История и современное применение бережливого производство
Можно с уверенностью сказать, что пословица «ничто не ново под луной» верна, когда речь идет о промышленных технологиях. Однако с течением времени уровень сложности этих технологий и их применение продолжают эволюционировать.
Примерами этого являются бережливое производство и применение MRP/ERP-систем в условиях серийного производства. Эти концепции не являются новыми или радикальными и существовали независимо друг от друга на протяжении десятилетий.Хорошо зарекомендовав себя на практике, они были доступны производителям в течение многих лет. В этот период происходили недооценка, неправильное применение или даже игнорирование обеих концепций при использовании их в качестве инструментов повышения производительности промышленных предприятий. Цель любой производственной системы — выпуск продукции наивысшего качества за минимально возможный срок с наименьшими капитало- и ресурсовложениями, поставленной потребителю по наименьшей цене. Утверждалось даже, что цели этих двух концепций производства конфликтуют друг с другом. В то же время использование компонентов обеих ме-тодологий обеспечивает производителя набором практичных инструментов, которые могут быть применены для оптимизации производственного процесса, что является механизмом повышения конкурентоспособности предприятия.
Эта книга не является исторической. О развитии производства уже было написано достаточно и куда более подробно. Тем не менее краткий обзор эволюционирования методик управления производством в течение последнего столетия, достижения ими современного состояния может дать нам перспективу сравнения методологий бережливого производства с другими современными производственными системами.
Первыми для промышленности в начале индустриальной революции в 1860-х годах стали проблемы управления станочными производствами с их огромными объемами выпуска продукции.
Продуктивность станков значительно опережала продуктивность ручного труда при осуществлении одной и той же работы. Самые первые станки появились в текстильной промышленности. Изготовление продукции, требующей применения металлообработки, все еще было исключительно трудоемким. Главной проблемой управления в этой области производства оставалась производительность рабочих.Впервые на эти проблемы управления примерно в 1885 году обратил внимание Фредерик Уинслоу Тейлор*. Тейлор предложил идею, что весь производственный процесс должен быть разбит на отдельные задачи таким образом, чтобы они могли быть сокращены или даже исключены из производственного процесса. Его первые труды были сосредоточены на индивидуальной мотивации выполненного объема работы. Тейлор начал проверки своих теорий многочисленными промышленными прикладными задачами, которые были направлены на поиск лучшего пути. Применение этого научного метода вместе с методиками анализа временных затрат, внедренных Фрэнком Гилбретом, в конце концов привело к достижению максимальной производительности с учетом уровня развития производительных сил в промышленности того времени.
Дополнительные доказательства достоверности этих теорий появились тогда, когда Генри Форд начал строительство больших промышленных объектов для производства своих новых автомобилей. Модель производства Форда, основанного на сборочном конвейере, обусловила переход промышленности от использования индивидуальной рабочей силы к массовому производству. Это помогло созданию рынка, основой которого стало повышение эффективности от роста масштабов производства (эффект масштаба). Позже гигантские организации, спроектированные в соответствии с функциональной специализацией и детальным разделением труда, вышли за рамки необходимости отвечать требованиям новой концепции повышения результативности за счет роста масштабов производства. Эффект масштаба создавал распределение постоянных издержек, особенно инвестиций в основной капитал и организацию производственных линий, на большие объемы выпуска.
Эта движущая сила уменьшила издержки производства на единицу продукции.Форд также повлиял на массовое производство и потребление в сфере технологии производства. Отличительным признаком этой системы была унификация. Это означало унификацию деталей, промышленных процессов и в конечном итоге простую, легко производимую стандартную продукцию. Унификация требовала почти идеальной взаимозаменяемости деталей. Для достижения этого Форд использовал результаты технического прогресса в области механических станков и систем измерения. Эти инновации способствовали созданию системы последовательной сборки продукции на непрерывно движущейся сборочной линии.1
К 1930-м годам унифицированная продукция Форда сего системами прямого планирования и управления устарела вследствие нововведений в области маркетинга и управления в корпорации General Motors (GM). Если Форд завершил эпоху лошади и коляски, то Альберт П.Слоан из General Motors сотворил то же самое с моделью 7. К 1927 году автомобили GM Chevrolet уже имели систему водяного охлаждения, масляный манометр на приборной панели, надежную систему зажигания, педаль газа и бензобак в задней части автомобиля для безопасности и удобства. К тому же новые Chevrolet окрашивались в разные цвета! Эра фордовского доминирования, основанного на стандартизации, была завершена.1
Заслугой Альберта П.Слоана также является установление стандарта для современных управляющих организаций. Наибольшую известность ему принесло создание структуры многономенклатурного производства, прототипа нынешней дивизиональной структуры, в которой каждое крупное рабочее подразделение удовлетворяет отдельный рынок продукции. Когда Слоан в начале 1920-х годов возглавил корпорацию GM, она представляла собой слабый союз компаний, выпускающих автомобили, и производителей комплектующих и запчастей.
Слоан переориентировал автомобильные компании для выпуска пятимодельного автомобильного ряда, начиная с Chevrolet и заканчивая Cadillac. Согласно этой системе, каждое подразделение вело свою бухгалтерию, а их руководители оценивались по достигнутым показателям рентабельности активов (ROA).
На протяжении 1930-х годов основной проблемой промышленности было разнообразие продукции.
Несмотря на то что в 1930-1940-х годах работа промышленности все еще обуславливалась выпуском партий продукции в больших количествах, выработка огромных партий продукции, характерных для 17 лет производства модели Т, стала более невозможной. Потребители все чаще являлись движущей силой изменений в жизненном цикле продукта. Вначале 1950-х годов начала утверждаться потребность в специализированной продукции. Продукция стала не только более специфичной, но и обладала ограниченным жизненным циклом.До сих пор для достижения конкурентного преимущества усилия производителей сосредотачивались главным образом на производительности труда. Инновации в технологии стали новыми средствами повышения производительности, позволившими многим компаниям оставаться конкурентоспособными. Основным критерием отличия одного производства от другого были используемые технологические решения и производительность. Этот период отмечен появлением технологических новшеств в резцах станков, синтетических абразивах, а также во вращающихся резцах, в частности, применяемых на токарных и фрезерных станках. Модернизация металлорежущих станков, а также слоановская методика оценки качества работы по рентабельности инвестиций идеально дополняли друг друга.
Однако прошло время — и появились методы серийного производства! В данном виде производства величина партии продукции основывалась на производительности станков, а не на потребностях рынка. Эта концентрация внимания на повы-шении эффективности от роста масштабов серийного производства привела к борьбе производственных отделов с отделами сбыта буквально во всех отраслях промышленности. Этот конфликт все еще присутствует в производственных компаниях и сегодня. Серийное производство сделало станки эффективными путем выпуска большого количества продукции. В то же время серийное производство зашло в тупик при попытке одновременного производства разнородной продукции смешанного состава. Какова же оптимальная величина выпуска однотипной продукции?
В течение 1950-х годов доступность компьютеров значительно повлияла на обработку деловой информации.
В докомпьютерную эру функции логистики, управления запасами и производственного планирования создавали постоянную труднорешаемую проблему для любого отдельного производителя, занятого многоэтапным производством продукции, начиная от обработки сырья и заканчивая выпуском готового изделия. Докомпьютерные технологии управления запасами, доступные тогда, были несовершенны, однако это было лучшее в то время и в тех обстоятельствах.Приблизительно в начале 1960-х годов, когда вычислительные мощности стали более рентабельными, первые новаторы начали разработку и установку ранних компьютерных систем планирования потребностей в материальных ресурсах (MRP-системы). В числе этих первопроходцев Джозеф Орлики, Джордж Плосл и Оливер В. Уайт. Из первоначального небольшого количества число установленных систем к 1971 году возросло до 150 единиц. С тех пор с помощью APICS (American Production and Inventory Control Society —Американское общество контроля продукции и запасов) число установленных MRP-систем приблизилось к общему числу промышленных компаний. Для современного производителя MRP-система является основным инструментом для производственного планирования, управления запасами, управления рабочим цехом, калькуляции себестоимости и планирования загрузки производственных мощностей.
Наряду с тем что MRP-система является полезным инструментом в арсенале производителя, практики продолжают сталкиваться с проблемой, суть которой — конфликт между целями серийного производства и необходимостью оптимизировать материально-технические запасы. Сталкиваясь с этими конфликтующими целями, MRP-система часто принимает на себя ответственность за неудовлетворительные результаты. MRP-система (при условии сохранения ее системных настроек) высчитывает оптимальную величину материально-технических запасов и наименьшее время производственного цикла. При пунктуальном следовании рекомендациям MRP-системы они дадут ожидаемые результаты. Различные изменения, а также правила работы, вводимые для повышения эффективности и использования ресурсов в рамках отдельных рабочих ячеек, как правило, ухудшают отдачу MRP-системы.
Именно этот компромисс и является истинным виновником снижения результативности MRP-системы.В течение 1950-1960-х годов на Дальнем Востоке, в частности в Японии, была разработана иная производственная модель. Возглавляла это движение компания Toyota Motor Company. Toyota отстаивала мнение, что стандартная формула «себестоимость + прибыль = отпускная цена» неверна. А верной является формула «прибыль = отпускная цена - себестоимость». Исходя из этой предпосылки, Toyota начала создавать промышленную систему, основное внимание в которой уделялось бы управлению издержками. Затраты стали рассматриваться как потери, а все виды потерь подлежали устранению. Потребность в огромном бюрократическом аппарате, необходимом для управления плановой промышленной системой, была поставлена под сомнение.
Основными областями приложения усилий стали запасы не-завершенного производства и резервные запасы. В то время как многие компании в США и Европе занимались вычислениями оп-тимальных величин партий серийной продукции, Toyota пресле-довала цель создать возможность выпуска продукции смешанного состава в едином производственном потоке (бережливая линия по производству продукции смешанной номенклатуры), имея которую компания достигала многих целей — увеличивала производительность и уменьшала затраты и складские материально-технические запасы, одновременно обеспечивая быстрый отклик на потребительский спрос.
На протяжении 1960-х и в период 1970-х годов эти две производственные модели развивались независимо друг от друга. Одна модель занималась поиском лучших способов управления серийным производством путем внесения усовершенствований в модель планирования MRP, в то время как другая сосредоточилась на поиске и точной наладке методик производства продукции смешанной номенклатуры в едином промышленном потоке. Вскоре преимущества этих двух несовместимых стратегий проявили себя.
В 1980-е годы товарные рынки США и Европы стали подвергаться давлению со стороны иностранных производителей. На рынок начали поставляться товары более высокого качества и по меньшей цене. Времена запланированного устаревания товаров закончились. Западные производители теряли свои доли рынка. Некоторые из них разорились, другие начали старательно искать пути выхода. Многие производители отказались от старых моделей серийного производства в пользу более чувствительного метода бережливого производства с целью уменьшения затрат и материально-технических запасов, повышения качества продукции и ускорения отклика предприятия на колебания рынка.
Распространенность MRP-систем и их воздействие на организацию производства
MRP-система остается основным инструментом принятия решений для большинства производителей. Начиная с 1970-х годов, когда многие компании начали анализировать возможные выгоды от внедрения компьютерных систем управления материально-техническими запасами, число установленных MRP-систем росло экспоненциально. Сегодня промышленное предприятие, не использующее в своей деятельности систему планирования и управления материально-техническими запасами, — нонсенс.
Рост популярности MRP- систем как «лекарства от головной боли» плановиков, складских и производственных менеджеров совпал с развитием компьютерных технологий. Во времена зарождения последних производственные менеджеры с радостью принимали предложения разработчиков, утверждающих: «Мы нашли решение вашей проблемы». А возможно, наоборот, именно производственные менеджеры отчаянно искали решения проблем с помощью новых компьютерных технологий. В конце концов, неважно, от кого исходила инициатива в этой извечной дилемме «яйцо или курица».
Независимо от того, кто что нашел, производители облюбовали новую компьютерную технологию. Теперь с помощью машин, способных молниеносно обрабатывать массу информации, производители не были больше ограничены доступными в то время средствами управления товарно-материальными запасами. Основы традиционного их управления подлежали пересмотру в отношении их обоснованности, релевантности и применимости. Открытие того, что большего успеха можно достичь не просто отшлифовывая старые существующие методы, а применяя радикально иные подходы к решению вековых проблем, стало истинным откровением.
Инструменты управления товарно-материальными запасами докомпьютерной эпохи
Система пополнения складов.
Правило корня квадратного, применимое к наиболее оптимальному размеру заказа.
Методики управления совокупными товарно-материальными запасами.
Методики, основывающиеся на точке заказа.
Анализ и классификация товарно-материальных запасов согласно их функциональному назначению.
ABC-классификация товарно-материальных запасов.
С учетом временной составляющей планирования наряду с вопросами «что?» и «сколько?» возникает вопрос «когда?». Это было значительным достижением в управлении запасами и оборотными средствами и позволило плановикам перенести расход материальных ресурсов своих компаний гораздо ближе к запланированному моменту их потребления производством, чем ранее.
Для выполнения MRP-cистемой своей работы по планированию необходим ввод следующих данных:
точного, выверенного перечня материалов, необходимых для каждого вида производимой продукции;
>точных карточек аналитического учета материалов для каждого номера изделия;
прогнозирования спроса;
спецификации реальных заказов от потребителей;
спецификации уже проплаченных заказов от потребителей.
Успешное функционирование MRP-системы возможно лишь при приложении значительных усилий по вводу и обновлению данных, необходимых для воздействия на процессы планирования и управления товарно-материальными запасами. Кроме того, вся необходимая информация размещена в отдельных базах данных внутри самой MRP-системы. Для того чтобы эта система работала эффективно, точность баз данных должна быть вопросом первостепенной важности. Принцип «мусор на вхо- де — мусор на выходе» (взятый из программирования), в соответствии с которым неверные входные данные не могут привести к правильному результату, был и остается характеристикой эффективности MRP-системы.
Используя вышеприведенную информацию, для любого запланированного изделия MRP-система вычисляет чистую сумму потребностей по следующей формуле:
общие потребности в материалах - (имеющиеся запасы материалов + материалы, запланированные к получению) =
= чистая потребность в материалах,
где общие потребности в материалах = потребность в материалах, составленная исходя из прогноза (плана) продаж будущих периодов + уже открытые заказы на поставку; имеющиеся запасы материалов — это уровень запасов на собственных складах; материалы, запланированные к получению, — те материалы, которые уже запланированы к получению от поставщика или от собственного производства.
Если изделие является покупной деталью, чистая потребность в материалах превращается в заказ на поставку. Если изготавливается самостоятельно, чистая потребность в материалах становится производственным заказом и в итоге частью производственного плана.
Для установления правильной даты возникновения данной чистой потребности в материалах требуется многоуровневый перечень материалов (indented BOM ). Этот перечень— одна из ключевых баз данных, необходимых для функционирования MRP-системы. ВОМ— это не только список наименований деталей и их количеств, необходимых для производства данного продукта, но он также содержит информацию об отклонениях сроков выполнения заказа, которая нужна для расчета временных интервалов, устанавливающих начало и длительность данного производства в соответствии с заказами, созданными MRP-системой. Это проделывается путем записи времени производственного цикла каждого технологического процесса в течение всего процесса производства. С помощью данной функции фиксирования времени производственного цикла ВОМ сообщает MRP-системе (через компьютерную сеть), каким образом производится конечный продукт.
Кроме того, ВОМлюбопытным образом воздействует на организацию промышленного предприятия. При пристальном рассмотрении часто оказывается, что организация предприятия отражена в уровнях ВОМ. Общие функции или процессы обычно сгруппированы в некоторых отделах и повторяют его структуру. Уровни ВОМ обычно соответствуют схеме последовательного прохождения изделия через производственные структуры предприятия.
Таким образом, возникает интересный вопрос: «Существовало ли разделение производства на департаменты (участки) вследствие группирования функциональных процессов до появления системы планирования или же разделение продиктовано появлением феномена заказа на необходимые для производства материалы ВОМ?» Опять вопрос о первичности яйца или курицы? Каковы же были критерии для создания тех функциональных ор-ганизационных структур, которые мы видим сегодня? Невзирая на критерии, можно сказать, что структурные изменения произошли под влиянием применения MRP-системы.
Наряду с функционализацией организации, разработанной в соответствии с моделью Слоана из компании GM, в которой отдельные управленцы были ответственны за показатели прибыли, получаемой на инвестируемый капитал их отделами, внедрение MRP-систем в значительной степени определило современные схемы производственных процессов. Возложение ответственности за получение необходимых данных для функционирования MRP-системы на управляющие структуры внутри предприятия согласно их функциональным обязанностям (то есть ответственность за ВОМ несут проектировщики, за прогнозирование — отдел сбыта и маркетинга, за управление запасами — отдел планирования и управления товарно-материальными запасами) выглядит достаточно логично.
Первые MRP-системы начали функционировать свыше тридцати лет назад. Не без оснований можно утверждать, что большинство промышленных компаний сегодня полностью пост-роены вокруг управления и обслуживания своих MRP-систем. Первое поколение первопроходцев, применивших MRP-систему, или уже ушло на пенсию, или близко к ней. Последующие поколения и нынешние специалисты уже мало осведомлены и едва ли размышляют о жизни до MRP-систем. Они не могут себе представить работу своих производственных линий без этих систем.
ГІ0рєослльісл0ни0 мод0ли MRP: «Сист0мо Н0 позволит мн0 сдолоть это!»
MRP-системы продолжают эволюционировать в чрезвычайно мощный инструментарий. Современные специалисты, применяющие MRP, лучше подготовлены и более опытны, поскольку они опираются на знания, приобретенные поколениями пионеров плановой системы. Подготовка профессионалов в деле управления товарно-материальными запасами и планирования сегодня признается важной дисциплиной с собственной совокупностью знаний, так же как бухгалтерское дело, конструирование и контроль качества. С моделью MRP удобно.
Более того, кроме непосредственных «бенефициариев» MRR-cистемы (отделов планирования материалов и контроля запасов), вся компания в целом чувствует себя с ней комфортно. Фактически целые подразделения (от цехов до вспомогательных отделов) организованы таким образом, чтобы поддерживать и обеспечивать работоспособность MRP-системы. Организационная иерархия выстроена вокруг MRP-системы. MRP-система существует независимо, живет своей жизнью.
Наряду с тем что для осуществления изменений, необходимых для функционирования MRP-системы, в последние тридцать лет было приложено немало усилий, рынок (иногда без предупреждения) продолжает претерпевать изменения. К несчастью, эти перемены зачастую подкрадываются незаметно для производителя, превращая кризисное управление в обычную рутину.
Потери долей рынка, испытанные многими производителями во время становления MRP-системы в условиях всемирной конкуренции, были неплохо задокументированы. На смену плановому устареванию (сроку эксплуатации) пришли качество, разнообразие и низкие цены как минимальные требования потребителей. Там, где раньше американские производители наслаждались лидерством на отдельных рынках, вхождение на мировой рынок конкурентов из других стран превратило их сегменты в рынки товаров широкого потребления, иначе говоря, высококонкурентные рынки товаров с низкой степенью диверсифицирующих свойств, высокой эластичностью по цене и низкой лояльностью потребителей. История зафиксировала гибель множества компаний, неудачно отреагировавших на эти вызовы конкуренции.
Между тем специалисты в области MRP продолжали усердно и тяжело трудиться, дабы соответствовать новым требованиям. Это совет производителям, которые хотят выдержать испытание временем и преуспеть перед лицом жестких конкурентных вызовов.
Не бывает легких времен. Вызовы становятся все более масштабными. Потребители — все менее и менее лояльными по отношению к производителю. Конкуренты все совершенствуются и совершенствуются. Они реагируют на колебания спроса быстрее, их продукция качественнее, а цены ниже! Даже по достижении лучшей рыночной позиции конкуренты продолжают дышать в спину лидеру.
Улучшенное время отклика на колебания спроса — это одна из сфер, где конкуренты получают преимущество. С последую-щим уменьшением цены и улучшением качества доля рынка менее подвижных производителей начинает уменьшаться. Первой линией обороны обычно становится увеличение товарно-материальных запасов. Прогнозы будущих продаж сделаны. Запасы готовой продукции произведены, на это потрачен значительный капитал и мощности предприятия. Когда потребители срывают усилия производителя по предсказанию окончательной конфигурации, количества и временных параметров спроса, происходит увеличение запасов готовой продукции. Во избежание роста уровня таких запасов часто принимается решение об их удерживании на уровне незавершенного производства с окончательным оформлением как можно ближе к фактическому заказу клиента. Причина в том, что время отклика на изменения в структуре заказываемой продукции, сделанные потребителем в последний момент, будет меньше, если производитель имеет на руках частично завершенную продукцию.
Вскоре объемы запасов, находящихся на стадии незавершенного производства, растут, как снежный ком. Потребность в оборотных средствах растет пропорционально. Даже работая все напряженнее с целью выжить в конкуренции, произ-водители, пытаясь удовлетворить возрастающие потребности в гибкости и скорости, обнаруживают, что их производственные системы перегружены. Наступает паника и рекомендуется усовершенствование MRP-системы. Даже после установки более новой, быстрой и современной ее версии производители часто остаются разочарованными открытием, что новая версия системы есть просто измененная форма старой модели.
Пройдя через такие циклы несколько раз, производители задались вопросом: «Является ли проблемной их система планирования, или же методология MRPне лучшее решение?» Под сомнение ставится оправданность негибкой системы планирования. Производители чувствуют себя в тисках огромных партий продукции, которые не соответствуют постоянно меняющемуся потребительскому спросу. Они ощущают, что попали в ловушку доверия долгосрочным прогнозам продаж, заблокировав свои производственные и финансовые ресурсы. Они устали от недостатка гибкости и смятения в цехах из-за необходимости реагировать на изменяющийся в последнюю минуту потребительский спрос. Они расстроены и разочарованы постоянной спешкой и методом размещения комплектующих, при котором приходится «ограбить Питера, чтобы отдать Полу». Многочисленные факты дефицита комплектующих все еще являются бедствием для производственных линий, даже несмотря на бесконечные операции по перемещению запасов и множество системных отчетов.
Хотя гибкость ограничена MRP-системой, менеджеры, управляющие материальными запасами, обнаружили, что они должны соблюдать интересы и всей организации в целом. Достижение целей отделов и организации выстроено вокруг управления и поддержания MRP-системы. Размеры партий определены на таком уровне, чтобы оптимизировать использование производственных мощностей и максимизировать экономичность, а запасы зафиксированы так, чтобы удовлетворять квотам отделов продаж и маркетинга. Отдел закупок установил минимальный объем заказа для получения объемных скидок, а бухгалтерам, занимающимся расчетом себестоимости, дана директива минимизировать затраты на рабочую силу. Плюс ко всему, вице-президенту отдела сырья и материалов предоставляется коэффициент обращения на основе минимального уровня запасов.
Трудно решить, какой из этих приоритетов необходимо удовлетворять. Может быть, им будет приоритет, основанный на том, кто сегодня громче крикнет? Сохранится ли сегодняшнее при-оритетное направление таковым завтра? Будут ли нужды про-изводства принесены в жертву финансовым нуждам, или эф-фективность будет принесена в жертву задачам отдела запасов? Является ли MRP-система системой управления производством, или это система управления корпоративной иерархией и корпо-ративными задачами? Является ли производство собакой, виляющей своим хвостом (организационными потребностями), или же хвост организационных нужд виляет собакой производства? Кто должен быть разочарован, а кто получить преимущество? Где должна быть лояльность?
Посреди криков: «Система не позволит мне это сделать!», вырастает ряд конфликтующих целей.
Поиски «Святого Грааля» производство
Для некоторых поиск лучшей системы только начинается, для остальных он продолжается!
Когда начинается поиск, недостатка в решениях для специалистов производства не существует. В изобилии появляются модные словечки, сленговые термины, пойманные на лету фразы, акронимы, аббревиатуры, наставления и поучения, банальности, советы и множество иных догм Новой Эры. Производственным специалистам необходимо пробиться через весь этот жаргон и найти лучший набор инструментов для своей компании.
В конце концов, все специалисты ищут одно и то же — путь к уменьшению времени реакции на изменения спроса, к уменьшению товарно-материальных запасов, улучшению качества, удовлетворению целей производительности и одновременно увеличению прибыли и доли рынка для своих компаний.
Производители продолжают искать «Святой Грааль»!
Модель бережливого производство
Поиск производителями методов решения вышеописанных про-блем привел многих из них к технологиям бережливого про-изводства. Методы бережливого производства сами по себе не являются чем-то новым уже в течение тысячи лет, они представляют собой компиляцию многих технологий, с которыми производители знакомы и которые использовали в прошлом. Разница заключается в том, что теперь эти технологии собраны воедино, в один мощный метод. Достижение целей при использовании методов единичного бережливого производства, по существу, является методологией обеспечения ритмичности производственного процесса, используемой в сочетании с канбан-технологиями перемещения материалов. Для достижения оптимального использования производственных ресурсов создаются и просчитываются математические модели.
Методы бережливого производства — это ряд технологий, позволяющих выпускать продукцию поштучно с определенной скоростью, одновременно устранив не создающие ценности время ожидания, время простоя в очереди и другие задержки. По сравнению с плановым производством, в котором продукция выталкивается по линии посредством спуска заказов, в бережливом производстве она вытягивается через производственную линию в соответствии с реальным спросом. Отдельное изделие может двигаться сквозь производственный процесс без остановок, напоминая жидкость, движущуюся по трубопроводу. Эта метафора о движущемся изделии сквозь трубу является источником одного из терминов бережливого производства — потока.
Если по конкретному изделию суммировать все время, в течение которого это изделие подвергается воздействию соответствующей совокупности производственных процессов, то оно почти всегда короче времени, необходимого для перемещения по технологическому маршруту партий продукции участок за участком (рис. 1.1). Другими словами, сумма времени, требуемого для прохождения изделия через производство, становится равна тому времени выполнения заказа, которое даже покупателю, неискушенному в данном процессе производства, кажется реальным по объективным признакам. Зачастую подобное, продиктованное покупателем, время создает проблемы, вплоть до ущерба самому покупателю (в том случае, если он в свои планы включает временной запас на неоперативность поставщика, а получает продукт вовремя и, соответственно, не готов к его потреблению и вынужден тратиться, например, на хранение). Методики бережливого производства рассматривают все остальные временные затраты, связанные с движением крупнооптовых заказов через производство, в качестве не создающих ценности временных затрат. Бережливое производство добивается их устранения.
Таким образом, задача бережливого производства заключается в основании и проектировании производственной линии, способной выпускать разнообразную продукцию поштучно, используя только величину времени, действительно необходимого для изготовления продукта. Технологии бережливого производства добиваются уменьшения времени не добавляющих ценности задержек (процесса планирования, простоя в очередях) до нуля. В результате уменьшение (часто значительное) времени производственного цикла является основанием для получения всех связанных с этим уменьшением преимуществ бережливого производства. Уровень О Уровень 1 Уровень 2 1 1 1 Уровень 3 1 1 1 10 дней 5 дней
1 г
5 дней
Многоуровневый перечень материалов (многоуровневый ВОМ)
Рисунок 1.1. Зависимость времени, в течение которого изделие подвергается воздействию соответствующей сово-купности производственных процессов, от времени производственного цикла
Бережливая производственная линия требует установленной скорости потока через конвейер. Темп, в котором работа движется через предприятие, назван скоростью потока, или тактом. Поток продукции достигается группированием всех заданий по обработке изделий и их согласованием в соответствии с вычисляемым временем такта. Время такта устанавливает отношение между объемом производства и временем, необходимым для производства этого объема продукции.
Такт = количество рабочих минут в смене *
X число смен в день / объем выпуска продукции в день
Время такта в большинстве случаев выражается в минутах или процентах минут. Безотносительно к полному времени, не-обходимому для выпуска продукта, его полное время делится на единицы работы, равные его времени такта. Одна единица работы (время такта) выполняется человеком и/или станком. Частично изготовленная единица продукции затем движется к следующему рабочему месту далее по линии, где выполняется еще один объем работы ценой в такт. Единица продукции проходит через все производственные процессы до тех пор, пока вся обработка изделия не будет завершена (рис. 1.2).
Производитель, эксплуатирующий бережливую линию, может изменить производительность линии для более полного соответствия выпуска продукции необходимым заказчику объемам и составу продукции. С помощью линии, спроектированной для выпуска продукции с использованием определенного времени такта, производитель имеет возможность регулировать скорость и, следовательно, объем производства. Скорость должна определяться ежедневно в соответствии с требованиями заказчика на этот день.
В примере на рисунке 1.2 работа выполняется за четыре равных отрезка времени такта. Если каждое время такта обеспечено своим работником, объем выпуска, использованный для расчета такта, будет производиться каждый день. Если,
X! = Полное время обработки
ТАКТ ТАКТ ТАКТ ТАКТ
11111111111111111111111
25 %
Рисунок 1.2. Последовательный переход производства через отрезки времени тактов
однако, обслуживающий персонал сократится на одного человека, до трех рабочих, то будет получено только три четверти объема выпуска, так как одному рабочему придется выполнять работу, эквивалентную двум тактам для завершения одной единицы продукции. Фактически же каждое четвертое время такта будет пропущено. Умышленно пропуская или выигрывая время такта, можно регулировать скорость производства простой перестановкой рабочих, назначенных в этот день на работу на линии.
Такая возможность изменять ежедневный уровень выпуска продукции в соответствии с требованиями заказа на продукцию является мощным инструментом как для управления запасами незавершенного производства, так и для управления товарно-материальными запасами. Обладая этой возможностью, произ-водитель более не нуждается в планировании расхода произ-водственных ресурсов под влиянием сомнительного прогноза будущего спроса.
Как и в модели Слоана, группирование схожих типов работ и станков создает традиционные отделы и рабочие центры. Пункты приема товарноматериальных запасов
ЯГ
яг -гЧ Запасы Запасы Склад Запасы | 1
«г
Пункты приема товарно материальны) запасов
V» ¦ , . •«
Щ0, Щ0,
Участок проведения
предварительной
сборки
Запасы Запасы Запасы
Рисунок 1.3. Группирование схожих работ и станков в участки
Участок сборки электроузлов
Это содействует управлению организацией и облегчает сбор данных о производительности, запасах и маршрутах движения продукции. В большинстве случаев схожие работы и станки географически расположены в одной зоне предприятия. Часто данное группирование схожих работ и станков позволяет провести небольшой анализ равного распределения пропускной способности линии. Неравное распределение пропускной способности может создать дисбаланс между производственными процессами, который часто проявляется в виде «запруживания» участка избыточными товарно-материальными запасами
(рис. 1.3).
Бережливая линия позволяет решить данную проблему дисбаланса. Бережливые производственные линии являются поступательными сборочными линиями, установленными на производствах, позволяющих выполнять стандартные рабочие операции последовательно и поступательно. Все процессы, необходимые для выпуска продукции, физически связаны повсюду, где это только возможно. Физическое расположение ресурсов важно в силу того, что позволяет распределять, балансировать и накапливать процессы обработки равномерно в течение всего производственного цикла (рис. 1.4).
Синхронизация согласно такту и физическое связывание производственных процессов таким образом, чтобы конечный результат работы одного процесса мог быть напрямую использован другим, кардинально уменьшили материальные запасы и время цикла. Из-за простого разделения производственных Такт (jgjJ. |<а
проведения
сварочных
работ
уакт проведения
Участок
покрасочных ОКОНЧІ
Таї
Участе
ОКОНЧс. ¦ aw.
Участок | | t 44'^ работ 4'1 | | | > сборки
Участок
сборки
электроузлов
Участок
контроля Такт
Участок
проведения
предварительной
сборки
Рисунок 1.4. Модель бережливого производства процессов на равные единицы работы исчезла необходимость в группировании схожих работ и станков. На линии остались только ресурсы, необходимые для выпуска требуемого объема продукции.
Когда снимаются ограничения, связанные с противоречивыми требованиями несинхронизированных участков, не происходит накопления объемов незавершенного производства. Поскольку производственные процессы просто делятся на равные этапы работы, отпадает необходимость в группировании схожих трудовых ресурсов и станков в участки. На линии расположены только те ресурсы, которые необходимы для производства данной конкретной продукции. Обычные время ожидания и время простоя в очереди, необходимые для нормального передвижения продукции через различные участки в условиях серийного производства, устранены.
Многие производители выпускают продукцию семействами, или сериями. Эти семейства определяют, какая продукция будет выпускаться на конкретной линии. Подобное закрепление за семейством часто диктует выделение производственных ресурсов для определенных продуктов и продуктовых линий. В большинстве случаев образование подобных семейств происходило не с подачи производственников. Эта функция обычно была закреплена за отделами продаж, маркетинга или финансовых групп, и мало кого заботили истинные потребности продукта с точки зрения производственного цикла.
Бережливые производители также выпускают продукты с разбиением их на семейства. Однако выбор члена семейства для многономенклатурных бережливых линий базируется в первую очередь на их производственном маршруте, или на схеме технологического процесса. Далее формирование семейств основывается на сходном времени выполнения отдельных операций, аналогичности производственных процессов и используемых материалов. Бережливые линии оптимизированы таким образом, чтобы производить семейство подобных продуктов, обладающих сходными характеристиками производственных процессов и материалов. Группируемые по такому принципу все члены семейства движутся через требуемые для них ресурсы поштучно, разделяя одно и то же количество квадратных метров производственной площади.
Возможность выпуска разнообразных товаров на одной и той же линии несет много преимуществ для производителя.
Многономенклатурная линия позволяет производить множество изделий, используя одно и то же пространство цеха. Эксплуатирующему бережливую линию следует избегать расходов на расширение рабочих площадей. Кроме того, нет ничего необычного в том, чтобы различная продукция имела разные структуры спроса и циклы продажи. Если же линии были предназначены для выпуска меньшего количества типов продукции, то меняющаяся структура спроса может привести к найму и увольне-нию работников в попытке уравнять возможности производства и требования заказчика. Предпочтения бережливой производственной линии отдаются изготовлению многономенклатурной продукции на одной линии. Чем больше продукции проходит по линии, тем меньше влияние меняющегося спроса на ценные производственные ресурсы.
Длительность времени производственного цикла на предприятии также имеет прямое и предсказуемое влияние на ве-личину возникающего объема незавершенной продукции. Время отклика производства на колебания спроса на бережливом предприятии оценивается определением критического времени, необходимого для взаимосвязи технологических процессов, участвующих в изготовлении товара. Чем меньше время производственного цикла, тем меньше необходимый для поддер-жания производства объем запасов на стадии незавершенного производства.
Является возможным значительное уменьшение времени производственного цикла на предприятии, результатом которого может быть уменьшение (или вообще устранение) необходимости цехового сопровождения и экспедирования движения изделий. Время отклика бережливой линии всегда короче времени, необходимого для движения по технологическим маршрутам партий продукции через серийное производство с использованием многоуровневого заказа на материалы и комплектующие (ВОМ).
Методология канбан
Существуют два основных ресурса, необходимых для изготовления продукции, — рабочая сила и сырье. Для производства товаров согласно требованиям заказчика бережливые производители уравновешивают и связывают свои производственные процессы посредством их укомплектования этими ресурсами. Материалы, необходимые для изготовления такой продукции, расположены в точке их применения на бережливой линии, использующей технологию под названием «канбан». Система канбан применяет набор сигналов для указания необходимости пополнения производства комплектующими.
Методология канбан представляет собой способ подачи материалов и деталей, разработанный для упрощения их перемещения и оптимизации управления запасами. Вместо того чтобы собирать материалы и детали в комплекты и запускать в производство по технологическому маршруту, их помещают в точку применения на линии и пополняют только при появлении канбан, или сигнала, свидетельствующего об их расходе.
Система канбан требует меньшего числа операций с запасами и, соответственно, уменьшает объем деятельности по эксплуатации системы, обычно необходимой для поддержания в должном порядке промежуточной комплектации, расставленной на полу цеха. Материальные ресурсы, получаемые от поставщика, перемещаются на склады или прямо в точку незавершенного производства. Во втором случае материалы подвергаются операции обратного оттока (удаление излишков) из точки незавершенного производства. Эта операция уменьшает наличные запасы посредством вычитания материалов, учтенных в ВОМ продукции. Операция обратного оттока происходит после за-вершения всей работы по изготовлению продукта и после того, как все необходимые материалы израсходованы на готовую продукцию. Уменьшение числа операций по вводу и выводу материалов обуславливает высокую точность величины наличных запасов. Многие бережливые производители в значительной степени уменьшили или даже исключили затраты на промежуточный учет движения материалов и физические запасы.
Система канбан, помещающая материалы и детали прямо на линию в точку их расхода на изготовление завершенной продукции, дает бережливым производителям реальное конкурентное преимущество. По причине того, что все материалы и детали, необходимые для производства, размещены на линии и не распределены согласно какому-то особому порядку производства, они могут расходоваться для выпуска любого изделия, движущегося по производственной линии вниз. Все мате-риалы становятся доступными для всех изделий, находящихся в производстве. При наличии системы канбан с возникновением необходимости реагирования на смену приоритетного производства детали не требуется перемещать согласно одному порядку производства и перераспределять — согласно другому. Поскольку детали не распределены в соответствии с установленным порядком производства, а просто располагаются на линии, реакция на изменения приоритета в заказе потребителя ограничена только временем выполнения объема работы по изготовлению продукта.
Система канбан устанавливает взаимоотношения, определяющие, где используются материалы и где они должны быть пополнены. Эти взаимоотношения известны как направления вытягивания, коды вытягивания или последовательности вытягивания. При расходовании или замене какого-либо материала в процессе производства продукта с помощью канбана возникает сигнал. Пустой канбан говорит о необходимости пополнить или заменить (в зависимости от ситуации) используемый материал. Этим сигналом может быть некая карточка или сам пустой контейнер, служащий тарой для перевозки данных комплектующих.
Точка пополнения материалов, используемая на производственной линии, желательно должна быть расположена на небольшом расстоянии от линии. Упомянутая последовательность вытягивания определяет месторасположения точки «использовано в» (точка расхода) и точки «пополнено из» (точка пополнения). Эта информация необходима для содействия системе транспортировки материалов и деталей, на которую возлагается ответственность за их текущее пополнение. Затем пустые контейнеры (в том случае, если они используются как канбан) наполняются в упомянутой точке пополнения. И происходит это или со складов, или напрямую поставщиком. Если поставщик обладает солидной репутацией, то материалы могут быть доставлены прямо на точку пополнения, минуя склад предприятия. Поставщики, являющиеся членами цепочки снабжения, могут быть предупреждены о текущей обстановке в цеху получением этих сигналов электронным путем (через Интернет) (рис. 1.5).
Режим вытягивающей последовательности может связывать и обеспечивать платформу взаимоотношений между производственным цехом и поставщиком и за пределами предприятия при применении электронной системы канбан.
Целью системы канбан является поддержание перемещения запасов в производственном процессе в быстром темпе. Такая скорость нужна для увеличения коэффициента оборачиваемос- ти капитальных вложений в материально-товарные запасы и для уменьшения потребностей в оборотных средствах предприятия. Ключом к подобному быстрому обороту материальных запасов является частота пополнения согласно сигналам канбан. Пустые канбаны наполняются на основе установленной заранее частоты снабжения.
Следовательно, частота снабжения должна быть определена для каждой вытягивающей последовательности каждого номера детали в системе канбан. Частота снабжения устанавливает взаимосвязь между величиной капиталовложений в запасы и объемом деятельности по перемещению материалов. Величина вложений в запасы обратно пропорциональна частоте пополнения материалами. Чем больше промежуток времени между пополнениями, тем более капитальны вложения в запасы. И наоборот, более частое пополнение означает меньшие запасы.
Более частое пополнение также означает большее время на транспортировку материалов. Заманчиво думать только о выгодах уменьшения запасов, однако система канбан должна в конечном счете установить оптимальную стратегию уравновешивания капиталовложений в запасы и затрат на транспортировку материалов. Это обычно итерационный процесс, работающий до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между двумя вышеупомянутыми величинами.
Рисунок 1.5. Цепочка вытягивания канбан
Еще один тип системы канбан используется для сигнализации предыдущему производственному участку для начала изготовления очередной единицы продукции. Система канбан, запускающая предыдущий процесс (IPK), предназначена для организации процесса движения изделий один за другим. Сигнализация канбан указывает рабочим о необходимости начала работы над определенным продуктом. Производство продукции на бережливой линии планируется таким образом, чтобы одновременно производилась одна единица продукции в определенной последовательности в целях обеспечения уравновешенного потока работы по всему предприятию.
Точноя временная согласованность при производстве одной единицы продукции на бережливой линии
Планирование производства на бережливом предприятии значительно облегчается направлением потока работы сквозь предприятие посредством сигнализации канбан и планировкой завода. Планирование производства на уровне завершенной продукции на бережливой линии происходит в ее начале (операция № 1). Предварительная сборка происходит в приточных процессах, чье производство управляется сигналами по методу 1РК. При наличии метода IPK нет необходимости в планировании предварительной сборки партиями. Продукция этих приточных процессов поглощается нисходящими процессами, последующее производство в приточном процессе начинается при помощи метода IPK — с получением сигнала о пополнении.
Поскольку продукция производится в количестве одной единицы за один раз, она может следовать вниз по бережливой линии в том же порядке, в каком ее хочет видеть заказчик. Специалисту, который формирует заказ, следует только определить порядок производства. Оператор первой ячейки бережливой линии, получив пустой сигнал IPK, просто начинает изготовление следующего изделия в порядке, определенном формирующим заказ специалистом, — суть метода FIFO (First in — First out — «первым пришел — первым ушел»).
В отдельных случаях, таких как изготовление изделия по спе-циальному заказу, может возникнуть необходимость в документе, описывающем конструкцию изделия согласно заказу. Такая карта отклонения от серийной конфигурации сопровождает изделие в течение его продвижения вниз по бережливой линии.
Эта карта указывает оператору, какие из комплектующих, имеющихся на его рабочем месте, необходимы для создания особенной конструкции изделия.
Преимущество выбора бережливых технологий для производство
В то время пока продолжаются бесконечные дискуссии о различных методах производства, с определенностью можно утверждать только одно: серьезные преимущества должны проистекать из любого изменения системы управления. Одна производственная компания отлична от другой. Каждая имеет свои собственные причины для рассмотрения подобных серьезных изменений. В любой момент времени каждый производитель уникально спозиционирован на своем рынке и, возможно, обладает каким-либо конкурентным преимуществом, более привлекательным, чем у других. Безусловно, одно или более преимуществ бережливого метода производства должно быть результатом реализации проекта. Должны быть прибыли от вложения времени и ресурсов, необходимых для проведения изменений. Следует хорошо взвесить все «за» и «против» этих изменений.
Из-за того что преимущества и выгоды от трансформации производства в бережливое тесно связаны, становится невозможным отделить одну задачу от другой. После реализации методов бережливости многие производители были приятно удивлены внезапно открывшимися перед ними перспективами незапланированных выгод и преимуществ. Простая реализация метода бережливого производства обуславливает появление ряда изменений, приносящих производителю прибыли. Ниже перечислены причины, согласно которым производители стре-мятся перейти на бережливое производство.
Улучшенное время отклика но потребительский спрос
Кажется, все больше и больше участников входит на рынок каждый год (вид продукции не имеет значения). Каждый из них владеет некоторыми характерными признаками, которые отличают его от остальных конкурентов. Покупая их продукцию, потребитель сталкивается с огромным выбором. Доступность и многообразие выбора вкупе с более коротким временем выполнения заказа делают потребителя более переменчивым в его покупательских предпочтениях и менее преданным старым деловым отношениям.
Продукция с одинаковыми свойствами и ценой, предлагаемая множеством производителей, начинает приобретать статус товара широкого потребления. Дифференцирование (различие) товаров становится все более критичным с момента восприятия их потребителем в качестве товаров широкого потребления. Если производитель не может дифференцировать свою продукцию с помощью улучшенной технологии производства, качества или цены, то должен быть выработан какой-то другой критерий привлекательности продукции для потребителей. Если потребитель не видит разницы между продуктами, однако ожидает быстрой поставки продукта определенной конфигурации, то производитель, обладающий способностью реагировать на колебания спроса быстрее конкурентов, получит прибыль. Такая возможность быстрой поставки для многих производителей представляет собой критерий отличия собственной продукции от продукции конкурентов, необходимый для удержания и приобретения доли рынка.
Бережливые предприятия, выпускающие продукцию только за то время, которое необходимо для выполнения фактического объема работы по ее изготовлению, достигают значительно более короткого времени производственного цикла. Чем оно короче, тем быстрее время реакции на заказ потребителя. Более короткое время производственного цикла обычно означает уменьшение объема запасов готовых товаров и/или запасов незавершенного производства, что, в принципе, есть вознаграждение за быструю реакцию на требования заказчика. Если время реакции на спрос меньше времени на производство изделия, которое ожидает потребитель (Customer-Quoted Lead Team, CQLT), то, следовательно, нет практически никакой нужды в хранении продукции, спрос на которую прогнозируется, на складе. Это является ключевым рыночным отличительным признаком бережливого производителя. Возможность поставлять продукцию на рынок товаров широкого потребления быстрее, в конечном счете, означает увеличение доли рынка за счет тех потребителей, для которых наиболее быстрое время реакции является главным критерием решения о покупке.
Уменьшение запасов
Поскольку бережливая производственная линия может уменьшить время отклика, исчезают причины сохранения больших объемов незавершенного производства. Величина такого уменьшения обычно прямо пропорциональна величине CQLT, которая основывается на минимальном количестве времени, необходимого продукту для прохождения через процессы производства. Однако возможность завода поставлять продукцию за время, меньшее, чем время на производство изделия, которое ожидает потребитель, часто представляет собой проблему, решение которой требует героических усилий со стороны плановиков, производственных менеджеров и персонала отдела закупок.
В некоторых случаях CQLT может быть искусственно завышено, что позволяет получить максимальную производительность группированием работы посредством департаментизации. Хотя и не преднамеренно, но введение CQLTоказывает большое влияние на политику управления запасами компании. В случае если CQLT не приемлемо для заказчика, часто с целью компенсации разрыва между CQLT и временем отклика производства поддерживаются как запасы незавершенного производства, так и запасы готовой продукции.
С течением времени произошло развитие многих разновидностей стратегий управления запасами, предназначенных для согласования временного разрыва между CQLTи реальным временем отклика производства. Общепринятой стратегией является частично завершенное производство посредством общих уровней ВОМ и окончательная сборка исходя из фактических требований заказчика при помощи дополнительных реконфигурируемых материалов. Закупка таких составных запасов основывается на прогнозируемой оценке окончательной структуры заказа клиента. По аналогии с любыми прогнозами, если заказчик не купит продукцию с запроектированной структурой, могут образоваться избыточные, неходовые или устаревшие комплектующие. Независимо от выбранной технологии, она всегда предполагает некоторые вложения в материально-товарные запасы.
Описанные исторические подходы к управлению производством всегда концентрировались на оптимизации моделей управления незавершенным производством. Улучшения не было, пока производители, несшие огромные затраты, связанные с этими моделями, не начали постигать преимущества, которых они могли достигнуть при помощи бережливых методов.
При уменьшении времени производственного цикла также происходит и соответствующее уменьшение материально- товарных запасов. Кроме того, выравнивание скорости движения запасов, достигнутое на всем предприятии, снижает потребность в запасах незавершенного производства. При сокращении уровня запасов незавершенного производства и увеличении веры в возможности бережливой линии происходит понижение уровня запасов готовых товаров.
Сокращение требуемых оборотных средств
Производственный цикл предприятия — это промежуток времени от момента попадания приобретенного материала и деталей в производственный процесс до момента их превращения в завершенный продукт. Клиенты ожидают, что заказанная продукция будет поставлена в течение этого периода. В случае превышения времени производственного цикла предприятия над ожидаемым заказчиком временем (CQLT) может произойти потеря доверия клиента. Для удовлетворения заказов производитель может приобрести материалы у поставщиков с большим запасом. Когда время производственного цикла предприятия превышает ожидаемое заказчиком время поставки продукции, производители могут рассмотреть различные варианты дальнейших действий.
Просто сказать заказчику, чтобы тот подождал поставки продукции в течение времени производственного цикла предприятия. Если у вас нет конкурентов и ваша компания — монополист, это может стать верным решением.
Предварительно подготавливать требуемые блоки и субблоки для возможности осуществить окончательную сборку ближе к получению фактического заказа от клиента. Эти изделия могут быть произведены за более короткое время производственного цикла.
Поставить заказчику продукцию, произведенную заранее из запасов готового товара. Это общепринятый подход, который неплохо действует в отношении продукции с общими свойствами и предсказуемой структурой заказа. Если продукт, который желает приобрести клиент, кон-фигурируется или проектируется по заказу, прогнозирование запасов готовой продукции может стать слишком дорогим решением.
Уровни запасов обычно определяются прогнозированием количества запасов незавершенного производства или готовой продукции, которое должно поддерживаться для обеспечения идеальной реакции на требования заказчика. Поскольку ни одному клиенту не нравится ожидать заказанную продукцию в течение времени производственного цикла как производителя, так и его поставщика, то количество приобретенных материалов, необходимых для поддержания запасов незавершенного производства, будет определяться временем поставки материалов от поставщика производителю. Независимо от выбранной методики удовлетворения потребностей заказчика оно достигается посредством выбора каждым производителем подходящей величины поддерживаемых запасов. Компромисс между целями своевременной доставки продукции заказчику и уровнем запасов часто спорен и является предметом дальнейшего рассмотрения.
Уровни запасов могут стать неприемлемо высокими! Величина объема таких запасов может вовлекать, как результат, значительные оборотные средства. Запасы требуют места в цехах, в складских помещениях, в помещениях оптовиков и дистри-бьюторов; необходимое пространство не является свободным и добавляет накладные расходы в общую стоимость. Требуемый уровень оборотных средств определяется суммированием стоимости запасов сырья, запасов незавершенного производства, запасов готовых изделий и дебиторской задолженности за минусом задолженности поставщикам материалов (счетов к оплате).
Линия бережливого производства в состоянии снизить вложения оборотных средств с помощью одного только уменьшения времени отклика. Дополнительно к прямой выгоде сокращения времени отклика на потребности заказчика, сокращение времени производства также дает уменьшение требуемых оборотных средств, так как для финансирования буферных запасов требуется не столь большая сумма денег.
Принято считать, что деньги становятся инвестициями в приобретаемые запасы в следующих случаях.
Когда какие-либо конкретные поставщики ожидают предоплаты в 30-дневный срок (net 30), то ранее оплаченные и уже поставленные материалы должны находиться на складе в течение 30 дней перед началом производства (то есть в наличии на складе должен находиться 30-дневный запас материалов).
Когда переналадка производства занимает четыре недели, деньги связываются еще на четыре недели для поддержки незавершенного производства.
Если уровень запасов готовых товаров соответствует трем или четырем неделям, деньги связываются еще на три или четыре недели.
> Если счета за поставленную заказчику продукцию не оплачиваются немедленно, деньги могут быть связаны даже на больший срок.
В этом типичном примере вложений в запасы деньги были связаны на срок как минимум от 12 до 13 недель, что соответствует коэффициенту оборачиваемости товарных запасов, равному 4. Для поддержания такого уровня связанных запасов не-обходимы оборотные средства в размере 25 центов с каждого доллара дохода.
Когда происходит значительное улучшение времени отклика и время производственного цикла сокращается, начинается уменьшение запасов, нужных для поддержания производства. Такое снижение уровня запасов высвобождает средства, которые могут быть или инвестированы, или отнесены в строку прибыли. Уменьшение запасов не является одноразовым улучшением. Запасы имеют теперь значительно меньший уровень, устранение дополнительных накладных расходов и затрат на поддержание запасов представляет собой ±20 % от их величины.
Простота и визуальный контроль
Ключевым преимуществом для бережливого производителя является возможность осуществлять «управление посредством визуального контроля» (Management by Walking Around, MBWA) — это основополагающее понятие бережливого производства. Проходя по бережливому предприятию, очень легко увидеть, что происходит в цехах. Поток единичных изделий отображает положение продукции по мере ее движения через производство. Каждый работающий на бережливой линии знает, что и когда делать. Контроль зачастую может быть уменьшен просто в силу самой сущности и структуры бережливой линии.
Организация и дисциплина — важные элементы бережливого рабочего пространства; внедрение бережливого производства одновременно содействует осуществлению принципов 5S. Все места хранения материалов четко обозначены и содержатся в хорошем состоянии. На рабочих местах располагаются только необходимые инструменты, приспособления, средства измерения и другие ресурсы. На бережливой линии не допускаются суета и некачественное выполнение работы. Из-за того что она разработана в виде последовательного потока процессов изготовления продукта, зависимость от системы цехового контроля, определяющей местоположение конкретного заказа или прогресс его выполнения, значительно снижается или даже полностью исчезает.
Информационные табло в начале линии и некоторые из вспо-могательных процессов четко сообщают состав продукции, вы-пустить которую нужно сегодня. В конце линии вместе с данными о производительности вывешены линейно зависимые от нее сведения, отражающие результаты работы линии за день. Система канбан информирует о том, насколько велика скорость оборота запасов, и сигнализирует о потенциальных нехватках. В конце дня ІРКи рабочие места позволяют выявить факты недо- или переукомплектованности линии персоналом.
На фабрике, использующей методы бережливого производства, продукция выпускается последовательно, аккумулируя работу, повышая свою ценность для потребителя по мере движения от одного рабочего места к другому. Количество времени, затрачиваемое на перемещение полуфабрикатов между рабочими местами, всегда одинаково. Накопление незавершенной продукции ограничено числом всех рабочих мест на линии. Грудам запасов незаконченного производства между отделами неоткуда возникнуть, так как нет пространства, позволяющего их накопление. В одно и то же время в любой точке большинства бережливых линий изготавливается множество различных конфигураций продукции.
Производство продукции на бережливой линии не требует привязывания оператора к станку или рабочему месту или не поддерживает его. Для регулирования скорости работы линии сообразно дневной норме персонал намеренно добавляется на линию или удаляется с нее. Когда бережливая многономенклатурная линия должна функционировать с количеством работников меньше стандартного числа, необходимые рабочие- операторы перемещаются или производят гибкую перестановку от одного рабочего места к другому с расчетом выполнения дневной нормы. В высшей степени маневренные и квалифицированные сотрудники — вот ключевой источник производительности бережливого производства.
Поскольку производство синхронизировано, у рабочих нет причин торопиться при осуществлении их деятельности; вместо этого им предлагается потратить определенное время, чтобы убедиться в том, что отправляющаяся к следующему рабочему месту вниз по линии единица продукции соответствует стандартам качества. Таким образом, качество профессиональной работы улучшено вследствие выделения времени, необходимого для проведения проверки изделия на каждом рабочем месте.
Присущее рабочим бережливой линии качество — удовлетворение от работы. Вследствие необходимости быстрых гибких перестановок в течении потока производства персонал получает огромный объем опыта во множестве видов работ. Поощряется участие сотрудников в мероприятиях по кайдзен (процесс постоянного улучшения), и их вклад в производство продукции и квалификация являются действительно весомыми. Усовершенствования процессов производства часто являются результатом повседневной обратной связи между рабочими и менеджерами. Рабочие на бережливом предприятии обычно обладают сильной мотивацией и во многих случаях не требуют внешнего контроля своей деятельности.
Улучшение производительности
Реальное количество изделий, произведенное коллективом по отношению к стандартной величине времени, необходимого для производства этих изделий, считается, как правило, мерой производительности предприятия. Несмотря на то что улучшение производительности само по себе не является главной целью руководителя, метод бережливого производства, по сути, обуславливает это улучшение. Основные методики такого производства, например, кайдзен, сосредотачивают внимание на уменьшении времени ожидания, времени простоя в очереди и других не добавляющих ценности действиях. Устранив внедренные в производственный процесс элементы, являющиеся причиной временной расточительности, рабочие могут потратить больше времени на производство продукции. Улучшение производительности — сопутствующее преимущество бережливого производства.
Функциональные преимущества
Использование связанных процессов и системы IPK практически устраняет потребность в планировании незавершенного производства. Со временем многоуровневый ВОМ может быть значительно сжат. Преднамеренные колебания выработки могут осуществляться простым добавлением или снятием персонала с линии согласно необходимому дневному уровню произ-водительности. Бережливый руководитель имеет склонность планировать деятельность предприятия с помощью графиков производства товаров по заказу. Фактические заказы потребителей управляют рабочими ресурсами, необходимыми для производства, каждый день.
По мере формирования бережливой линии в результате внедрения бережливых методов возможно даже упрощение учета издержек. Поскольку время производственного цикла на бережливом предприятии — величина повторяющаяся и не- изменяющаяся, а также нечувствительная к изменению объемов производства, могут быть внедрены более простые методы учета затрат по видам деятельности. Затраты на рабочую силу включаются в наличные расходы и относятся к каждому продукту. Дополнительно может быть создана статья изменяющихся накладных расходов для учета исключительно высоких затрат на переоснащение линии, вызванных использованием специальных ресурсов и оборудования.
Вызовы бережливого производство системе MRP
Несмотря на то что и бережливое производство, и система MRP пытаются достичь оптимального использования ресурсов, их подходы для осуществления этой цели, безусловно, разные. При принятии решений о перемещении ресурсов оба метода полагаются на одну и ту же начальную совокупность информации. Однако технологии бережливого производства вынуждают руководителя пересмотреть свои методики управления. Такой тщательный самоанализ призывает его переосмыслить свое определение успеха и критерии качества работы.
Потенциальное изменение статус-кво может быть болезненным и ужасным. Неизбежность нового применения существующих данных означает вызов устоявшемуся порядку вещей. Ведь при разработке и обслуживании существующих систем делались карьеры. Приверженность историческим методам и комфорт, которыми пропитались потребители старых систем, может вызвать нежелание или категорическое сопротивление переменам.
Бережливое производство — превосходная модель управления промышленным предприятием. Производители, стойко верные своим нынешним плановым моделям, в попытках улучшить время отклика, качество и уменьшить уровнь оборотных средств рискуют отдать свои доли рынка тем конкурентам, которые сделали выбор в пользу системы бережливого производства. Поскольку методы последнего используют простое применение имеющихся данных по-новому, непоколебимая преданность статус-кво абсолютно неоправданна. Почему же в таком случае производители не хотят переосмысливать свои подходы к вызовам конкуренции? Чтобы найти ответ, не надо смотреть на конкурентов.
Обычная причина — приверженность к имеющимся плановым системам. Вспомним формулу суммы потребностей материалов MRP-модели.
Общие потребности в материалах - (имеющиеся запасы материалов + материалы, запланированные к получению) =
= чистая потребность в материалах
MRP— система, основанная на заказах. Вычисления производятся на уровне как главного графика производства, так и MRP-системы. Затем система главного графика производства (MPS) /MRP определяет начальные и конечные даты заказа, а также количество материалов посредством временного распределения потребностей, основанного на зафиксированном в ВОМ времени производственного цикла. Этот процесс принято называть взрывом. Потребность в материалах, созданная процессом взрыва, заносится в систему под названием «заказ».
На основании информации из главной спецификации материал может быть или приобретен у поставщика, или произведен на месте. Затем данные MRPо чистой потребности в материалах разделяются на заказы на приобретение и заказы на изготовление. Выбор «произвести или приобрести» обычно является результатом интенсивного процесса принятия решения. В общем случае заказ предоставляется плановику в форме рекомендованного действия. Так происходит деталь за деталью. Потребность в материалах
Приобретаемые материалы — снабженец — заказ на приобретение
Производимые материалы — плановик — производственный график За приобретаемые материалы несет ответственность снабженец, а за производимые — плановик. Плановик или снабженец могут отреагировать на рекомендованное действие одним из трех нижеприведенных способов: а) не делать ничего; б) изменить заказ со сдвигом срока платежа, увеличением или уменьшением количества; в) просто аннулировать потребность в материалах.
Система MRP действует в отношении каждого конечного продукта или детали, расположенных в ее ВОМ. Процесс взрыва системы MRP (определение сроков поставок конкретных комплектующих на их количественный расход при производстве продукта конкретной конфигурации (берется из ВОМ)) выполняется на основе предопределенного базового времени этапов конкретных технологических процессов. Существует два метода выполнения процесса взрыва: а) регенеративный, связанный с переписыванием всего листа заказа; б) основанный на чистом изменении, связанный с простым изменением в листе заказа сроков поставки материалов, их номенклатуры и количества. Независимо от выбранного метода система MRP генерирует рекомендованные действия, а плановик и снабженец должны отреагировать на эти предложения одним из трех способов, приведенных выше.
Система MRP также предоставляет механизмы обращения с выпущенными заказами на закупку или изготовление. Отдел закупок последовательно работает над созданием и поддержкой закупочного заказа. Что касается производства, то здесь для слежения и управления производственными (или цеховыми) заказами используется система управления цехом (Shop Floor Control, SFC), или система управления производственной деятельностью (иначе говоря, система цехового сопровождения выполняемого заказа).
Системы SFC распространены на предприятиях с развитыми MRP-системами. Система SFC требует, чтобы для каждого заказа на производство, сгенерированного системой MRP, существовал документ, определяющий его технологический маршрут. Маршрутизация используется для отслеживания хода выполнения заказа. Она также сообщает руководителю правильную последовательность производства, отдел за отделом. В свою очередь производитель должен владеть информацией о состоянии заказа. Он должен фиксировать количество произведенной продукции, величину привлеченной рабочей силы, используемые материалы, отходы производства.
Объем работы, требуемой для точного продвижения заказа, включает в себя привлечение большого числа персонала, например, плановиков и экспедиторов. Кроме того, должны иметься промышленные инженерные ресурсы, необходимые для продвижения заказа. Исходя из структуры документа технологического маршрута, число нужных операций может быть очень большим.
По мере работы системы SFC от ее производительности зависит несколько компонентов организации. Система учета издержек в своей системе фиксирования рабочего времени использует встроенную функцию регистрации отработанных часов. Инженеры применяют систему отчетности рабочей силы для определения нормо-часов. Отдел управления запасами пользуется средствами слежения за состоянием заказа для определения данных о наличных или запланированных поставках по каждому отделу для следующей итерации (повтора) процедуры взрыва. На основе данных о прогнозируемом выпуске продукции со-ставляются производственные графики, устанавливаются текущие и будущие требования по производственным мощностям и задаются нормативы производительности. Управление предприятием зависит от информации, получаемой от системы SFC при разработке будущих потребностей в рабочей силе.
И если та часть процесса функционирования системы MRP, которая генерирует заказы на закупку, все еще требуется бережливому производству, то создание системой MRP заказов на производство более не нужно. А если нет необходимости в существовании заказов на производство, то и маршрутизация более не нужна. Поскольку в маршрутизации нет надобности, то все вспомогательные системы, которые используют для своей работы данные о производственном заказе и маршрутизации, не ожидают поддержки.
Ориентация бережливого производства на выполнение заказа, а не на план, который является основой для функционирования AfRP-систем, а также отсутствие зависимости от дополнительных вспомогательных систем, создают большинство барьеров на пути внедрения бережливого производства. Методы такого производства просты. Служащие, от цеховых рабочих до менеджеров, обычно быстро принимают новую технологию. Однако вспомогательные структуры, системы которых построены на управлении производством, не видят в ней большой пользы для себя. Во время конверсии производства эти системы вызывают наибольшие затруднения. Такие организации могут даже видеть во введении бережливого производства угрозу для себя.
Непрерывная эволюция к бережливому производству
В момент получения заказа производство, основанное на традиционных методах MRP, требует обладания значительными объемами сырья, запасов незавершенного производства и запасов готовой продукции. Планирование и составление графиков осуществляются на основании прогнозов, учитывающих превышение времени выполнения заказов над ожиданиями клиентов по срокам поставок. Обычно эти производственные планы, составляемые с помощью прогнозирования, трансформируются в огромные партии продукции, проходящие через участки предприятия. Большие размеры партий приводят к увеличению количества запасов всех категорий, поскольку производственные ресурсы рассчитываются на основе прогнозируемого спроса, а не реального.
Потребительские запросы растут каждый день, и традиционное производство всегда ищет кратчайшие пути их удовлетворения. За последние десять лет многие компании из списка Fortune 100 приняли методы бережливого производства для удовлетворения потребностей новой экономики, созданной на основе е-коммерции. Рост требований к управленческому персоналу, связанных с увеличением корпоративной прибыли и уменьшением величины оборотных средств, подтолкнул управленцев к постоянному поиску путей сокращения времени производственного цикла, увеличения производительности, уменьшения себестоимости, избавления от затрат, не добавляющих ценности потребителю, и сокращения потребностей в оборотных средствах.
Сегодня бережливое производство — испытанная технология. Связывание и распределение этапов работы, для того чтобы продукт «плыл» по производственному потоку, обусловили значительные улучшения в производственном процессе. И хотя продукция может отличаться по количеству, типу или составу, технологии остаются прежними. Используя основной набор методов, можно создать бережливую производственную линию вместе с системой оптимального пополнения запасов.
Через несколько лет от руководителей предприятий потребуется понимание и развитие многих новых технологий. Среди самых последних — технологии бережливого производства. Переизбыток специальной лексики и изобилие терминологии зачастую порождают большее непонимание, чем сама технология. Это утверждение верно для технологий MRP/ ERPn бережливого производства. Вторая технология часто преподносится как конфликтующая с первой, хотя на самом деле они дополняют друг друга.
В действительности технологии MRP и бережливого производства отнюдь не исключают, а усиливают одна другую. Работая сообща, они могут составить грозную команду. Ключ к этому — использование мощи каждой из этих систем. Преимущества, которые можно получить слиянием этих двух технологий, сегодня очевидны, как никогда ранее.
Основой совместной работы при использовании технологий бережливого производства является его партнерство с MRP-системами. Даже у руководителя пока нет лучшего метода определения будущего спроса, чем технология MRP. С другой стороны, технологии бережливого производства являются лучшими при размещении станков, рабочих, материальных ресурсов и организации производства. MRP-системы превосходят остальные при планировании потребностей, в то время как бережливое произ-водство является превосходящей другие системой исполнения.
Вхождение в Интернет и использование технологий е-коллмерции
Благодаря Интернету и другим технологиям электронной коммерции в последние несколько лет были созданы новые возможности. Технологии е-коммерции появились имея своей основной предпосылкой развитие операций между компаниями (технологии В2В). Е-коммерция сделала доступными для приобретения все категории продукции — от изощренных компонентов до товаров массового потребления. Называется ли это революцией или эволюцией, но тенденция к осуществлению операций между компаниями посредством Интернета не исчезает, а только усиливается.
Концепция е-коммерции начала распространяться только пару лет назад. Возможность налаживания контактов между компаниями через Интернет и покупки друг у друга и продажи друг другу товаров и оказания услуг является захватывающей идеей. Коммуникации в режиме реального времени, устранение посредников, мгновенная обработка заказов, уменьшенные запасы и другие выгоды дают компании возможность трансформировать устаревшее производство и сократить затраты.
Производителям следует рассмотреть существующие возможности глобальной онлайн-сети, связывающей промышленные рынки и поставщиков, где е-коммерция упорядочена, автоматизирована и почти мгновенна и доступ к необходимым данным и важнейшим услугам обеспечивается нажатием буквально пары клавиш.
Безусловно, е-коммерция очень привлекательна для производителей, которые ищут пути сокращения затрат. В попытке осознать потенциальные преимущества все еще можно столкнуться с обычными колебаниями, нерешительностью, сомнениями, окружающими восприятие модели е-коммерции. Многие компании быстро и успешно приняли новые технологии и теперь наслаждаются полученными выгодами, в то время как другие все еще интересуются, что это такое, как оно работает, почему они должны вкладывать в это дело и как, в конце концов, эти технологии повлияют на их прибыли.
Как производителю, все еще борющемуся с необходимостью модернизации для удовлетворения возросших потребностей потребителей и уменьшения оборотных средств, справиться еще и с вызовами е-коммерции?
Из-за того, что высокоскоростные интернет-соединения могут передавать информацию со скоростью света, есть необходимость в существовании системы, гарантирующей достоверность информации. Методы бережливого производства могут стать платформой того, чтобы подобные трансакции е-коммер-ции были точными и ясными для производителя. Руководитель будет иметь связанные и уравновешенные производственные процессы, способные выпускать продукцию поштучно в течение ее фактического времени производственного цикла. Система канбан будет генерировать сигналы пополнения материалов прямо поставщику, основываясь не на прогнозируемом, а на реальном расходе материалов. Электронные трансакции системы канбан требуют лишь расширения последовательности вытяги-
Рисунок 1.6. Расширение направления вытягивания за пределы стен производства
вания за пределы четырех стен производственного помещения, передавая при помощи электронной связи спрос от потребителя через производство к поставщику (рис. 1.6).
Без существования такой платформы, что могло бы стать основой для электронных операций? Была бы это MRP, достав-ляющая информацию со скоростью света, чтобы снова переслать ее при следующей своей итерации? Сколько циклов изменения дат и количества материалов, переданных со световой скоростью, выдержит поставщик, прежде чем заявит о разрыве всякого сотрудничества с производителем в каком-либо эксперименте е-коммерции?
Производителям следует быть осторожными и не попасться на всякие жаргонные словечки, окружающие эти техноло-гии. Сконцентрируйтесь на обмене основополагающей инфор-мацией и методах, которые послужат целям вашей компании наилучшим образом. Создайте системы (как электронные, так и рабочие), которые поддержат эти методы. Изучите и поймите суть бережливых технологий, а также выясните, каким образом ваша компания сможет заработать на них. Узнайте, насколько все еще жизнеспособно наследие систем MRP в данном новом мире и как MRPможет работать совместно с методами бережливого производства.
При осуществлении введения любой системы, электронной или какой-либо иной, выбирайте ту, которая наилучшим образом отвечает потребностям компании и обеспечивает удовлетворительный возврат вложенных средств. Новая успешная система определенно изменит культуру производства. Во множестве случаев технология — самый простой компонент любой модернизации. Зачастую самый трудный вызов — изменение культуры производства.
Почему необходимо пройти Ч0роз боль П0р0/\Л0Н
После десятилетия конверсий всех типов производств в бережливое польза, полученная теми компаниями, которые на это решились, неоспорима. Те же компании, которые все еще решают, необходим ли им переход к бережливому производству, могут находиться в опасности потерять свою нынешнюю долю рынка. Удобство, верность и нежелание менять старые методы производства при необходимости удовлетворения возросших потребностей клиентов эпохи Интернета не позволят компаниям, существующим на грани норматива рентабельности, конкурировать со звездами отрасли.
Изменения таких масштабов не бесплатны. Сколько стоит пе-репроектирование моей фабрики? Какими будут мои вложения в запасы? Насколько чувствительны к переменам мои рабочие? Какой потребуется объем обучения и переподготовки кадров? Как скоро я увижу выгоды? Если у компании нет опыта прошлых трансформаций, то эти трудноразрешимые вопросы могут вызывать страх.
Как только решение о преобразовании производства в бе-режливое принято, первостепенным обычно становится вопрос «с чего начать?». На каком этапе компания начнет изменять этим годам удобства и доверия старым проверенным методам? Как изменения подействуют на структуру предприятия? Как изменятся требования к комплектации штата? Как будет выглядеть новая культура производства? Будет ли модифицирована система MRP?
Рисунок 1.7. Дисциплинированный подход к трансформации предприятия
Ответом на эти вопросы не может быть установка некоторого нового программного обеспечения (ПО). ПО — это инструмент. Нет смысла покупать ПО, устанавливать его и заявлять всему миру, что вы теперь — бережливый производитель. Это не только вызвало бы хаос внутри вашей компании, но и распространило бы его за ее пределы — к поставщикам и потребителям.
Оценка
проблемных зон
А Стратегия
Мероприятия Э -yY внедрения
по кайдзен^' I изменений
Внедрение
изменений
Переобучение
персонала
Проведение процесса ^ ' /
физического перемещения 7 /
оборудования в соответствии^® ч. _/ Сбор
с построенной моделью Л/'~~ данных
Моделирование
производственных
мощностей
Лучшее место для начала преобразований — ваша собственная фабрика: во-первых, здесь есть деньги, и, во-вторых, первая вещь, которую нужно сделать, — очистить свой задний двор. Начните с понимания вашей продукции и производственных процессов, их потребностей, а также реальных целей по определению времени отклика, выработке критериев качества, обозначению уровня минимального вложения оборотных средств в соотношении с эффективностью и коэффициентом их использования. Создайте критическую массу сотрудников, которая будет поддерживать трансформацию вашей компании. Проект осуществления бережливого производства будет направлять вас совершить это. Данный комплекс мероприятий позволит сделать неожиданные выводы о вашей компании.
Процесс осуществления трансформации в бережливое производство в вашей компании обязан представлять собой методичный и дисциплинированный подход (рис. 1.7). Несмотря на то что процесс трансформации может проходить быстро, темп ее осуществления должен позволить организации и производственной культуре приспособиться к производимым изменениям. Если это займет много времени, энергия и энтузиазм испарятся. Если же процесс будет происходить слишком быстро, организация не сможет «впитать» в себя осуществленные изменения.
Оптимизация и перестраивание ресурсов дают конкурентное преимущество на всех уровнях — от производственного цеха до потребителя. Этот математически обоснованный инструментарий философии бережливого производства построит оптимальное предприятие. Бережливое производство может значительно сократить время цикла, часто с недель до дней, с дней до часов. А если время производственного цикла меньше времени CQLT, будет получено доверие за счет продуктивного и эффективного производства.
Изменения могут вызывать неудобства, однако наши конкуренты не будут сочувствовать нашим страданиям. Они не намерены ждать, пока мы достигнем своих целей, или сидеть сложа руки, в то время пока их доли рынка уменьшаются. Поскольку добросовестные производители непреклонно выполняют все возможное, чтобы сделать наши компании конкурентоспособными, преимущества от функционирования наших предприятий по бережливым принципам не заставят себя ждать. G
ІЦШІІІІ
лаОлкшвр