Экономический эффект от использования логистики в производстве
Логистика производства — это одна из основных функциональных подсистем логистики организации (логистической системы). С другой стороны, логистика производства — наука (теория, методология) о системной рационализации управления процессами развития производственных систем (например, рабочего места, участка, цеха, производства как набора цехов для выпуска конкретной продукции или оказания конкретных услуг, организации) с целью повышения их организованности (эффективности) посредством синхронизации, оптимизации и интеграции потоков в производственных (организационных) системах. Это наука о рационализации процессов управления организацией посредством выявления и устранения внутрисистемных и межсистемных конфликтов, преобразуемых во взаимовыгодные компромиссы корпоративного сотрудничества, используемые для повышения конкурентоспособности организаций. Как правило, критерий минимума общих логистических затрат является одним из основных при рационализации (оптимизации) логистических систем. Однако по мере развития логистических систем основным критерием становится максимальное соотношение выгод и затрат, что получило название концепции «общей ответственности».
Производственная деятельность логистики связана с составлением производственного календарного планирования, прогнозом продаж, обработкой заказа, диспетчеризацией, контролем за деятельностью, управлением запасами готовой продукции, внешним и внутренним транспортом и другими функциями.
Процесс производства взаимодействует с системой логистики по двум направлениям. Во-первых, производство должно регулярно пополнять запасы готовой продукции в системе распределения и, что особенно важно, удовлетворять спонтанные потребности, независимо от того, является ли продукция стандартной, модифицированной или специальной. Во-вторых, производство зависит от системы материального обеспечения в части сырья, материалов, комплектующих частей в определенном количестве и определенного качества.
Управление производственным процессом направлено на снижение издержек производства и, как правило, ориентировано на ритмичную работу с минимально возможным временем производственного цикла и срока выполнения заказа.
Эти процессы определенным образом ассистируются материальным обеспечением, задачей которого является полное удовлетворение потребностей производства. Взаимосвязь этих двух процессов становится необходимой при выполнении срочного заказа или освоении нового вида продукции. Тогда мобильность, гибкость системы обеспечения процесса производства определяют успех дела.
Основные слагаемые от применения логистического подхода к управлению материальным потоком на предприятии.
Логистика способна связать воедино и улучшить взаимодействие между такими базовыми функциональными сферами бизнеса компании, как снабжение, производство, маркетинг, дистрибьюция, организация продаж. Рационально управляя запасами продукции в закупках, производстве и дистрибьюции, логистика способствует уменьшению общих затрат, снижению цены товаров и в результате улучшению стратегических позиций компании на рынке. Логистический менеджмент может обеспечивать эффективную координацию объемов производства товаров с прогнозируемым маркетингом объемом продаж.
Таким образом, логистика поддерживает системную устойчивость фирмы на рынке, сглаживая внутрифирменные противоречия между закупками, производством, маркетингом, финансами и продажами и оптимизируя межорганизационные взаимоотношения с поставщиками, потребителями и логистическими посредниками.
Концепция производственной логистики — это система взглядов на рационализацию управления процессами производственно-хозяйственной деятельности путем оптимизации потоковых процессов. Концепцию производственной логистики можно охарактеризовать ее основными положениями: реализация принципа системного подхода, индивидуализация продукции и услуг, гуманизация технологических процессов, учет логистических издержек, развитие услуг сервиса, способность логистических систем к адаптации, тотальное обеспечение качества, интеграция информационных потоков, вертикальная и горизонтальная интеграция процессов производства и переход к постоянной модернизации производства, интеграция управления организацией, интеграция и синхронизация технического обслуживания производства с процессами основного производства, интеграция предметов труда, группирование операций и групповые технологии, интеграция и прямоточность материальных потоков, интеграция оборудования, интеграция персонала. С другой стороны, концепция производственной логистики является отражением стратегии развития промышленности в XXI в., которая выражается через принципы логистики в виде формулы: «электронизация — концентрация — гибкость — интеграция», что совпадает с концепцией гибкого интегрированного производства (ГИП). Основу ГИП составляют концентрация обработки деталей и сборки узлов на одном рабочем месте, гибкость оборудования и организации производства и интеграция управления на базе электронизации и кооперирования.
Причины, позволяющие снизить затраты, связанные с производительным процессом (оптимизация запасов сокращения численности вспомогательных рабочих, снижение потерь материалов и т.д.)
Основная задача логистики на производстве — это организация движения материальных потоков между производственными единицами с тем, чтобы минимизировать производственные издержки. Эти издержки проявляются в виде отрицательного влияния на общую эффективность. Для решения этой задачи следует стремиться уменьшить межоперационные и иные производственные запасы. Идеальным решением в этом отношении являются системы типа "just in time".
Но существуют такие виды межоперационных запасов, которые не могут быть сведены к нулю даже при самой лучшей информатизации и организации производства, поскольку они обусловливаются самой сущностью технологического процесса. В этом случае речь должна идти об их наилучшем использовании.
Логистические принципы управления производством требуют соотносить производственные показатели с эферективностью, полученной от реализации продукции. Иными словами, учитываются ассортимент, объемы и сроки реализации и достижимые при этом цены. Управленческие мероприятия должны осуществляться с учетом подобных сопоставлений.
Законы оптимизации производственного процесса проявляются как законы ритмичной организации. Так, закон упорядоченности движения предметов труда в производстве гласит, что без предварительной упорядоченности движения предметов труда нет места планированию и оптимизации хода производства. Закон календарной синхронизации частей производственного процесса проявляется в том, что неравные продолжительности технологических операций и других частей производственного процесса выравниваются до некоторого календарного предела либо за счет пролеживания предметов труда, либо за счет простоя рабочих мест, либо за счет того и другого фактора. Закон непрерывности хода производственного процесса выявляет, что минимизация потерь производства от нарушения единства непрерывной загрузки рабочих мест и непрерывного изготовления предметов труда есть условие наиболее эффективного протекания производственного процесса. Закон производственного ритма проявляется в том, что в процессе выполнения заказа или его частей относительно их производственных циклов наблюдается неравномерность потребления ресурсов, прежде всего рабочего времени рабочих и оборудования. Закон соответствия основных и вспомогательных производственных процессов и процессов по обслуживанию и управлению производством требует определенной пропорциональности компонентов в производственной системе. Закон резервирования ресурсов в производстве утверждает, что только минимально-избыточная система является надежной и эффективной.
Для правильно спроектированного производства возникает задача правильной эксплуатации. Прежде всего это означает выбор адекватной производственной программы, качественного планирования загрузки оборудования и управления внутренними и внешними производственными и иными связями.
Лицо, принимающее решения (ЛПР), не может изменить технологический маршрут обработки деталей. Оно, наоборот, должно следить за обеспечением соблюдения технологической дисциплины. Но оно может распоряжаться моментами времени запуска и выпуска партий деталей на тех или иных единицах оборудования или производственных участках при неизменной последовательности выполнения операций технологического маршрута.
Для того, чтобы детали, запущенные в производство в предыдущем месяце, могли бы быть использованы для погашения плана выпуска этого предыдущего месяца, нужно, что бы первые операции их технологического маршрута были выполнены в первой части (например, декаде или неделе) этого месяца. Тогда можно говорить о том, что последние операции технологического маршрута можно успеть выполнить за оставшуюся часть предыдущего месяца.
Но эту оставшуюся часть предыдущего месяца, оборудование, закончившее выполнение первых операций технологического маршрута, невозможно загрузить работой, направленной на выполнение плана выпуска этого месяца. Детали, прошедшие на этом оборудовании первые операции технологического маршрута в оставшейся (последней) части предыдущего месяца не успеют пройти всю предусмотренную технологическим маршрутом обработку. Тем не менее, простаивать это оборудование не должно. Поэтому его следует загружать обработкой деталей, окончание обработки которых переходит на последующие месяцы.
По итогам работы предыдущего месяца, к началу текущего месяца в многономенклатурном производстве создается задел деталей, начатых, но не завершенных обработкой, которые могут быть использованы для погашения планов выпуска текущего месяца или месяцев, следующих за ним.
Незавершенное производство, имеющееся на ту или иную фиксированную дату, определяется объемом партии (числом деталей) запуска, не успевшим до этой даты пройти обработку по всем операциям технологического маршрута, номером операции технологического маршрута, на которой названная дата «застала» эту партию запуска, а также количеством деталей из общего объема партии, успевших пройти эту операцию.
Необходимо сориентироваться, что и в каком количестве из незавершенного производства, имеющегося на производственном участке к началу данного месяца, можно использовать для погашения плана выпуска данного месяца, что и в каком количестве из этого незавершенного производства перейдет на последующие месяцы, сколько деталей в дополнение к использованному незавершенному производству нужно запустить дополнительно в текущем месяце для выполнения его плана выпуска и, наконец, что из себя будет представлять незавершенное производство по итогам текущего месяца в результате работы над переходящим остатком предыдущего месяца и над вновь запускаемыми в текущем месяце деталями.
Рассматривая план выпуска на текущий месяц, его необходимо согласовывать с партиями, находящимися на начало месяца в незавершенном производстве, и определять план запуска данного месяца, то есть число деталей, которые заново должны быть запущены в обработку в данном месяце дополнительно к деталям, имеющимся в незавершенном производстве, с целью обеспечения выполнения его плана выпуска.
Эта задача имеет точное решение как задача целочисленного линейного программирования. В результате находится план запуска текущего месяца и незавершенное производство на конец рассматриваемого месяца. Полученные результаты используются для составления расписаний (планов) работы оборудования рассматриваемого производственного участка.
Составить расписание выполнения всех работ — это значит указать для каждого агрегата порядок обработки деталей (или для каждой специализированной производственной бригады указать последовательность объектов работы), обеспечивающий выполнение планового задания. Другими словами, перейти от последовательностей различных агрегатов, привязанных к каждой конкретной детали, что задается технологическим маршрутом, к последовательностям различных деталей, привязанных к каждому конкретному агрегату. Соответствующее расписание называют допустимым. При составлении расписания вводится некоторая цель (целевая функция), к которой следует стремиться при решении задач планирования.
Фактический ход производственного процесса на участке в той или иной степени отличается от запланированного. Обратная связь по ходу производственного процесса осуществляется путем выполнения функции учета. Существенным является вопрос о выборе периодичности и соответственном назначении режимов планирования.
Вся совокупность работ по планированию разбивается на режимы предварительного и оперативного.
Естественным является выполнение сеансов предварительного планирования в соответствии с общепринятой поквартальной организацией производства и необходимостью предварительного рассмотрения еще одного месяца из последующего квартала с целью увязки поквартальных планов. Исходными данными для предварительного планирования являются месячные планы выпуска деталей, технологические маршруты обработки и фонды времени оборудования и других производственных единиц.
Периодичность оперативного планирования, определяемая с учетом вышеизложенных соображений, ограничивающих срок действенности составленного расписания, для различной интенсивности событий, происходящих по ходу производства, выбирается различной. Интенсивность таких событий (фактов начала и окончания обработки деталей на тех или иных производственных единицах) зависит от специализации данного производства и номенклатуры обрабатываемых на нем деталей (создаваемых объектов).
Обычно в системах планирования для машиностроения отрезок оперативного планирования принимается равным календарным суткам, и во время сеанса оперативного планирования составляются плановые задания на все рабочие смены предстоящих суток, что оформляется в виде сменно-суточных заданий по рабочим местам.
Задачи, связанные с формированием расписания являются с математической точки зрения трудно формализуемыми, а их решение является весьма трудоемким. Кроме того, в математические методы трудно вписать учет реальных производственных ограничений. Сформулировать в производственных терминах условия применимости математических методов для того или иного конкретного производства в настоящее время не представляется возможным, а получаемые результаты могут относиться только к достаточно коротким временным промежуткам.
Поэтому в настоящее время практически используются эвристические методы планирования, которые требуют меньшего объема вычислений и могут быть реализованы на персональных компьютерах. Эвристические методы не гарантируют получения оптимальных расписаний, а в лучшем случае дают достаточно «хорошие», то есть работоспособные расписания.
Наиболее наглядным является графическое представление результатов эвристического планирования с помощью диаграмм Ганта.
Основной плановой единицей, рассматриваемой при организации производственного процесса в многономенклатурном дискретном производстве, является плановая партия. Требуется, чтобы операция, начатая над партией на каком-либо агрегате, (или группе технологически эквивалентных агрегатов), не прерывалась до окончания этой операции над последней деталью партии, обрабатываемой изданном агрегате.
Рациональным компромиссом между предельными случаями определения объемов партии запуска является принцип передачи деталей от одного агрегата к другому частями партий запуска, называемыми пакетами. В частности, пакетом может являться, например, сменная программа выпуска. Таким образом, последующая операция может начаться после завершения обработки на предыдущей операции не всей партии запуска, а первого пакета, что может существенно ускорить прохождение партией запуска производственного цикла. Такой пакетный режим передачи приводит, однако, к усложнению информационной структуры системы планирования, поскольку в этом случае одна партия запуска может одновременно находиться на нескольких агрегатах. Второе осложнение состоит в том, что если объем пакетов примерно одинаков, а длительность последующей операции меньше, чем предыдущей, то последующий агрегат будет недогружен, если же эта длительность будет больше, чем предыдущей, то произойдет скопление деталей и образование «пробок».
Существуют два основных тормозящих фактора: производственный — наличие групп оборудования с недостаточной производительностью (недостаточным количеством эквивалентных агрегатов), и технологический — наличие в технологических маршрутах операций, длительность которых существенно превышает среднюю длительность операции данного маршрута.
Производственный фактор будем характеризовать как наличие узкого места в составе оборудования (в перечне производственных бригад), а технологический — как узкое место в технологическом маршруте данной детали (технологическом регламенте данного объекта). Влияние технологического фактора может быть ослаблено введением параллельной обработки на операциях, представляющих узкие места технологического маршрута. Влияние узкого места в составе оборудования может быть ослаблено надлежащим выбором размера партий запуска. Уменьшение объемов партий запуска, проходящих через узкое место, позволяет более оперативно реагировать и более гибко управлять прохождением партий через это узкое место.
Принимая в качестве передаваемой с операции на операцию части партии (пакета) величину выпуска за сутки, можно найти два момента времени — наиболее ранний возможный момент начала следующей операции и соответствующий этому момент ее окончания.