Витягуюча» та «виштовхуюча» системи оперативного управління

Будь-яке виробництво потребує від операційного менеджера постійного спостереження за всім виробничим процесом, для того щоб забезпечувати його необхідну продуктивність і при можливості намагається її підвищити. Одним із таких інструментів є система оперативно-календарного планування.

Під системою оперативно-календарного планування розуміють методику і техніку планової роботи, які визначаються ступенем централізації планової роботи, вибором планово-облікової одиниці, диференціацією планових періодів, складом і точністю календарно-планових нормативів, а також складом, порядком оформлення та руху планово-облікової документації.

При організації руху матеріального потоку в процесі планування виділяють два підходи:

1) Системи планування, рух матеріального потоку в яких базується на принципі виштовхування напівфабрикатів на всьому шляху виготовлення виробу – виштовхуючі. При цьому підході важко перебудуватися під час збоїв або при зміні попиту. Використовуючи дану систему навіть протягом місяця необхідно декілька раз змінювати виробничі графіки для всіх технологічних стадій. До недоліків такої системи можна віднести наступне:

− дуже важко врахувати, оцінити та скорегувати матеріальний потік;

− облік факторів за кожною групою ресурсів вимагає складного та дорогого інформаційного, програмного та матеріального забезпечення;

− наявність матеріальних запасів, встановлення надлишкового обладнання, залучення додаткових працівників на випадок збоїв у роботі.

Найбільш відомим представником даного підходу є концепція «планування потреби в матеріалах», яка буде розглянута нижче.

2) Системи планування, які базуються на принципі витягування напівфабрикату з попередньої операції на наступну протягом всього процесу виготовлення продукції – витягуючі. При цьому підході центральна система управління не втручається в обмін матеріальними потоками між різними технологічними дільницями підприємства, не встановлює для них поточних виробничих завдань. Виробнича програма кожної окремої технологічної ланки складається з розміру замовлень наступної технологічної ланки. Основною функцією центру управління є постановка завдання перед кінцевою технологічною ланкою.

Перевагою таких систем є те, що вони не вимагають загальної комп’ютеризації. Але в той же час вони передбачають високу дисципліну та дотримання всіх параметрів постачань, а також підвищену відповідальність виконавців всіх рівнів.

Основні цілі витягуючих систем:

− запобігання поширенню зростання коливань попиту або обсягів продукції наступного процесу від попереднього;

− мінімізація коливань параметрів між технологічними операціями;

− максимальне спрощення управління матеріальними ресурсами внаслідок його децентралізації;

− максимальне підвищення рівня оперативного цехового управління. Після другої світової війни в Японії були розроблені виробничі системи «точно в термін» (JIT). Вони використовувались для модернізації виробництва високоякісних товарів і послуг та об’єднували 5Ps операційного менеджменту. Всі виробничі підприємства, що застосовують концепцію загального менеджменту якості (TQM), фактично одночасно використовують в своїй діяльності, принаймні, деякі елементи JIТ.

Система JIТ є єдиним комплексом заходів, здійснюваних для досягнення масштабного виробництва з використанням мінімальних матеріально-товарних запасів деталей і комплектуючих, напівфабрикатів і готової продукції. Деталі поступають на наступну операцію «точно в термін», обробляються і швидко проходять через дану операцію. Метод «точно в термін» базується на логістичній концепції – «нічого не буде вироблено, поки в цьому не виникне необхідність».

Таким чином система постачання «точно в термін» у відповідній системі управління виробництвом являє собою систему організації постачання, яка базується на синхронізації процесів доставки матеріальних ресурсів у необхідній кількості й на той момент, коли ланки операційної системи їх потребують, з метою мінімізації витрат, пов’язаних зі створенням запасів.

Потреба у виробництві створюється поточним попитом на дану продукцію. Коли виріб проданий, ринок, згідно цієї концепції, «витягає» його з останньої виробничої стадії, в даному випадку – остаточного складання. Це слугує сигналом для початку роботи виробничого конвеєра, де кожен робітник відразу «витягає» наступну деталь з попередньої дільниці руху матеріального потоку, щоб замістити вибулу деталь. Дільниця, з якої взята деталь, у свою чергу, «витягає» тепер вже необхідну деталь з попередньої дільниці і так далі, аж до «витягування» початкової сировини. Щоб забезпечити безперебійність такого «витягаючого» процесу, JIT вимагає високої якості продукції на кожній стадії процесу, чіткого виконання постачальниками своїх договірних зобов’язань і правильного прогнозування попиту на готову продукцію.

Системи JIТ іноді неофіційно поділяють на «велику JIТ» і «малу JIТ». «Велика JIТ» (її часто називають ненасиченим, або ще недовантаженим виробництвом) – це концепція операційного менеджменту, завдання якої полягає в усуненні втрат, у всіх сферах виробничої діяльності підприємства: взаємини між людьми, взаємини між постачальниками, технологія та управління матеріалами та запасами. Завдання «малої JIТ» вужче – планування запасів готової продукції та забезпечення обслуговування в міру необхідності.

Ще раз доцільно зауважити, що система виробництва «точно в термін» (JIТ) передбачає виробництво того, що необхідне, коли необхідно і не більше того, що необхідне. Все, що більше мінімально необхідної кількості розглядається як втрати, оскільки зусилля та матеріали витрачені на те, що не є необхідним і не може бути використано в даний момент.

Система JIT може застосовуватись до серійного виробництва. Використання цієї системи не завжди вимагає великих обсягів виробництва і не обмежується технологічними процесами, призначеними для серійного випуску продукції. Її можна застосовувати скрізь, до будь-якої роботи, що повторюється. При такій системі ідеальний розмір передавальної партії на кожному робочому місці – одна одиниця. Робітник виконує свою операцію і передає її наступному робітнику для продовження виробництва. Оскільки робочі центри можуть бути територіально розкидані, японці мінімізують час передачі та підтримують кількість, що передається, невеликою, зазвичай розмір партії складає одну десяту частину денної виробничої норми. Для підтримки заділів невеликими, а матеріальних запасів низькими постачальники навіть відвантажують споживачам комплектуючі кілька разів на день. Якщо всі очікування в черзі зведені до нуля, капіталовкладення в матеріальні запаси і час виконання замовлень мінімальні, то підприємства можуть швидше реагувати на зміну попиту і вирішувати проблеми якості.

В системі JIT застосовується однорідне завантаження заводу (виробництва). Метою цього процесу є згладжування коливань виробничого потоку, що зазвичай виникають як реакція на зміни виробничого графіка. Зміни, виникнувши на завершуючому конвеєрі, розповсюджуються на всю виробничу лінію та ланцюг постачань. Єдиним шляхом усунення таких коливань є недопущення регулювання обсягів виробництва. Для цього встановлюється місячний виробничий план з фіксованим обсягом продукції, що випускається.

У Японії винайшли, що можна вирішити проблему вирівнювання завантаження виробництва щоденним випуском одного і того ж асортименту продукції в невеликих кількостях. Таким чином, в наявності завжди є повний асортимент продукції для адекватного реагування на зміни попиту.

Виходячи з повного завантаження складального конвеєра визначають такт (час між складанням на конвеєрі двох ідентичних виробів) у хвилинах. Тривалість такту використовують для регулювання ресурсів, необхідних для випуску встановленої кількості продукції. Продуктивність устаткування або складальної лінії не має значення. Важливо виробляти саме ту кількість продукції, яка необхідна щодня. Система JIТ зобов’язує виробляти по графіку, з мінімальними витратами і з якнайкращою якістю.

Для регулювання JIТ-потоків в системі управління виробництвом «канбан» використовують сигнальні пристрої. «Канбан» в перекладі з японської означає «картка з інструкцією» або «знак». В безпаперовій системі контролю замість карток можна використовувати контейнери. Картки або контейнери складають суть «витягуючої» системи «канбан». Дозвіл виробляти або поставляти додаткові комплектуючі надається з подальших операцій. Картка є дозволом на отримання або виробництво наступної партії комплектуючих.

Наприклад, цех механічної обробки підприємства виробляє дві комплектуючі деталі – А і В. Ці дві деталі зберігаються в контейнерах, розташованих на межі складального конвеєра та центру механообробки. Кожен контейнер, розташований на складальної лінії, має картку відбору «канбан», а кожен контейнер центру металообробки має картку виробничого замовлення «канбан». Цю систему часто називають двохкартковою системою «канбан».

Коли складальна лінія приймає перший комплектуючий виріб А з контейнера, робітник знімає картку відбору з контейнера і передає її на місце складування в центрі механообробки. У центрі механообробки робітник знаходить в контейнері виробу А картку виробничого замовлення «канбан» і замінює її карткою відбору «канбан». Розміщення цієї картки на контейнері вирішує рух контейнера до складальної лінії. Картка виробничого замовлення «канбан», що звільнилася, прикріплена на стелажі робітником центру механообробки, дає дозвіл на виробництво наступної партії деталей. Картка на стелажі стає офіційним документом для центру механообробки. Способом передачі інформації про необхідність виробництва комплектуючих виробів є не тільки картки. Використовують також інші сигнальні методи за допомогою контейнерів, прямокутників «канбан», пофарбованих шарів тощо.

Варто зазначити, що система «канбан» не призводить до нульових матеріальних запасів, вона контролює кількість матеріалів, яка повинна знаходитися у виробничому процесі в даний момент часу, – по кількості контейнерів для кожної деталі. Систему «канбан» легко перебудувати, пристосувавши її до поточної потреби, оскільки картки можна легко додати або вилучити із системи. Якщо робітники виявлять, що нікуди складати виготовлені деталі, можна поставити додатковий контейнер, що супроводжується карткою «канбан». Якщо ж виявлено, що контейнери з деталями накопичуються, набори карток легко вилучити, зменшивши, таким чином, обсяг матеріальних запасів.

Очевидно, що японську філософію і підхід до JIT можна і потрібно запозичувати і застосовувати на вітчизняних підприємствах. Стало ясно, що, хоча введення всієї системи може зайняти декілька років, але зменшення часу переналагодження обладнання, скорочення матеріальних запасів, ідентифікація проблем, використання знань і досвіду робітників є важливими практичними директивами для всіх підприємств. Застосування системи JIT допомагає збільшити чистий прибуток підприємства, скоротити тривалість виробничого циклу, зменшити матеріальні запаси, збільшити продуктивність праці.

Розглянемо більш докладно основні вимоги до системи JIT.

Створення системи організації виробництва «точно в термін» доцільно для виробничих систем з процесами, що повторюються. Необхідно враховувати, що всі елементи системи JIТ взаємопов’язані: будь-які зміни в одній частині виробничої системи здійснюють вплив на інші характеристики системи.

Для забезпечення рівномірного трудового процесу і мінімальної кількості проміжних матеріальних запасів (заділів) виробнича система JIТ вимагає правильного розміщення устаткування. Кожне робоче місце є частиною потокової лінії. Складальні лінії реалізуються з використанням основної логічної концепції JIТ, тобто постачальники пов’язані з ними через «витягаючу» систему. При розробці проектувальник системи повинен враховувати також зв’язок внутрішніх і зовнішніх елементів логістичної системи з розташуванням устаткування.

Особливе значення в плані забезпечення безперервності потоків і безперебійної роботи устаткування надається попереджувальному обслуговуванню та ремонту. Велику частину робіт з обслуговування та ремонту устаткування виконують робітники (оператори), оскільки вони краще знають своє устаткування, а сам ремонт верстатів не дуже складний, оскільки організація операцій за системою JIТ припускає застосування декількох простих верстатів замість одного великого складного комплексу. Згадане скорочення часу налагодження та переналагоджування устаткування необхідне для зниження витрат, що викликані матеріальним потоком.

Системи JIТ широко застосовуються на потокових лініях. Спрощено дію «витягаючої» системи в умовах звичайної потокової лінії можна представити наступним чином. У ідеальних умовах роботи за системою JIT жоден робітник нічого не виробляє доти, поки ринок не «витягне» з кінцевої точки потокової лінії готовий продукт. Продуктом може бути готовий виріб або комплектуюча, що використовується на наступному етапі виробництва. Коли продукт «витягнутий», для заповнення вилученого «витягується» предмет праці з попередньої стадії виробництва. Таким чином партія готових виробів зі складу готової продукції «витягується» на ринок. Менеджер по управлінню запасами йде на робоче місце останньої технологічної операції та забирає звідти готовий продукт, щоб заповнити вилучений. Це передається по всьому виробничому ланцюжку аж до робітника, який «витягає» матеріали зі складу сировини. Правила руху матеріального потоку вимагають, щоб робітники тримали оброблені заготовки на своїх робочих місцях, і, якщо хтось забирає їх, робітник повинен рухатися до попередньої операції потокової лінії, щоб узяти оброблену на попередній операції заготівку для заповнення вибулої своєї.

Систему JIT традиційно застосовують в потоковому виробництві, проте підприємство, що працює на замовлення, також може одержувати вигоди від застосування JIT. Підприємства, що працюють на замовлення, характеризуються великою різноманітністю і малими обсягами продукції, що випускається. Проте до них також можна застосувати JIТ, якщо розподілити замовлення в часі так, щоб одержувати процеси, що повторюються. Стабільного попиту зазвичай легше досягти за ситуації, коли його визначає остання виробнича стадія, а не кінцевий споживач. Це пояснюється тим, що внутрішній споживач, тобто – остання виробнича стадія – надає більше можливостей для стабілізації попиту, ніж дистриб’ютор або окремий покупець.

Заводські дільниці металообробки, магазини, що торгують фарбами, фабрики з пошиття одягу – все це приклади підприємств, що працюють на замовлення, тобто для них характерна ситуація, коли завершуючі операції визначаються споживачем (замовником).

Якщо виробнича дільниця на підприємстві виробляє дев’ять різних деталей, що використовуються декількома складальними лініями, що працюють по системі «точно в термін», то кожен робочий центр тримає в себе контейнери, заповнені готовими деталями, щоб споживачі могли їх забирати. Оператори роблять періодичний обхід складальних ліній кожної години або частіше, щоб зібрати порожні контейнери і знов помістити їх у відповідний робочий центр, а також перемістити повні контейнери на лінії складання. Всі процедури можна виконувати вручну або автоматизувати, але незалежно від цього, періодичний збір і установка контейнерів дозволяють працювати системі в режимі «точно в термін».

Ще однією важливою ознакою системи «точно в термін» є загальний контроль якості (TQC). Системи JIT і TQC в теорії та на практиці взаємопов’язані. Загальний контроль якості – це система забезпечення якості продукції в ході всього процесу, а не фіксація якості відділом технічного контролю. Вона заснована на відповідальності працівників за якість виконуваної ними роботи. Якщо працівники безпосередньо відповідають за якість виготовлюваної ними продукції, система JIТ працює найкращим чином, оскільки при такій системі «витягуються» тільки якісні вироби. Якщо всі вироби якісні, то не вимагається додаткових матеріалів «точно в ящик». В результаті виробництво може досягти високої якості та високої продуктивності.

Використовуючи статистичні методи контролю якості та навчивши робітників підтримувати якість, можна перевіряти якість тільки першої та останньої одиниці продукції, що випускається. Якщо вони відповідної якості, то можна вважати, що й інші деталі (між цими двома) будуть якісними.

Один з елементів досягнення високої якості – поліпшення конструкції виробу. Застосування типових і уніфікованих деталей і компонентів, а також невелика їх номенклатура є дуже важливими для системи JIT. Такі конструкторські прийоми зменшують кількість змін в ході виробництва, покращують відтворюваність при виготовленні виробів і полегшують нові інженерні розробки та модифікації продукції, що випускається.

Постачальники, так само як споживачі та робітники, є ключовими складовими системи JIT. Система JIT передбачає обговорення своїх планованих потреб в матеріальних ресурсах з постачальниками, внаслідок чого останні добре поінформовані про обсяги довготривалого попиту на їх продукцію і системі закупівель. Щоб одержувати дані про необхідні матеріальні ресурси і включати їх у виробничі графіки, деякі постачальники зв’язані зі споживачем в діалоговому режимі. Це дозволяє їм брати участь в плануванні виробництва. Довіра до постачальників при виконанні ними зобов’язань по забезпеченню постачань дозволяє скоротити резервні матеріальні запаси. Підтримка запасів на певному рівні вимагає частих постачань протягом дня. Деякі постачальники здійснюють постачання прямо на місце виробництва (до виробничої лінії). Це можливо, якщо постачальники застосовують практику контролю якості перед постачанням, і тоді вхідний контроль їх продукції перед запуском у виробництво можна не проводити. Для оцінки результатів впровадження системи JIT аналізують показники, які відображають кількість технологічних процесів, на яких відбулися зміни, і практичні заходи щодо поліпшення руху матеріальних потоків і зниження трудомісткості. Наприклад, якщо технологічний процес удосконалюється з часом, то відбувається зниження витрат. Інші показники системи JIТ відображають нижчі витрати зберігання, зменшення відходів і поліпшення якості продукції, ширшу участь робітників у виробничому процесі, збільшення стимулів до праці, поліпшення психологічного клімату та підвищення продуктивності.

Таким чином, впровадження системи «точно в термін» має свої позитивні та негативні риси. Серед основних переваг варто відмітити:

− скорочення запасів на всіх стадіях логістичного циклу;

− скорочення складських площ;

− висока пропускна здатність;

− активна участь і підвищена мотивація працівників;

− високий прибуток і продуктивність логістичної системи;

− висока якість обслуговування;

− висока гнучкість логістичної системи;

− своєчасна доставка.

− До недоліків системи «точно в термін» слід віднести:

− незначні запаси роблять будь-які збої в роботі логістичної системи критичними;

− введення системи може вимагати великих змін, яких важко досягнути на практиці.

Досвід показує, що концепція JIT не є універсальною і застосовується не завжди. Її реалізацію в нашій країні стримують такі важливі фактори, як незадовільна якість продукції, порушення термінів постачання та оплати за товар, помилки і збої в передачі інформації між замовником і постачальниками. Успіх у реалізації даної концепції залежить також від кількості та територіальної дислокації постачальників, рівня їх відповідальності під час виконання договірних зобов’язань. Тому величезні витрати, пов’язані з реалізацією системи постачання «точно в термін», будуть ефективними тільки в стабільно працюючих економічних системах за умови довгострокових господарських зв’язків.