DE4400031A1 - Einrichtung und Verfahren zur Produktionsplanung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zur Produktionsplanung, mit denen bei dem Erstellen eines Auftrag-Lieferplans aufgrund der Bedingungen in den verfügbaren Fertigungswerken automatisch und schnell ein Minimal-Produktionsplan erstellt wird, der den Anforderungen des Lieferplans entspricht.

Fig. 4 ist eine schematische Blockdarstellung der Gestaltung einer herkömmlichen Einrichtung zur Produktionsplanung. Die herkömmliche Einrichtung zur Produktionsplanung enthält eine Lieferplan-Eingabeeinheit 1 für die manuelle Eingabe eines Lieferplans gemäß einem Auftrag eines Kunden, eine Vergleichsinformationseinheit 2 zum Handhaben von verschiedenerlei Vergleichsfaktoren, die Fertigungswerke betreffen, wie beispielsweise bezüglich eines jeden Produktionspostens der Produktionskapazitäten, der Anteile bzw. Prozentsätze von fehlerfreien Produkteinheiten und der für die Verarbeitung benötigten Zeiten der Fertigungsbetriebe, und von Informationen bezüglich der Benennung der Fertigungsbetriebe sowie der Kalender, die die Arbeitstage der einzelnen Fertigungsbetriebe bestimmen, eine Prozeßleitinformationseinheit 3 zum Handhaben der vorangehenden Tagesproduktionen, nämlich der in den vorangehenden Tagen hergestellten Mengen und des erwarteten Ausstoßes, nämlich der gerade verarbeiteten Menge eines jeden Produktionspostens in einem jeweiligen Fertigungsbetrieb, eine Prozessoreinheit 41 zum Erstellen eines Produktionsplans durch Berechnungen gemäß dem mittels der Lieferplan-Eingabeeinheit 1 eingegebenen Lieferplan unter Ansetzen von Parametern wie der durch die Prozeßleitinformationseinheit 3 verwalteten vorangehenden Tagesproduktionen der jeweiligen Produktionsposten und der durch die Vergleichsinformationseinheit 2 verwalteten Anteile fehlerfreier Produkte und Bearbeitungszeiten für die jeweiligen Produktionsposten und eine Produktionsplan- Ausgabeeinheit 10 für die Ausgabe des von der Prozessoreinheit 41 erstellten Produktionsplans.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Einrichtung zur Produktionsplanung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und das Ablaufdiagramm in Fig. 5 erläutert. Zuerst wird bei einem Schritt S1 ein Lieferplan eingegeben, der die erforderliche Menge eines jeden Produktionspostens bestimmt. In einem Schritt S2 wird die herzustellende Menge eines jeden Produktionspostens dadurch berechnet, daß von der gemäß dem Lieferplan benötigten Menge des Produktionspostens unter Berücksichtigung des Anteils fehlerfreier Produkte und der Verarbeitungszeit, die durch die Vergleichsinformationseinheit 2 bestimmt sind, der vorangehende Ausstoß, nämlich die hergestellte Menge und der erwartete Ausstoß, nämlich die gerade bearbeitete Menge subtrahiert werden. In einem Schritt S3 wird die herzustellende Menge eines jeweiligen Produktionspostens geteilt und den gewählten Fertigungsbetrieben zugewiesen, die von vorneherein unter Berücksichtigung der Produktionskapazitäten der einzelnen Fertigungsbetriebe erfaßt sind.

Bei einem Schritt S4 stellt die Prozessoreinheit 41 einen Produktionszeitplan für jeden der Fertigungsbetriebe folgendermaßen auf: Die Prozessoreinheit 41 berechnet eine Anzahl D von für die Produktion nutzbaren Arbeitstagen zwischen einem Produktionsanfangsdatum S, an welchem die Rohmaterialien oder vorverarbeiteten Materialien für einen Produktionsposten bereitgestellt sind, und einem durch die Lieferplan-Eingabeeinheit 1 bestimmten Fälligkeitsdatum E, wobei die arbeitsfreien Tage weggelassen werden, die durch den Kalender bestimmt sind, der in der Vergleichsinformationseinheit 2 gespeichert ist. Die herzustellende Menge wird durch die Anzahl der Arbeitstage dividiert, um die je Tag herzustellende Menge zu erhalten. Dieser Prozeß wird für jeden der dem Fertigungsbetrieb zugewiesenen Produktionsposten ausgeführt.

In einem Schritt S5 gibt die Produktionsplan-Ausgabeeinheit 10 den auf diese Weise bestimmten Produktionsplan aus. Bei einem Schritt S6 ermittelt ein Fachmann, ob der Produktionsplan geeignet ist, d. h., ob der Plan mit dem Tagesterminplan der jeweiligen Fertigungsbetriebe übereinstimmt oder ob die Verteilung der den Fertigungsbetrieben zugewiesenen Produktionsmengen hinsichtlich der Produktionskapazitäten der Fertigungsbetriebe, nämlich hinsichtlich der maximalen Kapazität des jeweiligen Fertigungsbetriebs für das Herstellen des jeweiligen Postens richtig ist. Falls bei dem Schritt S6 ermittelt wird, daß der Produktionsplan geeignet ist, ist der Prozeß abgeschlossen.

Falls ermittelt wird, daß der Produktionsplan nicht anwendbar ist, werden von einem Fachmann Abweichungskorrekturen, d. h., Änderungen des Lieferplans, der Fertigungsbetrieb-Zuweisung, des Tagesterminplans oder dergleichen jeweils in Schritten S7, S8 oder S9 ausgeführt. Auf den Schritt S7, S8 oder S9 folgend wird wieder im allgemeinen auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Programmablauf das Programm von dem Schritt S2, S4 oder S5 an ausgeführt.

Die vorstehend beschriebene herkömmliche Einrichtung zur Produktionsplanung hat die folgenden Mängel: Die herkömmliche Produktionsplanungseinrichtung macht die Bestimmung und Anpassung oder Korrektur durch einen Fachmann für Produktionsplanung erforderlich. Daher ist die Einrichtung durch eine nicht geschulte Person schwierig zu bedienen. Außerdem benötigt die Einrichtung eine große Anzahl von empirischen Ermittlungen bzw. Probeansätzen, um unter komplizierten Bedingungen, die sich beispielsweise durch eine große Anzahl benötigter Produktionsposten ergeben, die jeweils optimalen Werte zu erhalten. Unter solchen Bedingungen muß selbst ein Fachmann viel Zeit zum Erstellen eines geeigneten Produktionsplans aufwenden.

Darüberhinaus steigt der Bedarf an automatischen, schnellen und genauen Produktionsplanungseinrichtungen zunehmend an, da die Vielfalt an Produktionsposten größer wird und entsprechend der Mannigfaltigkeit von Anforderungen die Fälligkeitstermine für die jeweiligen Produktionsposten enger werden.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, zur Produktionsplanung eine Einrichtung und ein Verfahren für das automatische und schnelle Erstellen eines Produktionsplans zu schaffen, der für einen Lieferplan geeignet ist, welcher sich häufig ändert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Einrichtung gemäß Patentanspruch 1 bzw. mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 3 oder 4 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Blockdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Produktionsplanung.

Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Produktionsplanung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Produktionsplanung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 ist eine Blockdarstellung einer herkömmlichen Einrichtung zur Produktionsplanung.

Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm eines herkömmlichen Verfahrens zur Produktionsplanung.

Gemäß Fig. 1, in der Komponenten, die mit denjenigen nach Fig. 4 vergleichbar sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, enthält die erfindungsgemäße Einrichtung zur Produktionsplanung gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Lieferplan-Eingabeeinheit 1 zum Eingeben eines Lieferplans gemäß einem Auftrag eines Kunden, eine Vergleichsinformationseinheit 2 zur Behandeln von verschiedener Faktoren bezüglich Fertigungsbetrieben wie hinsichtlich jeweiliger Produktionsposten der Produktionskapazitäten, der Anteile fehlerfreier Produkte und der Verarbeitungszeiten der Fertigungsbetriebe und von Informationen über die Benennung von Fertigungsbetrieben entsprechend der Rangordnung der Fertigungsbetriebe sowie der Fertigungskalender, die Arbeitstage der einzelnen Fertigungsbetriebe bestimmen, und von Anlagenänderungsinformationen, nämlich Informationen über geänderte Produktionsanlagen und Prozesse entsprechend den Produktionsposten, eine Prozeßleitinformationseinheit 3 für das Erfassen der vorangehenden Tagesleistungen, nämlich der in den jeweils vorangehenden Tagen erzeugten Mengen, und der erwarteten Leistungen, nämlich der gerade verarbeiteten Mengen der jeweiligen Produktionsposten in dem jeweiligen Fertigungsbetrieb, eine Terminplanungs-Zeitabhängigkeits­ einheit 8, die während der Terminplanung für schwache Abhängigkeiten, die eine andere Wahl zulassen, die Priorität bestimmt und zuordnet, bzw. starke Abhängigkeiten bestimmt, die von wesentlicher Bedeutung sind, eine Terminplan- Bewertungskriterieneinheit 9 für das Bestimmen von Kriterien für die Ermittlung, ob das Terminplanungsergebnis zur Anwendung geeignet ist, eine Folgerungseinheit 4 zum selektiven Abrufen von erforderlichen Informationen aus der Vergleichsinformationseinheit 2 und der Prozeßleitinformationseinheit 3 entsprechend den an der Lieferplan-Eingabeeinheit 1 eingegebenen Informationen und zum automatischen und schnellen Erkennung eines geeigneten Produktionszeitplans gemäß den selektiv angerufenen Informationen und eine Produktionsplan-Ausgabeeinheit 10, die einen von der Folgerungseinheit 4 erstellten Produktionszeitplan als Produktionsplan ausgibt.

Die vorstehend genannten "schwachen" Abhängigkeiten, die durch die Terminplanungs-Zeitabhängigkeitseinheit 8 bestimmt sind, sind Abhängigkeiten, die die Produktion behindern, aber bei der Produktion außer Acht gelassen werden können oder nicht vollständig eingehalten werden müssen, wie z. B.:

• 1) Der Fälligkeitstermin für irgendeinen Produktionsposten sollte ausnahmslos eingehalten werden.
• 2) Der ganze Herstellungsprozeß für einen Produktionsposten sollte in einem einzigen Fertigungsbetrieb ausgeführt werden, d. h., es sollte kein Produkt vor dessen Fertigstellung von einem Fertigungsbetrieb zu einem anderen transportiert werden.
• 3) Anlagenänderungen sollten vermieden werden, d. h., es sollte keine Ausrüstung von der Abarbeitung eines Postens auf die Abarbeitung eines anderen umgestellt werden, nämlich irgendeine Ausrüstung zum Bearbeiten des gleichen Postens während eines Produktionsplans eingesetzt werden.
• 4) Die Produktion sollte während der vorbestimmten Pausenzeit und der vorbestimmten arbeitsfreien Tage unterbrochen werden.

Die vorangehend genannten "starken" Abhängigkeiten sind Abhängigkeiten, denen entsprochen werden muß, um das Erstellen eines nicht ausführbaren Produktionszeitplans zu vermeiden, wie z. B.:

• 1) Keinem Gerät darf gleichzeitig mehr als ein Produktionsposten zugewiesen werden.
• 2) Es müssen sinnwidrige verkehrte Ablauffolgen von Verarbeitungsschritten vermieden werden, d. h., es darf bei einem Herstellungsprozeß für eine einzelne Partie kein Nachbearbeitungsschritt irgendeinem Vorbearbeitungsschritt vorangehen.
• 3) Die für das Transportieren irgendeines Produkts zwischen Fertigungsbetrieben erforderliche Zeit muß berücksichtigt werden, d. h., wenn irgendein Produkt vor dessen Fertigstellung von einem ersten zu einem zweiten Fertigungsbetrieb transportiert wird, muß in dem zweiten Fertigungsbetrieb der nachfolgende Bearbeitungsschritt für das Produkt innerhalb einer vorbestimmten Zeit begonnen werden.
• 4) Es muß die für irgendeine Einstellungsänderung erforderliche Zeit in Betracht gezogen werden, d. h., es muß dann, wenn irgendein Gerät von der Verarbeitung eines Produktionspostens auf die Verarbeitung eines anderen umgestellt werden muß, für die Umstellung des Gerätes eine vorbestimmte Zeit vorgesehen werden, während der das Gerät nicht eingesetzt werden kann.

Die vorangehend genannten, durch die Terminplan- Bewertungskriterieneinheit 9 bestimmten "Kriterien für die Ermittlung, ob das Terminplanungsergebnis anwendbar ist", sind Kriterien für die Feststellung, ob das Terminplanungsergebnis angewandt werden sollte, wobei in dem System bereits ermittelt wurde, daß das Terminplanungsergebnis ausführbar ist. Zu Beispielen für die Kriterien zählen:

• 1) Ob das Terminplanungsergebnis die geforderten Mengen der bestimmten Produktionsposten vor dem Fälligkeitstermin ergibt.
• 2) Ob das Terminplanungsergebnis eine vorbestimmte Höhe der Arbeitsgeschwindigkeit für jedes einzelne eingesetzte Gerät erreichen läßt.

Die Folgerungseinheit 4 enthält eine Zeitplanungseinheit 5, die gemäß dem über die Lieferplan-Eingabeeinheit 1 eingegebenen Lieferplan und der durch die Prozeßleitinformationseinheit 3 erfaßten hergestellten Menge des Produktionspostens, nämlich den vorangehenden Ausstoß die herzustellende Menge des jeweiligen Produktionspostens berechnet und gemäß der durch die von der Vergleichsinformationseinheit 2 bestimmten Vergleichsinformationen die Berechnung für das Zuweisen zu Fertigungsbetrieben vornimmt, wodurch automatisch entsprechend den durch die Terminplanungs- Abhängigkeitseinheit 8 bestimmten schwachen und starken Abhängigkeiten ein Zeitplan erstellt wird, eine Zeitplan- Bestätigungseinheit 6, die ermittelt, ob der von der Zeitplanungseinheit 5 aufgestellte Zeitplan den durch die Terminplan-Bewertungskriterieneinheit 9 bestimmten Kriterien genügt, und eine Abhängigkeitsänderungseinheit 7, die dann, wenn die Zeitplan-Bestätigungseinheit 6 feststellt, daß der Zeitplan nicht den Kriterien genügt, unter Bezugnahme auf die durch die Terminplanungs-Abhängigkeitseinheit 8 festgelegte Priorität die angesetzten schwachen Abhängigkeiten verändert und der Zeitplanungseinheit 5 das Erstellen eines anderen Zeitplans mit den auf diese Weise bestimmten Abhängigkeiten befiehlt.

Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel für ein erstes Ausführungsbeispiel des bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung anwendbaren erfindungsgemäßen Verfahrens zur Produktionsplanung veranschaulicht.

Das erste Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben.

In einem Schritt X1 wird an der Lieferplan-Eingabeeinheit 1 ein Lieferplan eingegeben, der den Fälligkeitstermin und die erforderliche Menge des jeweiligen Produktionspostens angibt.

In einem Schritt X2 berechnet die Zeitplanungseinheit 5 die herzustellende Menge für den jeweiligen Produktionsposten dadurch, daß von der geforderten Menge des Produktionspostens, die durch den Lieferplan bestimmt ist, unter Berücksichtigung des Anteils von fehlerfreien Produkten, der durch die Vergleichsinformationseinheit 2 erfaßt ist, die schon hergestellte Menge und die gegenwärtig gerade verarbeitete Menge subtrahiert werden. Ferner wird der Produktionsanfangstermin aufgrund des Termins der gemäß der durch die Vergleichsinformationseinheit 2 erfaßten Verarbeitungszeit berechneten Beendigung des gegenwärtigen Produktionsprozesses bestimmt.

In einem Schritt X3 wird von der Zeitplanungseinheit 5 die je Monat herzustellende Menge des jeweiligen Produktionspostens aufgeteilt und den Fertigungsbetrieben unter Berücksichtigung der Rangordnung der Fertigungsbetriebe und deren Produktionskapazitäten zugewiesen, die in den für die Produktion nutzbaren Tagen zwischen dem Produktionsanfangsdatum und dem Fälligkeitsdatum erzielbar sind, wobei die Rangordnung und die Produktionskapazitäten durch die Vergleichsinformationseinheit 2 erfaßt sind.

Dann stellt die Folgerungseinheit 4 automatisch für jeden der Fertigungsbetriebe einen Produktionsplan folgendermaßen auf:

Als erstes wird in einem Schritt X4 von der Zeitplanungseinheit 5 ein Produktionszeitplan, der die maximalen Werte von vorbestimmten Produktionsrichtzahlen, beispielsweise für den Ausstoß eines Produktionspostens erreicht, durch geeignetes Zuordnen der Produktionsposten zu den Fertigungsbetrieben unter Bedingungen erstellt, die alle schwachen und starken Abhängigkeiten gemäß den vorangehenden Ausführungen umfassen, wobei es ein Beispiel für die starken Abhängigkeiten ist, daß "kein Gerät gleichzeitig für mehr als einen Produktionsposten bestimmt werden darf".

Als zweites wird in einem Schritt X5 von der Zeitplan- Bestätigungseinheit 6 ermittelt, ob der von der Zeitplanungseinheit 5 aufgestellte Zeitplan den durch die Terminplan-Bewertungskriterieneinheit 9 bestimmten Kriterien genügt, und demgemäß, ob der Zeitplan zur Anwendung geeignet ist.

Falls die Zeitplan-Bestätigungseinheit 6 ermittelt, daß der Zeitplan nicht anwendbar ist, wird von der Abhängigkeitsänderungseinheit 7 in einem Schritt X6 selektiv die schwache Abhängigkeit der niedrigsten Priorität unterdrückt bzw. außer Acht gelassen. Danach kehrt das Programm zu dem Schritt X4 zurück, bei dem unter den bei dem Schritt X6 bestimmten Bedingungen die Zeitplanungseinheit 5 einen anderen Zeitplan aufstellt oder den Zeitplan umstellt.

Diese Prozedur von dem Schritt X4 an wird automatisch auf allgemein die gleiche Weise wiederholt, bis bei dem Schritt X5 der von der Zeitplanungseinheit 5 umgestellte Zeitplan von der Zeitplan-Bestätigungseinheit 6 angenommen wird. Während dieser Prozedur werden bei dem Schritt X6 von der Abhängigkeitsänderungseinheit 7 selektiv die schwachen Abhängigkeiten unterdrückt, so daß der gesamte Wert der berücksichtigten (nicht unterdrückten) Abhängigkeiten stufenweise geringer wird, sobald die Prozedur wiederholt wird. Bei einem Schritt X7 wird diese Rücknahme der schwachen Abhängigkeiten überwacht.

Bei dem Schritt X7 könnte festgestellt werden, daß alle schwachen Abhängigkeiten außer Acht gelassen sind, bevor irgendein Zeitplan von der Zeitplan-Bestätigungseinheit 6 angenommen wird. Bei einem solchen Ausnahmefall wird als Produktionsplan derjenige Zeitplan angesetzt, der unter den Bedingungen aufgestellt ist, daß alle schwachen Abhängigkeiten ausgeschlossen sind.

Der Zeitplan, der von der Zeitplan-Bestätigungseinheit 6 akzeptiert wird oder gemäß der vorstehenden Beschreibung ausnahmsweise akzeptiert wird, wird in einem Schritt X8 an die Produktionsplan-Ausgabeeinheit 10 abgegeben, wodurch der Programmablauf abgeschlossen ist.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Produktionsplanung wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in Fig. 3 beschrieben. Bei dem Verfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann gleichfalls die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung verwendet werden.

In einem Schritt Z1 wird über die in Fig. 1 gezeigte Lieferplan-Eingabeeinheit 1 ein Lieferplan eingegeben, der das Fälligkeitsdatum und die geforderte Menge eines jeweiligen Produktionspostens bestimmt.

In einem Schritt Z2 wird von der Zeitplanungseinheit 5 die von dem jeweiligen Produktionsposten herzustellende Menge dadurch berechnet, daß von der durch den Lieferplan bestimmten benötigten Menge des Produktionspostens unter Berücksichtigung des durch die Vergleichsinformationseinheit 2 erfaßten Anteils von fehlerfreien Produkten die erzeugte Menge und die gegenwärtig gerade bearbeitete Menge subtrahiert werden. Ferner wird das Produktionsanfangsdatum aufgrund des Datums des Abschlusses des gegenwärtigen Herstellungsprozesses bestimmt, welches aus der durch die Vergleichsinformationseinheit 2 erfaßten Verarbeitungszeit berechnet wird.

In einem Schritt Z3 berechnet die Zeitplanungseinheit 5 einen Koeffizienten für die Priorität eines jeweiligen Produktionspostens, nämlich für die Priorität von Produktionsposten, die im weiteren in den vor dem Fälligkeitsdatum nutzbaren Tagen eingegeben werden muß.

Der Prioritätskoeffizient für einen jeden derartigen Produktionsposten wird grundlegend als Quotient bestimmt, der durch Dividieren der weiterhin zu liefernden Menge (der geforderten Menge abzüglich der vor dem Planungstag hergestellten Menge) und die Anzahl der nutzbaren Tage (Fälligkeitsdatum - Planungsdatum) erhalten wird. Im einzelnen wird der Prioritätskoeffizient durch die nachstehende Gleichung (1) bestimmt:

Koeffizient = (ferner zu liefernde Menge/Anzahl von für die Herstellung nutzbaren Tagen) x (ferner einzugebende Menge/Anzahl der für die Eingabe nutzbaren Tage)

wobei die ferner einzugebende Menge gleich der ferner zu liefernden Menge abzüglich der gerade verarbeiteten, bis zum Fälligkeitsdatum fertiggestellten Menge ist und die Anzahl der für die Eingabe nutzbaren Tage gleich der Anzahl der für die Herstellung nutzbaren Tage abzüglich der normalen Anzahl von für die Herstellung benötigten Tagen, nämlich der Herstellungszeit ist.

Das Glied "ferner zu liefernde Menge/Anzahl der für die Herstellung nutzbaren Tage" ist die Menge eines Produktionspostens, die je Tag zwischen dem Planungsdatum (dem gegenwärtigen Tag) und dem Fälligkeitsdatum geliefert werden muß. Ein höherer Wert dieses Gliedes zeigt einen höheren Dringlichkeitsgrad an. Das Glied "ferner einzugebende Menge/Anzahl der für die Eingabe nutzbaren Tage" ist je Tag zwischen dem ersten nutzbaren Tag und dem Fälligkeitsdatum die Menge, deren Herstellung begonnen werden muß bzw. die eingegeben werden muß. Gleichermaßen zeigt ein höherer Wert dieses Gliedes einen höheren Dringlichkeitsgrad an.

Ein Produktionsposten, bei dem irgendeines der Glieder der Gleichung (1) ein negativer Wert ist, erhält von den Koeffizienten der anderen Produktionsposten den höchsten Prioritätskoeffizienten oder wird als Ausnahmeposten ohne Prioritätskoeffizient behandelt, wie es von vorneherein festgelegt wird (Prioritätskoeffizient = 0).

In einem Schritt Z4 stellt die Zeitplanungseinheit 5 einen Zeitplan durch Zuordnen der Produktionsposten zu geeigneten Gerätschaften in der Reihenordnung absteigender Prioritäten auf.

In einem Schritt Z5 berechnet die Zeitplan- Bestätigungseinheit 6 Bewertungsindizes wie beispielsweise die Arbeitsgeschwindigkeiten der Gerätschaft oder die Arbeitsleistungen unter der Annahme, daß der Zeitplan auf genaue Weise eingehalten wird.

In einem Schritt Z6 ermittelt die Zeitplan- Bestätigungseinheit 6, ob die auf diese Weise erhaltenen Bewertungsindizes für den Zeitplan den vorbestimmten Werten (Bewertungen) von durch die Terminplan- Bewertungskriterieneinheit 9 bestimmten Bewertungsfunktionen genügen, und dementsprechend, ob der Zeitplan zur Anwendung geeignet ist.

Falls bei dem Schritt Z6 der Zeitplan nicht akzeptiert wird, werden bei einem Schritt Z7 von der Abhängigkeitsänderungs­ einheit 7 die Abhängigkeiten für mindestens einen der Produktionsposten in absteigender Ordnung der Prioritätskoeffizienten der Produktionsposten, nämlich der Dringlichkeitsgrade oder der kritischen Zustände beispielsweise dadurch abgeändert, daß die Menge eines Produktionspostens um einen vorbestimmten Anteil verringert wird oder das Fälligkeitsdatum zurückverlegt wird. Dann kehrt das Programm zu dem Schritt Z4 zurück.

Diese Prozedur von dem Schritt Z4 an wird allgemein auf die gleiche Weise automatisch wiederholt, bis der wiederum durch die Zeitplanungseinheit 5 aufgestellte Zeitplan bei dem Schritt Z6 von der Zeitplan-Bestätigungseinheit 6 angenommen wird. Bei einem Schritt Z8 werden diese Abänderungen überwacht.

Bei dem Schritt Z8 kann sich erweisen, daß die Abhängigkeitsänderungseinheit 7 alle zugelassenen Abänderungen ausgeführt hat, bevor irgendein Zeitplan von der Zeitplan-Bestätigungseinheit 6 akzeptiert wurde. In einem solchen Ausnahmefall wird als Produktionsplan derjenige Zeitplan angewandt, der unter den Bedingungen gemäß der letzten Abwandlung aufgestellt wurde.

Der Zeitplan, der von der Zeitplan-Bestätigungseinheit 6 angenommen wird oder gemäß der vorstehenden Beschreibung ausnahmsweise angenommen wird, wird bei einem Schritt Z9 an die Produktionsplan-Ausgabeeinheit 10 abgegeben, wodurch das Programm abgeschlossen wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Produktionsplanung unter Berücksichtigung eines Lieferplans und der Bedingungen von Fertigungsbetrieben automatisch und schnell ein Minimal- Produktionsplan erstellt werden kann, der geeignet und ausführbar ist. Ferner kann mit der Einrichtung zur Produktionsplanung entsprechend einem Lieferplan, der häufigen Änderungen unterliegt, automatisch und schnell ein geeigneter Produktionsplan erstellt werden, ohne daß die Begutachtung durch einen Fachmann erforderlich ist.

Gleichermaßen kann nach den erfindungsgemäßen Verfahren zur Produktionsplanung durch automatisches Bestätigen eines Produktionsplanes, der aufgrund eines Lieferplanes und aufgrund von Bedingungen der Fertigungsbetriebe aufgestellt ist, auf automatische Weise ein Produktionsplan erstellt werden, der dem Lieferplan und den Produktionskapazitäten von Fertigungsbetrieben genügt. Daher wird es durch das Verfahren einer ungeschulten Person ermöglicht, einen Produktionsplan ohne irgendeine Hilfe eines Fachmanns zu erstellen. Ferner wird auf automatische Weise der optimale Produktionsplan bestätigt, da bei dem Verfahren das Gutachten von Fachleuten zu Abhängigkeiten oder Entscheidungskriterien normiert wird und die Abhängigkeiten oder Entscheidungskriterien eingesetzt werden.

Es werden eine Einrichtung und ein Verfahren zur Produktionsplanung angegeben, mit denen automatisch und schnell ein Produktionsplan entsprechend einem Lieferplan gemäß den Bedingungen in Fertigungsbetrieben erstellt wird und ein optimaler Produktionsplan bestätigt wird. Gemäß dem in eine Lieferplan-Eingabeeinheit eingegebenen Lieferplan und den durch eine Vergleichsinformationseinheit und eine Prozeßleitinformationseinheit erfaßten Informationen berechnet eine Folgerungseinheit die Mengen von jeweils von jeweiligen Fertigungsbetrieben herzustellenden Produktionsposten. Die Folgerungseinheit bewertet automatisch den Produktionsplan für einen jeweiligen Fertigungsbetrieb unter Bezugnahme auf eine normierte Begutachtung, die durch eine Zeitplan-Abhängigkeitseinheit und eine Zeitplan-Bewertungskriteriumeinheit definiert ist. Die Zeitplanung und die Bewertung werden automatisch wiederholt, bis sich ein optimaler Zeitplan ergibt.

Claims (11)

1. Einrichtung zur Produktionsplanung, mit
einer Lieferplan-Eingabeeinheit zum Eingeben eines Lieferplans für Produkte,
einer Vergleichsinformationseinheit zum Erfassen von verschiedenerlei Faktoren, die Fertigungsbetriebe betreffen, wie bezüglich eines jeden Produktionspostens die Produktionskapazitäten, den Anteil fehlerfreier Produkte und die Fertigungszeiten der Fertigungsbetriebe, und von Informationen über die Benennung von Fertigungsbetrieben entsprechend Prioritäten der Fertigungsbetriebe sowie von Fertigungskalendern, die die Arbeitstage der einzelnen Fertigungsbetriebe festlegen, sowie von Maschinenänderungsinformationen,
einer Prozeßleitinformationseinheit zum Erfassen von Informationen einschließlich der vorangehenden Tagesleistung und der erwarteten Leistung für jeweilige Produktionsposten in einem jeweiligen Fertigungsbetrieb und
einer Produktionsplan-Ausgabeeinheit für die Ausgabe eines Produktionsplans,
gekennzeichnet durch
eine Terminplanungs-Abhängigkeitseinheit (8), die während einer Zeitplanung die Priorität schwacher Abhängigkeiten bestimmt und zuordnet, die frei wählbar sind, und starke Abhängigkeiten bestimmt, die von wesentlicher Bedeutung sind,
eine Terminplanungs-Bewertungskriterieneinheit (9), die Kriterien für die Bestimmung festlegt, ob ein Zeitplan zur Anwendung geeignet ist, und
eine Folgerungseinheit (4), die entsprechend den an der Lieferplan-Eingabeeinheit (1) eingegebenen Informationen selektiv die erforderlichen Informationen aus der Vergleichsinformationseinheit (2) und der Prozeßleitinformationseinheit (3) abruft und gemäß den selektiv abgerufenen Informationen automatisch und schnell einen geeigneten Produktionszeitplan erstellt, der von der Produktionsplan-Ausgabeeinheit (10) als Produktionsplan ausgegeben wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgerungseinheit (4)
eine Zeitplanungseinheit (5), die aufgrund des an der Lieferplan-Eingabeeinheit (1) eingegebenen Lieferplans und der durch die Prozeßleitinformationseinheit (3) erfaßten hergestellten Menge eines jeweiligen Produktionspostens die herzustellende Menge des Produktionspostens berechnet, aufgrund der durch die Vergleichsinformationseinheit (2) bestimmten Vergleichsinformationen eine Berechnung zur Zuweisung zu Fertigungsbetrieben ausführt und dadurch entsprechend den durch die Terminplanungs- Abhängigkeitseinheit (8) bestimmten schwachen und starken Abhängigkeiten automatisch einen Zeitplan aufstellt,
eine Zeitplan-Bestätigungseinheit (6) für die Ermittlung, ob der von der Zeitplanungseinheit aufgestellte Zeitplan den durch die Terminplanungs-Bewertungskriterieneinheit (9) festgelegten Kriterien genügt, und
eine Abhängigkeitsänderungseinheit (7) enthält, die dann, wenn die Zeitplan-Bestätigungseinheit ermittelt, daß der Zeitplan den Kriterien nicht entspricht, die angesetzten schwachen Abhängigkeiten entsprechend der durch die Terminplanungs-Abhängigkeitseinheit bestimmten Priorität ändert und der Zeitplanungseinheit das Erstellen eines anderen Zeitplans mit den auf diese Weise bestimmten Abhängigkeiten befiehlt.

3. Verfahren zur Produktionsplanung, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt ein Lieferplan eingegeben wird, der den Fälligkeitstermin und die geforderte Menge von jeweiligen Produktionsposten bestimmt,
daß in einem zweiten Schritt die herzustellende Menge des jeweiligen Produktionspostens durch Subtrahieren der schon hergestellten Menge und der gegenwärtig gerade verarbeiteten Menge von der durch den Lieferplan bestimmten geforderten Menge des Produktionspostens unter Einberechnung des Anteils fehlerfreier Produkte des Produktionspostens berechnet wird und aufgrund des aus der Verarbeitungszeit für den Produktionsposten berechneten Datums des Abschlusses des gegenwärtigen Produktionsprozesses das Produktionsanfangsdatum bestimmt wird,
daß in einem dritten Schritt die pro Monat herzustellende Menge von jeweiligen Produktionsposten geteilt und unter Berücksichtigung der vorbestimmten Priorität von Fertigungsbetrieben und deren Produktionskapazitäten, welche in den Tagen erzielbar sind, die zwischen dem Produktionsanfangsdatum und dem Fälligkeitstermin für die Produktion nutzbar sind, den Fertigungsbetrieben zugewiesen wird,
daß in einem vierten Schritt durch geeignetes Zuordnen der Produktionsposten unter Bedingungen, die vollständig vorbestimmte schwache Abhängigkeiten, die frei wählbar sind, und starke Abhängigkeiten umfassen, die von wesentlicher Bedeutung sind, ein Produktionszeitplan aufgestellt wird, der maximale Werte von vorbestimmten Produktionsindizes ergibt,
daß in einem fünften Schritt ermittelt wird, ob der bei dem vierten Schritt aufgestellte Zeitplan vorbestimmten Kriterien genügt, und dementsprechend ermittelt wird, ob der Zeitplan zur Anwendung geeignet ist,
daß in einem sechsten Schritt dann, wenn bei dem fünften Schritt ermittelt wird, daß der Zeitplan nicht zur Anwendung geeignet ist, selektiv zumindest eine der schwachen Abhängigkeiten allgemein in absteigender Ordnung der Prioritäten ausgeschieden wird,
daß in einem siebenten Schritt automatisch der Ablauf von dem vierten Schritt bis zu dem sechsten Schritt wiederholt wird, bis bei dem fünften Schritt ein Zeitplan akzeptiert wird,
daß in einem achten Schritt dann, wenn alle schwachen Abhängigkeiten ausgeschieden sind, bevor irgendein Zeitplan bei dem fünften Schritt akzeptiert wird, ausnahmsweise derjenige Zeitplan akzeptiert wird, der unter den Bedingungen aufgestellt ist, bei denen alle schwachen Abhängigkeiten außer Acht gelassen sind, und
daß in einem neunten Schritt der akzeptierte Zeitplan ausgegeben und damit der Planungsvorgang abgeschlossen wird.

4. Verfahren zur Produktionsplanung, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt ein Lieferplan eingegeben wird, der den Fälligkeitstermin und die geforderte Menge von jeweiligen Produktionsposten bestimmt,
daß in einem zweiten Schritt die herzustellende Menge des jeweiligen Produktionspostens durch Subtrahieren der schon hergestellten Menge und der gegenwärtig gerade verarbeiteten Menge von der durch den Lieferplan bestimmten geforderten Menge des Produktionspostens unter Einberechnung des Anteils fehlerfreier Produkte des Produktionspostens berechnet wird und aufgrund des aus der Verarbeitungszeit für den Produktionsposten berechneten Datums des Abschlusses des gegenwärtigen Produktionsprozesses das Produktionsanfangsdatum bestimmt wird,
daß in einem dritten Schritt Koeffizienten von Prioritäten von Fertigungsbetrieben in bezug auf jeweilige Produktionsposten berechnet werden,
daß in einem vierten Schritt ein Zeitplan durch geeignetes Zuweisen zu Gerätschaften von Fertigungsbetrieben in der Reihenfolge absteigender Prioritäten aufgestellt wird,
daß in einem fünften Schritt Bewertungsindizes unter der Annahme berechnet werden, daß der Zeitplan genau eingehalten wird,
daß in einem sechsten Schritt ermittelt wird, ob die Bewertungsindizes für den Zeitplan vorbestimmten Ansatzwerten genügen, und dementsprechend ermittelt wird, ob der Zeitplan zur Anwendung geeignet ist,
daß in einem siebenten Schritt dann, wenn bei dem sechsten Schritt ermittelt wird, daß der Zeitplan zur Anwendung ungeeignet ist, selektiv für mindestens einen der Produktionsposten in absteigender Ordnung der Prioritätskoeffizienten der Produktionsposten Abhängigkeiten abgeändert werden und eine erneute Zeitplanung eingeleitet wird,
daß in einem achten Schritt automatisch der Ablauf von dem vierten Schritt bis zu dem siebenten Schritt wiederholt wird, bis ein Zeitplan bei dem sechsten Schritt akzeptiert wird,
daß in einem neunten Schritt dann, wenn alle Abweichungen, die abgeändert werden dürfen, schon abgeändert sind, bevor bei dem sechsten Schritt irgendein Zeitplan akzeptiert wird, ausnahmsweise der zuletzt erstellte Zeitplan akzeptiert wird, und
daß in einem zehnten Schritt der akzeptierte Zeitplan ausgegeben und damit der Planungsvorgang abgeschlossen wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu den vorbestimmten Kriterien mindestens eines der folgenden Kriterien zählt: ob der Zeitplan vor dem Fälligkeitstermin die geforderte Mengen der bestimmten Produktionsposten ergibt und ob der Zeitplan eine vorbestimmte Arbeitsgeschwindigkeit für eine jede einzelne eingesetzte Gerätschaft ergibt.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Produktionsindizes die Fertigungsleistung für einen bestimmten Produktionsposten enthalten.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsindizes die Arbeitsgeschwindigkeit der Gerätschaft und/oder den Produktionsausstoß enthalten.

8. Einrichtung bzw. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß schwache Abhängigkeiten jeweils Abhängigkeiten sind, die die Produktion behindern, wobei aber die Produktion weiterhin möglich ist, wenn irgendeine der schwachen Abhängigkeiten außer Acht gelassen wird oder nicht vollständig berücksichtigt wird.

9. Einrichtung bzw. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu den schwachen Abhängigkeiten mindestens eine der folgenden Abhängigkeiten zählt:
der Fälligkeitstermin für irgendeinen Produktionsposten sollte ausnahmslos eingehalten werden,
der ganze Produktionsprozeß für einen Produktionsposten sollte in einem einzigen Fertigungsbetrieb ausgeführt werden,
Maschinenänderungen sollten vermieden werden und während vorbestimmten Pausenzeiten und vorbestimmten arbeitsfreien Tagen sollte die Produktion unterbrochen werden.

10. Einrichtung bzw. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß starke Abhängigkeiten jeweils Abhängigkeiten sind, die zum Vermeiden des Erstellens von nicht ausführbaren Produktionszeitplänen berücksichtigt werden müssen.

11. Einrichtung bzw. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zu den starken Abhängigkeiten mindestens eine der folgenden Abhängigkeiten zählt:
keinem Gerät darf gleichzeitig mehr als ein Produktionsposten zugewiesen werden,
widersinnige umgekehrte Folgen von Verarbeitungsschritten müssen vermieden werden,
die für das Transportieren irgendeines Produktes zwischen Fertigungsbetrieben benötigte Zeit muß berücksichtigt werden und
die für irgendeine Maschinenänderung benötigte Zeit muß berücksichtigt werden.