Оптимизация очередности работ в инжиниринге для производств, ориентированных на индивидуальный заказ.

Выполнение работ в компаниях, специализирующихся на индивидуальном проектировании и изготовлении сложных, уникальных изделий (ETO) становится всё более распространённым производством. Ключевым аспектом повышения конкурентоспособности таких предприятий является сокращение сроков исполнения заказов. Важнейшую роль играет процесс планирования очередности выполнения работ, поскольку именно этот этап оказывает значительное влияние на общее время производства продукта. Исследования показывают, что традиционная система планирования рабочих процессов зачастую оказывается неэффективной в условиях неопределённости и уникальности каждого заказа. Для решения проблемы необходима разработка нового подхода к упорядочиванию задач перед этапом инженерии, который позволит минимизировать сроки исполнения и повысить точность оценки времени.

Актуальность

Современные методы планирования производства, основанные на известных методиках обработки очередей и стандартных алгоритмах выбора приоритетов, оказываются недостаточно эффективными в рамках специфики инженерной среды проектирования. Проблема заключается в отсутствии точного знания о временных затратах на выполнение каждой конкретной задачи ещё до начала её реализации. Это обусловлено уникальной природой инженерных проектов, где каждое задание обладает собственными характеристиками и степенью сложности.

Авторы статьи предлагают новый подход к решению данной проблемы, основанный на регрессивном анализе факторов, влияющих на продолжительность процесса разработки проекта. Этот подход позволяет значительно сократить срок подготовки плана действий и обеспечить лучшее распределение ресурсов инженеров, улучшая общую эффективность производственного цикла.

Методология

Исследование базируется на систематическом изучении опыта пяти промышленных предприятий, работающих по модели ETO. Основной задачей было выявление ключевых факторов, определяющих сложность каждого задания и длительность его выполнения. Было выделено семь основных характеристик, включающих количество функциональных требований, базовых компонентов, технологий и стандартов, необходимых для выполнения конкретного проекта.

Затем была разработана методика расчёта продолжительности выполнения задач на основе предложенных факторов, применяя линейную регрессию. Эта методика позволила создать алгоритм, позволяющий предсказывать временные затраты на проектирование, основываясь исключительно на доступной информации, поступающей вместе с заказом.

Алгоритм назван RegSPT, что расшифровывается как "регрессия-кратчайшего срока обработки". Данный метод отличается простотой внедрения и совместимостью с существующими системами управления ресурсами предприятия (ERP).

Результаты

Проведённые эксперименты показали высокую эффективность предложенного метода по сравнению с традиционными методами планирования, такими как раннее назначенный срок завершения (EDD) и минимизация общей длительности (SPT). Новый подход позволил существенно снизить среднее отклонение от запланированных сроков, уменьшить вариативность сроков выполнения задач и оптимизировать использование трудовых ресурсов инженеров.

Практическое применение показало, что новая последовательность операций способна сэкономить, сокращая время принятия решений относительно порядка выполнения задач. Такое улучшение имеет большое значение для предприятий, стремящихся повысить свою конкурентоспособность путём сокращения общего времени изготовления продукции.

Заключение

Статья представляет собой важный вклад в теорию и практику оптимизации производственных процессов в области инженерного проектирования. Предложенная методика демонстрирует потенциал значительного улучшения эффективности организации труда инженеров, позволяя компаниям эффективно справляться с проблемой нехватки времени и повышать качество обслуживания клиентов.

Таким образом, исследование открывает новые возможности для совершенствования методов планирования и распределения ресурсов в производстве по принципу "проектирование-заказчику", способствуя повышению качества производимых товаров и услуг.

Источник: Sequencing jobs in an engineer-to-order engineering environment Douglas H. Grabenstetter and John M. Usher* Department of Industrial and Systems Engineering, Mississippi State University, MS 39762, USA