Тянущая и толкающая система производства. Толкающие системы управления материальными потоками
Управление материальными потоками в производственной логистике осуществляется различными способами, основанными на двух принципиально различных подходах. Первый подход получил название «толкающая (выталкивающая) система», а второй - «тянущая (вытягивающая) система».
Толкающая система
- система подачи материалов, деталей или узлов в производственный процесс с предыдущей технологической операции на последующую независимо от того, нужны ли они в данное время и в данном количестве на последующей технологической операции.
Строится по выталкивающему принципу, в основе которого – жесткий график производства. Толкающие системы управления материальными потоками характерны для традиционных способов организации производства. Первые разработки логистических систем, адаптирующих традиционные и современные подходы, появились в 60-е гг. Они позволяли не только согласовывать, но и оперативно корректировать планы, программы и алгоритмы действий всех структурных подразделений предприятия - снабженческих, производственных, сбытовых, с учетом динамичности внешних и внутренних воздействий в реальном масштабе времени.
Толкающие системы имеют ограниченные возможности. Характеристики передаваемого от звена к звену по эстафете материального потока оптимальны в той степени, в какой центр управления способен его учесть, оценить и скорректировать. Один из основных недостатков данной системы в том, что чем больше факторов по каждому из звеньев логистической цепочки должен учитывать центр управления, тем сложнее, дороже и совершеннее должно быть программное, информационное и материально-техническое обеспечение.
Кроме того, при такой системе у предприятия должны быть материальные запасы на всех стадиях производства, для того чтобы предотвратить сбои и приспособиться к изменениям спроса. Поэтому такая система предполагает создание внутренних статичных потоков между различными технологическими этапами, что часто приводит к замораживанию материальных средств, установлению излишнего оборудования и привлечению дополнительных рабочих.
В процессе материально-технического обеспечения толкающая система представляет собой систему управления запасами на всем протяжении логистической цепи, в которой решение о пополнении запасов в складской системе на всех уровнях принимается централизованно. Помимо организационных и управленческих функций современные варианты толкающих логистических систем позволяют успешно решать различные задачи прогнозирования. Для этих и других целей широко используются методы исследования операций, в том числе имитационное моделирование.
Тянущие системы
– система организации производства, в которой детали и полуфабрикаты подаются на последующую технологическую операцию с предыдущей только по мере необходимости.
Первый вариант называется «толкающей» системой. Во взаимоотношениях производственных и торговых подразделений компании приоритет в «толкающей» системе играет производство, которое выталкивает продукцию в торговую сеть. Производственные доводы рациональности (загрузка оборудования, следование плану ритмичность) преобладают над доводами маркетинга (спрос клиентуры, обновление ассортимента, эксклюзивная продукция). Главное — произвести продукцию, а дальше подразделение продаж должно обеспечить реализацию продукции.
Для «толкающей» системы характерно централизация логистических функций, наличие общего плана, который разрабатывается по схеме «сверху вниз» (от высшего руководства организацией до низовых структурных подразделений). Тем самым материальные потоки внутри организации регулируются чаще всего централизованным порядком.
«Толкающие» модели управления потоками характерны для традиционных методов организации производства, а также для крупных коммерческих структур, основу которых составляет высокотехнологичное или узкоспециализированное производство, неадаптивное крыночным изменениям. Экономическая целесообразность подобной организации объясняется использованием преимуществ массового производства (экономия на масштабах).
Что делать текстильным производствам, специализированным на выпуске, к примеру, льняных тканей, если спрос в какой-то момент смещается по направлению синтетических или шерстяных тканей? Им как раз и приходится «выталкивать» свою продукцию в торговую сеть. Что делать с добычей угля, если эффективность его продаж на рынке падает? Закрыть шахты? Но условия рынка могут измениться в любой момент...
Толкающие системы, способные с помощью получивших развитие информационных технологий увязать сложный и большой по размерам производственный механизм в единое целое, имеют естественные границы своих возможностей. Параметры «выталкиваемого» на участок материального потока оптимальны настолько, насколько управляющая система в состоянии учесть и оценить все факторы, влияющие на производственную ситуацию на этом участке, а также организовать сложное управление большим производством. Чем больше факторов на каждом из многочисленных участков предприятия должна учитывать управляющая система, тем совершеннее и дороже должно быть ее программное, информационное и техническое обеспечение. Чаще всего логистическим обеспечением такой системы занимаются специализированные сторонние организации. В силу громоздкости управление такими сложными системами в какой-то момент может выйти из-под контроля, а себестоимость продукции, несмотря на преимущества массового производства, может оказаться чрезмерной.
На практике реализованы различные варианты «толкающих» систем, известные под названием системы планирование потребностей предприятия (Material Resource Planning, MRP).
Второй вариант организации логистических процессов на производстве основан на принципиально ином способе управления материальным потоком. Он называется «тянущей» системой и представляет собой систему организации производства, в которой детали и полуфабрикаты подаются на последующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости. Производство не начинается без заказа. Сам заказ, как правило, осуществляется в виде небольших партий, предназначенных для удовлетворения конкретного потребительского спроса (индивидуальная сегментация).
В тянущей системе заглавную роль играет реализация, которая как бы «тянет» за собой производство, заставляет его перестраиваться под потребности клиентуры. В такой системе производство должно быть достаточно гибким, а в логистическом плане — способным быстро реагировать на меняющийся спрос.
Здесь центральная система управления не вмешивается в обмен материальными потоками между различными участками предприятия, не устанавливает для них текущих производственных заданий. Производственная программа отдельного технологического звена определяется размером заказа последующего звена. Центральная система управления ставит задачу лишь перед конечным звеном производственной технологической цепи.
В маркетинге толкающие системы характерны для массового маркетинга, продуктовой и технологической сегментации. А тянущие системы характерны для потребительской сегментации.
Система Хейдзунка
Одна из главных проблем любого производства, да и любого процесса оказания услуг — неравномерность спроса. Сегодня клиенты хотят одно, завтра — другое. Производство оказывается в сложных условиях, если в зависимости от меняющегося спроса постоянно заниматься переналадкой оборудования. Производственные издержки в этом случае будут возрастать. Возникает необходимость установления более «ровных» планов и подчинения процесса переналадки оборудования определенному порядку. Для этого используют систему хейдзунка.Хейдзунка (Heijunka) — означает формирование программ по возможности равномерного («выровненного») производства по видам и объемам продукции в течение достаточно продолжительного периода времени.
Выравнивание, или то, что японцы называют «хейдзунка», это ряд подходов, которые нацелены на сглаживание «неровностей» спроса. Хейдзунка используется для того, чтобы основные ресурсы организации, используемые в производственном процессе и ориентированные на выпуск продукции под конкретный спрос, были загружены более равномерно. В производстве чаще всего рассматривается несколько видов оборудования, в сфере услуг — специалисты определенного профиля. То же самое может касаться задач выравнивания использования финансов или определенных видов сырья или расходных материалов.
В качестве метода выравнивания производства выступает «ящик хейдзунки» — производство упорядоченными партиями с учетом разных видов продукции и в определенные интервалы времени.
Ящик хейдзунки представляет собой установленный ритмичный график производственных работ с периодически повторяющимся набором продукции различных видов, за счет чего сглаживаются колебания производственной программы.
Ящик хейдзунка помогает выравнивать производство, если речь идет о колебаниях спроса на отдельные виды продукции — скажем, одну неделю больше покупают белые «мерседесы», а в другую — черные... В этом случае загрузка производства белых и черных «мерседесов» распределяется таким образом, чтобы каждую неделю производилось приблизительно одно и то же количество «мерседесов» и того и другого цвета. В результате использования хейдзунки не происходит затоваривания одним видом продукции и не образуется дефицит на другой. Производство всех видов продукции происходит достаточно равномерно.
Хейдзунки предполагает, что предприятие может переналаживать оборудование определенным образом, так что выровненная производственная система должна состоять из чередующихся определенным порядком производственных партий различных видов продукции, включенных в программу.
Обычный порядок для массового производителя состоит в последовательном выпуске различных видов продукции:
ААААААААА (с) ВВВВВВ (с) ССС
При Хейдзунке:
AAA (с) 66 (с) С (с) AAA (с) ВВ (с) С (с) AAA (с) вв (с) С.
А, В, С — виды продукции. С («change over») — процесс переналадки.
При использовании метода хейдзунки сначала определяется усредненный уровень спроса за достаточно большой период времени. Это нужно для того, чтобы сгладить отдельные незначительные изменения спроса. Иногда при анализе самые большие пики спроса вообще исключаются. Фактически работает статистический принцип случайных величин. Дальше необходимо установить, сколько в среднем единиц продукции приобретается, скажем, за неделю. Таким образом формируется усредненный план работы на неделю и под производство каждого вида продукции выделяются слоты времени.
Time slot - интервал времени, выделяемый задаче или процессу в операционных системах с разделением времени.
Учитывается время перехода производства с одного вида продукции на другой — время переналадки. Суммарно время всех слотов и время всех переналадок показывает среднюю загрузку производства. Далее запускается система приема заказов в виде отдельных заявок, накладных и проч. Поступающие заказы распределяются по имеющимся слотам времени. Если какой-то заказ уже не помещается в выделенный слот времени, он переносится на следующий плановый период, в нашем случае — на следующую неделю. Для того чтобы сделать реальными такие вещи, как выравнивание загрузки (хейдзунки), мы должны иметь возможность быстро переналаживать оборудование.
В итоге получается «ящик хейдзунки», который представляет собой совокупность горизонтальных и вертикальных рядов ячеек, причем каждый горизонтальный ряд характеризует определенный вид продукции. Каждый вертикальный ряд обозначает интервал времени для выполнения заказа в заданном темпе (рис. 1).
Рис. 1. Ящик хейдзунки
Благодаря «ящику хейдзунки» производство получает равномерную загрузку в соответствии с тем «общим планом», который есть у компании.
Это часто можно наблюдать в салонах красоты. Один парикмахер загружен работой и к нему выстраивается очередь. А другой — простаивает. В этих условиях клиент начинает испытывать раздражение, смотрит на часы... Нерационально в этом случае используется и площадь салона красоты. Одна часть помещения используется под места для ожидающих в очереди, другая (где сотрудник без клиента) — простаивает.
Самое плохое положение для хейдзунки — отсутствие заказов или перерыв в них. Рушится вся производственная система, и снова запустить ее будет крайне тяжело. Персонал разбредается. На память о работе в организации уносит «сувениры» в виде металлических деталей, которые сдает в ближайший пункт приема металла. Потом, когда заказ появился, — уже ни работников, ни станков...
Если объем фактических заказов будет отличаться от «планируемых», то тогда выравнивание будет не такой простой задачей. Поэтому одной из задач плановика является определение того момента, когда отклонения поступающих заказов от плана становятся настолько большими, что их уже не обработать с помощью существующей схемы выравнивания, не вписать в выделенные слоты времени. Тогда нужно изменить схему выравнивания, поменять размеры слотов для каждого из видов продукции, чтобы снова стабилизировать, выровнять загрузку производства.
Тайити Оно называл это принципом «черепашки и зайца». Зайчишка — шустрый, но глупый. Он быстро бегает то вперед, то назад, то в сторону. Зато медленная, но упорная черепашка настойчиво ползет вперед и первая приходит к финишу. В производственной логистике все работники должны быть «черепашками».
Хейдзунки дополняют системы с необычными японскими названиями:
. МУДА — минимизировать деятельность, потребляющую ресурсы, но не создающую ценности для клиента.
. МУРА — избегать неравномерности выполнения работ.
. МУРИ — не допускать перегрузки сотрудников.
Ожидания — враг номер один для компаний, связанных с оказанием услуг. Нет ничего хуже, чем ожидание в очереди в кассе кинотеатра, ожидание в очереди к доктору, ожидание заказанного обеда в переполненном ресторане,
«Мури» возникает, когда в ваше маленькое авто пытаются сесть шесть очень полных людей. В этом случае они создают «мури». Тут могут возникнуть и другие проблемы, например, — очень реальное беспокойство о безопасности такого решения.
1. Порядок обработки заказов каждым звеном логистической цепи определяется приоритетным правилом.
Приоритетное правило - это некоторое выражение, которое позволяет каждой заявке (заказу) поставить в соответствие количественную величину, называемую приоритетом. Используются следующие приоритетные правила.
элементарные (простые) - для назначения приоритета заявки используют одну ее характеристику:
FIFO (first in first out): "первый пришел - первый ушел", т. е. заявки обслуживаются в порядке поступления в систему;
LIFO (last in first out): "последний пришел - первый ушел ", первой обслуживается заявка, которая поступила в систему последней. Данное правило часто используется в системах складирования. Это объясняется тем, что иногда материалы можно достать только сверху, т. е. доступны материалы, поступившие на склад последними;
DDAТЕ: правило плановых сроков, первой выбирается заявка, у которой плановое время изготовления наименьшее, т. е. которая должна быть готова раньше всех;
SPT: правило кратчайшей операции, первой обслуживается заявка, имеющая минимальную длительность обслуживания заявки;
MST: минимальный резерв времени, первой обслуживается заявка с минимальным резервным временем. Резервное время - это разность между сроком выполнения заказа и временем выполнения этого заказа без учета времени ожидания обслуживания;
RANDOM: порядок обслуживания может быть случайным, случайная величина выбирается по равномерному закону, т. е. заявки выбираются с равной вероятностью;
комбинированные (сложные) - для назначения приоритета заявки используют несколько ее характеристик с некоторыми коэффициентами:
аддитивные - при формировании формулы для вычисления приоритета используются операции сложения;
мультипликативные - при формировании формулы для вычисления приоритета используется операция умножения или м.б. возведения в степень;
альтернативные.
2. "Тянущая" система управления материальными потоками - это такая организации производства, при которой детали и полуфабрикаты подаются на следующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости, а поэтому жесткий график отсутствует. Размещение заказов на пополнение запасов материальных ресурсов или готовой продукции происходит, когда их количество достигает критического уровня (рис. 1).
Материальный поток
Информационный поток
Рис. 1. "Тянущая" система
Пример механизма функционирования тянущей системы управления материальными потоками. Предприятие получило заказ от потребителя на изготовление n ед. изделий. Этот заказ система управления передает в цех сборки. Цех сборки для выполнения заказа запрашивает n деталей из цеха № 1. Передав из своего запаса n деталей, цех № 1 с целью восполнения запаса заказывает у цеха № 2 n заготовок. В свою очередь цех № 2, передав n заготовок, заказывает на складе сырья материалы для изготовления такого же количества заготовок также с целью восстановления запаса. Таким образом, материальный поток "вытягивается" с каждым последующим звеном.
Система предполагает сокращение разницы между временем поступления материалов на очередную стадию производства, минуя стадии промежуточного складирования, и времени их потребления. Цели "тянущей" системы :
предотвращение распространения возрастающего колебания спроса или объема продукции от последующего процесса к предшествующему;
сведение к минимуму колебаний размера запаса деталей между операциями для упрощения управления материальными запасами;
повышение уровня цехового управления путем децентрализации управления.
"Тянущая" система предусматривает сохранение определенного уровня материального запаса на каждом этапе производства. Для практической реализации системы необходимо установить момент возобновления заказа и стандартный размер партии заказываемых деталей. "Тянущая" система предполагает:
ориентацию производства на изменение спроса, т.е. "гибкое" производство;
использование универсального оборудования, которое размещено по линейному или кольцевому принципу;
использование высококвалифицированных рабочих-многостаночников;
децентрализованное оперативное управление производством;
начало планирования со стадии сборки;
минимум операционного задела;
Практическое отсутствие запасов готовой продукции.
"Тянущая" система имеет некоторые преимущества перед толкающей, поскольку персонал отдельного цеха в состоянии учесть гораздо больше специфических факторов, определяющих размер заказа, чем это могла бы сделать центральная система управления.
3. "Толкающая" система управления материальными потокам – это система организации производства, в которой предметы труда подаются с предыдущей технологической операции на последующую в соответствии с заранее сформированным жестким производственным графиком.
Материальные ресурсы "выталкиваются" с одного звена производственной логистической системы на другое по команде, поступающей из центральной системы управления производством (рис. 2).
"Толкающие" системы характерны для традиционных методов организации производства.
 |
Материальный поток
Информационный поток
Рис. 2. "Толкающая" система
При этом при изменении спроса или сбоев в производственном процессе практически невозможно перепланировать производство для каждой его стадии. Это ведет к созданию избыточных внутрипроизводственных запасов между различными технологическими стадиями, которые называются буферными запасами, которые служат для повышения управленческой гибкости на тех участках производства, где возможно возникновение срывов поставок или работа малыми партиями неэкономична.
Стандартное планирование производства – это основной момент организационного проектирования, в котором информация о динамике спроса на продукцию "стыкует" производственные графики решения о снабженческом обслуживании производства. Гибкость производства в этом случае повышается за счет того, что производственное планирование объединяет предсказания сбыта на данный период и производственное расписание для каждой стадии. Однако возникновение буферных запасов приводит к замораживанию материальных и денежных средств, установлению излишнего производственного оборудования и привлечению дополнительной рабочей силы при увеличении размера заказа. Это препятствует повышению эффективности "толкающей" системы.
"Толкающая " система характеризуется:
ориентацией на значительное число поставщиков, нерегулярными поставками, в основном большими партиями;
ориентацией производства на максимальную загрузку производственных мощностей и реализацией концепции "непрерывного" производства;
планированием, которое начинается с заготовительного производства;
централизованным оперативным управлением производством; составлением производственных графиков для всех этапов производства;
запасами в виде излишних материальных ресурсов; отсутствием буферных запасов, что может привести к сбою производства; не всегда минимальным операционным заделом; существованием запасов готовой продукции;
применением специализированного оборудования, размещенного по участкам, и универсального - по линейному принципу;
использованием узкоспециализированных рабочих-многостаночников;
сплошным (выборочным) контролем на всех стадиях производства, что удлиняет его продолжительность.
Недостатки "толкающей" системы:
Недостаточное отслеживание спроса;
Обязательное создание страховых запасов, которые предотвращают сбои в производстве в результате изменения спроса;
Замедление оборачиваемости оборотных средств в результате хранения запасов;
Увеличение себестоимости готовой продукции.
Преимущества "толкающей" системы : устойчивость системы при резких колебаниях спроса и при низкой надежности поставщиков.
7.5.1. Тянущие и толкающие логистические системы
Толкающая система – это такаяорганизация движения МП, при которой МР подаются с предыдущей операции на последующую в соответствии с заранее сформированным жестким графиком. МР «выталкиваются» с одного звена ЛС на другое (рис. 7.9).
Рис. 7.9. Принципиальная схема толкающей системы
Толкающая система является традиционно используемой в производственных процессах. Каждой операции общим расписанием устанавливается время, к которому она должна быть завершена. Полученный продукт «проталкивается » дальше и становится запасом незавершенного производства на входе следующей операции. Т.е. такой способ организации движения МП игнорирует то, что в настоящее время делает следующая операция: занята выполнением совсем другой задачи или ожидает поступления продукта для обработки. В результате появляются задержки в работе и рост запасов незавершенного производства.
Тянущая система – это такаяорганизация движения МП, при которой МР подаются («вытягиваются») на следующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости, а поэтому жесткий график движения МП отсутствует. Размещение заказов на пополнение запасов МР или ГП происходит, когда их количество достигает критического уровня (рис. 7.10).
Рис. 7.10. Принципиальная схема тянущей системы
Тянущая система основана на «вытягивании » продукта последующей операцией с предыдущей операции в тот момент времени, когда последующая операция готова к данной работе. Т. е. когда в ходе одной операции заканчивается обработка единицы продукции, посылается сигнал-требование на предыдущую операцию. И предыдущая операция отправляет обрабатываемую единицу дальше только тогда, когда получает на это запрос.
7.5.2. Планирование потребности в материалах (MRP)
При выборе метода организации управления МП необходимо выяснить,
с каким видом спроса имеет дело организация: зависимым или независимым.
Если общий спрос формируется большим количеством отдельных покупателей,
каждый из которых независимо от других нуждается в каком-то товаре,
то имеет место независимый спрос
. В этом случае делается прогноз
и производится планирование требований по ресурсам
(см. п.7.2).
Если же, например, производитель использует ряд компонентов для изготовления
продукта, то спрос на каждый из этих компонентов связан друг с другом
и зависит от производственного плана изготовления конечного продукта.
В этом случае имеет место зависимый спрос.
При зависимом спросе
становится возможным планирование потребности в материалах
(material requirements planning) или MRP
. Суть этого подхода
заключается в расчете потребностей во всех видах материалов, сырья,
комплектующих, деталей, необходимых для производства каждого продукта
из основного графика в требуемом объеме, и подаче соответствующих
заказов на поставку. Общая последовательность действий следующая:
1) основной график «разбивается» на отдельные
продукты, определяется объем их выпуска;
2) по ведомостям спецификации материалов определяются
все виды материалов, сырья, комплектующих, деталей, необходимые для
производства каждого продукта, определяется их количество, требуемое
для выполнения основного графика (валовая потребность);
3) проверяется наличие на данный момент всех
составляющих (материалов, деталей и т.д.) на складах предприятия и
определяется чистая потребность, т.е. с учетом имеющихся запасов;
4) определяется время подачи заказа, исходя
из длительности поставок и времени, к которому они должны поступить,
и других факторов (минимальный уровень запасов, минимальный размер
заказов, надежность поставщиков и т.п.).
Таким образом, при независимом спросе либо в отсутствие применения подхода MRP запасы непосредственно не связываются с производственными планами и поэтому должны быть достаточно высокими, чтобы позволить удовлетворить любой возможный спрос. При использовании MRP уровень запасов низкий и повышается только непосредственно перед выполнением заказа.
Пример использования MRP
Одна из старейших авиакомпаний мира British Airways осуществляет полеты по 150 направлениям и имеет свыше 1200 маршрутов. В год ее пассажиры потребляют 50 млн. порций еды. Авиакомпания готовит часть продуктов питания своими силами, и сама занимается такими вопросами, как посуда, напитки, сухие продукты питания, столовые приборы и т.д. В обычном полете на борту Boeing 747 находится около 45 000 различных предметов. В 1997 г. компания начала внедрение системы MRP для нескольких миллионов единиц продукции, поступающей от 300 поставщиков. В качестве основного графика были приняты заказы билетов пассажирами. Сопоставление предложения с известным спросом позволило устранить многие отходы, сократить запасы, складские площади, время выполнения запасов, реже стали возникать дефициты. Благодаря новому способу управления МП British Airways экономит около 4 млн. ф. ст. в год.
Преимущества MRP
· MRP оперирует данными
не о прошлом потреблении, а о будущих потребностях.
· Снижение объема запасов,
т. е. экономия финансов, площадей, персонала и т.д.
· Повышение скорости оборачиваемости
запасов.
· Отсутствие задержек, вызванных
нехваткой материалов.
· Уменьшение количества
срочных заказов.
· Возможность использования
данных MRP для планирования других логистических видов деятельности,
как на предприятии, так и в цепи поставок.
Проблемы MRP
· Требуется большой объем
подробной и точной информации и необходимых вычислений.
· Низкая гибкость не позволяет
оперативно реагировать на внешние изменения.
· Наличие очень сложных
систем управления большой размерности и загруженности, что может повлечь
значительное число сбоев в системе.
· Размер заказов, предлагаемый
MRP, может быть неэффективен.
· MRP может не учитывать
ограничений по мощности и другим параметрам.
· Дорогостоящее и долговременное
внедрение.
7.5.3. Планирование производственных ресурсов (MRP II) и планирование потребностей предприятия (ERP)
MRP может быть усовершенствовано различными способами, например, учитывая при составлении заказов возможность объединения нескольких крупных заказов в более крупный; объединяя спрос на одни и те же материалы, требуемые по разным видам продукции; связывая MRP с планированием использования мощностей поставщиков и др.
Одним из масштабных расширений MRP является планирование производственных ресурсов (manufacturing resource planning) или MRPII. Материалы – это только один ресурс, а организации требуется составлять графики и по другим производственным ресурсам: сотрудникам, оборудованию, сооружениям, финансам, транспорту и т.д., чем и занимается MRPII. Пусть организация применяет MRP для составления расписания по закупкам материалов и по производству ряда материалов внутри самой организации. Если известно, когда материалы, выпускаемые внутри, должны быть готовы, то известно и когда следует начать их производство. Таким образом, MRPII может задавать графики производства комплектующих. Таким же образом организация может применять графики производства комплектующих и для разработки графиков использования оборудования, сотрудников, работающих с этим оборудованием, транспортных потоков, проверки качества продукции и т.д. При таком подходе графики составляются по всем операциям. В дальнейшем этот подход можно применить к финансам, маркетингу, продажам и т.д. В конечном счете, можно получить полностью интегрированную систему, в которой основной график составляет основу для планирования всех ресурсов организации. Т.е. MRPII создает интегрированную систему синхронизации всех функций, выполняемых в организации.
При всех достоинствах MRPII, аналогичных MRP, главными недостатками остаются отсутствие требуемой в некоторых ситуациях гибкости и сложность реализации интегрированной системы управления.
Распространение подхода MRPII на предприятия ЛЦ в соответствии с тенденцией внешней интеграции получило название планирование потребностей предприятия (enterprise requirements planning)илиERP. Пусть система MRP производителя определила требуемый объем поставок какого-то материала. Электронный обмен данными может связать систему MRP с системой поставщика. Тогда поставщик, зная, когда и сколько он должен доставить материалов, может начать составлять графики для своих операций, чтобы успеть к сроку. Если поставщики второго уровня связаны с системой MRP поставщика первого уровня, то они также могут начать свои приготовления. Таким образом, исходное сообщение перемещается по цепи поставок назад, обеспечивая интегрированное планирование в пределах всей ЛЦ.
Технически реализовать систему ERP помогает электронный обмен данными, система электронных платежей, Интернет и др. Проблемы заключаются в том, чтобы добиться полного доверия между организациями, обеспечить наличие согласованных систем на разных предприятиях и т.п. Программное обеспечение ERP стало доступно с 1990-х годов. В настоящее время рынок для него развивается очень быстро, на нем присутствуют такие компании как SAPAG, BAAN, JD Edwards, SSA, PeopleSoft, Frontstep Inc. Некоторые компании, например, Frontstep Inc.работают на территории России и СНГ, причем программное обеспечение адаптировано к российскому законодательству и условиям работы на российских рынках.
Обобщим основную информацию о концепции «планирования потребностей/ресурсов», лежащей в основе систем MRP, MRPII, ERP.
Идея концепции «планирования потребностей/ресурсов» – сначала определяется, сколько и в какие сроки необходимо произвести ГП, затем определяется время и необходимые количества МР для выполнения производственного расписания. Концепции «планирования потребностей/ресурсов» реализуют толкающие системы.
Основная цель концепции – обеспечение потока плановых количеств МР и запасов продукции на горизонте планирования.
Необходимые условия
реализации концепции «планирование
потребностей/ресурсов»:
· использование эффективных
математических методов прогнозирования, планирования, организации
производственных процессов;
· наличие средств вычислительной
техники, позволяющей автоматизировать
решение оптимизационных
задач, планирование и управление производством, оперативное управление
технологическими процессами;
· наличие у организаций
в ЛЦ стремления к долговременному сотрудничеству (для ERP).
7.5.4. Концепция «точно в срок» (JIT)
Ряд компаний, в числе первых была Toyota, в 1970-е годы затратили годы на разработку концепции"точно в срок" (just in time) или JIT, другое название «точно вовремя». Эти методы оказались настолько эффективными, что все крупные организации в настоящее время в той или иной степени используют элементы этого подхода. Традиционный подход к организации работы предполагает, что запасы – это важный элемент всей системы, гарантирующий отсутствие сбоев при выполнении операций. MRP сокращает объем запасов, используя основной график таким образом, чтобы обеспечить более близкое соответствие между поставками материалов и спросом на них, при этом некоторый страховой запас все же существует на случай непредвиденных проблем. Очевидно, что чем выше будет обеспечена степень соответствия между поставками и спросом, тем меньший запас нам потребуется. Если нам удастся в полной мере устранить несоответствие между поставками и спросом, нам вообще не нужны будут запасы. На этом основана работа "точно в срок".
Интересный пример, иллюстрирующий суть работы "точно в срок", состоит в работе газовой плиты на баллонном газе и на газе, поступающем по трубопроводу. В первом случае иногда возникает несоответствие между наличием топлива в баллоне и потребности в нем. Чтобы устранить перебои, надо заранее закупать газовые баллоны, т.е. создавать запас. Во втором случае поставка газа точно соответствует спросу, и никакого запаса горючего у потребителя нет.
В основе этой концепции лежит уверенность, что запасы возникают из-за
плохого управления, плохой координации работ и поэтому проблемы прячутся
в запасы. Отсюда следует вывод, что надо отыскать причины, вызывающие
разницу между предложением и спросом, улучшить выполнение операций,
после чего запасы исчезнут. В более широком значении JIT рассматривает
предприятие как набор проблем, мешающих эффективному выполнению операций,
например, большое время выполнения заказов, нестабильность доставки
заказов, несбалансированные друг с другом операции, ограниченная мощность,
поломки оборудования, бракованные материалы, перерывы в работе, ненадежные
поставщики, низкое качество ГП, слишком большой объем бумажной работы
и многое другое. Менеджеры пытаются решить эти проблемы, создавая
запасы, приобретая дополнительные мощности, устанавливая резервное
оборудование, приглашая специалистов по «тушению пожаров» и т.д. Однако
на самом деле эти действия только скрывают причины проблем. Конструктивный
подход заключается в том, чтобы выявить настоящие проблемы и решить
их. Концепция JIT приводит к изменению взглядов по следующим направлениям:
· Запасы
. Организации
должны выявлять и решать проблемы, приводящие к запасам, стремясь
к минимальным (нулевым запасам) МР, незавершенного производства, ГП.
· Качество
. Необходимо
добиваться не приемлемого уровня брака, а его полного отсутствия на
основе комплексного управления качеством.
· Поставщики
. Заказчики
должны полностью полагаться на своих поставщиков, поэтому им необходимо
устанавливать долгосрочные партнерские соглашения с небольшим числом
надежных поставщиков и перевозчиков.
· Объем партий
. Необходимо
искать способы снижения объемов производственных партий, добиваться
коротких производственных циклов, чтобы излишек производства не накапливался
в запасах ГП.
· Время выполнения заказов
.
Необходимо снижать время выполнения заказов, чтобы снизить факторы
неопределенности, которые могут изменить ситуацию за время долгой
поставки.
· Надежность
. Все
операции должны выполняться непрерывно без сбоев, т.е. не должно быть
поломок оборудования, брака, невыходов на работу и т.п.
· Работники
. Необходим
дух сотрудничества, как между рабочими, так и между менеджерами и
рабочими, т.к. благосостояние всех зависит от общих успехов в работе,
ко всем работникам должно быть одинаковое, справедливое отношение.
Поощряется любая творческая инициатива, высказанная любым работником
по поводу возможных усовершенствований в работе.
· Информационная поддержка
должна позволять оперативно обмениваться информацией и синхронизировать
все процессы поставки МР, производства и сборки, поставки ГП.
Таким образом, JIT – это не только способ минимизации запасов, но еще и устранения отходов по любым видам ресурсов, улучшения координации и повышения эффективности деятельности.
Пример использования JIT
Известная американская компания Harley-Davidson, производящая мотоциклы, в 1970-х годах столкнулась с обострением конкуренции с японскими компаниями: Honda, Yamaha, Suzuki и Kawasaki. Большинство ранее стабильных компаний в этой отрасли обанкротились. Четыре японские компании могли поставлять свои мотоциклы практически в любую точку мира с более высоким качеством и по более низкой цене, чем у конкурентов. В 1978 г. Harley-Davidson пыталась доказать в суде, что японские компании продают мотоциклы по демпинговым ценам, т.е. ниже их себестоимости. Но во время судебных слушаний выяснилось, что операционные издержки у японских компаний на 30% ниже, чем у Harley-Davidson. Одной из основных причин такого положения дел было использование ими режима работы JIT. Поэтому в 1982 г. Harley-Davidson начала разрабатывать и внедрять программу «материалы по мере необходимости», аналог JIT. Вначале компания столкнулась с трудностями, но за 5 лет она снизила время переналадки оборудования на 75%, сократила гарантийные затраты и расходы, связанные с отходами, на 60%, снизила запасы незавершенного производства на 22 млн $. За тот же период производительность компании выросла на 30% и в настоящее время компания преуспевает на рынке.
Преимущества JIT
В некоторых организациях, внедривших JIT, произошло сокращение запасов
на 90%; площадей, на которых выполняются работы – до 40%; затрат
на снабжение – до 15% и т.д. К преимуществам JIT относятся:
· сокращение запасов материалов и незавершенного
производства;
· сокращение времени выполнения запасов;
· сокращение времени производства продукции;
· повышение производительности;
· использование оборудования с более
высокой загрузкой;
· повышение качества материалов и ГП;
· снижение объема отходов;
· более ответственное отношение сотрудников
к работе;
· улучшение отношений с поставщиками;
· появление привычки конструктивно решать
возникающие в ходе работы проблемы.
Проблемы реализации JIT
· Высокие
первоначальные инвестиции и затраты на реализацию JIT (покупка качественного
дорогостоящего современного оборудования, затраты на подготовку специалистов
и на высокую заработную плату, повышение затрат на производство вследствие
небольших партий выпуска и т.д.).
· Неспособность
справляться с непредвиденными обстоятельствами (поломки, забастовки
работников поставки и др.);
· Зависимость
от высокого качества поставляемых материалов.
· Необходимость
работать в стабильном производстве, хотя спрос часто колеблется.
· Снижение гибкости
в удовлетворении меняющихся запросов потребителей.
· Трудность
сокращения времени на переналадку и связанных с этим затрат.
· Неспособность
отдельных поставщиков работать в режиме JIT.
· Проблемы привязки
JIT к другим информационным системам партнеров.
· Необходимость
изменения общей планировки сооружений.
· Работа сотрудников
в обстановке повышенного стресса.
· Отсутствие
духа сотрудничества и доверия между работниками.
· Неспособность
отдельных сотрудников взять на себя большую ответственность.
7.5.5. Концепция эффективной реакции на запросы потребителей (ECR)
JIT заставляет поставщиков менять методы работы, чтобы обеспечивать более быстрые поставки, более высокое качество, меньшие партии и абсолютную надежность. Очевидный способ удовлетворять эти требования – самим поставщикам взять на вооружение методы JIT. Это гарантирует, что вся ЛЦ будет работать согласованно на основе одних и тех же целей и принципов. Концепция эффективной реакции на запросы потребителей (efficient consumer response)илиECR предполагает расширение зоны JIT на всю цепь поставок. Еще используются названия быстрая реакция (quick response, QR), планирование непрерывного пополнения (continuous replenishment planning, CPR). В условиях ECR сообщение о требуемых материалах идет назад через цепь поставок, в результате чего МР перемещаются вперед, т.е. ECR «протягивает» МР через организации, входящие в ЛЦ.
Примеры использования MRP
В 1985 г. в США было создано одно из первых в мире партнерств по ECR с участием розничного торгового предприятия J.C.Penney, производителя тканей Burlington и производителя одежды Lanier Clothing. В результате они повысили объем продаж на 22%, сократили объем запасов на 50%.
Большой интерес к ECR возник во второй половине 1990-х годов в отрасли бакалейных товаров. В настоящее время в супермаркетах, использующих этот подход, когда покупателю продают пачку печенья, то касса автоматически отправляет сообщение поставщику заменить эту пачку, после чего система поставщика отправляет аналогичный сигнал своему поставщику, т.е. этот сигнал идет по всей цепи назад. Именно в рамках ECR возникла технология запасов, управляемых продавцом (см. п. 1.3.5).
Необходимые условия реализации концепции "точно в срок"
· Наличие в экономической
системе надежных поставщиков. Так, например, американские и европейские
производители смогли внедрить эту концепцию на 10-15 лет позже японцев
из-за низкой надежности поставок.
· Отношения партнерства
между организациями в цепи поставок.
· Использование систем обмена
информацией о требуемых МР, например, канбан для JIT и электронный
обмен данными для ECR.
· Высокая скорость физической
доставки МР, в том числе за счет сокращения времени промежуточного
хранения и ожидания грузопереработки.
· Точная информация о текущем
состоянии производства, точные прогнозы на ближайшее будущее. Для
этого при организации и оперативном управлении производственных процессов
должны использоваться надежные телекоммуникационные системы и информационно-компьютерная
поддержка.
Проблемы внедрения ECR
· Сезонность
производства некоторых поставляемых ресурсов, например, сельскохозяйственных
культур.
· Несогласие
какой-то из организаций ЛЦ (не хочет или не может) работать в режиме
ECR – это прерывает поток.
· Если ЛЦ пересекает
границу, где МП тормозится, или сталкивается с другими проблемами,
снижающими производительность, ECR не работает.
Обобщим основную информацию о концепции «точно в срок», лежащей в основе систем JIT и ECR.
Идея концепции «точно в срок» – синхронизация процессов доставки МР и ГП в необходимых количествах точно к тому моменту, когда звенья логистической цепи в них нуждаются для выполнения заказа, заданного подразделением-потребителем. Концепции «точно в срок» реализуют тянущие системы.
Цель концепции «точно в срок» – минимизация затрат, связанных с созданием запасов.
| Предыдущая |
Это система организации производства, в которой материалы, детали, полуфабрикаты либо комплектующие подаются на последующую технологическую операцию (в рабочий центр или производственное подразделение) с предыдущей (предыдущего) по мере необходимости (см. рис.).
К достоинствам тянущих систем управления материальными потоками относится следующее:
- система предполагает расчет и создание на его основе величины оборотных заделов на всех рабочих местах;
- система находит распространение в массовом производстве, основанном на комбинировании модулей;
- реакция на требования рынка – быстрая.
Недостатками данных систем считаются следующие особенности:
- предприятие, внедрившее тянущую систему, сталкивается с ограничением возможностей планового согласования и корректирования планов, а также действий всех производственных подразделений на будущие периоды;
- до момента поступления заказа от предыдущего технологического звена присутствует неопределенность в планировании действий производственных подразделений.
Тянущая система управления материальными потоками на практике получила реализацию в виде системы «канбан», разработанной японской корпорацией Toyota Motor в 1972 г. и внедренной на заводе «Такахама», который находится в г. Нагоя.
На «Тойоте» система «канбан
» развивалась как средство операционного управления производством в течение месяца и исторически явилась следствием развития системы «точно вовремя». «Канбан
» – это внутрипроизводственная система, позволяющая минимизировать длительность производственного цикла, устранять из производственных подразделений логистической системы склады сырья, материалов, комплектующих изделий, готовой продукции и сокращать до минимума возможные объемы межоперационных запасов.
Принцип работы системы «канбан
» – обеспечение производства продукции на участках только в необходимом количестве и только в нужное время. Согласно этому принципу системы «канбан
» в производство входит только то, что «требуется» на «выходе». Другими словами, товар производится без лишних производственных потерь к моменту востребования: производство напрямую связано с реальным потреблением, минуя формальные этапы «бумажной работы».
«Канбан
» – это ярлык или сопроводительная карточка на каждую производимую деталь, где имеется информация о ней и рекомендации о ее использовании в процессе производства – «Кто? Где? Когда?». То есть в сопроводительных карточках указываются вид и количество изделий, которые должны поступить с предыдущего участка, и то, где и кем они должны использоваться. По сути, «канбан
» организует работу операционной системы (производственной) как единого конвейера: в случае если на одной из стадий производственного процесса случается простой (временная задержка) – происходит остановка конвейера. Причиной может служить отсутствие ресурсов (материалов, полуфабрикатов, изделий и т. п.), необходимых для выполнения последующих операций, либо карточек (для выполнения предшествующих операций). В этом и заключается основное преимущество системы «канбан» – быстро увидеть проблему (в основном, организационного характера) и немедленно ее решить. Сложность применения системы «канбан
» состоит в том, что для нормальной работы производство должно быть приспособлено к быстрым и, в то же время, плавным изменениям объемов и номенклатуры изделий, поступающих на главный конвейер, то есть вся линия должна быть полностью укомплектована необходимыми деталями. Кроме того, для эффективного функционирования системы «канбан» необходимо выравнивание производства в техническом и организационном аспектах. Именно благодаря выравниванию возможно сокращение до минимума межоперационных заделов и повышение ритмичности производства. Это является и одним из инструментов повышения чувствительности и гибкости внутрипроизводственной логистической системы к изменениям рыночной среды. В выравнивании кроется запас мощности самой внутрипроизводственной логистической системы, являющийся резервом ее устойчивости и живучести.
После внедрения системы на автофирме Toyota комплектующие детали стали завозить на участок сборки не ранее чем за два часа – если это сделать раньше, то их (детали) просто некуда будет складывать: у японцев нет подсобок, все идет в дело мгновенно. На этом формируется экономия в 64 доллара с каждой «Тойоты». И, соответственно, план перевыполнить немыслимо. Всего нужно ровно столько, сколько нужно. Вот так можно описать еще раз достоинства внедрения системы.