изначально некорректно
Отсутствие учета
побочных процессов
(ремонт,
больничные)
Отсутствие баланса
возможностей и
ресурсов продаж
Много НЗП,
затаренность
помещений

6. Концепция JIT

Уровень 1
Уровень 2
Уровень 3
Точно в срок
Минимальный
Минимальные
простой
ТМЦ
Минимальные
Простота и
Минимальное
дефекты
наглядность
время простоя
Пирамида ключевых факторов, лежащих в основе системы «Точно в срок»

7. Возможности БитJIT

Обеспечение прозрачности за счет прогнозирования
Детальный расчет потребности в материалах и
сроков, отслеживания заказов и загрузки ресурсов
комплектующих на каждое задание
Построение оптимального выполнимого плана с
учетом НЗП, графика ТОиР и наладок на станках
Бит.JIT
Оперативная оценка исполнимости плана с
индикацией отстающих заказов, план-факт анализ
Формирование детальных сменно-суточных
Автоматическая балансировка плана для минимизации
заданий на каждое рабочее место
перегрузок по технологическим маршрутам, персоналу

8. Эффект от внедрения JIT

Шаг 4. Сокращение размера производственной партии
Шаг 3. Систематическое повышение продуктивности
Шаг 2. Снижение времени переналадок
Шаг 1. Введение поточной схемы движения материала

9. APS в экосистеме предприятия

Производственное
расписание
MES: Manufacturing Execution System
MES
APS
ERP
• Внутрицеховая диспетчеризация
С
р
о
к
и
Д
е
т
а
л
и
з
а
ц
и
я
• Оперативное управление на каждом рабочем месте
APS: Advanced Planning and Scheduling
Исполнимый по
ресурсам график
• Сквозное планирование по ресурсам
• Межцеховое планирование
ERP: Enterprise Resource Planning
План производства
на год
• Объемно-календарное планирование
• Разузлование, обеспечение материалами и комплектующими

10. Российский рынок APS

▪
В России сегодня работают более 50 тыс. производственных предприятий различных отраслей с дискретным,
непрерывным и гибридным типами производства: автомобилестроение; авиастроение и космическая отрасль;
металлургия; электроника и микроэлектроника; машиностроение (включая ОПК, ВПК); производство бытовой и
промышленной химии; пищевое производство и другие отрасли.
▪
Все ведущие иностранные вендоры APS систем заявили о приостановке работы в России - это в среднесрочной
перспективе ставит под угрозу работоспособность текущих инсталляций этих систем и уже привело к остановке
проектов их внедрения, а значит открывается окно возможностей для отечественных разработчиков APS систем..
▪
В 2024 году продолжается реализация проекта «Цифровая экономика», согласно которому доля отечественного ПО,
закупаемого или арендуемого госкорпорациями, должна составлять 70%
▪
Только на tadviser.ru зафиксированое уже более 10 000 проданных в России лицензий на различные APS-системы, а
также около 200 крупных проектов внедрения, в том числе в сфере ВПК
▪
По данным компании 1С, клиентами "1С:ERP Управление предприятием 2" на 2024 г. стали 8423 предприятий,
большинство из которых это потенциальные покупатели APS систем.

11. Предприятия, внедрившие APS

Производители ВПК уже внедрившие APS системы:
▪Алмаз, Центральное морское конструкторское бюро
▪ГКНПЦ им. М.В.Хруничева
▪Конструкторское бюро машиностроения КБМ ФГУП Коломна
▪Конструкторское бюро приборостроения (КБП) им. ак. А.Г. Шипунова
▪Концерн Калашников
▪Лианозовский электромеханический завод, НПО ЛЭМЗ
▪Нижегородский машиностроительный завод, ОАО
▪Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники (ФНПЦ ННИИРТ)
▪НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна
▪Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК)
▪Сатурн НПО - Infor CloudSuite Industrial
▪Северная верфь Судостроительный завод
▪Тульский патронный завод Уралтрансмаш
▪АО «Научно-производственная корпорация „Уралвагонзавод“ имени Ф. Э. Дзержинского»

12. Анализ существующих аналогов

13. Анализ недостатков существующих систем

Необходимость индивидуальной тонкой настройки, трудоемкого
сбора дополнительных показателей.
Глубокая детализация производственного процесса даже для
получения грубых оценок.
Отсутствие поддержки JIT технологии и обратного пересчета
планов методом pull
Низкий уровень интеграции с продуктами семейства 1С
Предприятие

14. Что мы предлагаем

Компания ПервыйБит представляет APS
систему оптимизации производственных
операций и повышения операционной
эффективности Бит.JIT построенную на базе
передовых технологий планирования и
искусственного интеллекта.
Встроенная совместимость с линейкой продуктов 1С Предприятия, которое
предлагает множество преимуществ для компаний любого масштаба и отрасли интегрированность, гибкость, настраиваемость, цена и доступность.

15. Эффект от внедрения Бит.JIT

Генеральный и финансовый
Работники цеха и отдела
директора
планирования
Сокращение оборотного капитала
Подробное расписание
Прозрачность и предсказуемость
Исполнимый план производства
процессов
Директор производства
Быстрое построение расписания
Снижение косвенных затрат на
Выполняет план в срок при любых
затаренность склада и
ситуациях (поломка оборудования,
перепроизводство
невыход персонала, срыв поставки)
Рост производительности
Точно определяет необходимые ресурсы
на исполнение плана;
Получает прозрачное и управляемое
производство.
Оперативный учет факторов,
влияющих на исполнимость
расписания
Гибкость и адаптивность расписания

16. Эффект от внедрения Бит.JIT

10%
90%
100%
100%
Снижение затрат на
Повышает качество
Сокращает время на
Гарантирует выполнение
производство
планирования поставок
перепланирование
заказов в срок
Снижение объема “замороженного” капитала
на 40-50%
Увеличение производительности труда
на 20-30%
Сокращение производственного цикла
на 30-45%
Повышение утилизации различных групп оборудования
на 40-50%
Данные публикуемые поставщиками по результатам внедрений APS систем

17. Архитектура продукта

18. Алгоритм генерации массива планов

19. Алгоритм обучения и обновления планов

20. Алгоритм генерации варианта плана

21. Стек технологий

1C ERP
БИТ.JIT
OLAP
ML Engine
Dashboard
Накопление данных
об активах,
ресурсах,
ограничениях и
процессах
предприятия
Сбор накопленных
данных,
параметров,
показателей,
преобразование
представлений
Хранение структур
данных в виде OLAP
и тензорном
представлении для
обработки
нейросетевыми
алгоритмами
Расчетные задачи по
рекомбинации
процессов для
прогнозирования
исполнимости и
поиска оптимальных
решений
Интерактивная
визуализация
полученных
результатов
расчетов и
вариантов
оптимизации

22. Научная база и технологии

Использование генетических алгоритмов нейронных сетей для моделирования всех
возможных вариантов организации производства методом эволюционного отбора
предоставляет возможность найти лучшие методы организации процессов .
Использование рекуррентных нейронных сетей. Интеграция нейронных сетей в процесс
перерасчета производственного плана позволяет модифицировать процессы на лету, гибко
реагируя на оперативную информацию об изменении состояния процессов
BiG
Применение технологий и методологии OLAP - быстрый доступ к данным, многомерная
DATA
времени изменять параметры анализа.
аналитика, визуализация данных, динамический анализ данных позволяющий в режиме реального
Применение методов прямого и обратного расчета в прогнозировании - метод pull в контексте
PULL PUSH
прогнозирования отличается от метода push тем, что он основан на динамическом и гибком
запросе нужных данных, что существенно ускорят процесс получения прогноза.

23. Области применения

Практически любые промышленные предприятия с
дискретными и гибридными видами производств:
Автомобилестроение
Авиастроение и космическая отрасль
Приборостроение
Машиностроение (включая ОПК, ВПК)
Производство бытовой и промышленной химии
Производство кабельной продукции
Фармацевтическая отрасль
Металлообработка
Пищевое производство
Другие отрасли

24. Жизненный цикл продукта

3.Разработка
4.Тестирование
Разработка и обучение ИИ
Тестирование алгоритмов и
моделей, программирование
моделей ИИ, функциональное и
объектов данных, алгоритмов,
нагрузочное тестирование
подсистем, ERP коннектора
продукта.
2.Проектирование
5.Пилотные внедрения
Проектирования общей
Развертывание на аппаратных
архитектуры, подсистем,
средствах заказчика, загрузка
алгоритмов, целевых функций,
начальных данных, обучение
ограничений, OLAP кубов,
сотрудников, ввод в
моделей ИИ, ERP коннектора.
эксплуатацию
1.Анализ требований и данных
6.Сопровождение и развитие
Анализ технических и бизнес-
Поддержка актуальности
требований, описание целевых
технологий и стандартов,
функций, анализ доступных
развитие функционала ПО
датасетов.
(дообучение моделей АИ, webдашборды)

25. Этапы разработки

Разработка коннектора APS/ ERP
- Анализ источников данных
- Определение правила сбора данных
- Формализация требований и постановка задачи
- Разработка коннектора APS/ERP
Март 2024
Май2024
Апрель 2024
Разработка структуры хранения данных
- Разработка структуры регистраторов и регистров
Разработка и
Разработка мультиагентных алгоритмов
обучение
синхронного планирования
- Разработка структуры справочников (технолог.карты,
генетической AI
РЦ, переналадки, персонал, графики работы, заказы и т.д.)
- Проектирование OLAP кубов и тензорных
- Программирование алгоритмов моделирования для
работы с многокритериальными OLAP структурами
представлений
.
Июнь 2024
- Описание целевых функций и ограничений
модели
- Подготовка датасетов
- Описание целевых
функций и ограничений
- Разработка
генетических
алгоритмов
- Построение моделей
Август 2024
Июль 2024
- Обучение и валидация
,
Разработка функциональных подсистем
- Подсистема планирования производства
- Подсистема имитационного моделирования
- Подсистема контроля выполнения заказов и учета брака
- Аналитическая подсистема (анализ загрузки,
обеспеченности, выявление «узких» мест и т.д.)
-Подсистема формирования сменных заданий
- Упрощенная подсистема SCM
Разработка и обучение рекуррентной AI
модели
- Подготовка датасетов
- Описание целевых функций и ограничений
- Разработка генетических алгоритмов
- Построение моделей
- Обучение и валидация

26. Коммерческое предложение для компании «РУСТ Россия»

Спасибо за внимание!
Олег Синицын
Руководитель продукта