операционной функции организации
Планирование – одна из важнейших функций менеджера. Целью работы операционного менеджера является максимально эффективное удовлетворение запросов потребителей. За этим скрывается поставка товаров или услуг в нужных количествах и в нужное время с максимальным использованием имеющихся ресурсов. Таким образом, его задачей является достижение баланса между загрузкой производственных мощностей и спросом.
Планирование загрузки производственных мощностей можно разделить на 3 этапа: долгосрочное, среднесрочное и краткосрочное. В зависимости от отрасли период планирования может меняться от месяцев до нескольких лет в долгосрочном планировании и от часов до недель в краткосрочном, однако основанные принципы во многом одинаковы.
Долгосрочное планирование рассматривает общую производственную мощность организации. При этом решаются такие вопросы, как расширение и размещения производства, внедрение новых изделий и научный поиск, а также определяются периоды и объемы необходимых инвестиций в течении нескольких лет (являются прерогативой высших уровней менеджмента).
Среднесрочное планирование ставит целью достижение наилучшего общего баланса между загрузкой и спросом и начинается с поиска решений развития производственной мощности на длительный срок (на срок выше года). Эта функция операционного менеджера, который ответственен за решение таких задач. План тактических решений состоит из месячного и квартального планирования, в которых учитывается колебания спроса.
При краткосрочном планировании составляются рабочие графики событий, которые должны произойти в ближайшие часы, дни или недели. Тактические задачи, решение в краткосрочном планировании, рассматривают вопросы загрузки, последовательности запуска, пропускной способности на уровне «узких мест», диспетчирование и ряд других.
Содержание агрегатного планирования.
Среднесрочное планирование, называемое агрегатным (агрегирование) или совокупным планированием, призвано обеспечить соответствие спроса и производственных мощностей на протяжении соответствующих периодов времени. Термин «агрегирование» применяемый к агрегатному плану, означает объединение (укрупнение) соответствующих ресурсов в общий, объединяющий все отдельные названия. Данные прогнозируемого спроса, производственной мощности, общего состояния запасов, численности рабочих, относительного количества единиц материального потока и прочие используются разработчиком плана для определения темпа выпуска продукции предприятия или его рабочими центрами (цехи, участки) в течении планового периода от 3-х до 18месяцев. Такой план, в принципе, может быть составлен для производственных предприятий, для гостиниц или компаний, печатающих и распространяющие книги.
Агрегатное планирование является частью значительно большей системы планирования, поэтому понимание интерфейса (связей) между планом и несколькими внутренними и внешними факторами послужит большему пониманию всей проблемы.
Рисунок 7.1. Взаимосвязи агрегатного плана.
Операционный менеджер получает информацию не только о входных параметрах (спрос), но и имеет дело с информацией о финансах, персонале, мощности и доступности источников исходных материалов и сырья.
Отправным пунктом планирования является прогноз спроса на большие продукты в период времени вплоть до горизонта планирования – основной производственный план (ООП).
Система планирования должна спроецировать этот спрос на имеющие мощности, выделяя при этом перегруженные и недогруженные области.
После этого руководство может внести изменение либо в ООП, либо в мощности, и ввести в систему новые данные. По мере того, как спрос из прогнозируемого превращается в реальные заказы, информация также вводится в систему планирования и в случае изменения производятся дальнейшие корректировки. В результате, планирование носит непрерывный характер.
Стратегии в агрегатном планировании
Существуют несколько вопросов, на которые операционный менеджер должен ответить, когда разрабатывается агрегатный план.
1 Должны ли использоваться запасы (заделы), чтобы отреагировать на изменения спроса в течение планового периода?
2 Должны ли изменения спроса сопровождаться изменениями в численности рабочих?
3 Должны ли использоваться дополнительные наемные рабочие на определенный период или применяется сверхурочные работы либо, наоборот, в период флуктуаций спроса допустимы простои рабочих и оборудования?
4 Должны ли использоваться субподрядчики в период флуктуаций с тем, чтобы сохранить без изменений основную численность рабочих?
5 Должны ли цены или другие факторы быть изменены, чтобы повлиять на спрос?
Все эти стратегии планирования доступны менеджерам. Включают манипулирование запасами, темпом производства, уровнем использования труда, мощностью, другими управляющими переменными. Когда во времени изменяется только одна переменная, мы используем то, что называется чистой стратегией. Обычно используется набор (смесь) стратегий.
Рассмотрим чистые стратегии более детально.
Чистые стратегии.
1. Управление уровнем запасов. Если мы применяем эту чистую стратегию, то должны соглашаться с тем, что затраты на хранение, страховку, ручную перевозку, а также мелкие кражи и капвложения увеличатся (эти затраты обычно измеряются в пределах 5-50% на штуку ежегодно).
2. Варьирование численности рабочих наймом и увольнением. Часто новые рабочие нуждаются в обучении и овладении навыками работы, поэтому средняя производительность временно падает. Увольнение снижает моральный дух рабочих и может привести к снижению общей производительности.
3. Варьирование темпов производства путем использования сверхурочного времени или времени простоев. Когда спрос возрастает очень быстро и значительно, возможности уменьшаются. Затраты возрастают, а длительность «изнашивает» рабочих, что проявляется в снижении общей производительности труда. Оборудование - дополнительные затраты.
4. Субподряд. Во-первых, это не дешево, во-вторых, это риск открыть дверь конкурента для своих клиентов, в-третьих, очень трудно найти организацию, доставляющую качественные изделия вовремя.
5. Использование временно нанимаемых рабочих. Неквалифицированный труд (хранилища различных товаров, рестораны быстрого обслуживания).
6. Воздействие на спрос. Низкий спрос – реклама, персональные продажи, снижение цены.
7. Задержка выполнения заказа в период высокого спроса. Автодилеры сознательно задерживают выполнение заказов. Но эти приемы малоприемлемы для продажи большинства потребительских товаров.
8. Производство разносезонных изделий. Слаживает отклонения в хозяйственных результатах (газонокосилки и снегоочистители, обогревающие печи и кондиционеры).
Смешанные стратегии.
Хотя каждая из этих чистых стратегий может привести к экономящему затраты агрегатному плану, комбинация их срабатывает лучше.
Смешанные стратегии используют комбинацию переменных, позволяющую получить более соответствующий действительности производственный план.
Выбор смешанной стратегии будет иным для сервисных фирм, т.к. они не могут создавать запасы. Субконтракт опасен. Поэтому сервисные фирмы строят агрегатные планы, основанные на изменении персонала.
Методы агрегатного планирования.
1) Интуитивный метод.
2) Графический и табличный метод.
3) Математические подходы:
а) линейное программирование;
б) линейные правила принятия решений;
в) модель управляющих коэффициентов;
г) компьютерное моделирование.
Интуитивный подход. Учитывая различия в целях отдельных департаментах (рыночные менеджеры, финансовые, операционные) планирование и политика могут выдавать в значительной степени более субъективный, чем наилучший.
Графический и табличный методы. Легки для понимания и использования. В основе их – рассмотрение нескольких переменных одновременно, что позволяет планировщику сравнивать планируемую мощность с существующей мощностью. Метод «проб и ошибок». Не гарантирует получение оптимального плана, но характеризуется ограниченным числом шагов (решений):
1) Определение спроса для каждого планового периода.
2) Определение мероприятий, обеспечивающих необходимую в каждом периоде мощность:
а) за счет рабочего времени;
б) сверхурочные работы;
в) субподряд.
3) Определение стоимости труда, затрат на прием, увольнение, на хранение запасов.
4) Рассмотрение политик компании, направленных либо на изменении численности, либо не увеличение запасов готовой продукции.
5) Составление альтернативных планов (включая все изменяемые параметры) и анализ общих затрат.
Математические методы планирования.
Транспортный метод линейного программирования не является методом проб и ошибок, как графический. Он позволяет найти оптимальный план, обеспечивающий минимальные затраты. Метод позволяет определить для любого периода времени количество продукта, производимого как в обычных условиях работы, так и зачет сверхурочного времени; количество единиц, производимых по субконтракту, в дополнительные смены и остатки (излишки) незавершенного производства из периода в период.
Решение задачи легко находится с помощью компьютера и пакета линейного программирования.
Линейные правила принятия решений (ЛПР) являются моделью агрегатного планирования и используются для определения оптимального темпа производства и уровня численности рабочих в определенный период. С ее помощью минимизируются общие затраты по платежной ведомости, приему, увольнению, сверхурочному времени и запасам на основе рассмотрения семейства кривых затрат второго порядка.
Модель управляющих коэффициентов. Эвристические правила принятия решений являются методом, которым пользуется менеджер, опираясь на свой опыт. Много решений в мире производственного и операционного менеджмента принимается с помощью «метода большого пальца». В основе лежит регрессивный анализ производственных решений прошлого периода, сделанных менеджером. Линия регрессии обеспечивает связи между переменными (скажем, спросом и трудом) для будущих периодов (менеджерская неполноценность, несовместимая с процедурой).
Дезагрегирование.
Выходные данные процесса агрегатного планирования обычно представляет производственный план изготовления семейства групп, изделий. Например, сколько нужно собрать автомобилей, но не о том, сколько каких (2-х, 3-х, 5-ти дверных, белых, зеленых и т.д.; тонн стали, но не поясняет, какой – катанной или листовой).
Процесс перехода от агрегатного плана к более детальному называется дезагрегированием. Дезагрегирование находит свое выражение в плане производства мастера (ППМ).
Календарное планирование производства.
Агрегатное планирование ничего не говорит о том, как, когда и кем должна выполняться работа.
Чтобы планирование приносило пользу, т.е. было осуществимым, оно должно заканчиваться конкретными указаниями: когда и кто должен выполнять соответствующие производственным операциями.
Такой вид планирования обычно называется календарным планированием. Связанные с ним процедуры контроля должны проверять, что запланированные действия выполнены и, что любое отклонение от плана учитывается как можно скорее, чтобы можно было вовремя принять корректирующие действия.
В календарном планировании спрос на сырье, материалы и комплектующие рассматривается как независимый, поскольку потребность в них хотя и может колебаться по отдельным наименованиям, но в целом является весьма стабильной.
Спрос на те или иные изделия зависим, когда связи между изделиями могут быть определенны. Если менеджер может спрогнозировать спрос на конечный продукт, то количество всех потребных компонентов этого продукта может быть подсчитано потому что все компоненты являются зависимыми от конечного продукта изделиями).
Последовательное календарное планирование.
Основополагающее предположение, лежащее в основе последовательного календарного планирования, заключается в следующем: материалы, используемые в производстве одного продукта, или покупатели конкретной услуги всегда проходят через одну и ту же последовательность операций, или технологический маршрут. Это отражается в спецификации материалов, в которой также указываются длительность каждой операции и используемые элементы. Весь процесс последователен и повторяем. Также предполагается, что стадии техпроцесса дискретны, что каждая последующая операция не может начинаться до того, как завершиться предыдущая, но и не обязана начинаться немедленно по ее завершении. Допускаются задержки между стадиями. При составлении планов- графиков обычно также предполагают, что вся партия обрабатывается совместно, как одна единица, и не переходит на следующую стадию до того, как будет полностью завершена ее обработка на предыдущей. Исключения из этого правила допускается в том случае, если обе соседние операции тесно связаны и могут рассматриваться как единая стадия.
Рассмотрим процесс составления графика обработки партии деталей на примере.
Техпроцесс производства пластиковой посуды состоит из 4-х стадий: смешивание материалов, прессовка их под давлением, далее заготовки обрабатываются, инспектируются и упаковываются. Партии формируются по типам и расцветкой готовых продуктов. Размер партии определяется затратами на наладку пресса.
Предположим предприятию поступили следующие 3-и заказа:
Заказ А – 200 желтых 250 мм лотков для ножей.
Заказ В – 150 красных 300 мм лотков для ножей.
Заказ С – 250 красных сушилок для посуды.
Нормы времени на соответствующие операции приведены в таблице.
| операции | А | В | С |
| Смешивание | |||
| Прессовка | |||
| Обработка | |||
| Упаковка |
Удобнее всего составлять план этих задач с помощью графика Гантта (название произошло от имени Генри Гантта, который развил концепцию построения графиков в конце 1800-х годов). Он состоит из двух осей: по вертикали отмечается работа (операции), а по горизонтали складывается время (сек, час, дни).
Если ряд пуст, значит ресурс (работа) доступен. Предположим, что никакого незавершенного производства у предприятия нет.
Если первым запускается заказ А, то в первом ряду – смешивание – заполняется промежуток времени в 10 мин. По окончании, но не раньше смешивания, начинается опрессовка и т.д.
Рисунок 7.2. График Гантта.
Мы получили реально выполнимый план, но, скорее всего, не самый лучший. Лучшим можно считать план, при котором все партии изготовляются быстрее всего. Обычно, с другой стороны, «лучшим» называют такой план-график, который приводит к наибольшей загрузке ресурсов. Как правило, эти две цели достигаются одновременно.
Если наши 3 партии проходят через все стадии техпроцесса в одной и той же последовательности, то можно получить 3! (6) графиков работы. Из них лучший можно выбрать только методом перебора.
В общем случае число возможных планов-графиков равно (N!)m, где N – количество партий, а М – число стадий техпроцесса.
Довольно скромная задача изготовления 20 партий по процессу из 10 стадий дает нам огромное количество вариантов графиков – (20!)10.
7,27·10183 вариантов графиков. Даже если предположить, что последовательность операций неизменна, остается 2,4·1018 графиков.
Загрузочный график Гантта имеет несколько главных ограничений по использованию.
Одно из них: он не учитывает разнообразие производственных ситуаций, таких как поломки или человеческие ошибки, которые требуют повторения работы. График должен регулярно пересчитываться при появлении новых работ и при пересмотре временных ошибок.
Практические методы календарного планирования.
Существует целый ряд альтернативных способов календарного планирования. Как правило, в них делается предположения, сокращающие число комбинаций и ведущие число комбинаций и ведущие к более качественным графикам.
Планирование по трудоемкости.
Если в производство запускается большое число партий с разной трудоемкостью изготовления, то первыми планируется те из них, трудоемкость которых выше. При этом в графике обычно остаются значительные пустоты, в которые можно вписать партии с низкой трудоемкостью.
Планирование по приоритетам.
Простейший способ «первым прибыл, первым обслужен» имеет преимущество простоты и может по праву считаться «частным». Однако он может быть неэффективным, не учитывать важные элементы коммерческого характера, такие как требования покупателей по доставке, прибыльность заказа, значимость покупателя. Если предварительно расставить приоритеты, что обычно выполняет отдел продажи, что первыми можно запускать наиболее важные партии. Боле, чем 2, максимум 3 уровня приоритетов сделают работу невыполнимо сложной.
Данный подход имеет несколько недостатков. Он руководствуется исключительно ранним завершением наиболее приоритетных заказов и поэтому не ведет к наиболее эффективной загрузки оборудования.
Зачастую не удается достичь согласия о самих приоритетах. Уже запущенные заказы с низкими приоритетами могут придерживаться, если вдогонку им идет более важная партия, что может привести к ситуации, когда часть работы так и не доходит до конца процесса. Наоборот, из-за ожидаемых задержек заказ может получить более высокий приоритет, и тогда все партии будут иметь одинаковую степень важности (может сложиться ситуация, когда 85% заказов будут иметь высший приоритет, 15 % - средний, и ни одной партии с низким приоритетом).
Развязка узких мест
В случае, когда производственные возможности соседних стадий сильно не совпадают, необходимо увеличивать загрузку тех процессов, где спрос ближе всего подходит к максимальной производительности, т.е. узких мест. Время, потерянное в таких критических точках, потеряно навсегда, при этом потери времени на недогруженных стадиях особой роли не играют. Составить график, учитывающий только узкие места, проще, чем учесть все стадии технологического процесса ведь в этом случае остается время на оптимизацию. Предполагается, что наличие избыточных мощностей на других стадиях техпроцесса гарантирует своевременное выполнение соответствующих ситуаций.
Разделение календарно планирования и запуск оборудования.
С точки зрения отдела планирования не всегда нужно указывать точное время и конкретное оборудование, которое будет использоваться для выполнения задачи.
Процесс загрузки оборудования, т.е. распределение отдельных партий по станкам и операторам в конкретные моменты времени, отдается на усмотрение мастера производства.
Такой подход встречается довольно часто, но обладает рядом недостатков:
1. несоизмеримые затраты на хранение;
2. создаются большие запасы незавершенного производства;
3. большая длительность цикла ведет к снижению качества обслуживания в виде изменения сроков поставки.
4. Отделы продаж редко терпят ограничения, возникающие при данном способе планирования, поэтому приходится ускорять обработку партий (специальные подгоняющие работники). Это нарушает план обработки всего остального.
Механизм организации производственного потока в Японии является система «Канбан». Идея системы «Канбан» проста: «на всех стадиях производства требуются детали, и узлы поставляются к месту последующей операции в строю заданном количестве точно вовремя».
Система обеспечивает редкое сокращение производств цикла и низкие издержки производства.
Средний производственный цикл выпуска партии 1-й модели автомобиля Toyota составляет 2 дня, что в 5 раз меньше, чем в США, и в 10 раз меньше, чем в России.
«Канбан» – (карточка) служит средством осуществления системы «точно вовремя». Канбан – является информационной системой, обеспечивающей оперативное регулирование количества произведенной продукции на каждой стадии производства.
Карточка отбора – количество деталей А, которое необходимо взять с места складирования.
Карточка заказа – количество деталей А, которое необходимо изготовить на предшествующем участке.
Рисунок 7.3. Движение двух типов карточек «Канбан».
Для реализации принципа «точно во время» с помощью карточек «Канбан» необходимо соблюдать ряд правил.
Правило 1. Последующий технологический этап должен «вытягивать необходимые изделия с предшествующего этапа в необходимом количестве, в нужном месте и строго установленном количестве, в нужном месте и строго установленном времени».
Допущения:
- любое перемещение изделий без карточек запрещено;
- любой отбор без карточек запрещен;
- количество карточек должно быть строго, соответствовать количеству продукции.
Правило 2. На участке производства выпускается такое количество изделий, какое «вытягивается» последующим участком.
Допущения:
- производство большего количества, чем указано в карточках, запрещается;
- различные детали должны изготавливаться в той же последовательности, в какой подавались карточки.
Правило 3. Бракованная продукция никогда не должна поступать на последующие производные участки. Рухнет, если это правило не будет соблюдаться.
Правило 4. Количество карточек «Канбан» должны быть минимальными.
Правило 5. Карточки «Канбан» должны использоваться для приспособления производства к небольшим колебаниям спроса («точная настройка» с помощью системы «Канбан»»).