Оперативно-производственное планирование на предприятии

        Система «канбан». Система «канбан» представляет собой систему оперативного регулирования производственных запасов и материальных потоков между отдельными производственными подразделениями, построенную по принципу вытягивания предметов труда с предшествующих участков. Главным правилом системы «канбан» является межоперационная поставка исключительно доброкачественных бездефектных деталей и полуфабрикатов.

        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.

      Эта система может эффективно использоваться лишь при условии относительной стабильности принятой производственной программы для предприятия в целом (предполагающей одновременно гибкое изменение объемов выпуска отдельных изделий при незначительных отклонениях показателей загрузки оборудования от установленного уровня).

      «Канбан» — это информационная система, использующая карточки, с помощью которых каждый последующий этап, стадия производства, операция информирует предыдущий этап, операцию о своей доле работы, т. е. о своей загрузке. Эта система находит более широкое применение, так как она много проще, быстрее и точнее передает фактические данные, чем любая компьютерная система того же назначения. При этом снижается стоимость обработки информации.

     Система «точно в срок». Система «точно в срок» — это высоко интегрированная система комплексного решения производственных проблем от идеи продукта до его поставки потребителю; система, представляющая процесс производства как единый, ведущий к непрерывному производственному потоку по всей цепочке.

        Цель системы «точно в срок» состоит в сокращении накладных расходов производства. Программа реализации этой цели предполагает минимизацию потерь и затрат ресурсов: «нуль брака», «нуль переналадки», «нуль партионности», «нуль завалов и заторов», «нуль простоев», нуль подготовительно-заключительного времени», «нуль перемещений», «нуль поломок» и т. д.

       Система MRP-1. Система планирования материальных ресурсов (MRP-1) представляет особый интерес, так как отражает, как правило, существующий общий уровень организации и управления производством на отечественных промышленных фирмах. В этой системе осуществляется календарное разузлование каждого изделия, формируются комплекты заготовок и деталей по участкам производства, которые включаются в планы производственных участков в соответствии с договорными сроками выполнения заказов. Если пропускная способность участка ниже объема производственных заданий, то ее увеличивают либо за счет найма новых рабочих, либо за счет увеличения сменности работы, либо за счет использования сверхурочных работ и т. д.

         Сегодня на машиностроительных предприятиях, как правило, используются статические методы планирования и управления

  1. Дефицит производственных мощностей. Производство может отставать от графика из-за нехватки рабочей силы и оборудования. Это приводит к дополнительным сверхурочным работам, нарушениям сроков поставок готовой продукции, жалобам потребителей. необходимости ведения учета неудовлетворенных заявок и другим аналогичным трудностям.

  2. Субоптимальность календарных планов производства. Из-за отсутствия четких приоритетов заказов, неэффективности действующих правил формирования графиков и вследствие постоянных изменений текущего состояния работ в цехах многие работы назначаются к выполнению неправильно. Как следствие происходит прерывание производственных циклов для выполнения таких работ, у которых неожиданно увеличились приоритеты, возрастает число переналадок оборудования, а работы, шедшие по графику, вдруг начинают отставать.

  3. Большие длительности производственных циклов. Пытаясь скомпенсировать трудности, связанные с первой и второй проблемами, планирующий персонал практикует выделение дополнительного времени на выполнение отстающих заказов. В результате производство в цехе перегружается, сбиваются приоритеты заказов, что в итоге приводит к чрезмерному увеличению продолжительности производственных циклов.

  4. Неэффективное управление запасами. В то время, когда суммарные запасы сырья, полуфабрикатов и готовой продукции чрезмерно велики, по некоторым необходимым в производстве позициям имеет место дефицит. Высокий уровень суммарных запасов означает большие издержки по их содержанию, а нехватка сырья приводит к отставанию от графиков производства.

  5.  Низкий КПД оборудования. Эта проблема отчасти является следствием плохого календарного планирования (излишне частые переходы с выпуска одного вида продукции на другой, прерывание работ), а также других факторов, которые не могут контролироваться в полной мере (например, движение узких и широких мест в производстве, поломки оборудования, снижение спроса на выпускаемую продукцию).

  6. Отклонения от технологии производства. Например, замена постоянных технологических маршрутов на специально подбираемые последовательности операций в обход узких мест. В результате растет объем наладочных работ, на станки устанавливается неподходящая оснастка, уменьшается эффективность процесса обработки.

       С этими проблемами сталкиваются не только в России, но, например, и в США. Они свидетельствуют о недостаточной надежности плановых расчетов. Все эти проблемы в значительной мере порождены ошибочным представлением о ходе производства как о статичном.  Представление о ходе производства как о статичном базируется на следующем.

        Предполагается, что длительность производственного цикла детали является величиной конечной, окончательной, а на самом деле она является величиной вероятностной — ошибка в определении сроков составляет не менее 40%.

        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. Ошибка возрастает в 1,5 раза.

         Если первые два предположения приводят только к нарушениям плановых сроков, то последующие повинны в разбалансировке планов, во включении в план непредсказуемого движения узких и широких мест внутри производственных подразделений и дефицита деталей на сборке.

          Предполагается, что трудоемкость изготовления изделия распределяется равномерно в пределах каждой стадии длительности производственного цикла. На самом деле плотность (интенсивность) работ на протяжении цикла каждой стадии производства меняется в значительных пределах. Если принятые сроки выполнения заказов являются обязательными, то в момент завершения развертывания процесса изготовления на каждом производственном участке фактическая интенсивность работ более чем в два раза больше плановой.

        Предполагается, что внутри каждой стадии производства структура трудоемкости работ изготовления изделия во времени не меняется. На самом деле она меняется очень сильно. Так, стартовых операций нет в конце каждой стадии изготовления изделия, а финишных нет в начале.

        В конечном итоге несовершенство календарно-плановых расчетов хода производства на предприятии приводит к известных порокам: к постоянно возникающему дефициту деталей, нeпpeдвиденному движению узких мест, к распределению работ вместо их планирования, к штурмовщине и неритмичности в работе к значительным потерям рабочего времени.

        Предполагается, что длительность изготовления каждого заказ зависит от индивидуальных характеристик этого заказа (от сложности состава и процессов изготовления заказа, от трудоемкости и длительности цикла изготовления заказа по стадиям производства, от средней трудоемкости операции в процессе изготовления заказа). На самом деле длительность цикла изготовления заказа зависит от характеристики того набора заказов, которые запланированы на один плановый период и от особенностей организации процесса производства на предприятии. Особенности организации производства, как правило, зависят от среднего коэффициента закрепления операций за рабочим местом, от метода установления размеров партий деталей, от методов преодоления трудностей управления движением узких и широких мест в производстве.

      Система MRP-2. Система MRP-2 по сравнению с MRP-l является более интегрированной. Обычно система MRP-l охватывает управление материальным потоком от закупки сырья и комплектующих и до реализации готовой продукции (подсистемы прогнозирования сбыта и закупок, управления закупками, управление технической подготовкой производства, управление производством, управление запасами, управление сбытом, калькуляцию затрат).

      Система MRP-2 включает также подсистемы: внутрифирменного планирования; имитационного моделирования процессов производства и хозяйственной деятельности; бухгалтерского учета и финансового управления; управления контрактами; управления информацией и управленческой деятельностью; управления качеством продукции и другие по мере ее развития.

           Система MRP-2 по сравнению с MRP-l является более интегрированной. Обычно система MRP-l охватывает управление материальным потоком от закупки сырья и комплектующих и до реализации готовой продукции (подсистемы прогнозирования сбыта и закупок, управления закупками, управление технической подготовкой производства, управление производством, управление запасами, управление сбытом, калькуляцию затрат).

       Система MRP-2 включает также подсистемы: внутрифирменного планирования; имитационного моделирования процессов производства и хозяйственной деятельности; бухгалтерского учета и финансового управления; управления контрактами; управления информацией и управленческой деятельностью; управления качеством продукции и другие по мере ее развития.

           Планирование материальных потребностей. На базе основного графика для каждого вида продукции должны планироваться поставки необходимых компонентов и комплектующих узлов. Для изготовления различных компонентов нужно заказать сырье, а также все закупаемые на стороне детали. И все это должно быть спланировано таким образом, чтобы в нужный момент компоненты и комплектующие узлы имелись в наличии. В целом эта задача называется планированием материальных потребностей (ПМП) или просто планированием потребностей.

       Снабжение (управление закупками и контрактами). В процессе планирования сначала осуществляется отбор тех узлов выпускаемых фирмой изделий, которые предстоит изготовить в собственном производстве; остальные компоненты должны приобретаться на стороне. Выбор между этими альтернативами представляет собой известную дилемму: «Изготовить или купить?». Для изготовления нужных компонентов собственными силами следует приобрести сырье. Оформление заказов на сырье и поставляемые со стороны комплектующие узлы входит в функции отдела снабжения. Графики подачи заказов и получения заказных поставок должны согласовываться с расписанием, которое определено в процессе планирования потребностей.

      Организация и управление выполнением заказов. Процедура формирования календарных планов производства также основывается на планировании материальных потребностей. В эту задачу входит назначение моментов начала и окончания изготовления компонентов внутризаводского ассортимента. Решение задачи календарного планирования осложняется действием нескольких факторов. Во-первых, число отдельных компонентов и заказов, включаемых в календарный план, может измеряться тысячами. Во-вторых, каждая деталь должна следовать по своему индивидуальному технологическому маршруту. Некоторые детали на своем маршруте могут проходить через десятки станков. В-третьих, число станков в цехе ограничено и станки разные. Они выполняют разные операции и обладают разными характеристиками и производительностью.

         Управление приоритетами. На предприятии общее число подлежащих выполнению работ, как правило, существенно превышает число имеющихся станков. В соответствии с этим к каждому станку или центру обработки будет выстраиваться очередь работ, ожидающих выполнения. Распределение работ между обрабатывающими станками или центрами осуществляется согласно общеизвестным правилам приоритетов. Управление приоритетами также связано с поддержанием соответствующих приоритетов в незавершенном производстве в ответ на изменения состояния работ по выполнению заказов:

  • наивысший приоритет присваивается работам с «наиболее ранним сроком завершения»;

  наивысший приоритет отдается работе с «наименьшим временем выполнения»;

  • работы выполняются в порядке их поступления по принципу «первым пришел — первым обслужен»;

  •наивысший приоритет присваивается работе с «минимальным резервом времени» в графике ее выполнения ;

  •наивысший приоритет отдается работе с самым низким «критическим отношением»;

        Получение информации о незавершенном производстве. Эта информация необходима для управления процессом изготовления сборочных единиц и деталей, находящихся в производстве. Информация об объемах и сроках завершения различных этапов выполнения заказов сопоставляется с планом, сформированным в подсистеме ПМП. Любые расхождения, например по причине производственного брака, могут приводить к дополнительным заявкам на поставку материалов и к корректировке приоритетов в рамках плана выпуска других компонентов заказа.