SAP PP/DS et Simio : comparaison pour la planification de la production

Le défi

par Shaun Snapp

Reproduit avec l'autorisation de: http://www.scmfocus.com/productionplanningandscheduling/2016/04/03/simio-versus-ppds/

PP/DS est une application de planification avancée bien connue pour la planification et l'ordonnancement de la production proposée par SAP et qui fait partie de la suite APO. SAP est le plus grand éditeur de logiciels d'entreprise au monde, avec un chiffre d'affaires de près de 13 milliards de dollars. Le produit PP/DS a été introduit vers 1999 et je crois qu'il était basé sur le produit Factory Planner d'i2 Technologies, qui était l'un des avantages que SAP avait tirés de son partenariat, bien que bref, avec i2 à la fin des années 1990.

PP/DS fournit à la fois un optimiseur de coûts (qui est très rarement mis en œuvre), ainsi qu'une heuristique de planification de la production et d'ordonnancement détaillé. Il existe des heuristiques à la fois pour la planification initiale et pour le nivellement des capacités.

Simio est un pionnier de la simulation depuis plus de 15 ans et est composé de personnes ayant une grande expérience de la simulation, qui ont travaillé et développé une propriété intellectuelle importante pour des applications de simulation très connues. Simio est l'un des rares systèmes de simulation à offrir un environnement de développement intégré facile à utiliser pour la simulation 3D, et l'une des rares entreprises à proposer une simulation 3D pour le marché de la planification de la production. Bien que Simio soit un environnement de "simulation", c'est aussi un environnement de planification. La planification est essentiellement une simulation ou une prédiction de l'avenir. Cependant, comme je vais l'expliquer, il existe plusieurs façons d'interagir avec Simio et d'obtenir des informations, l'utilisation de la vue de simulation 3D n'étant qu'un moyen parmi d'autres.

Environnements de fabrication

Comme la plupart des applications de planification de la production et d'ordonnancement détaillé, PP/DS fonctionne mieux dans les environnements de fabrication discrète. Les environnements de fabrication discrets sont les plus faciles à modéliser. Le service des ventes de SAP est extrêmement efficace pour vendre PP/DS dans des environnements de fabrication différents, mais il n'est pas mis en œuvre avec succès en dehors de la fabrication discrète, à moins qu'il ne soit complètement personnalisé. Simio, quant à lui, a un champ d'application industriel beaucoup plus large. Cependant, Simio a tendance à se concentrer sur les problèmes de planification de la production les plus difficiles.

Comme je le décrirai dans la section de cet article consacrée à la modélisation probabiliste, Simio est particulièrement conçu pour les environnements de fabrication qui présentent un degré élevé de variabilité, c'est-à-dire les types d'environnements qui, jusqu'à très récemment, n'ont pas été traités par des applications packagées. Actuellement, ces environnements sont bien sûr planifiés, mais ils ont tendance à être planifiés avec beaucoup d'efforts manuels dans des feuilles de calcul ou avec des optimiseurs développés sur mesure en utilisant des optimiseurs généraux tels que CPLEX. Les environnements de production faciles à planifier ne sont pas le marché cible de Simio (bien qu'il puisse être utilisé pour de tels environnements). Le client prototypique de Simio est un client dont la programmation est très complexe et pour lequel les retards sont fortement pénalisés.

Vues disponibles

PP/DS dispose de deux vues de base. La première est le tableau d'ordonnancement détaillé, qui est un diagramme de Gantt standard représentant les ressources, ce qui permet de déplacer les tâches entre les ressources. La seconde est la vue des produits, qui montre les mouvements d'entrée et de sortie des produits dans une installation. PP/DS possède en fait plus de fonctionnalités que ce que de nombreuses entreprises mettent en œuvre, et l'une des raisons pour lesquelles PP/DS est souvent mis en œuvre avec un petit sous-ensemble de ses fonctionnalités est le manque de vues disponibles dans l'application.

L'une des raisons pour lesquelles PP/DS est souvent mis en œuvre avec un petit sous-ensemble de ses fonctionnalités est le manque de vues disponibles dans l'application. La vue "vitrine" de Simio est la modélisation 3D, mais il existe de nombreuses autres vues. La vue de construction du modèle peut également être exécutée à tout moment, de sorte que le modélisateur peut voir le flux de matériaux pendant qu'il construit le modèle.

Simio peut être utilisé dans ce mode 3D, ou interagir davantage avec un système de planification avancé traditionnel. Par exemple, Simio dispose également d'un diagramme de Gantt, mais qui indique les probabilités ou le pourcentage de probabilité de chaque résultat. Chaque tâche indique sa date de fin, puis sa date de besoin, ce qui permet au planificateur de connaître le délai de flexibilité dont il dispose pour le produit en question. Simio dispose d'une vue des ressources, qui montre la séquence et la durée d'utilisation des ressources.

Rapports

Les rapports constituent l'un des besoins les plus courants des projets PP/DS. Le principal rapport disponible dans PP/DS est le moniteur d'alertes. Il s'agit d'une liste des domaines de préoccupation que le planificateur doit traiter. Le moniteur d'alerte a été amélioré il y a plusieurs versions. En 2003, j'ai rédigé un article sur la manière d'utiliser le moniteur d'alertes APO en tant que système de reporting complémentaire pour SAP Tips. Cependant, l'interface a été modifiée à un moment donné et je ne l'utilise plus à cette fin.

Sur toutes les implémentations APO, quel que soit le module, il est nécessaire de fournir des vues supplémentaires. Cela est particulièrement vrai pour les vues agrégées ou les vues de relations croisées. Cela signifie généralement qu'il faut travailler avec les ressources SAP BI pour développer la conception du rapport dans un certain type d'application de maquette. J'ai utilisé Excel à cette fin à plusieurs reprises, ce que je décris dans cet article. Cependant, il s'agit d'un processus qui prend beaucoup de temps et que je préférerais ne pas avoir à suivre continuellement. Deuxièmement, les rapports prennent beaucoup de temps à être élaborés par les équipes de BI dans tous les projets auxquels j'ai participé. Il est fréquent que les rapports de BI accusent un retard d'au moins six mois par rapport à la mise en œuvre du PP/DS. Enfin, la BI est un système externe à APO et PP/DS. Cela signifie qu'il y a un décalage dans la mise à jour des rapports, de sorte que le rapport ne reflète souvent que les informations de la veille.

Les rapports sont un point fort de Simio. Il existe des diagrammes à secteurs pour l'utilisation des ressources ainsi que des vues agrégées des probabilités de l'ordre de production planifié.

Contrainte de capacité

PP/DS est souvent présenté comme un outil permettant d'effectuer une planification basée sur les contraintes. Cependant, il est plus exact de dire que PP/DS a la capacité d'effectuer une planification basée sur les contraintes, mais cela n'est effectif que si l'optimiseur de coûts est utilisé. Un certain nombre d'entreprises ont tenté de mettre en œuvre l'optimiseur de coûts dans PP/DS, mais très peu d'entre elles l'ont conservé. Il convient de préciser que ce problème n'est pas propre à PP/DS. Dans de nombreuses applications, l'optimisation s'est souvent heurtée à des problèmes de mise en œuvre.

Dans un secteur tourné vers l'avenir comme celui des logiciels d'entreprise pour la planification de la chaîne d'approvisionnement, il y a eu très peu d'analyses sur les raisons de cette situation et très peu d'efforts pour améliorer les méthodologies de mise en œuvre ou même pour ajuster légèrement les stratégies sur les nouvelles mises en œuvre. C'est pourquoi la plupart des projets d'optimisation répètent exactement les mêmes erreurs que celles que j'ai observées pour la première fois en 1998. C'est à cette époque que j'ai été confronté pour la première fois à l'optimisation dans les logiciels, et il est donc fort probable que les mêmes erreurs aient été commises depuis que l'optimisation a été introduite pour la première fois dans la planification de la chaîne d'approvisionnement.

Après de nombreuses analyses, j'ai conclu que l'une des principales raisons de l'échec de l'optimisation était l'application excessive d'une seule fonction objective d'optimisation, à savoir l'optimisation des coûts, à tous les domaines de la chaîne d'approvisionnement. Cette conclusion est documentée dans cet article, qui décrit les nombreuses limites de l'utilisation des optimiseurs de coûts dans les environnements de production.

Étant donné que la grande majorité des entreprises qui mettent en œuvre le PP/DS n'utilisent pas l'optimiseur (elles utilisent soit des heuristiques, soit aucune méthode, permettant simplement aux planificateurs de déplacer manuellement les tâches vers les ressources), le PP/DS devrait en fait être considéré comme un outil sans contrainte. Cependant, PP/DS dispose d'une très grande variété d'heuristiques, en fait plus de cinquante, qui sont décrites dans cet article. La grande variété d'heuristiques, dont beaucoup sont orientées vers des environnements de fabrication spécifiques (par exemple, de nombreuses heuristiques de PP/DS sont destinées à la fabrication répétitive) est probablement le point le plus fort de PP/DS. La plupart des projets PP/DS aboutissent à ce que le consultant PP/DS adapte la combinaison d'heuristiques et leur séquence aux exigences particulières du processus de production. Cependant, les heuristiques ne constituent pas une approche "géniale" de la planification de la production. Elles fournissent des résultats convenables, elles sont rapides à exécuter, mais elles sont fréquemment utilisées parce qu'elles sont simples à mettre en œuvre. Elles offrent cependant beaucoup plus de flexibilité que le MRP (si nous les comparons à l'heuristique de planification de la production, plutôt qu'à l'heuristique d'ordonnancement dans PP/DS). Je répète que la grande majorité des implémentations de PP/DS n'utilisent pas l'optimiseur de coûts et ne sont pas contraintes. Je rencontre des clients qui pensent qu'ils effectuent une planification basée sur les contraintes alors qu'ils utilisent l'heuristique de PP/DS, ce qui n'est pas le cas.

Simio utilise l'optimisation-simulation et est normalement mis en œuvre avec des contraintes. La configuration des données est relativement simple dans Simio, ce qui a permis de mettre à jour les ressources de manière efficace, ce qui est un problème commun à tous les systèmes de planification qui s'appuient sur les ressources.

La solution

Configuration du modèle

La configuration du modèle dans PP/DS est la plus complexe et la plus longue de tous les outils de planification et d'ordonnancement de la production auxquels j'ai été confronté. Les projets PP/DS nécessitent un minimum d'un an pour être mis en œuvre, et la plupart des projets PP/DS prennent plus de temps que cela, la première mise en service n'étant pas une mesure correcte de la durée du projet, car peu de projets PP/DS obtiennent une grande adhésion de la part des planificateurs jusqu'à ce qu'ils soient déployés plus tard. Certaines données qui alimentent le PP/DS sont transférées "automatiquement" du SAP ERP à l'aide d'un produit d'intégration SAP appelé CIF. Toutefois, comme le décrit la section suivante, ce n'est pas aussi simple qu'il n'y paraît. PP/DS contient également des données qui n'existent pas dans SAP ERP et qui sont gérées dans PP/DS. La principale méthode de gestion de ces données est la transaction MASSD dans SAP APO.

Simio a deux domaines principaux qui nécessitent une configuration. Le premier concerne les données, telles que les matériaux et les nomenclatures.

L'autre est la construction du modèle proprement dit.

Intégration

PP/DS n'est réellement mis en œuvre que sur les comptes qui ont mis en œuvre ou sont en train de mettre en œuvre SAP ERP. Par conséquent, l'intégration de PP/DS à SAP ERP est pertinente, et sa facilité d'intégration à d'autres systèmes ERP peut être considérée comme non pertinente. PP/DS est connecté à SAP ERP (comme le reste de la suite APO) par l'intermédiaire d'un middleware SAP appelé CIF. J'ai fait partie d'équipes qui ont construit des adaptateurs plus fiables que le CIF entre SAP et une application de premier ordre, et qui ont surpassé le CIF en termes de performance et de fiabilité, et je l'ai fait avec des langages d'intégration standard et UNIX, combinés à ABAP (le code requis pour extraire les données de SAP). Les problèmes liés à la maintenance à long terme du CIF peuvent être compris à la lecture de cet article. En raison de mon exposition non seulement à des outils personnalisés, mais aussi à des produits middleware sophistiqués comme Informatica, le CIF m'a toujours laissé perplexe. J'ai écrit à plusieurs reprises que j'étais préoccupé par la maintenance extrêmement élevée qui est nécessaire pour faire fonctionner le CIF, et c'est un niveau de maintenance qui ne semble jamais diminuer comme je pense qu'il devrait le faire.

L'impact sur les entreprises

Conclusion

Il y a beaucoup d'éléments à prendre en compte lorsqu'on compare une application packagée standard comme PP/DS à un environnement de modélisation comme Simio. Malheureusement, trop d'entreprises passent directement à l'utilisation d'une application packagée sans considérer les alternatives.