Системы оперативного планирования

Системы оперативного планирования. Оперативное планирование материальных потоков является одной из важнейших областей управленческой деятельности в сфере производства. На протяжении многих лет наиболее часто применялись четыре системы планирования материальных потоков.

Две из них возникли в США, а две в Японии.

Это система МRР Маnufacturing Resource Planning, ранее называвшаяся системой планирования потребности в материальных ресурсах, а позднее трансформировавшаяся в рамках концепции единой системы управления производством на базе ЭВТ в систему планирования производственных ресурсов. Вторая система МАР Маterial Availability Planning возникла также в США в качестве альтернативы системе МRР и представляет собой систему планирования реального обеспечения материальными ресурсами.

Третья и четвертая системы возникли в Японии и получили названия канбан kanban и точно в срок just-in-time. СИСТЕМЫ МRР И МАР Основные преимущества, которые дает внедрение системы МRР снижение издержек производства за счет уменьшения складских запасов, сокращение сроков изготовления продукции и их соблюдение.

Размеры снижения запасов на складах составляют в среднем 20 и более.

Непременным условием функционирования системы МRР является точность исходных данных в отношении номенклатуры точность должна быть не менее 98, по запасам и незавершенному производству не ниже 95. Поэтому на многих предприятиях ее внедрению предшествует реорганизация информационных систем. В целом налаживание работы предприятия по этой системе занимает от двух до четырех лет во всяком случае, не менее года. Очень важное значение имеет при этом подготовка персонала.

На рынке США предлагаются сотни пакетов программ для целей внедрения МRР. Наибольшим спросом из них пользуются пакет Марiх компании IВМ. Основу системы МRР составляет прогнозируемый спрос, который служит главным критерием, определяющим количество производимых изделий.

Наиболее важный фактор успеха этой системы точное исследование рынка. А с этой задачей американская промышленность до недавнего времени справлялась довольно хорошо. В сравнении с канбан система МRР допускает большие размеры запасов. Так, на американских предприятиях запасы комплектующих изделий планируются в среднем из расчета обеспечения производства в течение трех месяцев. Когда прогнозы рынка сделаны, в системе МRР используются такие основанные на применении компьютеров процедуры как определение последовательности операций технологического процесса, определение размеров партий продукции и управляющие процессом производства непосредственно в цехах.

Как показывает практика, использование системы МRР не всегда обеспечивает эффективность, а подчас дезорганизует планирование производственной и снабженческо-сбытовой деятельности. Объясняется это несовершенством самой логики, заложенной в МRР. Так, адаптационные возможности системы незначительны.

Система не обеспечивает координированного учета множества требований, поступающих извне, а потому не позволяет действительно объективно определить оптимальные размеры партий готовой продукции. В результате пропадает возможность достоверно оценивать степень эффективности принимаемых решений и реальные размеры экономии от принятого варианта поставок и использования материальных ресурсов. Все эти недостатки во многом преодолеваются в случае использования альтернативной системы планирования реального обеспечения материальными ресурсами МАР. В соответствии с этой системой оперативное планирование осуществляется не на основе перспективного производственного плана, а на базе дискретного потока данных относительно фактически поступающих заказов на поставку продукция.

В этих условиях процесс определения размеров партий и продуктовой структуры выпуска продукции приобретает динамичный характер и протекает под воздействием оценки главного фактора величины затрат на материальные ресурсы, поступающие из внешних источников.

При этом учитываются сроки поставок материальных ресурсов, а также перекрестное воздействие множества факторов и требований, которые в системе МАР считаются неопределенными. Таким образом, в рамках системы МАР исходными являются данные о фактическом поступлении заказов на продукцию, а параметрами, регулирующими размеры партий готовой продукции, данные о фактическом кумулятивном урезке затрат на материальные ресурсы, складывающемся в текущем периоде.

Размеры партий определяются в разрезе различных видов одновременно производимой продукции с таким расчетом, чтобы не допускалось превышения предельного уровня вложений в материальные ресурсы. СИСТЕМА КАНБАН Канбан представляет собой систему оперативного планирования производственных запасов и материальных потоков между отдельными производственными операциями. Идея системы канбан заключается в том, чтобы производить и поставлять продукцию именно тогда, когда она должна быть поставлена потребителю, изготавливать детали не впрок, а непосредственно для подачи на сборку, и поставлять исходное сырье именно в тот момент, когда оно необходимо для изготовления из него деталей.

Главным правилом системы канбан является межоперационная поставка исключительно доброкачественных бездефектных деталей и полуфабрикатов. При системе канбан план производства определенного количества деталей и полуфабрикатов на каждой предшествующей технологической стадии определяется заданием производственного участка, выполняющего последующую стадию при данной производственной программе предприятия.

Эта система может эффективно использоваться лишь при условии относительной стабильности принятой производственной программы для предприятия в целом с точки зрения общего объема выполняемых работ и при незначительных отклонениях показателей загрузки оборудования от установленного уровня. Поэтому использование канбан требует стабилизации производственной деятельности предполагающей одновременно гибкое изменение объемов выпуска отдельных изделий в рамках общей производственной программы, а также рационализации условий производства на каждом технологическом участке.

Смысл внедрения канбан состоит в том, чтобы исключить запасы и незавершенное производство, во-первых, по финансовым соображениям, но, кроме того, и это главное, чтобы обеспечить большую гибкость производства, возможность лучшего приспособления к изменяющимся требованиям рынка.

Обеспечение гибкости производства является важнейшим требованием, предъявляемым к промышленным компаниям в современных условиях. В некоторых динамичных отраслях промышленности без наличия гибкого производства достижение конкурентоспособности продукции становится все менее вероятным. При гибком производстве линии сборки обычно организованы таким образом, что на них можно одновременно выпускать множество различных модификаций товаров. Однако такие линии постоянно нуждаются в самых разнообразных деталях и комплектующих изделиях.

Но если при этом на складе, хранится большое число экземпляров одной и той же детали, то стоимость запасов может чрезвычайно возрасти. Использование системы канбан позволяет значительно сократить складские запасы. Канбан представляет собой, ручной метод планирования, обеспечивающий на каждом производственном участке выпуск ровно столько комплектующих изделий, сколько нужно на следующей стадии производства. Возобновление производства происходит лишь тогда, когда на последующих технологических операциях наличный запас деталей и узлов заканчивается.

Канбан можно определить как стимулятор спроса или как вытягивающую систему планирования в отличие от подталкивающей, каковыми являются, например, системы МRР и МАР. При канбан основным побуждающим субъектом является тот, кто использует конечный продукт, а начало всему определяет конечный выпуск, под который подстраиваются все предшествующие этапы производства. При использовании систем МRР и МАР этим субъектом является производственный отдел, который на основе прогнозируемого спроса на конечную продукцию разрабатывает календарные планы для каждого из производственных участков.

Если при системах МRР и МАР планирование потребности в материалах на каждом этапе производства осуществляется от первого до последнего этапа, то при канбан имеет место обратный порядок. Информация идет от конечной точки непосредственного производства к предыдущему участку работы. Таким образом, каждый шаг производства тщательно согласуется и поставка материалов, деталей и узлов от одного исполнителя к другому осуществляется в нужное время.

Устранение буферных складов и усиление попарных связей следующих друг за другом исполнителей увеличивают стабильность производственного процесса. В таблице 2 представлены характерные отличия общепринятых систем оперативного планирования производства МRР и МАР от системы канбан. При канбан изготовителям часто приходится поставлять свою продукцию на следующую технологическую операцию либо по неудобному графику, либо в малых количествах, производство которых нерентабельно.

Чтобы компенсировать неудобство графика поставки и малые размеры партий, вызывающих рост затрат, изготовители комплектующих изделий при системе канбан используют гибкую технологию производства, вводят программируемые быстро переналаживаемые станки, на которых можно изготавливать любую из множества требуемых деталей. Качество продукции должно приближаться к 100, поскольку плохая партия комплектующих деталей при отсутствии запасов может привести к остановке всей производственной линии.

Таблица 2. Системы производства Гончаров В. В. Управление различными стадиями производства М. МНИИПУ, 1998 ПараметрыКанбанОбщепринятаяБазовая структураНеизменнаяГибкаяЗапасыСкладиров ание считается убыточнымСклад основа увеличения производстваИнформационные издержкиНизкиеВысокиеНаправление планированияПрежде всего последняя стадияПрежде всего первая стадияОперативный контрольДецентрализованныйЦентрализованн ыйПериод пополненияКороткийДлительныйПроизводстве нные партииМалыеКрупные Высокое качество и прочные личные взаимоотношения между поставщиками и потребителями деталей и узлов являются важными элементами системы канбан.

В Японии такие взаимоотношения входят составной частью в национальную культуру. Однако в ряде других стран в большей степени культивируется индивидуализм и формализованные процедуры отношений. Поэтому данный подход не всегда, например, оказывается результативным на американских фирмах.

Итак, система канбан требует соответствующего производственного аппарата, способного быстро переходить от одного изделия к другому в пределах одной гаммы изделий и работать при очень коротких циклах производства. При этом оборудование должно работать без неполадок и выдавать продукцию без дефектов, что предполагает отлично налаженное техобслуживание и 100-ный контроль качества работы оборудования. При системе канбан, как отмечалось ранее, заказ на изготовление деталей поступает с рабочего места, находящегося выше по ходу производственного процесса, на рабочее место, расположенное ниже. Это происходит без использования электронной вычислительной техники, путем передачи карточек канбан в контейнерах для деталей.

Таким образом, на конкретные детали поступает твердый заказ и именно в тот момент, когда в них возникает потребность. При такой организации машиностроительное производство по своему характеру приближается к предприятиям с непрерывным производственным процессом.

При системе канбан время смены инструмента и наладки оборудования должно быть сведено к минимуму. Без четко налаженной системы смены инструмента не может быть и речи о внедрении канбан. Разница между системами МRР и канбан состоит не только в их логике, но и в том, что они обуславливают различное умонастроение персонала. Система МRР не требует реорганизации производства, она принимает его таким, какое оно есть в отношении сроков изготовления буферных запасов, размера партий, процента брака и т.д тогда как система канбан, прежде всего, направлена на совершенствование производства.

Принцип этой системы постоянное стремление к улучшению, поскольку основные ее ориентиры ноль запасов и ноль дефектов. Работа по системе канбан требует жесткой дисциплины и ломает многие привычные представления. Она непригодна в тех случаях, когда имеют место значительные колебания объема производственной программы предприятия, тогда как для системы МRР они не так важны, если обеспечен достаточно точный их прогноз.

При системе канбан особые требования предъявляются к организации ухода за оборудованием и его ремонта. Основной целью технического обслуживания оборудования все в большей степени становится повышение надежности его работы. Эта тенденция проявляется, во-первых, в широком использовании ЭВМ для хранения и анализа информации, относящейся к техобслуживанию, во-вторых, в использовании современной технологии для контроля работы и состояния оборудования и своевременного выявления возможных неполадок и, в-третьих, в принципиально новых требованиях к подготовке специалистов по техническому обслуживанию.

На рынке уже имеются пакеты программ, разработанные специализированными фирмами, которые могут использоваться на персональных ЭВМ. Эти программы позволяют осуществлять планирование работ по техобслуживанию и расчет затрат, собирать и анализировать данные по надежности оборудования характер неисправностей, время простоя из-за выхода из строя оборудования и размер убытков, причины неисправности, затраты на ремонт и замену неисправного оборудования.

Организованное в соответствии с современными принципами техническое обслуживание все в большей степени носит не профилактический, а предсказательный характер. То есть работы по техобслуживанию выполняются не в соответствии с заранее составленным графиком, а в зависимости от фактического состояния оборудования. Такой подход не нов. Однако до сих пор он применялся в основном для крупных машин, на которых можно установить на постоянной основе приборы для непрерывной регистрации таких характеристик, как величина вибрации, состав смазочных масел и других.

И лишь в последние годы появилась возможность осуществлять постоянное наблюдение за состоянием практически любого оборудования. При внедрении системы канбан большое значение придается использованию творческого потенциала рабочих через их групповую деятельность в рамках кружков качества и групп прогресса, а также через стимулирование рационализаторских предложений и образование автономных самоуправляемых бригад.

Влияние системы канбан на эффективность работы предприятий имеет многоплановый характер. Канбан способствует улучшению качества снижению непроизводительных затрат, обеспечению более гибкого и быстрого реагирования на потребности рынка, снижению себестоимости, повышению производительности, снижению текущих запасов и времени выполнения заказов. Реализация системы канбан сопровождается ежедневными сводками о состоянии запасов, функционированием комиссионного склада, обеспечением надежной и гарантированной поставки деталей и комплектующих изделий, калькуляционной интерполяцией, стимулированием персонала, децентрализацией управления, минимизацией числа поставляемых деталей в строгом соответствии с потребностями сборки.

Канбан позволяет без использования каких-либо глубоких теоретических подходов или математических методов контролировать динамику трех сфер деятельности закупка производство продажа.

Короткий интервал оперативного управления дает возможность осуществлять эффективный контроль за выполнением месячного плана, соблюдением рациональных пропорций между производством, поставками и запасами и др. Канбан требует оптимальной коммуникации между всеми участниками производственного процесса. С этой целью используется специальная мнемотехническая символика, идентифицирующая различные производственные определения, характеристики и условия. СИСТЕМА ТОЧНО В СРОК Система точно в срок just-in-time представляет собой систему планирования материально-технического снабжения, предусматривающую полную синхронизацию с производственным процессом. В рамках этой системы а сырье, полуфабрикаты, комплектующие изделия подаются небольшими партиями непосредственно в нужные точки производственного процесса, минуя складские помещения б готовая продукция также отгружается потребителям непосредственно по мере завершения производства.

Эта система получает все более широкое распространение и позволяет эффективно управлять производственными ресурсами людьми, материалами, площадями, станками, машинами и информацией. Ее основополагающий принцип вырабатывать и поставлять продукцию точно в заданный срок и не ранее, то есть производить требуемое количество продукции, реализовывать ее заказчику, затем снова производить и т.д. Как показала практика, для реализации системы точно в срок нельзя полагаться исключительно на методы централизованного планирования, определяющие графики выпуска продукции сразу для всех стадий производства.

Поэтому необходимым условием обеспечения производства и поставки продукции точно в срок является внедрение системы канбан.

При этом канбан является информационной системой по отношению к системе точно в срок, позволяющей оперативно децентрализованно регулировать выпуск требуемого количества продукции на различных стадиях производства. Для практической реализации системы точно в срок компании и их поставщики могут применять целый ряд средств.

Наиболее эффективный из них сокращение запасов и расстояний. Сокращение запасов может идти двумя путями за счет уменьшения числа изделий в партии размера партии и уменьшения резервных запасов заделов. Сокращение размера партии является шагом на пути к производству точно в срок, поскольку производство меньших партий с большей частотой более соответствует темпам их потребления. В результате сокращаются запасы, уменьшаются текущие издержки, быстрее выявляются проблемы и причины выпуска продукции низкого качества.

Дело в том, что любая программа повышения качества дает ограниченный эффект, если размеры партии остаются большими. Производство мелкими партиями повышает качество продукции по следующим причинам 1. устраняются крупные партии с большим числом дефектных изделий в них 2. информация от фирмы-потребителя о дефектной продукции поступает к изготовителю достаточно быстро для принятия корректирующих мер 3. причина дефекта бывает довольно простой и может быть устранена рабочим на месте при получении соответствующей информации от потребителя 4. как правило, не возникает необходимости в длительном хранении информации, собранной непосредственно в цехе, поэтому она может быть записана на специальных табло и оперативно использована рабочим при анализе дефектов 5. появляется возможность устранения дефектов, вызываемых причинами, требующими для их выявления участия нескольких экспертов из отделов обеспечения качества, технического обслуживания и других подразделений это становится осуществимым благодаря быстрой обратной связи пока причина, приводящая к дефекту, еще существует.

Аналогичные результаты достигаются и в результате отказа от резервного запаса. Возможно также такое сочетание размер партии сокращен до единиц продукции, но при этом сохраняется резервный запас.

Он делается для того, чтобы рабочий на последующем участке производства мог продолжать работу, когда у его коллеги с предыдущего участка возникла проблема.

После устранения выявленных причин можно еще раз сократить резервный запас для выявления и устранения следующих причин. При идеальной организации производства по системе точно в срок станки и рабочие обычно находятся на таком близком расстоянии друг от друга, что практически не требуется времени на транспортировку обрабатываемой продукции. Ликвидируются также площади, необходимые для накопления запасов. Поскольку время между операциями и количество обрабатываемых и хранящихся в качестве запасов единиц продукции сокращаются до минимума, сужается круг необходимых проверок и переделок в случае обнаружения дефектов.

Другими словами, время обнаружения дефектов приближается ко времени изготовления дефектных деталей, что позволяет быстрее выявить и устранить их причины. Таким образом, система точно в срок призвана в первую очередь обеспечить повышение качества, что часто упускается из вида многими компаниями, думающими о переходе на работу по этой системе.

Отсюда следует, что снижение складских запасов не является самоцелью, а используется в качестве инструмента для вскрытия причин производственных неполадок. Внедрение системы точно в срок дает интегральный эффект по многим показателям. Как показывает практика, характерными результатами внедрения системы точно в срок являются сокращение запасов и времени производства на 90, затрат труда на 10-30, времени подготовки производства на 75, производственных площадей на 50, косвенных расходов на 50-60, парка подъемного оборудования на 90 , повышение качества продукции на 75-90 . Данный пример показывает, что при внедрении системы точно в срок не следует делать основной акцент на сокращении складских запасов, что вводит персонал в заблуждение.

При всем при том еще в середине 80-х гг. система точно в срок использовалась менее 10 предприятий промышленности США, хотя интерес к ней постоянно возрастал. Основополагающими условиями успешного внедрения системы точно в срок является массовое вовлечение персонала в том числе через образование кружков качества и автономных самоуправляемых бригад в мероприятия по исключению всех видов дефектов, наличие внедренной системы канбан, сокращение числа фирм-поставщиков и установление с ними партнерских отношений путем заключения долгосрочных контрактов, делающих последних почти частью компании-потребителя.

Поэтому, прежде чем приступить к внедрению системы точно в срок, компания должна хорошо разобраться в концепции и содержании системы и сопоставить со своими нуждами и возможностями.

Как показывает опыт многих фирм, желательно, чтобы на высшем уровне руководства был энтузиаст данной системы, который бы активно занимался ее внедрением. Целесообразным также является первоначальная апробация системы лишь на одном, достаточно хорошо налаженном производственном участке.