Глава 2. Управление материальными потоками в рамках внутрипроизводственных логистических систем

Часть логистической системы, к которой относится управление внутрипроизводственными потоковыми процессами, образует производственную логистическую систему, которая является интегрированной совокупностью элементов в общей структуре действующей логистической системы.

Производственные логистические подсистемы объединяют материальные потоки и задают ритм работы всем другим подсистемам. Они определяют потенциальные возможности адаптации микрологистических систем к изменениям окружающей среды. Кроме того, производственные логистические подсистемы обуславливают способность смежных подсистем самонастраиваться в соответствии с текущими целевыми установками. Гибкость производственных логистических подсистем обеспечивается за счет гибкости производства и профессионализма обслуживающего персонала.

При управлении материальными потоками в рамках внутрипроизводственных логистических систем используют два основных способа: толкающий и тянущий.

Толкающая система

Толкающая система представляет собой систему организации производства, в которой предметы труда, поступающие на производственный участок, непосредственно этим участком у предыдущего технологического звена не заказываются. Материальный поток "выталкивается" получателю по команде, поступающей на передающее звено из центральной системы управления производством.

По мере готовности детали проходят путь от предшествующей стадии процесса производства к последующей. Однако в этом случае трудно быстро перестроиться при сбоях в каких-то технологических процессах или при изменении спроса. При использовании данной системы управления на протяжении месяца приходится неоднократно изменять производственные графики для всех технологических стадий одновременно, что часто очень затруднительно.

Толкающие модели управления потоками характерны для традиционных методов организации производства. Возможность их применения для логистической организации производства появилась в связи с массовым применением компьютерной техники. Внедрение программных продуктов позволило компаниям согласовывать и оперативно корректировать планы и действия всех подразделений предприятия: снабженческих, производственных и сбытовых, с учетом постоянных изменений в реальном масштабе времени. Использование программного обеспечения позволило существенно сократить рабочее время на принятие и выполнение управленческих решений.

Рис. 1. Толкающая система управления материальным потоком в рамках внутрипроизводственной логистической системы

Толкающие системы, способные с помощью микроэлектроники увязать сложный производственный механизм в единое целое, тем не менее имеют естественные границы своих возможностей. Параметры "выталкиваемого" на участок материального потока оптимальны настолько, насколько управляющая система в состоянии учесть и оценить все факторы, влияющие на производственную ситуацию на этом участке. Однако чем больше факторов по каждому из многочисленных участков предприятия должна учитывать управляющая система, тем совершеннее и дороже должно быть ее программное,

информационное и технологическое обеспечение.

На практике применяются различные варианты толкающих систем, известные под названием "системы MRP". MRP (Material Requirement Planning) - это общепринятая на Западе идеология, технология и организация управления промышленными предприятиями. Фактически в последние 35 лет стандарты MRP породили целую международную управленческую цивилизацию. MRP - это не хитроумные алгоритмы, это наилучший опыт управления предприятиями в условиях конкурентной рыночной среды, опыт осмысленный, систематизированный и реализованный в виде компьютерных систем.

Возможность их внедрения обусловлена началом массового использования вычислительной техники. Системы MRP характеризуются высоким уровнем автоматизации управления, позволяющим реализовывать следующие основные функции:

обеспечивать текущее регулирование и контроль производственных запасов;

в реальном масштабе времени согласовывать и оперативно корректировать планы и действия различных служб предприятия - снабженческих, производственных, сбытовых.

Основным недостатком "толкающих" MRP систем является необходимость создания и поддержания значительных буферных запасов между производственными подразделениями и этапами технологического цикла.

Толкающие (выталкивающие) системы нашли свое применение не только в сфере производства (в производственной логистике), но и в сфере обращения как на стадии осуществления закупок, так и на стадии реализации готовой продукции.

В процессе материально-технического обеспечения толкающая система представляет собой систему управления запасами на всем протяжении логистической цепи, в которой решение о пополнении запасов в складской системе на всех уровнях принимается централизованно.

При реализации готовой продукции толкающая система проявляется как стратегия сбыта, направленная на опережающее по отношению к спросу формирование товарных запасов в оптовых и розничных торговых предприятиях.

Тянущая система

Тянущая система представляет собой систему организации производства, в которой детали и полуфабрикаты подаются на последующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости.

Здесь центральная система управления не вмешивается в обмен материальными потоками между различными участками предприятия, не устанавливает для них текущих производственных заданий. Производственная программа отдельного технологического звена определяется размером заказа последующего звена. Центральная система управления ставит задачу лишь перед конечным звеном производственной технологической цепи.

Преимущества тянущей системы

отказ от избыточных запасов, информация о возможности быстрого приобретения материалов, или наличие резервных мощностей для быстрого реагирования на изменение спроса;

замена политики продажи произведенных товаров политикой производства продаваемых товаров;

задача полной загрузки мощностей заменяется минимизацией сроков прохождения продукции по технологическому процессу;

снижение оптимальной партии ресурсов, снижение партии обработки;

выполнение заказов с высоким качеством;

сокращение всех видов простоев и нерациональных внутризаводских перевозок.

Для того чтобы понять механизм функционирования тянущей системы, рассмотрим пример:

Таким образом, материальный поток "вытягивается" каждым последующим звеном. Причем персонал отдельного цеха в состоянии учесть гораздо больше специфических факторов, определяющих размер оптимального заказа, чем это смогла бы сделать центральная система управления.

Рассмотрим пример организации и функционирования тянущей системы (рис.2). Допустим, предприятие получило заказ на изготовление 10 единиц продукции. Этот заказ система управления передает в цех сборки. Цех сборки, для выполнения заказа, запрашивает 10 деталей из цеха № 1. Передав из своего запаса 10 деталей, цех № 1 с целью восполнения запаса заказывает у цеха № 2 десять заготовок. В свою очередь, цех № 2, передав 10 заготовок, заказывает на складе сырья материалы для изготовления переданного количества, также с целью восстановления запаса. Тем самым материальный поток ”вытягивается” каждым последующим звеном.

Рис. 2. Тянущая система управления материальным потоком в рамках внутрипроизводственной логистической системы.

Свой вклад в развитие мировой логистической системы внесла Япония, которая разработала и применила впервые в мире прогрессивную логистическую концепцию "just in time" - JIT (точно в срок) и внутрипроизводственную систему KANBAN.

На практике к тянущим внутрипроизводственным логистическим системам относят систему "KANBAN" (в переводе с японского - карточка), разработанную и реализованную фирмой "Тойота" (Япония).

Система "KANBAN" не требует тотальной компьютеризации производства, однако она предполагает высокую дисциплину поставок, а также высокую ответственность персонала, так как центральное регулирование внутрипроизводственного логистического процесса ограничено. Система "KANBAN" позволяет существенно снизить производственные запасы. Например, запасы деталей в расчете на один выпускаемый автомобиль у фирмы "Тойота" составляет 77 долларов, в то время как на автомобильных фирмах США этот показатель равен примерно 500 дол. Система "KANBAN" позволяет также ускорить оборачиваемость оборотных средств, улучшить качество выпускаемой продукции.

"Тянущие" микрологистические системы типа "KANBAN", устраняя излишние запасы, могут эффективно работать лишь при относительно коротких производственных циклах, точном прогнозировании спроса и некоторых других производственно-технологических условиях. Для исправления недостатков, присущим обеим системам, были предприняты попытки их объединения в едином планово-производственном и диспетчерском компьютерном комплексе.

Одним из наиболее удачных примеров синтеза в производстве продукции ключевых элементов MRP и KANBAN на основе современных информационно-компьютерных технологий явилась разработанная в начале 1980-х годов микрологистическая система "Optimized Production Tehnology" - ОРТ (оптимизированная производственная технология).

Система ОРТ относится к классу "тянущих" микрологистических систем, интегрирующих процессы снабжения и производства. Основным принципом работы этой системы является выявление в производственном процессе так называемых "узких" мест (в оригинале - критических ресурсов). Многие специалисты считают ОРТ компьютеризированной версией KANBAN с той разницей, что система ОРТ препятствует возникновению узких мест в логистической сети "снабжение - производство", а система KANBAN позволяет эффективно устранять уже возникшие узкие места.

В системе ОРТ осуществляется автоматизированное оперативно-производственное планирование и диспетчеризация. Компьютерный расчет производственных расписаний выполняется на смену, день, неделю и т.д. Решаются также задачи контроля отгрузки запасов готовой продукции потребителям, поиска альтернативных ресурсов, выдачи рекомендаций по полноценным заменам в случае отсутствия необходимых материальных ресурсов. При формировании графика производства используются критерии: степень удовлетворения потребности производства в ресурсах; эффективность использования ресурсов; средства, иммобилизированные в незавершенном производстве; гибкости.

Реализация оперативного планирования и регулирования производства в системе ОРТ осуществляется с использованием программно-математического обеспечения, построенного на модульной основе.

Для формирования производственного расписания из базы данных ОРТ используются файлы заказов, технологических карт, ресурсов, прогнозов сбыта и др. Данные файлы материалов и комплектующих изделий обрабатываются параллельно с данными файлов технологических карт, в результате чего формируется технологический маршрут, который обрабатывается с помощью программного модуля, идентифицирующего критические ресурсы. В результате появляется возможность оценить интенсивность использования ресурсов и степень их загрузки и соответствующим образом упорядочить их. На этом этапе технологический маршрут разветвляется. Ветвь критических ресурсов включает все "узкие" места и последующие связанные с ними логистические активности.

После поиска и исправления ошибок процесс повторяется.

В процессе управления материальными потоками пользователь может получать следующие выходные параметры: "График производства", "Потребность в материальных ресурсах", "Ежедневный отчет мастера цеха (отдела)", "График доставки материальных ресурсов к рабочим местам", "Отчет о производстве заказанной продукции", "Состояние складского запаса" и ряд др.

Эффект системы ОРТ с логистических позиций заключается в снижении производственных и транспортных издержек, уменьшения запасов незавершенного производства, сокращении времени производственного цикла, снижении потребности в складских и производственных площадях, повышения ритмичности отгрузки готовой продукции потребителям.

Основные цели «вытягивающей» системы:

1) предотвращать распространение возрастающих колебаний спроса или объема продукции от последующего процесса к предшествующему;

2) сводить к минимуму колебания параметров запасов между технологическими операциями;

3) максимально упростить управление запасами в процессе производства путем его децентрализации, повышая уровень оперативного цехового управления. То есть предоставлять цеховым мастерам или бригадирам полномочия оперативно управлять производством и материальными запасами.

Главные принципы «вытягивающей» системы:

1. Сохранение устойчивых запасов на каждом этапе производства независимо от воздействующих факторов.

2. Продвижение заказа от последующего участка к предыдущему на израсходованные в процессе производства материальные ресурсы для выполнения очередного задания.

Необходимыми требованиями для реализации «вытягивающей» системы являются:

• установление нормативного момента возобновления заказа и стандартного размера партии заказываемых изделий;

• отслеживание параметров запасов и объемов поставок по текущим заказам;

• постоянный контроль параметров динамичных потоков в про-цессе выполнения очередного задания.