Глава 5. Логистика производственных процессов
5.1. Цели и пути повышения организованности материальных потоков в производстве
Предметом изучения логистики как науки является оптимизация потоковых процессов. Принципы логистики: синхронизация, оптимизация и интеграция — служат основным методологическим подходом к повышению организованности и эффективности функционирования производственных систем.
Логистика — это еще и уровень культуры использования знаний о природе и обществе, позволяющий не только принимать и осуществлять системные решения, но и воспитывающий системное представление, на базе которого возможна гармонизация деятельности людей в крупных организациях.
Методология логистики позволяет осуществлять системную рационализацию сложных производственных систем. Она вооружает нас методами повышения организованности производственных систем и позволяет эффективно завоевывать конкурентные преимущества.
В условиях рыночной экономики выживаемость предприятий, завоевание ими конкурентных преимуществ возможны лишь при условии их обязательной непрерывной организационно-технической перестройки с целью приближения реально существующего производства к его оптимальному проекту, соответствующему достигнутым уровням знаний, техники, технологии, организации и управления производством.
Эта организационно-техническая перестройка представляет собой непрерывный процесс гибкой адаптации предприятия к непрерывно меняющимся условиям рынка, к нестабильным налогам и методам государственного регулирования. Для достижения устойчивой конкурентоспособности на рынке процесс перестройки организации должен идти как процесс сближения существующей модели организации с ее идеальным проектом.
Оптимальный проект организации должен соответствовать современным уровням технологии, техники и культуры (знаний) организации и управления предприятиями.
Разработку оптимального проекта предприятия как высокоорганизованной и гибкой производственной системы (ПС) можно представить в качестве типового процесса, который начинается с определения главной специфической цели функционирования системы и предполагает ее типовую дикомпозицию, что сегодня известно как «дерево целей» (см. рис. 25).
Что касается подсистем организации и управления промышленным предприятием, то они имеют иные цели первого уровня, но одинаковые цели второго, третьего и четвертого уровней, как это показано на рис. 25.
Исходя из сущности понятия системы и цели ее функционирования, которые раскрываются на основе системного подхода к изучению или проектированию ПС, следует выделить триединые части:функциональную, элементную и организационную.
Функциональный аспект организации системы — это структура взаимосвязанных функций, которая устанавливается в соответствии с целью и подцелями функционирования системы. Раскрытие содержания взаимосвязанной совокупности функций с одинаковой целевой направленностью определяет состав простейших функциональных задач и последовательность их решения. В итоге формируются логика действия каждой функциональной подсистемы и логика функционирования системы в целом.
В нашем примере (рис. 25) для подсистемы организации и управления основным производством главной целью функционирования является обеспечение своевременной и комплектной поставки продукции в соответствии с хозяйственными договорами при минимизации затрат на достижение этой цели.
В условиях непоточного производства минимизация затрат на производство (цель второго уровня) может быть обеспечена за счет организации непрерывной загрузки производственных участков и плановых рабочих мест при максимально возможной непрерывности движения предметов труда в производстве.
Третий уровень целей, как нам представляется, должен быть направлен на повышение организованности (эффективности) процессов производства, т. е. на реализацию основных и противоположных принципов организации производства, на основе которых осуществляется рационализация построения и организации гибкого (адаптивного) функционирования и развития ПС.
ГЛАВНАЯ ЦЕЛЬ
Обеспечение своевременной и комплектной поставки продукции в соответствии с хозяйственными договорами
ЦЕЛИ ВТОРОГО УРОВНЯ
Минимизация затрат на производство. ОБЕСПЕЧЕНИЕ:
непрерывности загрузки рабочих и рабочих мест
непрерывности движения предметов труда в производстве
ЦЕЛИ ТРЕТЬЕГО УРОВНЯ
Повышение организованности (эффективности) процессов производства -реализация основных принципов организации производства (базовых и противоположных базовым):
Специализация -«--------
Стандартизация Прямоточность Непрерывность Параллельность Пропорциональность Надежность Ритмичность Автоматичность |
Диверсификация
Универсализация
Неопределенность
Прерывность
Последовательность
Резервирование
Гибкость
Аритмичность
Самоорганизация
ЦЕЛИ ЧЕТВЕРТОГО УРОВНЯ
Обеспечение работоспособности производственной системы в заданном диапазоне качественных и количественных показателей Обеспечение реализации полного цикла управления или всех основных функций цикла управления в их взаимосвязи |
\ Прогнозирование ■■---------- •■ \ Анализ------- ■—------- ■— J I Нормирование -*------------ ►- | Координация -— | I Планирование -*------------ ► j Регулирование -— i I Организация -------------- ►- i Стимулирование -— ! J Учет » I |
| Контроль * |
Рис. 25. Концептуальная схема типового проектирования логистических систем на примере обобщенного алгоритма проектирования логистической подсистемы «организация
и управление основным производственным процессом»
Например, целевая организация производственных процессов предполагает всяческое уменьшение неупорядоченности, разнообразия и неопределенности в движении предметов труда как в пространстве, так и во времени. Так, однонаправленное движение предметов труда в производстве обеспечивает: (а) многократное уменьшение сложности ПС и трудоемкости управления производством благодаря сокращению в десятки раз количества различных межцеховых и внутрицеховых технологических маршрутов и производственных связей между участками; (б) создание базы для согласования сроков выполнения работ с непрерывной загрузкой плановых рабочих мест и производственных участков; (в) повышение технологической однородности работ на каждом рабочем месте и т. д.
Целевая организация производственных процессов осуществляется в соответствии с главной целью предприятия, т. е. на основании годовой производственной программы предприятия, и формирует или уточняет их производственную структуру, или объектную структуру предприятия (ПС).
Функциональный состав задач, подлежащих реализации в процессе функционирования предприятия, и спроектированная производственная структура предприятия вместе определяют организационную структуру управления предприятием, или его субъектную структуру.
В свою очередь, объектная и субъектная структуры предприятия образуют элементную структуру предприятия.
Гибкость адаптации предприятия к изменениям внешних и внутренних условий работы обеспечивается за счет многих факторов, основными из которых являются гибкость техники и технологии, уровень профессионализма кадров, гибкость организации и управления производством.
Различают тактическую и стратегическую гибкость. Первая определяет время, необходимое предприятию для освоения производства нового изделия или для реконструкции (создания) отдельного производства, связанного с нововведениями в технике, технологии, или то и другое вместе. Вторая определяет значимость возможных капиталовложений, эффекты, объем и время реконструкции предприятия.
Реализация основных принципов организации производства приводит лишь к повышению организованности (эффективности) функционирования предприятия при относительно стабильных воздействиях окружающей среды; тогда как реализация основных и противоположных принципов организации производства повышает еще и внутреннюю гибкость производства, т. е. способность оперативно, с
минимальными затратами, адаптироваться к изменениям производственной программы, условий на рынке товаров и услуг, норм государственного регулирования.
В итоге формируется динамичная организационная структура предприятия (ПС). Это как бы структура некоторой взаимосвязанной совокупности методов организации и управления процессами производства в пространстве и во времени, соответствующая достигнутому уровню знаний и обеспечивающая динамическое взаимодействие между компонентами системы в соответствии с их функциональным назначением.
Наличие организационной структуры, объединяющей элементы предприятия и их функции в единое целостное образование и определяющей правила и направленность динамического взаимодействия элементов, — необходимое условие существования системы.
Четвертый уровень целей — обеспечение функционирования системы, сохранение гибкости и адаптивности системы в заданных параметрах (см. рис. 25). Здесь окончательно уточняется функциональный состав задач, решаемых в системе.
Сегодня в промышленных организациях сложилась негативная практика, когда свернуты или реализуются лишь частично такие основные функции управления, как прогнозирование, нормирование и планирование. Особенно внушают опасения плохая организация нормирования и недостаток специалистов по организации и нормированию труда.
Следует помнить, что если не реализуется в полном объеме хотя бы одна из основных функций управления, то система организации и управления материальными потоками в производстве начинает деградировать. Это происходит даже в том случае, когда цели более высоких уровней достигнуты и можно было бы пожинать плоды повышения эффективности производства.
5.2. Требования к организации и управлению материальными потоками.
Рациональная организация и управление материальными потоками сегодня предполагают обязательное использование основных логистических принципов: однонаправленности, гибкости, синхронизации, оптимизации, интеграции потоков процессов.
Организации и оперативному управлению материальными потоками принадлежит ведущая роль в оперативном управлении пред-
приятием, в своевременной поставке продукции и особенно в целях повышения эффективности производства, так как в их рамках решаются все вопросы, связанные с использованием производственных ресурсов во времени и в пространстве.
Современная организация и оперативное управление производством (материальными потоками) должны отвечать ряду требований.
1. Обеспечение ритмичной, согласованной работы всех звеньев про
изводства по единому графику и равномерного выпуска продукции
Часто ритмичную работу отождествляют с равномерным выпуском продукции, однако это неправомерно. Ритмичная работа — это прежде всего гармонизация всех процессов производства (основных, вспомогательных, обсуживающих и управленческих) и эффективное использование располагаемых ресурсов, т. е. работа в соответствии с принципами и методами логистики.
Представляется, что под ритмичной работой следует понимать оптимальную (целенаправленную, искусную в соответствии с закономерностями движения производственного процесса) организацию во времени и пространстве единичных1, частичных2 и частных1 процессов в единый непрерывный производственный процесс, обеспечивающий своевременный выпуск каждой конкретной продукции в установленных объемах с минимальными затратами производственных ресурсов.
В настоящее время очень сложно реализовать требование ритмичной, согласованной работы всех производственных подразделений предприятия из-за статического восприятия производственного процесса и статических методов ведения календарно-плановых расчетов хода производства.
2. Обеспечение максимальной непрерывности процессов производ
ства
Непрерывность производственного процесса имеет две противоречивые стороны: непрерывность движения предметов труда и непрерывность загрузки рабочих мест. Вопрос в том, какой непрерывности производственного процесса отдать предпочтение в тех или в иных условиях.
"Единичный процесс — процесс изготовления партии деталей одного наименования на производственном участке.
Частичный процесс — процесс изготовления комплекта деталей одного изделия (заказа) на производственном участке.
эЧастный процесс — процесс изготовления изделия (заказа) одного наименования на всех стадиях производства, во всех производственных подразделениях основного производства.
Исследованиями установлено, что в процессе производства продолжительности всех взаимосвязанных операций выравниваются до некоторого календарного предела. Причем минимальный календарный предел выравнивания близок по величине к максимальной продолжительности операции в рассматриваемой совокупности взаимосвязанных операций. Выравнивание продолжительности операций может происходить либо за счет простоев рабочих мест, либо за счет пролеживания предметов труда, либо за счет того и другого одновременно.
Следует иметь в виду, что час простоя рабочего места (рабочего и оборудования) в условиях непоточного производства наносит убытки во много раз большие, чем убытки производства от часа пролеживания предметов труда одного наименования. Поэтому общий критерий оптимизации — минимум затрат производственных ресурсов — в условиях непоточного производства может быть обеспечен за счет организации непрерывной загрузки рабочих мест, тогда как в поточном производстве — выбором варианта с минимальным временем межоперационного пролеживания деталей.
Обеспечение максимальной надежности плановых расчетов и минимальной трудоемкости плановых работ
Сегодня на машиностроительных предприятиях, как правило, используются статические методы планирования и управления производством, которые порождают ряд трудноразрешимых проблем, как-то:
а) дефицит производственных мощностей.Производство отстает от
графика из-за нехватки рабочей силы и оборудования. Это приводит
к дополнительным сверхурочным работам, нарушениям сроков по
ставок готовой продукции, жалобам потребителей, необходимости
вести учет неудовлетворенных заявок и другим аналогичным труд
ностям;
б) субоптимальность календарных планов производства.Из-за от
сутствия четких приоритетов заказов, неэффективности действующих
правил формирования графиков, а также постоянных изменений те
кущего состояния работ в цехе многие работы назначаются к выпол
нению неправильно. В результате имеет место прерывание производ
ственных циклов для выполнения таких работ, у которых неожиданно
увеличились приоритеты, возрастает число переналадок оборудова
ния, а работы, шедшие по графику, внезапно начинают отставать;
в) большие длительности производственных циклов.Пытаясь ском
пенсировать трудности, связанные с проблемами «а» и «б», планиру
ющий персонал практикует выделение дополнительного времени на
выполнение отстающих заказов. По этой причине производство в
цехе перегружается, сбиваются приоритеты заказов, что в итоге приводит к чрезмерному увеличению продолжительности производственных циклов;
г) неэффективное управление запасами.В то время когда суммар
ные запасы сырья, полуфабрикатов и готовой продукции чрезмерно
велики, по некоторым необходимым в производстве позициям име
ет место дефицит. Высокий уровень суммарных запасов оборачива
ется большими издержками по их содержанию, а нехватка сырья
приводит к отставанию от графиков производства;
д) низкий КПД оборудования.Эта проблема отчасти является след
ствием плохого календарного планирования (излишне частые пере
ходы с выпуска одного вида продукции на другой, прерывание ра
бот), а также других факторов, которые не могут контролироваться
в полной мере (например, движение «узких» и «широких» мест в
производстве, поломки оборудования, снижение спроса на выпуска
емую продукцию);
е) отклонения от технологии производства.Это, например, замена
постоянных технологических маршрутов на специально подбирае
мые последовательности операций в обход узких мест. В результате
растет объем наладочных работ, на станки устанавливается неподхо
дящая оснастка, уменьшается эффективность процесса обработки.
С этими проблемами сталкиваются не только в России, но, например, и в США. В значительной мере они порождены ошибочным представлением о ходе производства как о статичном процессе и свидетельствуют о недостаточной надежности плановых расчетов.
Представление о ходе производства как о статичном процессе базируется на следующих предположениях.
Предполагается,что длительность производственного цикла изготовления детали является величиной конечной, окончательной, а на самом деле она является величиной вероятностной — ошибка в определении сроков составляет сорок процентов.
Предполагается,что длительность производственного цикла ведущей детали комплекта определяет длительность его производственного цикла. Тогда как длительность производственного цикла комплекта деталей как минимум в 1,5 раза больше длительности производственного цикла ведущей детали комплекта, и ошибка возрастает еще в 1,5 раза.
Если первые два предположения приводят только к нарушениям плановых сроков, то следующие повинны в разбаланисировке планов, штурмовщине и дефиците деталей на сборке.
Предполагается,что трудоемкость изготовления изделия распределяется равномерно в пределах каждой стадии длительности произ-
водственного цикла. На самом деле плотность (интенсивность) работ на протяжении цикла каждой стадии производства меняется в значительных пределах.
Предполагается,что внутри каждой стадии производства структура трудоемкости работ изготовления изделия во времени не меняется. На самом деле она меняется очень сильно. Так, стартовые операции отсутствуют в конце каждой стадии изготовления изделия, а финишные — в начале.
В конечном итоге несовершенство календарно-плановых расчетов хода производства на предприятии приводит к известным порокам: постоянно возникающему дефициту деталей, непредвиденному движению «узких и широких мест», к распределению работ вместо их планирования, штурмовщине и неритмичности в работе, к значительным потерям рабочего времени.
4. Обеспечение достаточной гибкости и маневренности в реализа
ции цели при возникновении различных отклонений от плана
Анализ условий выполнения первых трех требований, предъявляемых к организации и управлению материальными потоками, показал, что используемые методы несовершенны. Чтобы в условиях несовершенного планирования на уровне цехов и производственных участков обеспечить выполнение производственных планов предприятия, всем линейным руководителям и диспетчерскому персоналу цехов и заводоуправления приходится много заниматься регулированием хода производства и перераспределением работ по различным приоритетам с целью уменьшения потерь производства и рабочего времени.
Это единственное требование к организации и управлению материальными потоками, которое реализуется «любой ценой» и за счет которого выполняются производственные планы и программы.
Обеспечение непрерывности планового руководства
Каждое производственное подразделение получает план (задание по объему, номенклатуре и срокам выполнения заказов), обеспечивается соответствующими ресурсами и нацеливается на достижение запланированных конечных результатов работы. Но несовершенство календарно-плановых расчетов даже в условиях интенсивного использования вычислительной техники не позволяет плановику и мастеру надежно планировать работу участка, определять последовательность и сроки выполнения конкретных работ (операций) на каждом рабочем месте хотя бы на несколько дней вперед, т. е. непрерывность планирования как бы не доходит до рабочих мест.
Поэтому плановик и мастер участка, как правило, распределяют работу, формируют загрузку каждому рабочему на смену, исходя из сиюминутных приоритетов.
Для повышения уровня непрерывности планового руководства необходимо научиться не только разрабатывать месячные планы-графики хода производства на каждом производственном участке, но и уметь удерживать производственный процесс в рамках составленного плана-графика при воздействии на него различных возмущений. Это позволит должным образом организовать своевременную оперативную подготовку производства и предупредительное техническое обслуживание под конкретные производственные задания.