Описание общепризнанных логистических систем и концепций управления. Функциональная область логистики «производство» (Производственная логистика) Переналадка оборудования в логистических системах

В процессе развития научно-технического прогресса, формирования рынка покупателя, изменения приоритетов в мотивациях потребителей и обострения всех форм конкуренции возрастает динамичность рыночной среды. В то же время, стремясь сохранить преимущества массового производства, но подчиняясь тенденции индивидуализации, предприниматели все более убеждаются в прогрессивности организации производства по типу гибких производственно-логистических систем - ГПЛС (в сфере обращения, услуг, управления - гибких переналаживаемых логистических систем).

Гибкая производственно-логистическая система представляет собой совокупность в разных сочетаниях оборудования с числовым программным управлением, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования, систем обеспечения функционирования гибких переналаживаемых систем в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени.

Гибкие производственно-логистические системы обладают свойством автоматизированной переналадки в процессе производства продукции произвольной номенклатуры или оказания идентифицированных услуг делового характера. Они позволяют почти полностью исключить ручной труд при погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работах, осуществить переход к малолюдной технологии.

Современная организация производства по типу гибких производственных систем практически невозможна без применения логистических подходов в управлении материальными и информационными потоками. Тенденция создания таких систем прогрессирует очень быстро, поэтому широкое распространение концепции логистики в сфере основного производства является перспективным и однозначным. Модульный принцип функционирования производственных и логистических систем как нельзя более интегрирует две ведущие формы организации производственно-хозяйственной деятельности.

Структурной и материальной основой гибких производственно-логистических систем является гибкий производственный модуль (ГПМ).

ГПМ в производстве - это структурная часть гибкой производственной системы. Он представляет собой определенную единицу технологического оборудования с программным управлением для изготовления продукции произвольной номенклатуры. Модуль может функционировать автономно и автоматически осуществлять все функции, связанные с изготовлением продукции.

ГПМ в логистике - это структурный элемент логистической системы. Как и в предыдущем случае, он представляет собой определенную единицу технологического оборудования гибкой системы транспортно-складской грузопереработки, предназначенной для выполнения произвольного набора транспортно-складских операций, являющихся продолжением процесса производства.

На сегодняшний день известны три основные методологии проектирования гибких производственно-логистических систем. В общем виде их можно описать следующими цепочками:

• 1. Новое оборудование - новая технология - новая организация производства.
• 2. Новая технология - новое оборудование - новая организация производства.
• 3. Новая организация производства - новая технология - новое оборудование.

Наиболее перспективной является последняя цепочка. Попутно отметим, что концепция гибких производственно-логистических систем возникла в связи с осознанием огромных потенциальных возможностей, связанных с системным программным управлением основным и вспомогательным оборудованием; современной организацией информационного обеспечения; новыми технологиями принятия решений, а также повышением роли, индивидуализацией алгоритмов и ужесточением требований к транспортно-перемещающим и складским операциям.

ГПЛС выступают как очень эффективное средство создания производственно-коммерческих систем, сочетающих гибкость мелкосерийного производства с производительностью крупносерийного.

В течение долгого времени повышение производительности достигалось путем жесткой автоматизации технологических процессов и специализации оборудования. В связи с этим противоречие между гибкостью и производительностью было неразрешимым. Появление систем программного управления и логистики как средства управления материальными и информационными потоками сняло многие барьеры. Было доказано, что автоматическое выполнение последовательных действий, обеспечивающих обработку деталей (изготовление продукции) и транспортно-перемещающих работ, может быть реализовано не только административными и аппаратными, но и программными средствами. Это, в свою очередь, означало, что по требованию рынка переход в основном производстве на обработку нового наименования деталей (полуфабрикатов) может быть сведен к информационной перестройке и оперативной коррекции логистического блока операций.

Основным организационно-производственным критерием, которому должны отвечать производственно-логистические системы, является способность поддерживать стабильный уровень выходных характеристик (объема и ритма выпуска, качества и стоимости продукции), т. е. обеспечивать устойчивость производственного процесса при наличии множества различных внешних и внутренних отклоняющих воздействий.

Факторами внешних отклоняющих воздействий по отношению к производственно-логистической системе могут быть:

• Обновление ассортимента продукции в соответствии с рыночным спросом.
• Конструктивные модификации, влекущие необходимость переналадки и переподготовки производства.
• Изменение объемов выпуска продукции, а следовательно, величины материальных потоков, отражающих размеры партии запуска.
• Нарушение ритмичности материально-технического обеспечения, в том числе срывы сроков поставки соответствующих заготовок.
• Требование диспетчерских подразделений или управленческих структур предприятия о срочном изготовлении отдельных деталей (комплектов деталей) для компенсации отклонений, возникающих на других участках производства, и т. д.

Факторы внутренних отклонений продуцируются нарушениями производственного процесса в самой локальной под- или субсистеме, например:

• сбоями или поломками основного и вспомогательного оборудования.
• поломками режущего инструмента.
• браком продукции.
• невыходом на работу исполнителей.
• недостаточной квалификацией производственного персонала.
• несоблюдением технологической и производственной дисциплины и т. д.

Во многих случаях непрогнозируемые отклонения, хотя и не вызывают остановки производства (работ) в конкретном подразделении, тем не менее могут повлечь за собой серьезные нарушения ритмичности и комплектности изготовления продукции. Иначе говоря, с одной стороны, возможны различные по времени и периодичности простои, а с другой - неоправданный рост запасов в одних смежных подразделениях предприятия при их критическом снижении в других.

Для каждого конкретного производства интенсивность непрогнозируемых отклонений индивидуальна. Она растет с увеличением номенклатуры обрабатываемых деталей, снижением серийности, увеличением коэффициента обновления ассортимента продукции.

Одним из эффективных средств обеспечения устойчивости производственного процесса является гибкость. Аналогичное влияние на уменьшение вероятности нежелательных отклонений оказывают повышение надежности и уровня автоматизации оборудования, систем управления и информационного обеспечения, а также расширение вариантности производства путем технологической унификации.

В процессе организации производства и формирования производственно-логистических подсистем для обеспечения устойчивости соответствующих процессов очень важно разбираться в особенностях гибкости.

Под гибкостью следует понимать способность производственно-логистической системы оперативно адаптироваться к изменению условий функционирования с минимальными затратами и без потерь, а в исключительных случаях - с минимальным снижением производительности.

Выделяют следующие основные виды гибкости производственно-логистических систем.

Гибкость станочной системы (гибкость оборудования). Она отражает длительность и стоимость перехода на изготовление очередного наименования деталей (полуфабрикатов) в пределах закрепленного за производственно-логистической системой ассортимента.

Эта форма гибкости характеризуется двумя основными параметрами:

• 1. Средней трудоемкостью подготовительно-заключительных работ, производимых на действующем оборудовании.
• 2. Средней трудоемкостью подготовительно-заключительных работ (сборки-разборки приспособлений, размерной настройки инструмента и т. д.), производимых вне оборудования.

В качестве обобщающего показателя гибкости (перенала- живаемости) станочной системы принято считать количество наименований деталей, изготавливаемых в промежутках между наладками.

Ассортиментная гибкость. Она отражает способность производственно-логистической системы к обновлению продукции. Ее основными характеристиками являются сроки и стоимость подготовки производства нового наименования деталей (полуфабрикатов) или нового комплекса логистических операций.

Показателем ассортиментной гибкости является максимальный коэффициент обновления продукции или комплекса логистических операций, при котором функционирование производственно-логистической системы остается экономически эффективным.

Технологическая гибкость. Это структурная и организационная гибкость, которая отражает способность производственно-логистической системы использовать различные варианты технологического процесса для сглаживания возможных отклонений от предварительно разработанного графика производства. Данный тип гибкости подразделяется:

• на маршрутную.
• операционную (гибкость оборудования).

Многовариантные транспортно-технологические маршруты необходимы для выравнивания локальных перегрузок, которые возникают на отдельных видах оборудования из-за различных поломок или несогласованных по срокам поставок заготовок. Применение многовариантных транспортно-технологических маршрутов в производственно-логистической системе обусловливает наличие гибкой внутрипроизводственной транспортной подсистемы.

Перераспределение ресурсов оборудования может осуществляться путем:

• - выполнения отдельных операций на другом оборудовании того же типа;
• - передачи работ на оборудование другого типа, в результате чего полностью или частично меняются маршруты продвижения материальных и информационных потоков;
• - изменения алгоритма выполнения операций с сохранением комплекса используемого оборудования.

Выбор варианта транспортно-технологического маршрута и переход с одного варианта на другой в процессе изготовления продукции может осуществляться автоматически тремя способами:

• 1. Центром управления ГПЛС на основе анализа поступающей информации о текущем состоянии производства. Данный способ является активным.
• 2. По указанию диспетчера данного подразделения гибкой производственно-логистической системы.
• 3. В результате действий, предпринимаемых непосредственно наладчиком.

Второй и третий способы соответствуют пассивной технологической гибкости.

Применение многовариантных транспортно-технологических маршрутов в ГПЛС обусловливает наличие гибкой внутрипроизводственной транспортной системы.

Показателем маршрутной гибкости может служить степень понижения производительности производственно-логистической системы при выходе из строя одной единицы оборудования. В лучшем случае она равна или меньше (если в системе предусмотрены избыточные ресурсы) производительности вышедшего из строя оборудования. Однако при этом система должна обеспечить ритмичность выпуска и последовательность выполнения заказов в соответствии с заданными приоритетами.

Гибкость объемов производства. Она проявляется в способности производственно-логистической системы рационально изготавливать детали (полуфабрикаты) при изменении размеров партий запуска.

Основным показателем гибкости объемов производства является минимальный размер партии (материальных потоков), при котором функционирование данной системы остается экономически эффективным.

Следует заметить, что требования к минимальным размерам запуска в разных отраслях различны и могут варьироваться в рамках от нескольких штук (кг, м...) до нескольких тысяч.

Гибкость расширения системы. Иначе ее называют конструктивной гибкостью производственно-логистической системы. Она отражает возможности модулирования данной системы, ее последующего развития (расширения). С помощью конструктивной гибкости происходит объединение нескольких подсистем в единый комплекс.

Показателем конструктивной гибкости является максимальное число единиц оборудования, которое может быть задействовано в гибкой производственно-логистической системе при сохранении основных проектных решений по логистической (транспортно-складской) системе и системе управления.

На сегодняшний день наиболее перспективными с позиции конструктивной гибкости являются сетевые полнодоступные транспортные внутрипроизводственные системы, которые обеспечивают перемещение материального потока между любыми рабочими местами без промежуточных погрузочно-разгрузочных операций.

Менее гибкими в конструктивном отношении являются линейные и кольцевые транспортно-перемещающие системы.

Универсальность системы. Данный вид гибкости характеризуется множеством деталей (полуфабрикатов), которые потенциально могут быть обработаны в ГПЛС.

Универсальность всей производственно-логистической системы зависит от возможностей не только основного оборудования ГПЛС, но и вспомогательного, а также от достигнутого уровня технологии производства и управления. Часто параметры ассортиментной гибкости и универсальности системы совпадают.

Оценкой универсальности системы является прогнозное количество модификаций деталей (полуфабрикатов), которые будут обработаны в гибкой производственно-логистической системе за весь период ее функционирования.

Каждая производственно-логистическая система разрабатывается для удовлетворения потребностей и стратегии конкретного предприятия. Поэтому она является специализированной не только по своему технологическому назначению, но и по всему спектру производственно-хозяйственных задач.

Так, в крупносерийном производстве целью создания гибких производственно-логистических систем, как правило, является стремление обеспечить потенциальные возможности снижения себестоимости и сохранение работоспособности сложной системы при выходе из строя части оборудования.

В среднесерийном производстве - уменьшение размеров партий запуска и комплектное изготовление продукции с целью сокращения объемов незавершенного производства.

В мелкосерийном производстве основной целью является создание оптимальных условий перехода на заранее неизвестные модификации и комплектное изготовление продукции.

При оценке организационной устойчивости элементов производственно-логистической системы применяют показатели оперативной автономности, которые отражают способность каждого элемента поддерживать собственное функционирование без внешнего вмешательства. Имеется в виду оперативность идентификации и оценки возникших ситуаций, принятие и реализация соответствующих решений.

Применение логистической концепции в организации процесса производства позволяет автоматизировать не только основные, но и вспомогательные, в том числе транспортно-пере- мещающие работы. Особенно высокий уровень автоматизации достигается при обработке на оборудовании больших партий деталей (полуфабрикатов) одного типа.

Комплекс работ может включать: доставку деталей (полуфабрикатов) на рабочее место, установку, снятие, проведение соответствующих измерений и корректировку для поддержания заданных параметров в точности и качестве обработки, идентификацию и замену сложного и изношенного инструмента, транспортировку детали (полуфабриката) к следующему рабочему месту.

В то же время для многих предприятий остается проблемой автоматизация подготовительно-заключительных работ при переходе с одного наименования деталей (полуфабрикатов) на другое (смена комплекта режущего и мерильного инструмента, переналадка крепежной оснастки и т. д.).

Уровень оперативной автономности элементов производственно-логистической системы характеризуется следующими показателями:

• средней продолжительностью работы в автоматизированном режиме без вмешательства обслуживаемого персонала;
• средней продолжительностью обслуживания;
• максимальной продолжительностью работы без поступления извне новых потоков (заготовок и инструмента).

Первый и второй показатели позволяют с помощью методов теории массового обслуживания, используемых при нормировании, а также путем имитационного моделирования найти коэффициент занятости рабочего, который рассчитывается как отношение времени занятости к эффективному фонду времени работы оборудования.

Третий показатель определяется трудоемкостью обработки деталей (полуфабрикатов), одновременно подаваемых на оборудование (при автоматической смене деталей - емкостью магазина заготовок) и ресурсом режущего инструмента (наличием подготовленных инструментов-дублеров).

Важнейшей интегрирующей подсистемой логистики в сфере основного производства является автоматизированная транспортно-складская система (АТСС). В сущности, благодаря именно ей обеспечивается функционирование гибких производственно-логистических систем. Она представляет собой комплекс взаимосвязанных автоматизированных транспортных и складских устройств для погрузки, разгрузки, укладки, хранения, транспортировки, временного накопления и предметов труда, инструментов и технологической оснастки.

Система управления АТСС (СУ АТСС) состоит из двух уровней:

• 1. Нижний уровень, который выполняет функции непосредственного управления исполнительными механизмами АТСС.
• 2. Верхний уровень, который координирует работу исполнительных механизмов, поддерживает информационную модель функционирующей АТСС и обеспечивает взаимодействие системы управления АТСС с другими подсистемами гибкой производственно-логистической системы.

Координация работы исполнительных механизмов включает:

• Синхронизацию алгоритма выполняемых действий. Например, подачу грузоносителя штабе л ером в выходной порт склада и последующее его перемещение трансманипулятором на рабочее место, в том числе с промежуточной подачей на вспомогательные участки гибкой производственно-логистической системы.
• Согласование работы параллельно функционирующих механизмов с целью недопущения сбоев и аварийных ситуаций. Например, выбор путей движения трансманипуляторов, перемещающихся по совмещенным траекториям.
• Определение очередности обслуживания заявок с различных рабочих мест и организацию подачи к ним грузоносителей с деталями (полуфабрикатами) и технологической оснасткой в соответствии с программой производства.

Принципиально задача координирования работы исполнительных механизмов АТСС аналогична задачам распределения ресурсов и управления заданиями в современных ЭВМ, поэтому для ее решения можно использовать методы, применяемые в операционных системах ЭВМ.

Управление структурными подразделениями в производственно-логистической системе в процессе их функционирования, как правило, ориентировано на средний уровень детерминированности входных материальных потоков. Центр управления должен стремиться обеспечить устойчивость производственных и логистических процессов при любых внешних и внутренних случайных отклонениях.

Одним из наиболее распространенных организационно-технологических методов обеспечения устойчивости производственных и логистических процессов является повышение оперативности управляющих воздействий. В некоторых гибких производственно-логистических системах организация производственного процесса осуществляется по схеме “склад - станок - склад”. Особенно эффективна данная схема в мелкосерийном производстве. Она позволяет обеспечить возможность асинхронной обработки различных наименований деталей (полуфабрикатов), их оперативную доставку, а также технологической оснастки к любому рабочему месту. Это позволяет в реальном масштабе времени перейти к непрерывному организационному управлению ходом производства, а также материальными и информационными потоками в действующей производственно-логистической системе.

В процессе организации производства важное значение в управлении прозводственно-логистическими операциями имеют ограничения, которые связаны со сроками запуска-выпуска продукции, оперативно назначаемыми центром управления. Однако здесь следует заметить, что, будучи априорно и не всегда обоснованно заданными, сроки выпуска воспринимаются локальными подсистемами организационного управления как подлежащие обязательному выполнению. Такая ситуация может резко снизить возможности оптимизации по другим организационным и технологическим критериям. Поэтому вместо сроков целесообразнее регламентировать приоритеты, т. е. частично упорядоченную последовательность изготовления комплектов деталей (полуфабрикатов), дав возможность персоналу их оперативно при необходимости изменять. Более всего на практике распространена элементарная система приоритетов, легко усваиваемая персоналом: нормальное, срочное и аварийное изготовление деталей (полуфабрикатов). По своему характеру приоритеты могут быть:

• абсолютными;
• относительными.

При выборе абсолютных приоритетов изготовление деталей низшего класса срочности допускается только после завершения всех работ по деталям более высокого класса срочности.

При относительных приоритетах эта последовательность может быть нарушена, однако при условии, что ее соблюдение не влечет за собой потери в производительности, превышающие заранее установленную пороговую величину. Необходимо иметь в виду, что приоритет должен устанавливаться не для отдельных наименований деталей (полуфабрикатов), а для комплектов. Единственным обоснованным исключением может быть требование срочного изготовления детали (полуфабриката) для компенсации бракованных изделий.

Следует напомнить, что основным назначением логистики в процессе производства является рационализация управления материальными, информационными и иными потоками при минимальных затратах. Рационализация в ходе управления потоковыми процессами осуществляется путем разработки, отбора и реализации многовариантной технологической маршрутизации.

Многовариантные (сетевые) транспортно-технологические маршруты наиболее эффективны в гибких производственнологистических системах широкого назначения. Данные системы располагают несколькими видами оборудования с частично совпадающими технологическими возможностями. В процессе управления материальными потоками при выборе маршрутной технологии руководствуются целью выравнивания загрузки оборудования в пределах производственной программы за определенный временной период (год, квартал, месяц).

В то же время в мелкосерийном производстве с помощью этого подхода очень трудно обеспечить равномерную текущую загрузку оборудования, в связи с тем что в момент проведения технологической подготовки производства точные сроки запуска-выпуска изготавливаемой продукции и отдельных деталей не всегда известны. К тому же эти сроки часто корректируются под влиянием множества внутренних и внешних факторов.

В случае, когда в течение определенного времени производится несколько запусков одних и тех же деталей, задача балансировки производственной программы без применения вариантности транспортно-технологических процессов значительно усложняется.

Для оборудования с автоматизированной системой управления переход с одной комбинации операций на другую практически всегда означает переподготовку управляющей программы (УП). Если необходимость переподготовки выявляется после запуска деталей в производство, это влечет за собой удлинение цикла изготовления деталей и дополнительные простои оборудования по организационно-техническим причинам.

Поэтому является целесообразным при технологической и логистической переподготовке процессов производства серийных деталей сразу разработать несколько вариантов управляющих программ. Это обеспечит гибкой производственно-логистической системе возможность оперативного маневра имеющимися ресурсами. Установлено, что одновременная подготовка нескольких вариантов управляющих программ, как правило, обходится дешевле и дает более надежные результаты, чем вынужденная подготовка тех же вариантов, но с разрывом во времени.

Наиболее наглядным и удобным для анализа является представление многовариантного транспортно-технологического маршрута в виде ориентированного ациклического графа (сети), в котором каждая вершина соответствует определенной управляющей программе (рис. 9.3).

Маршрут, показанный на рис. 9.3, при каждом запуске управляющей программы реализуется как один из тринадцати одновариантных (линейных) маршрутов, представленных в табл. 9.3.

Таблица 9.3

Варианты линейных маршрутов управляющей программы

В теории графов при анализе сетей, которые имеют несколько входных и выходных вершин, как правило, вводят две дополнительные вершины в качестве источника и стока материальных потоков. Тогда сеть приобретает только один вход и только один выход. В гибких производственно-логистических системах искомые вершины трактуются как управляющие операции запуска в производство (вершина 1) и отгрузки готовой продукции последующему производственному участку, цеху или на склад готовой продукции (вершина 11).

Опыт организации транспортно-технологических процессов в производстве позволяет выделить три основных вида ветвления транспортно-технологических маршрутов (рис. 9.4.).

Рис. 9.4.

Простейший тип ветвления - ветвление типа А. В этом варианте дублирующие друг друга управляющие программы технологически идентичны. Операционные размеры материальных потоков после выполнения любой управляющей программы одинаковы. Взаимозаменяемость в данном варианте проявляется не на уровне отдельных управляющих программ, а на уровне выполнения всего комплекса операций.

Тип ветвления В используется, если набор управляющих программ для выполнения комплекса операций на каждом оборудовании технологически унифицирован. В данном случае управляющие программы выполняются в рамках одной наладки. Следует отметить, что выполнение производственно-логистических операций в этом варианте связано с дополнительными затратами на подготовительном и заключительном этапе, в первую очередь - времени. Кроме того, алгоритмы управляющих программ должны реализовываться не просто на оборудовании одной модели, а на одной и той же единице оборудования.

Третий вид - ветвление типа С - отличается различным количеством операций. Поэтому он, как правило, связан с проблемой экономических потерь. Данный вид ветвления возникает, когда дублирующее друг друга оборудование существенно отличается по своим технологическим параметрам, а следовательно, и возможностям. Например, некий комплекс операций может быть выполнен на многоцелевом (универсальном) оборудовании (на одном станке). В то же время он может быть продублирован несколькими операциями на более специализированном оборудовании (на нескольких станках).

На рис. 9.4 представлен случай, когда транспортно-технологический маршрут имеет две параллельные ветви, однако все сказанное выше остается справедливым при тройном и более сложном ветвлении.

Эффективность применения многоцелевого (универсального) оборудования по сравнению со специализированным при автоматизированном управлении и тех, и других в процессе обработки сложных деталей (заготовок) связана в основном с уменьшением затрат подготовительно-заключительного и ручного вспомогательного времени, а также с сокращением производственного цикла изготовления конечной продукции. Непосредственно машинное (станочное) время обработки изменяется мало. Главное внимание обращается на рационализацию логистических операций. В связи с этим для не очень сложных деталей применение многоцелевого оборудования не всегда оправдано из-за его высокой стоимости. Часто более выгодно использовать комбинированную обработку, при которой сложные работы выполняются на универсальном (многоцелевом) оборудовании, а более простые операции - на специализированном оборудовании с системой автоматизированного управления. Это может усложнить транспортно-технологические маршруты материального потока, но в то же время при более детальных расчетах часто подтверждается, что для большинства гибких производственно-логистических систем более эффективна именно комбинированная обработка.

При анализе многовариантных производственно-логистических процессов необходимо выделять случаи, когда варианты технологии экономически равноценны, и ситуации, когда более разумно выделить базовый и обходные (альтернативные) варианты. В реальных производственных условиях применение альтернативных технологических маршрутов материального потока является вполне естественным средством для обеспечения ритмичного комплектного выпуска продукции.

Проводить сравнительный анализ маршрутов материальных потоков для различных видов заготовок требуется не всегда. При каждом конкретном запуске вид заготовки всегда известен, поэтому образцы схем и программ транспортно-технологических маршрутов для различных видов заготовок можно разрабатывать и хранить в управляющей системе отдельно.

Очень часто в распоряжении пользователей отсутствуют готовые разработки многовариантных транспортно-технологических маршрутов и их приходится готовить самостоятельно. В связи с этим особую роль приобретает выбор языка описания ориентированной технологической сети, позволяющего наглядно представить имеющиеся варианты производственно-логистической технологии.

В простых в структурном отношении, гибких производственно-логистических системах среднесерийного производства, которые состоят в основном из универсального (многоцелевого) оборудования и выпускающих сравнительно небольшой стабильный ассортимент продукции, количество возможных маршрутно-технологических вариантов невелико, и технологическую сеть маршрутов материальных потоков можно задавать путем прямого перечисления вариантов.

В технологически сложных многоассортиментных гибких производственно-логистических системах и в мелкосерийном производстве, характеризуемых высоким коэффициентом обновления продукции, такой подход влечет за собой значительное увеличение объема дополнительной работы и повышает вероятность ошибок в управлении информационными потоками. Например, могут быть пропущены технологически допустимые и уже обеспеченные управляющие программы - “перекрестные” варианты, которые возникают при ветвлении типа А.

Для многовариантных маршрутов сложной структуры в процессе управления материальными потоками целесообразно сначала строить геометрическую интерпретацию маршрута. При наличии такой интерпретации и алгебраического представления маршрутов, выраженного в соответствующих алгоритмических языках, в центральной ЭВМ системы управления оперативная информация автоматически преобразуется в матричное представление, что позволяет оптимизировать процессы управления в кратчайшее время и при минимальных затратах.

В матричном представлении многовариантных маршрутов требуется проверить отсутствие циклов при движении в направлении ориентации дуг (например, отсутствие петель, т. е. ссылок операции самой на себя) и разомкнутых цепей. Для каждой вершины должен найтись хотя бы один проходящий через нее линейный маршрут, начинающийся в вершине 1 и заканчивающийся в вершине 11. Для проверки отсутствия циклов можно с помощью любого стандартного метода сортировать маршрут таким образом, чтобы все ссылки были направлены строго “вниз”. Если такая сортировка невозможна, значит, в маршруте имеются циклы. Отсутствие разомкнутых цепей проверяется непосредственно для каждой вершины, кроме 1. В отсортированном маршруте должна найтись ссылка “сверху”, и для каждой ссылки должна найтись вершина “внизу”.

Когда на ветвления типа С накладывается запрет, входной контроль можно ужесточить, потребовав, чтобы все линейные маршруты имели одинаковое количество вершин.

При использовании многовариантной производственно-логистической технологии принципиально не обязательно сразу разрабатывать управляющие программы для всех вариантов. Однако если такая возможность есть, то лучше ее использовать. В то же время для запуска заказа в производство достаточно, чтобы был полностью укомплектован хотя бы один линейный маршрут. Проверка комплексности осуществляется с помощью бинарных переключателей (“семафоров”) П, установленных на выходах из каждой вершины. Если из данной вершины можно достичь конца маршрута (вершина 11), проходя только по вершинам, укомплектованным управляющими программами, то “семафор” открыт (П = 1). В противном случае “семафор” закрыт (П = 0). Для каждой операции-последователя (т. е. для каждого выхода из вершины) имеется свой “семафор”. Укомплектованность самой вершины и возможность попадания в нее из начала маршрута на значения “семафора” не влияют.

Допустим, маршрут представлен в матричном виде и отсортирован таким образом, что все ссылки направлены строго “вниз”. Обозначим через Р { признак наличия управляющей программы для операции, описанной в г-й строке, а через В { . и соответственно номер строки и значение “семафора” для j-ro последователя этой операции (где / = 1: гг, j = 1: М; -; п - общее количество строк в маршруте; - количество операций-после- дователей для г-й операции). Если для г-й операции управляющая программа имеется или не требуется (как, например, для выносных и диспетчерских операций и операций технического контроля), то P i = 1, в противном случае Р { = 0.

Установка “семафоров” начинается с конца маршрута. По определению Р п = 1. Допустим, =1. Для каждого к от п до 2 отыскиваютсявсе ссылки на к -ю строку, т. е. все пары (i;j) такие, что и для каждой из них полагается

где Е к - признак возможности выхода из k-й вершины.

Если после просмотра всех вершин окажется, что Е 2 = 1, то в многовариантном маршруте имеется хотя бы один полностью укомплектованный линейный маршрут. После получения каждой новой управляющей программы установка “семафоров” производится заново.

Рассмотрим в качестве примера технологический маршрут, показанный на рис. 9.5.

В алгебраическом представлении он записывается в виде:

Рис. 9.5.

Около каждой вершины в скобках указаны значения признаков Р и Е. Если выход из вершины блокирован “семафором”, то соответствующая дуга на рисунке имеет разрыв. Разрешенные транспортно-технологические маршруты выделены жирными линиями.

Система “семафоров” используется не только при запуске заказа в производство, но и при сменно-суточном планировании. В этом случае “семафоры” указывают, какие варианты текущих операций должны рассматриваться при планировании. При этом новые варианты могут появляться как до, так и после запуска заказа в производство.

Кроме стандартных видов входного контроля, общих для линейных и сетевых маршрутов, при анализе последних необходимо производить дополнительные виды контроля, содержание которых зависит от используемого представления маршрута и транспортно-технологической специфики гибких производственно-логистических систем.

Контрольные вопросы

• 1. Раскройте сущность гибкой производственно-логистической системы (ГПЛС).
• 2. Осветите понятие о гибком производственном модуле (ГПМ).
• 3. Каковы методологии проектирования ГПЛС и основные организационно-производственные критерии, предъявляемые к ним?
• 4. Какие факторы внешних отклоняющих воздействий имеют первостепенное значение?
• 5. Отметьте основные факторы внутренних отклонений, продуцирующихся нарушениями производственного процесса в локальной под- или субсистеме.
• 6. Раскройте понятия и виды гибкости производственнологистических систем.
• 7. Охарактеризуйте гибкость станочной системы (гибкость оборудования).
• 8. В чем заключается сущность ассортиментной гибкости?
• 9. Осветите сущность, содержание и показатели технологической гибкости.
• 10. Как следует понимать гибкость объемов производства? Ее основные показатели.
• 11. Охарактеризуйте гибкость расширения системы (конструктивную гибкость).
• 12. В чем смысл универсальности системы?
• 13. Каковы цели создания ГПЛС для различных типов производств?
• 14. Автономность элементов ГПЛС и показатели, определяющие ее степень.
• 15. Направления автоматизации процессов в гибких производственно-логистических системах.
• 16. Раскройте сущность АТСС -- автоматизированной транспортно-складской системы.
• 17. Какова структура системы управления АТСС (СУ АТСС)?
• 18. Что включает координация работы исполнительных механизмов?
• 19. Раскройте природу приоритетов в производстве.
• 20. В чем заключается сущность многовариантной технологической маршрутизации?
• 21. Как графически можно представить многовариантный транспортно-технологический маршрут?
• 22. Охарактеризуйте основные виды ветвления транспортно-технологических маршрутов.
• 23. Осветите процесс разработки вариантов транспортнотехнологических маршрутов.

Современные концепции управления в производственной логистике. Часть 1. «Выталкивающие» и «вытягивающие» системы планирования

Евгений Фролов (Докт. техн. наук, профессор кафедры информационных технологий и вычислительных систем Московского государственного технологического университета «СТАНКИН»)

Термин «логистика» нередко связывают со складированием и перемещением грузов, то есть с логистикой поставок. При этом, как правило, забывают, что к логис-тике относятся также процессы планирования производства и управления производственными операциями, потоками материалов внутри компании-производителя.

Производственная логистика — обеспечение качественного, своевременного и комплектного производства продукции в соответствии с хозяйственными договорами, сокращение производственного цикла и оптимизация затрат на производство. Цель производственной логистики заключается в точной синхронизации процесса производства и логистических операций во взаимосвязанных производственных и обеспечивающих подразделениях.

К общим задачам (функциям) производственной логистики относятся:

• планирование и диспетчирование производства на основе прогноза потребностей в готовой продукции (далее ГП) и заказов потребителей;
• разработка планов-графиков производственных заданий цехам и другим производственным подразделениям;
• разработка графиков запуска-выпуска продукции, согласованных со службами снабжения и сбыта;
• установление нормативов незавершенного производства и контроль за их соблюдением;
• оперативное управление производством и организация выполнения производственных заданий;
• контроль за количеством и качеством ГП;
• участие в разработке и реализации производственных нововведений;
• контроль себестоимости производства ГП.

При организации движения материального потока в цепи поставок принято выделять два подхода:

• системы, движение материального потока в которых основано на принципе «выталкивания» материальных ресурсов предыдущим производственным звеном на последующее на всем пути их продвижения в цепи поставок, когда для каждого участка централизованно составляются индивидуальные планы производства и для этого резервируются определенные материалы и межоперационные заделы;
• системы, движение материального потока в которых основано на принципе «вытягивания» материальных ресурсов последующим в технологической цепочке производственным звеном с предыдущего на всем пути их продвижения в цепи поставок.

Оба вида систем находят широкое применение на различных предприятиях и в разных типах экономики (рыночной, централизованно управляемой, переходной). Отметим, что обе системы нацелены на удовлетворение потребности последующего звена за счет соответствующей (по объему, срокам, качеству и т.д.) поставки от предшествующего звена.

Различие касается способов управления движением потоков и в первую очередь степени централизации планирования поставок по межзвенным передачам — централизованное и децентрализованное планирование.

Еще один принципиально важный признак, отличающий эти две логистические системы, заключается в том, что в своей основе они имеют различные подходы к установлению ритма, определяющего движение всего материального потока. Причина в том, что «выталкивающая» и «вытягивающая» системы ориентируются на различный характер потребительского спроса. «Выталкивающая» система ориентирована преимущественно на относительно постоянный спрос в течение довольно длительного промежутка времени. Поэтому в основе всех плановых расчетов она может использовать постоянные значения ритма изготовления продукции. Системы «вытягивающего» типа в качестве планового периода для определения средних оборотных заделов рассматривают периоды от одного до трех месяцев. Оперативное управление в этих системах производится на гораздо меньшем горизонте планирования.

В задачах производственной логистики, в отличие от логистики поставок, в первую очередь ставится задача организации управления материальными потоками как внутри, так и между производственными подразделениями (цехами, участками). И то, что ассоциируется в цепочке поставок с «вытягивающей» системой с выражением: «Один потребитель последовательно вытягивает поставки, осуществляемые другими звеньями, включенными в общую цепочку поставщиков» (что-то наподобие паровоза, тянущего за собой вагоны), в производственной логистике имеет несколько иной смысл. Под «вытягивающей» логистической схемой на уровне организации и управления производством (Pull Scheduling) понимается ситуация, когда план работы, составленный только для одного производственного подразделения, автоматически порождает планы работ для всех остальных участков, включенных в технологическую цепочку. Это тот же паровоз, но здесь уже не требуется, чтобы он шел непременно впереди всего состава!

«Выталкивающая» логистическая система (Push Scheduling)

«Выталкивающая» логистическая система — это такая организация движения материальных потоков через производственную систему, при которой материальные ресурсы подаются с предыдущей операции на последующую в соответствии с заранее сформированным жестким графиком поставок. Материальные ресурсы «выталкиваются» с одного звена производственной логистической системы на другое. Каждой операции общим расписанием устанавливается время, к которому она должна быть завершена. Полученный продукт «проталкивается» дальше и становится запасом незавершенного производства на входе следующей операции. То есть для такого способа организации движения материальных потоков неважно, продолжится ли обработка данного продукта на следующей стадии и в каком состоянии в настоящее время находится используемое для этой обработки рабочее место: занято оно выполнением совсем другой задачи или ожидает поступления продукта для обработки. В результате нередко случаются задержки в работе технологического оборудования и рост запасов незавершенного производства. Структура «выталкивающей» логистической системы приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структура «выталкивающей» системы производственной логистики

«Выталкивающая» система с централизованным планированием предполагает, что каждый производственный участок получает конкретные задания на плановый период (это могут быть комплекты деталей) и отчитывается о его выполнении перед централизованной системой управления предприятием. Результаты своей работы каждое производственное подразделение передает на склад. При таком планировании и участок, и централизованную систему управления интересуют только выполнение сроков и объемов планового задания. Каждый отдельный участок при таком виде планирования существует как бы изолированно. Его не интересует, что будет с изделиями, которые он отправляет на промежуточный склад, и есть ли там остатки продукции предыдущего месяца. При наличии остатков на складе возникает избыток запасов в системе, при задержке с пополнением запасов — дефицит, способный остановить производственный процесс. При возникновении изменений, например, спроса или поставок планы должны оперативно пересматриваться, что резко повышает трудоемкость плановой работы. В отечественной практике этот вид планирования до недавнего времени был единственным; в условиях рыночной экономики он используется в основном на заготовительных предприятиях и предприятиях с массовым типом производства, производящих стандартизованную продукцию широкого назначения. «Выталкивающая» логистическая система является методологическим базисом для MRP-II и реализуется, как правило, на уровне современных ERP-систем.

Мы не будем подробно останавливаться на описании функциональных возможностей ERP-систем по причине не столько того, что об этом написано достаточно много, сколько того, что ERP-системы, по сути, не являются прямым инструментом планирования работ на предприятии.

По прошествии десяти лет консультанты и пользователи наконец-то поверили в то, что ERP — это прежде всего корпоративная информационная система, система управления предприятием, своего рода кровеносная и нервная система промышленного организма, соединяющая островки логистики многочисленных органов, выполняющих определенные функции (документооборот, управление закупками, поставками, складскими запасами и пр.).

О характере планирования работ, технологических операций на станки и другие единицы технологического оборудования в ERP-системах можно сказать одной фразой: планирование в большинстве систем ведется на основе старого стандарта MRP-II без учета текущей загрузки данного оборудования и состояния обработки изделий. То есть, по сути, любой детальный ERP-план будет практически невыполним.

Рис. 2. ERP: формирование плана выпуска продукции (производственной программы)

Любое планирование на уровне ERP ограничивается лишь формированием для каждого производственного участка объемного месячного или декадного плана (рис. 2). Корректировать такие планы оперативно не удается, вот почему их реализация предполагает строгую исполнительскую дисциплину во всех вовлеченных в производственную цепочку подразделениях предприятия. В данном случае можно говорить об организации производства, контролируемого ERP, как производства с определенным запасом «устойчивости» по отношению к возникающим отклонениям от составленного объемного плана. Вся тяжесть при этом ложится на исполнителей — «как хочешь, но плановое задание к рассчитанному сроку выполни!». И, что особенно важно, ERP, выдав задание всем подразделениям, при возникновении потребности в корректировке планов не в состоянии с этим справиться, поскольку любой пересчет даст ту же картину общего задания — задания в объемах, но не в детальных сроках по изделиям и операциям, обрабатываемым на конкретном производственном участке. Последнее обстоятельство значительно сужает область эффективного применения «выталкивающей» логистической системы.

«Вытягивающая» логистическая система (Pull Scheduling)

«Вытягивающая» логистическая система — это такая организация движения материальных потоков, при которой материальные ресурсы подаются («вытягиваются») на следующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости, а поэтому жесткий график движения материальных потоков отсутствует. Размещение заказов на пополнение запасов или изготовление материальных ресурсов (операционных заделов) или ГП происходит, когда их количество достигает определенного критического уровня. Эта система основана на «вытягивании» продукта последующей операцией с предыдущей операции в тот момент, когда последующая операция готова к данной работе. То есть когда в ходе одной операции заканчивается обработка единицы продукции, посылается сигнал-требование на предыдущую операцию. И предыдущая операция отправляет обрабатываемую единицу дальше только тогда, когда получает на это запрос (принцип Just-in-Time), — рис. 3.

Известный американский специалист в области управления производством Дэвид Хэллетт приводит следующее определение: «“Вытягивающая” система — это используемая для управления производством система, в которой объем создаваемых операционных заделов (запасов) определенным образом ограничен.

Опираясь на это определение, можно сказать, что любая логистическая методика, которая ограничивает уровень операционных заделов, будет создавать “вытягивание”».

Принято выделять пять базовых типов «вытягивающих» логистических систем Pull Scheduling:

• восполнение «супермаркета» (Supermarket Replenishment);
• лимитированные очереди FIFO (Capped FIFO Lanes);
• метод «барабан-буфер-веревка» (Drum Buffer Rope);
• лимит незавершенного производства (WIP Cap);
• метод вычисляемых приоритетов (Priority Sequenced Lanes).

Восполнение «супермаркета»

Традиционные системы управления производством требуют значительных денежных ресурсов для того, чтобы поддерживать необходимые запасы материалов. Когда японская автомобильная компания «Тойота» перестраивалась после Второй мировой войны, ей остро не хватало оборотных средств, предприятие не могло позволить себе использовать традиционную логистическую концепцию. Руководство компании решило узнать, что происходит в мире, и задалось вопросом, какая отрасль наиболее рационально использует свои запасы. Ответ был — супермаркеты!

В настоящее время типичный супермаркет оборачивает свои запасы более 50 раз в год. Обычная производственная компания, которая использует «выталкивающую» логистическую систему управления, оборачивает свои запасы от одного до десяти раз в год. Применяя «вытягивающую» логистическую систему и другие принципы «бережливого производства» «Тойота» достигла немыслимого для производственного предприятия показателя в 50-70 оборотов производственных запасов в год!

Принципиальная схема метода восполнения «супермаркета» приведена на рис. 3.

Она действует следующим образом (рис. 4). Процесс-потребитель забирает исходные материалы из ячеек супермаркета тогда, когда ему это нужно.

Для каждого изготавливаемого изделия (заказа) рассчитывается «точка восполнения» исходных материалов.

Как только суммарное количество материалов в ячейках супермаркета и исполняемых заказах опускается ниже «точки восполнения», процессу-поставщику посылается новый заказ на их поставку. В качестве такого заказа может выступать пустой контейнер, карточка «Канбан», световой сигнал, пустая ячейка «супермаркета» и т.п. (оформлять заказ на бумаге необязательно — подходит предельно простой вариант: «если видишь пустое место, заполни его»).

Для каждого восполняемого материала рассчитывается объем соответствующей партии. Количество изделий во всех новых заказах равно объему восполняемых материалов.

Процесс-поставщик исполняет заказ на восполнение материалов.

Заказанные материалы физически помещаются в соответствующие ячейки «супермаркета».

Заметим, что в данном случае формальное производственное расписание работ имеется только у процесса-потребителя. План работ для процесса-поставщика формируется автоматически в реальном времени самой «вытягивающей» логистической системой. Это очень важный аспект «вытягивающей» системы управления производством: «Неважно, сколько процессов управляется вытягивающей системой, главное, что в ней будет только одна точка планирования!»

Итак, единственная точка планирования выпуска готовой продукции — это один производственный участок, для которого в «вытягивающей» логистической системе происходит расчет основного расписания, определяющего работу всего производства в целом. Работа других участков, включенных в технологическую цепочку, автоматически планируется самой «вытягивающей» системой.

На величину точки восполнения, его объем и общий потенциальный производственный запас материалов по каждому изделию в системе влияют следующие переменные:

• усредненный спрос за период времени;
• время выполнения заказа от того момента, когда затребованные для восполнения материалы поступают в ячейки «супермаркета»;
• размер партии восполняемых материалов;
• время, в течение которого процесс-потребитель сможет получить требуемые материалы из ячеек «супермаркета».

Увеличение любого из этих параметров неминуемо вызовет увеличение общего потенциального объема производственных запасов.

Фактическая средняя величина запасов в ячейках «супермаркета» в хорошо спроектированной системе большую часть времени будет составлять 10-15% от их общего потенциального объема, продиктованного планом выпуска готовой продукции.

Для того чтобы связать в «вытягивающей» системе управления несколько производственных участков, следует использовать несколько «супермаркетов».

Каждый из трех «супермаркетов» в этом примере независим от остальных и функционирует так же, как «супермаркет» из примера, показанного на рис. 5. Единственной точкой, где составляется производственное расписание, в этой системе будет участок 4. Проще всего определить это место таким образом: единственной точкой планирования производства в этой «вытягивающей» логистической системе будет процесс, который изымает продукцию из последнего (по технологии производства продукции) «супермаркета».

Следует отметить, что метод восполнения «супермаркета» хорошо применим лишь в тех случаях, когда участок-потребитель имеет возможность выбирать из множества различных вариантов полуфабрикатов, расположенных в ячейках. В других ситуациях этот метод обычно бывает менее предпочтительным.

Для составления детальных расписаний выполняемых работ в точке планирования на предприятиях интерес представляют системы классов APS (Advanced Planning & Scheduling Systems) и MES (Manufacturing Execution Systems).

По сравнению с алгоритмами MRPII, алгоритмы APS при составлении расписаний одновременно учитывают как потребности материалов, так и мощности предприятия с учетом их текущей и спланированной загрузки. В алгоритмах APS учитываются переналадки и некоторые другие параметры технологической среды, в которой происходит обработка изделий на конкретном производственном участке.

Упростив в определенном смысле алгоритм построения расписания, разработчики APS дали возможность в пределах существующих вычислительных мощностей получать допустимые производственные расписания и более-менее точно прогнозировать сроки исполнения заданий (рис. 6). При этом APS-системы не ставят себе более сложных задач вроде минимизации в построенных расписаниях сроков переналадки, транспортных операций, уменьшения количества задействованного оборудования и т.п., поскольку учет этих требований неминуемо приведет к утяжелению алгоритмов и невозможности за кратчайшее время получать расписания для больших размерностей. В связи с этим APS-системы имеют на своем вооружении крайне ограниченный состав критериев планирования. Следует отметить, что и эта существующая возможность получения хотя бы допустимых расписаний (в пределах получаса) не зря появилась в середине 90-х годов. Увеличение производительности вычислительных машин с одновременным снижением их стоимости в очередной раз явилось катализатором прогресса в области управления производством.

Лимитированные очереди FIFO

Когда нет необходимости предоставлять участку-потребителю возможность выбора, лучше использовать не «супермаркет», а очередь FIFO (от англ. First-In-First-Out — «первым пришел, первым вышел», то есть очередность в порядке поступления).

На рис. 7 показана «вытягивающая» логистическая система, которая связывает систему восполнения «супермаркета» с лимитированными очередями FIFO. Единственная точка расчета производственного расписания находится на участке 2, потому что он следует непосредственно за последним «супермаркетом системы». Между участками 2 и 3 находится лимитированная очередь FIFO.

Лучший способ представить себе лимитированную очередь FIFO — это вообразить, как перемещаются по трубе теннисные мячики.

Диаметр трубы чуть больше, чем диаметр мячиков (рис. 8). Мячики могут свободно перемещаться по трубе, но поменять их местами внутри трубы невозможно — здесь нет «полосы для обгона». К тому же длина трубы ограничена и одновременно в нее помещаются только три мячика (это и есть лимит очереди FIFO). Участок 3 будет производить продукт F, поскольку у него нет другого выбора. Вот почему для участка 3 не нужен отдельный план работ на уровне самостоятельного производственного расписания. План действий этого процесса строго диктуется самой «вытягивающей» системой управления.

То же самое справедливо и для участка 1. Заметим, что если участок 2 закончит изготовление продукта, а очередь FIFO (пример на рис. 9) из заданий на участок 3 будет уже заполнена, то он прекращает свою работу во избежание переполнения этой очереди. Для процесса 2 это будет сигналом, что он функционирует быстрее всей остальной системы. Аналогичным образом в случае, если участок 3 затребует следующее задание из предшествующей ему очереди FIFO и окажется, что она пуста, то и процесс 3 тоже остановится. Такая система демонстрирует, какой процесс в данный момент является самым медленным.

На рис. 10 показано текущее состояние запасов на каждом участке (в примере предполагается, что каждый участок выполняет только одно текущее задание). Какое производственное звено в данный момент функционирует медленнее остальных? Сейчас это участок 3. Это так называемое текущее ограничение (Current Constraint), именуемое ресурсом, ограничивающим производительность всей системы (РОП). Его легко обнаружить, определив процесс, у которого отношение величины запасов в предшествующей очереди FIFO к величине запасов в последующей очереди FIFO достигает максимального значения. Проще говоря, самый медленный участок образует перед собой наибольший объем незавершенного производства. Д. Хэллетт называет такую логистическую схему управлением «по завалам» (Management by Piles).

Рис. 10. Распределение операционных запасов в методе лимитированных очередей FIFO

Поскольку все производственные участки, которые не являются текущим РОП, время от времени будут оставаться без работы, то должно быть определено правило, чем загружать свободные ресурсы в такие моменты. На практике для этого организуется некоторый буфер из дополнительных заданий, которые могут быть выполнены свободными ресурсами, что приводит к увеличению фактического объема НЗП.

Следует заметить, что в приведенной схеме время выполнения заказа в производстве связано с моментом запуска клиентского заказа на участке 2. Подсчет времени выполнения заказа всегда начинается в единственной точке планирования. Время выполнения заказа участком 1 на пополнение ячеек «супермаркета» не влияет на время выполнения клиентского заказа, потому что предполагается, что все материалы, которые могут потребоваться участку 2, имеются в достаточном количестве в ячейках «супермаркета». Последнее обстоятельство может оказаться весьма жестким требованием для практической реализации описанной логистической схемы.

Преимущество «вытягивающей» логистической системы типа лимитированных очередей FIFO перед «супермаркетами» заключается в следующем:

• в этой системе содержится меньше запасов;
• уменьшаются риски срыва сроков исполнения клиентского заказа;
• упрощается управление;
• имеется возможность находить процесс, лимитирующий общую производительность системы, — текущее ограничение РОП.

Примечательно, что под «вытягивающей» логистической системой обычно понимают такую организацию материальных потоков, когда один потребитель последовательно вытягивает поставки, осуществляемые предыдущими звеньями поставщиков, включенными в общую цепочку, то есть то, что называется восполнением «супермаркета» (Supermarket Replenishment). Ассоциируется такой подход с неким «паровозом», вытягивающим за собой вагоны. Но, как мы видели на примере метода лимитированных очередей FIFO (Capped FIFO Lanes), в производственной логистике под «вытягивающей» логистической схемой на уровне организации и управления производством понимается и такая ситуация, когда план работы, составленный только для одного подразделения, автоматически порождает производственные планы работ для всех остальных участков, включенных в технологическую цепочку. Это тот же «паровоз», но здесь уже не требуется, чтобы он располагался непременно впереди всего состава!

Лимитированные очереди FIFO можно достаточно успешно использовать в массовых и крупносерийных производствах, где объем выпуска достаточно высок и технологический процесс постоянен для всего семейства выпускаемых продуктов.

А вот насколько успешно этот логистический «паровоз» справляется с задачами управления в позаказных производствах (то есть мелкосерийного и единичного типа), мы рассмотрим в следующих публикациях. Оставайтесь с нами!

Just In Time
DRP (distribution requirements planning)
MRPII - Manufacturing resource planning
LEAN PRODUCTION
ROP, QR, CR, AR
EOQ МОДЕЛЬ
Система двух уровней
Двухбункерная схема
Модель с постоянной периодичностью заказа
Метод АВС
Нестационарные и стохастические модели управления запасами
Используются следующие сокращения:
МР - материальные ресурсы;
ГП - готовая продукция.

Концепция JUST IN TIME (JIT)
Основная идея JIT: если производственное расписание задано (абстрагируясь от спроса и заказов), то можно организовать движение материальных потоков так, что все материалы и компоненты будут поступать в нужном кол-ве в нужное место и точно к назначенному сроку для производства или сборки. В таком случае не нужны запасы материальных ресурсов. Таким образом, основная задача - координация снабжения с производственным менеджментом, или абстрактнее - синхронизация потребностей в МР с потоком МР.

Основное предположение - возможность синхронизации возникновения потребностей в МР с их поставками.

Можно выделить, по крайней мере, два основных предположения данной концепции:
возможно обеспечить поставку МР точно в заданный срок;
возможно предсказать спрос на готовую продукцию (ГП) хотя бы на срок поставки + срок производства;
Отсюда возникает требование быстрой реакции на изменение спроса и, соответственно, быстрой смены производственной программы.

JIT характеризуется:

Минимальными (в идеале - нулевыми) запасами;
короткими логистическими цепями;
небольшими объемами производства и пополнения запасов;
взаимоотношением по закупкам с небольшим количеством надежных поставщиков и перевозчиков;
эффективной информационной поддержкой;
высоким качеством ГП и логистического сервиса.
Принципы функционирования JIT системы на примере системы KANBAN:
На основании исследований спроса формируется производственная программа. По этой программе последнее в производственной цепочке подразделение (например, сборочный цех) получает заказ на сборку определенного количества ГП (карточку с указание кол-ва ГП и номенклатуры и кол-ва комплектующих). Тогда это подразделение отправляет свой заказ на комплектующие (аналогичную карточку) предыдущему в производственной цепочке подразделению и получает в указанный срок нужные комплектующие в заданном количестве (на один заказ). Если подразделений много, то процесс заказывания итеративно повторяется, пока не будет сформирован заказ внешнему поставщику.

Таким образом, запасы "вытягиваются" по каналам физического распределения от поставщиков. Заказ на пополнение запаса возникает только тогда, когда кол-во МР в подразделении достигает критической величины. Фактически, производство обеспечивается материальными ресурсами только на выполнение одного заказа.

В таком случае необходимость складов отпадает, но критичными становятся качество информационных систем, точное предсказание спроса, качество поставок. Поставщики становятся партнерами в бизнесе и могут даже интегрироваться в компанию - потребитель их продукции. Очень важна территориальная близость поставщиков.

Концепция МRP
MRP - Materials requirements planning

Цели MRP-систем:

Удовлетворение потребности в материалах, компонентах и комплектующих для планирования производства и доставки потребителю,
поддержание низких уровней запасов МР, ГП,
планирование производственных операций, расписаний доставки, закупочных операций.
В процессе реализации этих целей система обеспечивает поток плановых количеств МР и запасов продукции за время, используемое для планирования. Система MRP начинает свою работу с определения, сколько и в какие сроки необходимо произвести конечной продукции. Затем система определяет время и необходимые кол-ва МР для удовлетворения потребностей производственного расписания.

Ядром MRP системы является программный комплекс, который и проводит все расчеты и анализ по определенным алгоритмам на основании базы данных о МР и их запасах, и на основании производственного расписания. На выходе программный комплекс дает набор документов, в том числе схемы доставки МР по подразделениям, объемы и сроки поставок.

Затем собственно все планы реализуются. Таким образом, MRP система как бы запланированно проталкивает МР по подразделениям.
При сбоях или изменениях производственной программы приходится перепланировать все заново.

Основные недостатки MRP систем:
значительный объем вычислений и предварительной обработки данных
возрастание логистических на обработку заказов и транспортировку при стремлении фирмы еще больше уменьшить запасы МР или перейти на работу с малыми заказами с высокой частотой их выполнения
нечувствительность к кратковременным изменениям спроса
большое количество отказов из-за большой размерности системы и ее комплексности
К этому прибавляются общие недостатки всех толкающих систем: недостаточно точное отслеживание спроса и обязательное наличие страховых запасов. Наличие страховых запасов, с одной стороны, замораживает оборотные средства, но, с другой стороны, дает системе большую чем у jit устойчивость при резких колебаниях спроса и ненадежности поставщиков.

Для толкающих систем характерно наличие жестко заданного производственного расписания.

MRP системы используются, как правило, когда спрос на МР сильно зависит от спроса потребителя на ГП, или когда надо работать с большой номенклатурой МР. Вообще, MRP системы предпочтительнее JIT тогда, когда имеется достаточно длинный производственный цикл.

Наличие недостатков в MRP системах повлекло за собой создание MRP2 систем, обладающих большей гибкостью планирования, лучшей организацией поставок и лучшей реакцией на изменения спроса.

Важное место в MRP2 занимают блоки прогнозирования спроса, размещения заказов и управления запасами.

Концепция LEAN PRODUCTION
Логистическая концепция "Lean Production" по существу является развитием подхода "just in time" и включает в себя такие элементы как системы KANBAN и MRP.

Основные цели Lean Production в плане логистики:
высокие стандарты качества продукции
низкие производственные издержки
быстрое реагирование на потребительский спрос
короткое время переналадки оборудования
Ключевыми элементами реализации логистических целей при использовании являются:

1) уменьшение подготовительно-заключительного времени
2) маленькие размеры партий производимой продукции
3) короткое основное производственное время
4) контроль качества всех процессов
5) общее продуктивное обеспечение (поддержка)
6) партнерство с надежными поставщиками
7) эластичные потоковые процессы
8) "тянущая" информационная система

Ограничения на поставщиков в концепции "Lean Production":
доставка МР должна осуществляться в соответствии с технологией JIT
МР должны отвечать всем требованиям стандартов качества; входной контроль МР должен быть исключен
цены на МР должны быть как можно ниже из расчета длительных хозяйственных связей по поставкам МР, но цены не должны превалировать над качеством МР и доставки их потребителю
продавцы МР должны предварительно согласовывать возникающие перед ними проблемы и трудности с потребителем
продавцы должны сопровождать поставки МР документацией (сертификатами), подтверждающей контроль качества их изготовления, или документацией по организации такого контроля у фирмы - производителя
продавцы должны помогать покупателю в проведении экспертиз или адаптации технологий к новым модификациям МР
МР должны сопровождаться соответствующими входными и выходными спецификациями
Большое значение для реализации концепции "Lean Production" во внутрипроизводственной логистической сети имеет всеобщий контроль качества на всех уровнях производственного цикла. Как правило, большинство западных фирм использует при контроле качества своей продукции концепцию TQM и серию стандартов системы управления качеством ISO-9000.

MRP II
MRPII Manufacturing resource planning

MRP II Standart System содержит описание 16 групп функций системы:

1. Sales and Operation Planning (Планирование продаж и производства).
2. Demand Management (Управление спросом).
3. Master Production Scheduling (Составление плана производства).
4. Material Requirement Planning (Планирование материальных потребностей).
5. Bill of Materials (Спецификации продуктов).
6. Inventory Transaction Subsystem (Управление складом).
7. Scheduled Receipts Subsystem (Плановые поставки).
8. Shop Flow Control (Управление на уровне производственного цеха).
9. Capacity Requirement Planning (Планирование производственных мощностей).
10. Input/output control (Контроль входа/выхода).
11. Purchasing (Материально техническое снабжение).
12. Distribution Resourse Planning (Планирование ресурсов распределения).
13. Tooling Planning and Control (Планирование и контроль производственных операций).
14. Financial Planning (Управление финансами).
15. Simulation (Моделирование).
16. Performance Measurement (Оценка результатов деятельности).

Задачей информационных систем класса MRP II является оптимальное формирование потока материалов (сырья), полуфабрикатов (в том числе находящихся в производстве) и готовых изделий. Система класса MRP II - имеет целью интеграцию всех основных процессов, реализуемых предприятием, таких как снабжение, запасы, производство, продажа и дистрибьюция, планирование, контроль за выполнением плана, затраты, финансы, основные средства и т.д.

Результаты использования интегрированных систем стандарта MRP II:
получение оперативной информации о текущих результатах деятельности предприятия как в целом, так и с полной детализацией по отдельным заказам, видам ресурсов, выполнению планов;
долгосрочное, оперативное и детальное планирование деятельности предприятия с возможностью корректировки плановых данных на основе оперативной информации;
решение задач оптимизации производственных и материальных потоков;
реальное сокращение материальных ресурсов на складах;
планирование и контроль за всем циклом производства с возможностью влияния на него в целях достижения оптимальной эффективности в использовании производственных мощностей, всех видов ресурсов и удовлетворения потребностей заказчиков;
автоматизация работ договорного отдела с полным контролем за платежами, отгрузкой продукции и сроками выполнения договорных обязательств;
финансовое отражение деятельности предприятия в целом;
значительное сокращение непроизводственных затрат;
защита инвестиций, произведенных в информационные технологии;
возможность поэтапного внедрения системы, с учетом инвестиционной политики конкретного предприятия.
В основу MRP II положена иерархия планов. Планы нижних уровней зависят от планов более высоких уровней, т.е. план высшего уровня предоставляет входные данные, намечаемые показатели и/или какие-то ограничительные рамки для планов низшего уровня. Кроме того эти планы связаны между собой таким образом, что результаты планов нижнего уровня оказывают обратное воздействие на планы высшего уровня.

Если результаты плана нереалистичны, то этот план или планы высшего уровня должны быть пересмотрены. Таким образом можно проводить координацию спроса и предложения ресурсов на определенном уровне планирования и ресурсов на высших уровнях планирования.

ERP
ERP - Enterprise resource planning

Система управления предприятием, соответствующая концепции ERP, должна включать:
Управление цепочкой поставок (Supply Chain Management - SCM, ранее - DRP, Distribution Resource Planning)
Усовершенствованное планирование и составление расписаний (Advanced Planning and Scheduling -- APS)
Модуль автоматизации продаж (Sales Force Automation -- SFA)
Автономный модуль, отвечающий за конфигурирование (Stand Alone Configuration Engine -- SCE)
Окончательное планирование ресурсов (Finite Resource Planning - FRP)
Интеллект бизнеса, OLAP-технологии (Business Intelligence -- BI)
Модуль электронной коммерции (Electronic Commerce -- EC)
Управление данными об изделии (Product Data Management - PDM)
Главная задача ERP-системы -- добиться оптимизации (по времени и ресурсам) всех перечисленных процессов.

Довольно часто вся присущая концепции ERP совокупность задач реализуется не одной интегрированной системой, а некоторым комплектом ПО. В основе такого комплекта, как правило, лежит базовый ERP-пакет, к которому через соответствующие интерфейсы подключены специализированные продукты третьих фирм (отвечающие за электронную коммерцию, за OLAP, за автоматизацию продаж и проч.).

ERP связывает выполнение основных операций и обеспечивает повторяемый набор правил и процедур. Обработка заказов связана с планированием производства и плановые потребности автоматически передаются к процессу закупки и обратно. Стоимость продукции и финансовый учет автоматически изменяются, а критическая информация об операциях, прибыльности продукции, результатах деятельности подразделений и так далее становятся доступны в реальном времени. Устанавливается систематическая, измеряемая методология. После внедрения такой методологии бизнеса, процесс его улучшения может быть определен, выполнен и повторен на предсказуемой основе.

CSRP
CSRP - Customer Synchronized Resource Planning

Задача CSRP - синхронизировать покупателя с внутренним планированием и производством

CSRP использует интегрированную функциональность ERP и перенаправляет производственное планирование от производства далее, к покупателю. CSRP предоставляет действенные методы и приложения для создания продуктов с повышенной ценностью для покупателя.

Для внедрения CSRP необходимо:
1. Оптимизировать производственную деятельность (операции), построив эффективную производственную инфраструктуру на основе методологии и инструментария ERP.
2. Интегрировать покупателя и сфокусированные на покупателе подразделения организации, с основными планирующими и производственными подразделениями.
3. Внедрить открытые технологии, чтобы создать технологическую инфраструктуру, которая может поддерживать интеграцию покупателей, поставщиков и приложений управления производством.

Покупательская информация существует в подразделениях из четырех основных функциональных областей:
1.Продажа и Маркетинг
2.Обслуживание покупателей
3.Техническое обслуживание
4.Исследование и разработка.

Каждое из этих подразделений проводит значительное время, взаимодействуя с покупателем. Но в большинстве традиционных организаций эти подразделения тратят мало времени на взаимодействие с плановыми или производственными отделами. CSRP интегрирует деятельность предприятия, ориентированную на покупателе, в центр системы управления бизнесом.

CSRP устанавливает методологию ведения бизнеса, основанную на текущей информации о покупателе и сдвигает фокус предприятия с планирования от потребностей производства к планированию от заказов покупателей. Деятельность по производственному планированию не просто расширяется, а удаляется и заменяется запросами покупателей, переданными из подразделений организации, ориентированных на работу с покупателями.

Непосредственная интеграция с информацией о конфигурации заказов позволяет производственным подразделениям увеличить целостность процесса планирования путем снижения количества повторной работы и снижения числа перерывов из-за наплыва заказов. Усовершенствование производственного планирования дает возможность обеспечить лучшую оценку сроков поставок и улучшить поставку вовремя. Производственное планирование теперь позволяет оптимизировать операции на основе действительных покупательских заказов, а не на прогнозах или оценках. С доступом в реальном времени к точной информации о заказах покупателей, подразделения планирования могут динамически изменять группирование работ, последовательность исполнения заказов покупателей, приобретения и заключения субконтрактов с целью улучшения обслуживания покупателей и снижения стоимости. Требования покупателей к продукту могут передаваться непосредственно от покупателя к субконтрактору или поставщику, устраняя ошибки и задержки, которые встречаются при трансляции заказов покупателей в заказы на покупку. Изменения в заказе покупателя могут приводить к автоматическим изменениям в заказах поставщикам, уменьшая количество повторной работы и задержки. Качество продуктов и правильность заказа основных комплектующих могут быть значительно улучшены, а также уменьшены циклы их доставки.

Выгоды успешного применения CSRP - это повышение качества товаров, снижение времени поставки, повышение ценности продуктов для покупателя и так далее, а в результате этого - снижение производственных издержек, но что более важно, это создание инфраструктуры приспособленной для создания продуктов удовлетворяющих потребности покупателя, улучшение обратной связи с покупателями и обеспечение лучших услуг для покупателей. Это не эффективность производства, которая будет обеспечивать временные конкурентные преимущества, скорее это способность создавать продукты, удовлетворяющие потребности покупателя и лучший сервис.

Прочие логистические концепции (ROP, QR, CR, AR)
Среди прочих микрологистических концепций большое распространение получили различные варианты концепции "demand-driven techniques" - DDT (реагирования на спрос). Наиболее известными являются четыре варианта концепции: "rules based reorder" (ROP), "quick response" (QR), "continuous replenishment" (CR) и "automatic replenishment" (AR).

ROP
Концепция ROP использует методику контроля и управления запасами, основанную на точке заказа (перезаказа) -"reorder point" и статистических параметрах расхода продукции (см. EOQ модель). Концепция применяется для определения и оптимизации уровней страховых запасов в целях элиминирования (исключения влияния) колебаний спроса. Эффективность метода ROP в сильной степени зависит от точности прогнозирования спроса.

Сфера использования ROP относится в основном к регулированию уровней страховых запасов, причем те или иные варианты логики точек заказа используют другие DDT ориентированные методы.

QR
QR концепция представляет собой логистическую координацию между ритейлерами и оптовиками с целью улучшения продвижения ГП в их дистрибутивных сетях в ответ на предполагаемое изменение спроса. Реализация этой концепции осуществляется путем мониторинга продаж в розничной торговле и передачи информации об объемах продаж по специфицированной номенклатуре и ассортименту оптовикам и от них - производителям ГП. Информационная поддержка обеспечивает разделение QR процесса между ритейлерами, оптовиками и производителями.

CR
CR концепция является модификацией QR концепции и предназначена для устранения необходимости в заказах на пополнение запасов ГП. Целью CR является установление эффективного логистического плана, направленного на непрерывное пополнение запасов ГП у ритейлеров.

AR
Дальнейшим улучшением QR и CR стратегий явилась логистическая концепция AR (автоматического пополнения запасов). Стратегия AR обеспечивает поставщиков (производителей) ГП необходимым набором правил для принятия решений по товарным атрибутам и категориям. Путем применения AR метода поставщик может удовлетворить потребности ритейлера в товарной категории за счет устранения необходимости отслеживания единичных продаж и уровней запасов для товаров быстрой реализации.

Классическая модель расчета параметров заказа - EOQ модель
Наиболее распространенная на практике оптимизационная модель управления запасами - модель экономичного размера заказа (Economic order quantity - EOQ). Эта модель может использоваться при следующих ограничениях:

Спрос (расход) является непрерывным, а интенсивность спроса =const;
период между двумя смежными заказами (поставками) постоянен;
спрос удовлетворяется полностью и мгновенно;
транзитный и страховой запасы отсутствуют;
емкость склада не ограничена;
затраты на выполнение заказа (c0) и цена поставляемой продукции в течение планового периода постоянные;
затраты на поддержание запаса единицы продукции в течение единицы времени постоянные и равны сh.
Критерием оптимизации размера заказа на пополнение запасов в данной модели является минимум общих затрат на выполнение заказов и поддержание запаса (МР, ГП) на складе в течение планового периода. Составляющие суммарных затрат по разному зависят от размера заказа (величины поставки партии)

Затраты на выполнение заказа возрастают прямо пропорционально размеру заказа, а затраты на поддержание запаса с увеличением его размера падают, как это отражено на графиках. Суммарные годовые затраты имеют характерный вид вогнутой кривой, имеющей минимум, что позволяет оптимизировать размер запаса.

Модель с постоянным размером заказа (двухбункерная система)
Предусматривает пополнение запаса каждый раз на одну и ту же фиксированную величину, причем заказ на нее производится в момент, когда наличие запаса на складе снижается до определенного заданного уровня.

При неравномерном (случайном) спросе моменты заказов возникают через неравные промежутки времени.

Запас условно разделен на два бункера QI,QII. Из первого бункера от уровня═ QI+QII═ запас расходуется для удовлетворения потребностей в течение периода между последней поставкой и моментом заказа. Из второго бункера запас (QII) расходуется от момента заказа до момента очередной поставки, т.е. за время выполнения заказа, которое является постоянной величиной. Запас второго бункера должен быть достаточным для удовлетворения спроса за время выполнения заказа и может включать (в случае необходимости) страховой запас.

Модель с постоянной периодичностью заказа
Заказ повторяется через равные промежутки времени. В момент заказа проверяется наличие запаса на складе, размер заказа равен разности между фиксированным необходимым (максимальным) запасом и его фактическим наличием, т.е. величина заказа является переменной.

В данной модели определению подлежит уровень максимального запаса и период между двумя смежными поставками. Применение данной модели целесообразно при установлении регулярных сроков поставки и возможности запасать продукцию в любом количестве.

Достоинством системы является то, что при ней не нужно вести регулярный (ежедневный) учет наличия запасов на складе, а лишь к моменту, когда подходит время заказа. Это сокращает трудоемкость учета.

Метод АВС
Метод ABC состоит в том, что вся номенклатура МР (ГП) располагается в порядке убывания суммарной стоимости всех позиций номенклатуры одного наименования на складе. При этом цену единицы МР (ГП) умножают на количество их на складе, и список составляется в порядке убывания этих величин (произведений). Затем в группу А относят все наименования в списке, сумма стоимостей которых составляет 75-80% от суммарной стоимости всего запаса, в В - 10-15%, в С - 5-10%. Опыт показывает, что обычно в группу А попадает 10-15% всей номенклатуры, В - 20-25% и к третьей группе С относится 60-70% всей номенклатуры. Таким образом, основное внимание при контроле, нормировании и управлении запасами должно быть уделено группе А, которая при своей малочисленности составляет подавляющую часть стоимости хранимых запасов, тем самым вызывая наибольшие расходы по их хранению и содержанию в запасе. Для группы А целесообразно применять те модели управления, в которых требуется постоянный (ежедневный) контроль за уровнем запаса. Часто в эту группу включают и наиболее дефицитные МР.

Нестационарные и стохастические модели управления запасами
Выбор оптимальных объемов поставок сводится к перебору по конечному числу возможных вариантов разбиения периода планирования на отрезки, в течение каждого из которых спрос обеспечивается одной и той же поставкой, или, что то же самое, перебору по различным вариантам множества моментов опустошения склада. Для организации перебора удобно использовать логику динамического программирования.

Тема 8. Функциональные области логистики

Характеристика функциональных областей логистики

Характеристика логистических функций

Международная логистика

Вопрос 1. Характеристика функциональных областей логистики

Функциональная область логистики «снабжение» (Закупочная логистика)

Снабжение в тактическом аспекте – ежедневные операции, традиционно связываемые с закупками и направленные на избежание дефицита. Стратегическая сторона снабжения – собственно сам процесс управления закупками, связи и взаимодействия с другими отделами предприятия, поставщиками, потребностями конечного потребителя, планирование и разработка новых закупочных схем, методов и т.п.

Цель функциональной области «снабжение» - удовлетворение потребности производства в материальных ресурсах с максимально возможной эффективностью и создание надежного и бесперебойного материального потока в организацию.

Задачи снабжения :

· Определение потребности в материальных ресурсах;

· Исследование рынка закупок;

· Оценка и выбор поставщиков;

· Осуществление закупок;

· Контроль и оценка выполнения закупок;

· Создание запасов, проведение подходящей политики запасов и инвестиций в них;

· Подготовка бюджета закупок и др.

Эволюция функций управления закупками показана на рис. 8.1.

Рис. 8.1 - Эволюция функций управления
закупками (снабжением)

Функциональная область логистики «производство» (Производственная логистика)

Цель функциональной области «производство» – обеспечение логистической поддержки управления производственными процедурами. Задачи :

· Оперативно-календарное планирование выпуска готовой продукции (ГП);

· Оперативное управление технологическими процессами производства;

· Всеобщий контроль качества, поддержание стандартов и соответствующего сервиса;

· Стратегическое и оперативное планирование поставок материальных ресурсов (МР);

· Организация внутрипроизводственного складского хозяйства;

· Прогнозирование, планирование и нормирование расходов МР в производстве;

· Организация работы внутрипроизводственного технологического транспорта;

· Управление запасами МР, незавершенного производства (НП), ГП на всех уровнях;

· Физическое распределение МР и ГП (внутрипроизводственное) и др.

Существует два типа производственных логистических систем: толкающего (выталкивающего) типа и тянущего (вытягивающего) типа .

Толкающие системы характеризуются следующим: время выполнения каждой операции устанавливается общим расписанием, к этому времени операция должна быть завершена; Полученный продукт далее «проталкивается» дальше и становится запасом НП в начале следующей операции. Этот вариант игнорирует то, что в настоящее время делает следующий участок, а он может быть занят или ожидать поступления НП. Результатом становятся задержки в работе и рост запасов незавершенного производства.

Вытягивающие системы характеризуются следующим: когда в ходе одной операции заканчивается обработка единицы продукции, посылается сигнал на предыдущую операцию и сообщается, что требуется другая единица для работы. Другими словами, предыдущая операция отправляет обрабатываемую единицу только тогда, когда получает на это запрос.

Системы выталкивающего типа основываются на строгом графике производства и дают возможность применения систем планирования ресурсов (MRP – I, МRP – II). Планирование осуществляется на основе следующих источников информации (рис.8.2):

Основного графика, где указывается объем каждого продукта, изготавливается в каждый промежуток времени;

Ведомость спецификации материалов, где перечисляются материалы, необходимые для производства каждого вида продукции;

Учетная документация по запасам, где показано наличие материалов.

Рис.8.2 - Процедура планирования потребности в материалах,
основанного на производственных графиках

Вытягивающие системы работают в соответствии с концепциями точно-в-срок и быстрой реакции на запросы потребителей. Примером вытягивающих систем является система КАНБАН, рис.8.3.

Условия функционирования системы КАНБАН:

1) Все материалы хранятся и перемещаются в стандартных контейнерах, для каждого материала используется свой контейнер.

2) Контейнер перемещается только тогда, когда к нему прикрепляется канбан перемещения.

3) Когда одни участок нуждается в материалах (запас НЗП до уровня повторного заказа), к пустому контейнеру прикрепляется канбан перемещения. Это сигнал для отправления контейнера на предыдущий участок или участок хранения НЗП.

На этом участке к контейнеру прикрепляется канбан производства, и конейнер передается на предыдущий участок.

Рис. .8.3 - Система «канбан» с двумя картами

4) Это сигнал для производства следующий порции товара, достаточной для заполнения контейнера.

5) Контейнер заполняется, к нему прикрепляется канбан перемещения, и отправляется на следующий участок

Преимущества вытягивающих систем очевидны: снижение запасов, сокращение времени выполнения заказа, сокращается время производства продукции, более полная загрузка оборудования, повышенная производительность, упрощенное планирование и диспетчирование, повышение качества материалов и продуктов и др.

Проблемы, возникающие в производственных логистических системах вытягивающего типа:

Долгое время до существенного улучшения

Зависимость от высокого качества материалов, поставляемых поставщиком

Зависимость от способности поставщиков обеспечивать потребность в точные сроки

Необходимость разработки динамичных графиков

Зависимость от времени переналадки оборудования

Противодействия со стороны персонала

Работа сотрудников в обстановке повышенного стресса и др.

1.3 Функциональная область логистики «распределение» (Распределительная логистика)

Цель – интегрированное управление логистическими функциями и операциями продвижения готовой продукции и сопутствующим сервисом от производителей и/или оптовых торговых компаний до конечных или промежуточных производителей

Задачи распределения на микроуровне :

· Организация получения и обработки заказа;

· Выбор вида упаковки, комплектация и т.д.;

· Организация доставки и контроль за транспортировкой;

· Организация послереализационного обслуживания.

Задачи распределения на макроуровне :

· Выбор и построение распределительной системы (каналов распределения);

· Определение оптимального количества складов на обслуживаемой территории;

· Определение оптимального расположения распределительных центров (складов) на обслуживаемой территории.

Решения в области распределения определяются двумя концепциями: специализация и ассортимент. Специализация на определенных операциях и/или функциях позволяет фирмам выполнить их наилучшим образом. Как правило, в системах распределения привлекают логистических посредников для выполнения функций: транспортировка, складирование, грузопереработка, организация продаж и т.п. Логистические посредники, специализирующиеся на отдельных функциях и операциях могут их выполнить лучше и более эффективно, чем фирма-производитель.

Концепция продуктового ассортимента заключается в создании комплекта материалов, продукции и т.п., требуемого конкретным потребителям. Процесс создания такого продуктового микса включает три этапа: концентрацию (сбор), кастомизацию (сортировку и группировку) и рассеивание (отправка в конкретное место).

Логистические посредники в распределении выполняют следующие функции:

а) функции (операции) физического распределения (транспортировка, складирование, упаковка, грузопереработка и т.п.);

б) функции обмена (купли-продажи);

в) поддерживающие функции (страхование рисков, информационная поддержка, финансирование и т.п.)

Наличие посредников значительно усложняет принятие эффективных решений. Основные проблемы возникают в области согласования локальных групп посредников и глобальными, или стратегическими, целями фирмы-организатора логистического процесса. Необходимо учитывать кооперацию логистических посредников (ассоциации, союзы, связанные взаимоотношения и другие формы), их конкуренцию и возникающие между ними горизонтальные (между посредниками одного уровня) и вертикальные (между посредниками разных уровней) конфликты.

Страница 40 из 41

Микрологистическая концепция «тощего производства»

В последние годы на многих западных фирмах при организации производства и в оперативном менеджменте получила распространение логистическая концепция «тощего производства» (lean production, LP). Логистическая концепция «тощего производства» - это развитие концепции «точно в срок». Она включает в себя такие элементы, как системы KANBAN и «планирования потребностей/ресурсов». Сущность внутрипроизводственной логистической концепции «тощего производства» выражается в творческом соединении следующих основных компонентов:

Высокого качества;

Небольшого размера производственных партий;

Низкого уровня запасов;

Высококвалифицированного персонала;

Гибких производственных технологий.

Концепция «тощего производства» получила свое наименование потому, что требует гораздо меньше ресурсов, чем массовое производство (меньше запасов, времени на производство единицы продукции), вызывает меньшие потери от брака и т.д. Таким образом, эта концепция соединяет в себе преимущества массового (большие объемы производства – низкая себестоимость) и мелкосерийного производства (разнообразие продукции и гибкость). Основные цели концепции «тощего производства» в плане логистики:

Высокие стандарты качества продукции;

Низкие производственные издержки;

Быстрое реагирование на изменение потребительского спроса;

Малое время переналадки оборудования.

Ключевыми элементами реализации логистических целей в оперативном менеджменте при использовании этой концепции являются:

Уменьшение подготовительно-заключительного времени;

Небольшой размер партий производимой продукции;

Малая длительность производственного периода;

Контроль качества всех процессов;

Общее продуктивное обеспечение (поддержка), партнерство с надежными поставщиками;

Эластичные потоковые процессы;

«тянущая» информационная система.

Большое значение для реализации концепции «тощего производства» во внутрипроизводственной логистической системе имеет всеобщий контроль качества на всех уровнях производственного цикла. Как правило, большинство западных фирм использует при контроле качества своей продукции концепцию всеобщего управления качеством и серию стандартов ISO-9000. В процессах изготовления продукции и управления потоками материальных ресурсов в системе «тощего производства» обычно выделяют пять составляющих, которые мы обозначим соответствующими символами:

– трансформация (материальные ресурсы превращаются в готовую продукцию);

– инспекции (контроль на каждом этапе производственного цикла);

– транспортировка (материальных ресурсов, запасов незавершенного производства и готовой продукции);

– складирование (материальных ресурсов, запасов незавершенного производства и готовой продукции);

– задержки (в производственном цикле).

Логистическое управление этими компонентами должно быть направлено на реализацию целей систем «тощего производства». В этом плане необходимыми элементами являются трансформация и транспортировка, инспекции качества нужно проводить как можно реже (в соот-ветствии с концепцией всеобщего управления качеством), а элементы «складирование» и «задержки» – вообще исключить. Иными словами, необходимо убрать бесполезные операции, что является девизом концепции «тощего производства».

Оглавление
Теоретические и методологические основы логистики.
ДИДАКТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Сущность и задачи закупочной логистики
Механизм функционирования, основные функции и организация закупочной логистики
Оптимизация размеров партий поставляемых материальных ресурсов
Нормирование и контроль запасов материальных ресурсов
Понятие и задачи производственной логистики
Традиционная и логистическая концепция организации производства и управления
Современные многономенклатурные гибкие производственные системы
Толкающие и тянущие системы управления материальными потоками в производственной логистике
Эффективность применения логистического подхода к управлению материальными потоками на производстве
Роль логистики в распределении
Задачи и функции распределительной логистики
Логистические каналы и сети в логистике распределения
Логистические посредники в распределении
Системы распределения продукции
Организация и управление системой распределения на предприятии
Планирование распределения
Оптимизация распределительной деятельности
Сущность и задачи транспортной логистики
Стратегия транспортного обслуживания
Виды транспорта
Классификация грузов