Планирование цеха: сценарии на реальной загрузке, не на норме

Проект «Поток-ОД» (в черновиках назывался Planner) — система динамического производственного планирования.

Задача

Пятница, утренняя смена на машиностроительном заводе. Шпиндель на ключевом обрабатывающем центре выходит из строя, соседний участок термообработки останавливается в ожидании партии заготовок, которой сегодня не будет.

В ERP при этом нарисован идеальный график загрузки с точностью до минуты. Диспетчер закрывает ERP, берет маркер и идет к белой доске перекраивать очередь заказов вручную. План цеха всегда компромисс: мощности, люди, приоритеты, срывы поставок, срочный заказ «на вчера». В системах лежит норма, в жизни — очередь исключений.

ИИ здесь бесполезен, если советует по регламенту, а диспетчер живет в другой картине: фактические длительности операций, узкие ресурсы, право перепланировать здесь и сейчас.

Как было (as-is)

Длительности операций в системе и на смене расходились: опытный мастер делал операцию за 40 минут, стажер — за два часа, а в ERP лежало одно число на всех. Узкие ресурсы вроде термообработки были известны «на опыте», а не в одной модели: сегодня узкое место здесь, завтра — нехватка стропальщиков, послезавтра — задержка металла.

При сбое перепланирование шло вручную, долго, с риском простоя соседних участков. Часть решений принималась «между нами», без связи с учетом и отчетностью — и именно эти решения держали смену.

Что сделали

Старые ERP и MES мы выбрасывать не стали. Чаще нужен слой поверх реальной загрузки, и мы собрали его в четыре шага.

Сначала собрали факт: операции, ограничения, приоритеты, кто имеет право перепланировать. Потом добавили сценарии «что если»: сдвиг заказа, простой станка, задержка заготовки. Дальше сделали подсветку риска срыва и предложение пересборки по понятным правилам. И объяснение приоритета хотя бы в грубом виде, для диспетчера: срочный заказ №104 сдвинут на станок №6, срок сдачи сдвигается на двадцать минут, простой термообработки снят.

При сбое диспетчер вводит один факт, например «Станок №4 недоступен до 16:00». Система за полторы-две минуты пересчитывает граф маршрутов и предлагает два-три реалистичных сценария. Каждое предложение — с объяснением на русском, почему заказы переставлены именно так.

Право финального решения и ручной правки любого шага остается за диспетчером. Алгоритм берет на себя комбинаторный перебор сотен вариантов, человек оценивает риски и утверждает смену. Черный ящик на производстве не приживается: диспетчер соглашается на словах, а смену распределяет по-своему, и через две недели данные в системе окончательно расходятся с цехом.

Результат

Пересчет сменно-суточного задания при нештатной ситуации: было полтора часа согласований, в пилоте стало около двух минут на сценарий. Скрытые простои смежных участков ушли, потому что сдвиг сроков виден раньше. Ограничения производства видны в одной рабочей картине, а не только в голове у старшего диспетчера.

Ограничения

Мусор на входе — мусор на выходе, только с уверенным видом. Так что сначала порядок в данных, даже на своих серверах. Пилот «на весь завод сразу» почти всегда ошибка границ — брали один участок и один сбой. Без диспетчера-владельца процесса внедрение не удержится: если черновики никто не открывает добровольно, масштабировать рано.

Чему учит кейс

В планировании работает модель факта и узкий пилот. Обещание «ИИ сам разложит смены» здесь не держится: модель готовит варианты за минуты, решение принимает человек.