برنامه‌ریزی تولید؛ تعریف، اهمیت و روش‌ها

هدف اصلی برنامه ریزی تولید پیدا کردن یک استراتژی مناسب برای بهینه‌سازی مراحل تولید در سریع‌ترین زمان ممکن است. با پیچیده‌تر شدن فرایند تولید از اوایل قرن نوزدهم، مجموعه‌های تولیدی و صنعتی به ابزار جدیدی نیاز داشتند تا مراحل تولید خود را به شکلی کارآمدتر برنامه‌ریزی و مدیریت کنند.

رویکرد تولید برای محصولات گوناگون، تعریف مواد اولیه‌ی موردنیاز و برخورداری از انعطاف کافی برای حل مشکلات از جمله نیازهایی بودند که روش‌های قدیمی دیگر پاسخگوی آن‌ها نبودند. در چنین شرایطی برنامه ریزی تولید و ابزارهایی مانند نرم‌افزار تولید به مدیران این حوزه معرفی شدند.

فهرست مطالب

برنامه ریزی تولید چیست؟
برنامه ریزی تولید چه اهمیتی دارد؟
انواع مدل‌های تولید
انواع برنامه‌های تولید
برنامه ریزی‌های تولید از نظر زمانی
تفاوت برنامه ریزی تولید و زمان‌بندی تولید
برنامه ریزی تولید در 5 قدم
سطوح برنامه ریزی تولید
انواع سیستم برنامه ریزی تولید
در برنامه ریزی تولید از این 7 اشتباه پرهیز کنید
شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPIs) در برنامه ریزی تولید
راه‌هایی برای تضمین نتیجه‌ی برنامه ریزی تولید
سیستم کنترل تولید
ابزارهای برنامه ریزی تولید




 

برنامه ریزی تولید چیست؟

در فرایند این برنامه‌ریزی تمام جنبه‌های تولید، از پیش‌بینی نیاز بازار و تهیه‌ی مواد اولیه تا شیفت‌بندی کارکنان و ماشین‌آلات پوشش داده می‌شوند. به این شکل پیش از شروع کار، نحوه‌ی تولید، مواد اولیه‌ و زمان مورد نیاز برای اجرای فرایند مشخص خواهند شد.

برنامه ریزی تولید چه اهمیتی دارد؟

استفاده از برنامه ریزی تولید مزایای فراوانی برای کسب‌وکار به همراه خواهد داشت. با این وجود، 3 مزیت اصلی برنامه ریزی تولید عبارتند از:

انواع مدل‌های تولید

مدل‌های تولید بر اساس درخواست مشتری و استراتژی‌های سازمان به 3 مدل اصلی تقسیم می‌شوند که هر مدل به برنامه ریزی تولید مخصوص خود نیاز خواهد داشت. انواع مدل‌های تولید عبارتند از: تولید پروژه‌محور، تولید دسته‌ای و تولید جریان.
 

1. تولید پروژه محور (Job-based planning)

2. تولید دسته‌ای (Batch production planning)

3. تولید جریان‌دار (Flow production planning)

4. تولید انبوه (Mass Production Method)

5. تولید فرایندی (Process Manufacturing Method)

این مدل از برنامه ریزی تولید یک فرایند مستمر است که به تولید انبوه و جریان‌دار شباهت دارد و بر استفاده از ماشین‌آلات کارآمد در هر مرحله از عملیات‌ها تاکید دارد. در این مدل، به دست آوردن محصولات جانبی و ضایعات بسیار رایج است.

انواع برنامه‌های تولید

برنامه ریزی تولید از 3 زیرمجموعه تشکیل شده است که با چینش دقیق و ترکیب آن‌ها می‌توان به یک نتیجه‌ی ایده‌آل رسید. زیرمجموعه‌های برنامه ریزی تولید عبارتند از: برنامه‌ریزی مواد اولیه، برنامه‌ریزی ظرفیت مورد نیاز و زمان‌بندی اصلی تولید.

1. برنامه‌ریزی مواد اولیه (Material requirement planning)

2. برنامه‌ریزی ظرفیت مورد نیاز (Capacity requirement planning)

3. زمان‌بندی اصلی تولید (Master production planning)

زمان‌بندی اصلی تولید (MPS) به محاسبه‌ی دقیق بازه‌های زمانی مورد نیاز برای اجرای هر مرحله از فرایند تولید می‌پردازد.

برنامه ریزی‌های تولید از نظر زمانی

مجموعه‌های تولیدی و صنعتی با توجه به سیاست‌ها و پیش‌بینی‌هایی که از نیاز بازار دارند، برنامه ریزی تولید خود را زمان‌بندی می‌کنند. از این جهت، برنامه ریزی فرایند تولید را می‌توان به 3 دسته تقسیم کرد.

1. برنامه‌ریزی تولید کوتاه‌مدت
   این برنامه‌ریزی برای محصولاتی است که مطمئناً در آینده‌ی نزدیک به فروش می‌رسند و مدیر تولید از نیاز بازار به آن‌ها اطمینان دارد.

2. برنامه‌ریزی تولید میان‌مدت
   در برنامه‌ریزی میان‌مدت، نیاز به یک محصول پیش‌بینی شده است اما تعداد موردنیاز آن هنوز مشخص نیست.

3. برنامه‌ریزی تولید بلندمدت
   برنامه‌ریزی بلندمدت برای زمانی مناسب است که احساس نیاز به یک محصول مطمئناً در بازار وجود دارد، اما این‌که چه زمانی به آن نیاز پیدا می‌کنند هنوز مشخص نشده است.

تفاوت برنامه ریزی تولید و زمان‌بندی تولید

با اینکه برنامه‌ریزی تولید (Production planning) و زمان‌بندی تولید (Production scheduling) در نگاه اول یکسان به نظر می‌رسند، اما با هم تفاوت دارند.

    برنامه‌ریزی تولید نگاهی کلی و بلندمدت به تمام فرایند تولید دارد و هدف اصلی آن، هماهنگ‌سازی مراحل تولید با استراتژی‌های سازمان و نیاز مشتری است. در حالی که زمان‌بندی تولید به‌شکل جزئی و کوتاه‌مدت، مشخص می‌کند که هر مرحله از تولید دقیقاً چه زمانی اتفاق می‌افتد و چه افراد و ماشین‌آلاتی در آن سهیم هستند.

برنامه ریزی تولید در 5 قدم
 

چینش یک برنامه‌ی دقیق برای تولید در 5 مرحله صورت می‌گیرد که با پیش‌بینی نیاز به محصول آغاز می‌شود و با برطرف کردن خطاها به پایان می‌رسد.

ممکن است پس از اجرای برنامه‌ی تولید، مدیر متوجه ظرفیت‌هایی برای بهبود و افزایش بهره‌وری تولید شود. همچنین شاید در اثر عواملی مانند خرابی دستگاه یا مریضی اپراتورها، در زمان‌بندی تولید مشکلاتی به وجود بیاید. در قدم آخر از برنامه ریزی تولید لازم است به رفع چنین مشکلاتی پرداخته شود.
پس از آغاز فرایند تولید، باید به دقت تمام مراحل زیر نظر گرفته شوند. با مقایسه‌ی پیشرفت هر مرحله از تولید با برنامه‌ی انجام‌شده می‌توان به محض بروز خطا یا اتفاق ناخواسته برای رفع آن اقدامات لازم را انجام داد.
2- اعمال اصلاحات موردنیاز پس از بررسی تمامی زوایا مانند مواد و منابع موردنیاز و هزینه‌ی احتمالی تولید، نوبت به انتخاب مدل و اجرای فرایند تولید می‌رسد. در این مرحله، زمان‌بندی دقیق تولید نیز انجام می‎شود تا مشخص باشد که در سازمان هر بخش از عملیات تولید چقدر پیش رفته است و چه مقدار زمان برده است.
3- کنترل و نظارت بر عملیات در این مرحله از برنامه ریزی تولید، تمام قدم‌ها و منابع موردنیاز برای به دست آوردن نتیجه‌ی نهایی مشخص می‌شوند. همچنین مشخص می‌شود که چه مراحلی باید به ترتیب انجام شوند و چه مراحلی امکان اجرای همزمان را دارند. علاوه‌بر این، برخی از شرکت‌ها در این بخش تصمیم می‌گیرند که آیا قصد دارند تمام فرایند تولید را در سازمان خود انجام دهند یا می‌خواهند برخی از قسمت‌ها را برون‌سپاری کنند.
4- انتخاب مدل تولید و آغاز عملیات در قدم اول باید مشخص شود که در چه مدت زمانی، چه تعداد کالایی باید تولید شود. در این مرحله می‌توان با استفاده از سابقه‌ی سفارش‌های گذشته، سفارش‌های آتی را پیش‌بینی کرد. علاوه‌بر سفارش‌های قبلی، عوامل دیگری مانند شناخت کالاهای محبوب در بازار هم می‌توانند به پیش‌بینی سفارش‌های مشتریان کمک کنند.

 

سطوح برنامه ریزی تولید

برنامه ریزی تولید می‌تواند در 3 سطح برنامه‌ریزی کارخانه، برنامه‌ریزی فرایند و برنامه‌ریزی عملیات انجام شود.

1. برنامه‌ریزی کارخانه

2. برنامه‌ریزی فرایند

3. برنامه‌ریزی عملیات

این سطح به برنامه‌ریزی جزئیات روش‌هایی مربوط است که برای اجرای هر عملیات مربوطه مورد نیاز هستند؛ مانند انتخاب مراکز کاری و طراحی ابزار مورد نیاز برای فعالیت‌های گوناگون. سپس توالی اصول کاری دخیل در هر عملیات برنامه‌ریزی می‌شوند. توصیه می‌شود در این سطح به تعریف دقیق هر انتقال، مراکز کاری، ماهیت ابزار کاری لازم و زمان مورد نیاز برای تکمیل هر عملیات پرداخته شود.

انواع سیستم برنامه ریزی تولید
در زمینه‌ی سیستم‌های برنامه ریزی تولید، گزینه‌های متعددی برای سازمان‌ها وجود دارند. این سیستم‌ها از نظر پیچیدگی، محدوده و عملکرد با یکدیگر متفاوت هستند و می‌توانند به 5 گروه تقسیم شوند: برنامه‌ریزی مواد اولیه، برنامه‌ریزی منابع سازمانی، تولید به‌موقع، کانبان و برنامه‌ریزی و زمان‌بندی پیشرفته.

1. برنامه‌ریزی مواد اولیه (Material requirement planning)

2. برنامه‌ریزی منابع سازمانی (Enterprise resource planning)

با ماژول تولید SAP آشنا شوید. آشنایی با نرم افزار تولید (Sap production planning module) SAP ماژول تولید SAP، یکی از مهم‌ترین بخش‌های نرم‌افزار ERP این شرکت به شمار می‌رود. برنامه‌ریزی ظرفیت، برنامه‌ریزی مواد، اجرای دستور تولید، تعریف BOM و جابه‌جایی مواد، همگی از وظایف ماژول تولید هستند.

3. تولید به‌موقع (Just in time)

4. کانبان (Kanban)

5. برنامه‌ریزی و زمان‌بندی پیشرفته (Advanced planning and scheduling)

 برنامه‌ریزی و زمان‌بندی پیشرفته، نوعی سیستم نرم‌افزاری است که از الگوریتم‌های پیچیده استفاده می‌کند تا برنامه ریزی تولید و زمان‌بندی آن را بهینه‌سازی کند. سیستم‌های APS برای ایجاد یک برنامه‌ی تولید کارآمد، به عوامل گوناگونی مانند پیش‌بینی تقاضا، سطح موجودی و ظرفیت تولید توجه می‌کنند.

شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPIs) در برنامه ریزی تولید

برای سنجیدن کیفیت فرایند تولید، شاخص‌های کلیدی عملکرد (Key performance indicators) متنوعی به کمک مدیران تولید می‌آیند. در برنامه‌ریزی برای فرایند تولید، 6 مورد از مهم‌ترین شاخص‌های کلیدی عملکرد عبارتند از: اثربخشی کلی تجهیزات، نرخ تولید، نرخ مردودی، نرخ سفارشات به‌موقع، زمان تعویض، زمان اکار و زمان تکت.

1. اثربخشی کلی تجهیزات (OEE)

شاخص اثربخشی کلی تجهیزات (Overall equipment effectiveness) به‌شکل درصدی، میزان بهره‌وری حقیقی تولید را بررسی می‌کند. سه معیار اصلی که توسط این شاخص بررسی می‌شوند عبارتند از: عملکرد (Performance)، در دسترس بودن (Availability) و کیفیت (Quality).

• نرخ تولید
  این نرخ به تعداد قطعات تولیدشده‌ی سالم در یک مدت زمان مشخص اشاره دارد. توجه به این نرخ به مدیران تولید کمک می‌کند تا واقعیت تولید را با انتظارات خود مقایسه کنند و به نقاط قوت و ضعف خط تولید پی ببرند.

• نرخ مردودی
  در مقابل نرخ تولید، نرخ مردودی قرار دارد که به بررسی تعداد قطعات تولیدشده‌ی معیوب می‌پردازد. هرچه این نرخ کم‌تر باشد، نشان‌دهنده‌ی دقت پیش‌بینی‌ها و قدرت مدیران تولید در حل مشکلات پیش‌آمده است.

• نرخ سفارشات به‌موقع
  این نرخ به سفارش‌هایی اشاره دارد که سر وقت مشخص‌شده در برنامه‌ی تولید آماده شده‌اند. تولید به‌موقع سفارش‌ها علاوه‌بر جلب رضایت مشتری، در هزینه‌های تولید نیز صرفه‌جویی می‌کنند.

• زمان تعویض
  به میزان زمانی اشاره دارد که صرف تعویض شیفت، ماشین‌آلات و جابه‌جایی مواد اولیه می‌شود. از آن‌جایی که در این بازه‌های زمانی، فرایند تولید متوقف می‌شود، محاسبه‌ی آن برای برنامه‌ریزی دقیق و سنجش عملکرد تولید اهمیت زیادی دارد.

• زمان اکار
  زمان اَکار (Downtime) به بازه‌ی زمانی اشاره دارد که تولید برخلاف برنامه‌ریزی‌های انجام‌شده متوقف شود. دلیل این توقف‎ها ممکن است خرابی ماشین‌آلات، بیماری اپراتورها، وقوع حادثه و... باشد. بنابراین هرچه زمان اکار در فرایند تولید کم‌تر باشد، نشان‌دهنده‌ی موفقیت برنامه ریزی تولید در پیش‌بینی نقاط توقف و حل مشکلات پیش‌آمده است.

   * نکته‌ی مهم این است که برخی از نقاط توقف در جریان تولید طبیعی هستند؛ مثلاً برای جابجایی میان شیفت‌ها یا تغییر تنظیمات ماشین‌آلات باید فرایند تولید متوقف شود. این بازه‌های زمانی در محاسبه‌ی زمان اکار نقشی ندارند.

• زمان تکت
  این شاخص برگرفته از مفاهیم تولید ناب (Lean manufacturing) است. این شاخص، میزان دقیق زمانی را محاسبه می‌کند که برای تولید هر کالا وقت می‌برد.

راه‌هایی برای تضمین نتیجه‌ی برنامه ریزی تولید

حتی اگر تمام مراحل برنامه‌ریزی برای فرایند تولید سازمان با دقت طی شوند، باز هم احتمال خطا وجود دارد. چه‌طور می‌توان مشکلات را به حداقل رساند و نتیجه را تضمین کرد؟

• از میز کار خود جدا شوید

• هوای تجهیزات را داشته باشید

• به فکر روز مبادا باشید

• در پیش‌بینی نیازها دقت به خرج دهید

سیستم کنترل تولید
برنامه ریزی تولید، زیرمجموعه‌ی یک سیستم دیگر به نام کنترل تولید قرار می‌گیرد. سیستم کنترل تولید، فعالیت‌ها و برنامه‌ریزی‌ها را به‌گونه‌ای مدیریت می‌کند تا در فرایند تولید از تمام منابع، مانند مواد خام، سرمایه‌های انسانی، تجهیزات و... به بهترین شکل استفاده شود. این سیستم در طی 5 مرحله‌ی مسیریابی، زمان‌بندی، اعزام، پیگیری و بازرسی، روی تمام فرایند تولید نظارت می‌کند.
 

بیش‌تر از سیستم کنترل تولید بدانید: سیستم کنترل تولید، تعریف، مراحل و مزایا بهره‌مندی از مرکز داده‌ی یکپارچه، کاهش زمان تولید، کاهش هزینه‌ی انبار و کاهش اتلاف منابع، تنها بخشی از مزایای استفاده از سیستم کنترل تولید هستند. سیستم کنترل تولید، تضمین می‌کند همه‌چیز در جای خود باشد.

ابزارهای برنامه ریزی تولید

چینش یک برنامه‌ی دقیق برای فرایند تولید سازمان به ابزار خاص خود نیاز دارد. 4 مورد از پرکاربردترین ابزارها برای این کار عبارتند از:

• نرم‌افزار تولید
• نمودار گانت
• مایکروسافت اکسل
• قالب‌های آماده

    امروزه استفاده از گزینه‌های دیگر مانند نمودار گانت و اکسل تنها در کسب‌وکارهای کوچک دیده می‌شود، چرا که هرچه فرایند تولید پیچیده‌تر باشد، احتمال بروز خطاهای دستی نیز بالاتر می‌رود. درحالی‌که استفاده از یک نرم‌افزار تولید جامع به مدیران کمک می‌کند با خودکارسازی عملیات تولید، آن را به‌شکلی دقیق و عاری از هرگونه خطا پیش ببرند و از برنامه ریزی تولید خود عقب نمانند.