Экспертные системы в планировании и установлении последовательностей

Рассматривается другой подход, который потенциально может принести большой выигрыш операционным менеджерам в состав­лении расписании, – это экспертные системы. Как описывалось в главе 7, экспертная система (или система искусственного интеллекта) является компьютерной программой, которая вырабатыва­ет решения и решает проблемы подобно тому, как это делает человек, ответственный за выработку решений, основанных на знаниях и опыте. В основе использования экспертной системы для составления расписаний, лежит идея зафиксировать, форма­лизовать и использовать знания и умения человека, который является экспертом в составлении расписаний. Фирма будет затем получать выгоду от этого эксперта, хотя сам эксперт может нахо­диться в другом месте.

Процесс разработки экспертных систем, имеющих своим на­значением составление расписаний для структур типа цех (техно­логический, предметный), растет и объединяется под направлени­ем «Интеллектуальные расписания и информационные системы (ISIS)», образованным в 1984 году. ISIS работает, занимаясь поис­ком решений, которые учитывают различные ограничения при составлении расписаний. Когда оказывается невозможным найти точное решение, то исключают из рассмотрения некоторые ограничения, основываясь на представлении о важности их учета. ISIS привели к созданию системы «Удобного составителя расписаний (OPIS)» в 1986 году, которая является заводской системой состав­ления расписаний, обеспечивающей потребности в составлении расписаний.

В области решения транспортных пространственных задач нашли развитие несколько экспертных систем. Наиболее известной является система «Управление анализом расписания ресурсов (MARS)». Использовалась для расписания ресурсов для космиче­ской системы «Челнок» NASA. MARS решает проблемы расписа­ния, возникающие, когда различные челночные полеты требуют обеспечения астронавтами, компьютерами, программистами-ма­тематиками и другими ресурсами.

«Техас Инструмент» также использует экспертную систему при составлении производственных планов на предприятии «Карролтон» (Техас). Эта система координирует составление расписаний, доставку и загрузку инструмента на производстве.

11.6. ОРТ И «Q-АНАЛИЗ»

Поскольку составление цеховых расписаний является трудной проблемой для операционных менеджеров, было создано мно­жество компьютерных программ для обеспечения расписания ра­бочих центров. Один из давно используемых пакетов программ – это General Electric's General Job Shop Csheduler. Используемый для оценки мощности в соответствии со спросом или для состав­ления расписания работ, этот пакет выдает две распечатки: I) рас­писание с назначением работ на машины по дням, часам и операторам и 2) загрузку машин с указанием времени простоев каждого рабочего центра.

Две компьютеризированные системы, приносящие ощутимую пользу, известны под названиями «Оптимизированные производст­венные технологии (ОРТ)» и «Q-контроль». В настоящее время алгоритмы обоих систем еще недоступны для анализа.

Отличительной чертой ОРТ и «Q-контроля» является внима­ние, которое они уделяют проблеме операций, представляющих «узкие места» («узкое бутылочное горлышко»). «Узкое место» – это операция, лимитирующая выход в производственной цепи. Это может произойти в результате ограниченной возможности обору­дования или в результате нехватки людей, материалов или приспо­соблений.

ОРТ выявляет «узкие места», используя загрузочные расписа­ния для всех рабочих центров, применяя математическое програм­мирование, сетевые методы планирования, моделирующие алго­ритмы, чтобы расписать рабочих, машины и инструменты в узких местах рабочих центров. Его (ОРТ) философия объявляет «узкие места» критическими – они должны быть выявлены и оптимизи­рованы. В решении проблемы анализируются возможности всех методов моделирования, и в результате выбирается один, наилуч­шим образом решающий проблему расшивки узкого места. Десять заповедей ОРТ для корректного составления расписания представляют набор интересных идей для операционного менеджера, позволяющих показать, как он ломает голову над задачами состав­ления расписаний.