Мой друг Василий Самокатов

Позиционирование производственного процесса

По классификации, предложенной Gartner Group, все многообразие производств можно свести к трем основным типам: * проектное производство; * дискретное производство; * процессное производство. Проектное производство - это уникальное разовое производство (например, ракетостроение, судостроение), технология которого заранее не задана. Основным отличительным признаком дискретного производства является наличие счетных единиц выпускаемой продукции, которая, в свою очередь, собирается из отдельных компонент. Поэтому в дискретном производстве основой для изготовления (сборки) конечного продукта является иерархическое описание состава изделия (т. е. конструкторская или производственная спецификация конечного изделия). Классический пример дискретного производства - машиностроение. В дискретных производствах выделяют несколько существенно различных видов организации производства: * изготовление на склад (Make-To-Stock - MTS): объем производства планируется, исходя из «оптимальной загрузки производственных мощностей»; при этом предполагается, что вся произведенная продукция найдет сбыт; * изготовление на заказ (Make-To-Order - MTO): объем выпуска планируется, исходя из поступивших заказов на продукцию, причем различают: * разработку на заказ (Engineering-To-Order - ETO), когда приходится начинать с проектирования заказанного изделия, разработки конструкторской и технологической документации; * сборку на заказ (Assembling-To-Order - ATO), при которой используется уже имеющаяся на предприятии конструкторская и технологическая документация на различные узлы, однако допускается небольшая вариабельность состава изделия, в зависимости от заказа клиента (при этом все исходные компоненты предполагаются имеющимися на складе). Процессное производство состоит из ряда технологических процессов (например, смешивание, растворение, нагрев), каждый из которых не может быть прерван в произвольный момент времени. Помимо конечного продукта в процессном производстве обычно выпускается множество побочных и сопутствующих продуктов. Технологический процесс, как правило, подразделяется на несколько этапов, описываемых своей рецептурой. На выходе одного и того же процесса могут получаться различные продукты, в зависимости, например, от концентрации исходных компонент, температурного режима, катализаторов. Некоторые процессы могут рекурсивно повторяться (рецикл). Для процессных производств характерны неразрывные внутренние связи между различными видами продукции, производимыми в ходе одного процесса. Например, при переработке нефти на одной установке одновременно получаются нефтепродукты от газойля и бензина до мазута и битума, причем состав выпускаемой продукции невозможно изменить. По свойству дискретности/непрерывности во времени выпуска конечного продукта, среди процессных производств выделяют, соответственно, повторяющиеся (например, фармация, пищевая промышленность, целлюлозно-бумажное производство, химическая промышленность) и непрерывные (например, энергетика, нефте- и газодобыча, нефтехимия, первичная металлургия). Для каждого из типов производств характерны своя специфика планирования и управления. Если в планировании дискретных производств исходят из объемных показателей производственных планов и жестко заданного состава конечного изделия, то в проектных производствах опираются на список работ по проекту и их взаимосвязи (то есть составляют так называемые сетевые графики). В процессных производствах на первое место выходят показатели загрузки производственных мощностей и вариантность технологического процесса. Разработанная изначально для дискретного производства, методология MRP II не отвечала специфике других типов производств. Попытки «скорректировать» лежащую в ее основе математическую модель для применения, например, в процессном производстве, приводили к таким нереальным результатам, как отрицательные времена производства и отрицательные потребления ресурсов. Этот подход не стал эффективным в связи с принципиальными различиями дискретных и процессных производств. Поэтому для процессного и проектного производств были созданы оригинальные математические модели и алгоритмы решения задачи планирования ресурсов, что явилось основой создания MRP II-систем, ориентированных на «недискретные» типы производства. Характерной чертой классических MRP II-систем является специализация на конкретном (одном или нескольких) типе производства. Однако в последнее время производители MRP II-систем модифицируют свои продукты, расширяют функциональность, переносят на новые платформы. Это вызвано жесткой конкурентной борьбой на рынке информационных управленческих систем, и, как следствие, стремлением к максимальному удовлетворению потребностей заказчиков. Понятие «стратегия позиционирования процесса» (имеется в виду производственный процесс) используется для классификации производственных процессов. Выделяют три типа стратегии позиционирования процесса: * поточное производство; * универсальное производство; * производство с фиксированным местоположением. При поточном производстве продукции определенного типа имеет место один технологический маршрут, подразумевающий одинаковую последовательность производственных операций. При этом можно выделить несколько подтипов данной стратегии позиционирования процесса: а) непрерывный поток; б) однопредметный поток; в) пакетный поток; г) многопредметный поток. Непрерывный поток имеет место в случае производства непрерывного типа (в отличие от производства дискретного типа) с несколькими (а иногда даже только с одним) видами сырья, узкоспециализированным оборудование, небольшой номенклатурой готовой продукции. Характерной чертой этого типа производства являются большие объемы производимой продукции. Однопредметный поток возникает тогда, когда на производственной линии создается только один продукт, хотя при этом и возможны его вариации, не требующих дополнительных затрат времени подготовительно-заключительного характера, остановки производственной линии для переналадки. Применение такой производственной стратегии оправдано тогда, когда величина спроса на продукцию достаточно для организации высокоспециализированного производства, когда это диктуется характером технологии или когда требования к организации производственного по данному изделию существенно отличны от требований по другим производимым предприятием видам продукции. Общими признаками двух указанных типов поточного производства являются следующее: Продукция (поток материалов) перемещается по производственной линии, как правило, с фиксированной скоростью; оборудование производственной линии узкоспециализировано для производства одного типа продукции; производственный процесс обычно спроектирован с целью минимизации манипулирования материалами и комплектующими; для внедрения усовершенствования продукции или процесса может быть достаточно минимальных изменений в производственной линии; производственные линии непрерывно загружены заказами на производство определенной продукции в течении достаточно долгого времени (или достаточно долгое время простаивают); управление запасами подчинено ритму работы производственной линии. Критичным является наличие материалов и комплектующих. Перебои в поставках сырья на производственную линию недопустимы; желательно сбалансирование производственной мощности различных рабочих центров линии; темп производственной линии не может быть существенно изменен без существенной модификации оборудования линии или изменения состава персонала; относительно высоки условно-постоянные издержки при относительно невысоких условно-переменных издержках. Следовательно, для достижения точки безубыточности требуется большой объем производства. С другой стороны, за счет эффекта масштаба возможно достижение существенно низкого уровня удельных затрат. Пакетный поток функционально схож с рассмотренными выше типами поточного производства, за исключением того, что на одном и том же оборудовании можно производить несколько продуктов. Поскольку при этом требуется существенное время на переналадку производственной линии для переключение на изготовление другого продукта, изготовление продукта производится партиями, охватывающие длительные отрезки времени. Общими характеристиками пакетного типа поточного производства являются следующее: оборудование является обычно менее специализированным, чем в случае непрерывного или дискретного однопредметного производства; оборудование и персонал должны быть объектом постоянного контроля; оборудование должно подвергаться переналадке при соблюдении определенных условий. Многопредметный поток используется при производстве двух или более моделей продукции. Время замены изделий на линии минимальны (а часто равны нулю) и разные модели могут быть «перемешаны» на производственной линии. Общими характеристиками многопредметного поточного производства являются следующие: может применяться оборудование более универсального назначения, чем для других видов поточного производства, с целью облегчения производства нескольких моделей продукции; рабочие более универсальны и квалифицированы, поэтому они в состоянии выполнять несколько видов операций на данной производственной линии или на других производственных линиях предприятия; подготовительно-заключительное время производственной линии очень коротко, в том числе и по сравнению с длительностью непосредственно процесса обработки. В идеале подготовительное время должно быть меньше времени обработки одной единицы продукции, позволяя осуществлять смену моделей на линии после каждой отдельной единицы; производственная линия работает в темпе, необходимом для обеспечения реализации на рынке продукции всех моделей. При этом для поддержки работы производственных мощностей в темпе, диктуемом рыночным спросом, производится маневрирование ресурсами предприятия. Универсальное производство характеризуется группировкой сходного по функциям оборудования в так называемые рабочие центры. В различных цехах на различных участках выполняются различные типы технологических операций. При данном типе производства в центре внимания оказывается не технологический процесс, а заказ. Общими характеристиками универсального производства являются следующие: универсальное оборудование может быть настроено на выполнение различных технологических операций, необходимых для производства разнородной продукции; производимая продукция изготавливается партиями, и одновременно на заводе идет обработка многих партий. Возникает задача контроля на цеховом уровне и уровне участка за исполнением конкретных производственных заказов; выполнение заказов требует тщательного управления производственным процессом в связи со сложностью технологических маршрутов и обособленностью рабочих центров; для управления производством необходима подробная информация о заказах и рабочих центрах; загрузка рабочих центров по времени существенно различается. Необходимо определять рабочие центры, находящиеся в критическом состоянии, т.е. наиболее ограниченные по имеющимся на них машинным и человеческим ресурсам; необходимо координировать планирование заказов и наличие необходимых ресурсов (материалов, персонала, инструментального обеспечения); величина незавершенного производства при универсальном методе обычно превышает величину незавершенного производства при поточном методе в связи с наличием очередей к рабочим центрам и длительным временем обработки; большую часть времени производственного цикла занимает не обработка, а подготовительно-заключительные операции (ожидание в очередях к рабочим центрам, медленное перемещение заказа на следующую технологическую операцию), составляющее порой около 95% от длительности производственного цикла; основные рабочие чаще всего более квалифицированы, чем в случае поточного производства, что приводит к более высоким затратам на оплату труда. При универсальном производстве размер партии изделий диктуется не внутренними соображениями, как в случае с пакетным поточным производством, а размером полученного от клиента заказа. Поэтому в производстве могут одновременно находиться несколько партий похожих, а порой и идентичных продуктов. Производство с фиксированным местоположением (судостроение, самолетостроение, дорожное строительство и т.д.) характеризуется тем, что в процессе производства физически перемещается не изготовляемый продукт, а средства труда и производственный персонал. Основными характеристиками производства с фиксированным местоположением являются следующие: основной производственный персонал высококвалифицирован и независим, часто в состоянии работать по чертежам и общим инструкциям, а не по подробным описаниям технологического процесса; размеры заказов малы, изделия часто являются высокоадаптированными к требованиям клиента; производственные ресурсы должны быть в наличии в необходимое время, чтобы исключить простой. Производственный процесс каждого из рассмотренных типов в чистом виде встречается не часто. Большинство производств сочетают в себе черты двух или трех рассмотренных стратегий позиционирования производственного процесса. Поэтому лучше рассматривать не отдельно взятые стратегии, а их полный спектр и располагать конкретное производство в какой-либо точке этого спектра. Выбранная стратегия позиционирования процесса определяет: выбор механизма планирования (формирования календарных планов производства, контроль исполнения плана и т.д.); политику в области обеспечения трудовыми ресурсами; выбор физического расположения и планировки производственных мощностей; состав задач и критерии для работников управления, осуществляющих контроль производственного процесса.