Лекция 3. Производственная логистика

ЛЕКЦИЯ 3. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЛОГИСТИКА

Управление материальным потоком на этапе прохождения им производственных звеньев носит название производственной логистики.

Таким образом, производственная логистика управляет материальным потоком внутри предприятий, производящих материальные блага или оказывающих такие услуги, как хранение, фасовка, развеска, укладка и т. Д.

Объектом внимания производственной логистики являются внутрипроизводственные логистические системы. К ним относятся:

- Промышленное предприятие;

- Оптовое предприятие, имеющее склад;

- Узловая грузовая станция и др.

Участников логистического процесса в рамках рассматриваемых систем связывают внутрипроизводственные отношения. Внутрипроизводственные логистические системы можно рассматривать на микро - и макроуровне.

На макроуровне они являются элементами макрологистических систем, задают темп их работы и являются источниками материальных потоков. Адаптация макрологистических систем к изменениям внешней среды в значительной степени определяется способностью внутрипроизводственных логистических систем менять состав выходного потока, то есть ассортимент и количество выпускаемой продукции.

На микроуровне внутрипроизводственная логистическая система состоит из ряда подсистем, взаимодействующих друг с другом. Ее построение должно обеспечивать возможность постоянного согласования и корректировки планов и действий снабженческих, производственных и сбытовых подразделений.

Логистическая концепция организации производства основывается на следующих положениях:

- Отказ от избыточных запасов;

- Отказ от изготовления серий деталей, на которые нет заказа покупателей;

- Превращение поставщиков в партнеров;

- Устранение простоев оборудования;

- Обязательное устранение брака.

Традиционная концепция организации производства требует:

- Поддерживать любыми способами максимальный коэффициент использования основного оборудования;

- Изготавливать продукцию как можно более крупными партиями;

- Иметь возможно больший запас материальных ресурсов.

Традиционная концепция характерна для рынка продавца, логистическая

— для рынка покупателя: на первое место выходит задача реализации продукции. Непостоянство спроса делает нецелесообразным наличие больших запасов, однако при этом нельзя упустить ни одного заказа. Поэтому необходимы гибкие производственные мощности, способные быстро реагировать на возникший спрос.

Системы управления материальными потоками в производстве. Управление осуществляется различными способами, но выделяют два основных.

Первый — «толкающая система»: предметы труда, поступающие на участок, непосредственно им самим у предыдущего технологического участка не заказываются. Материальный поток «выталкивается» получателю по команде из центральной системы управления производством.

«толкающая система» управления производством

 

«толкающие системы» управления характерны для традиционных методов организации производства. Их применение в логистической организации стало возможным с распространением вычислительной техники. Появились системы, которые позволили согласовывать и оперативно корректировать планы и действия всех подразделений в реальном масштабе времени. «толкающие системы» увязывают сложный производственный механизм в единое целое. Параметры выталкиваемого потока настолько оптимальны, насколько управляющая система учитывает и оценивает все факторы, влияющие на производственную ситуацию на участке.

На практике широко известны системы mrp-1 и mrp-2. Они выполняют следующие функции.

• Обеспечивают текущее регулирование и контроль производственных запасов.

• В реальном масштабе времени согласовывают планы и действия различных служб предприятий.

Второй способ управления материальным потоком носит название «тянущая система».

 

 

Здесь детали передаются на следующий участок — цех по мере необходимости. Центральная система управления ставит задачу лишь перед конечным звеном производственной технологической цени.

Каждый цех заказывает необходимые материалы или полуфабрикаты у предыдущего звена. Таким образом, материальный поток «вытягивается» каждым последующим звеном. Персонал отдельного цеха или участка учитывает больше факторов для определения времени и величины оптимального заказа, чем центральная система управления.

К таким системам относится, например, система «канбан» («карточка»), реализованная на фирме «тойота». Она не требует тотальной компьютеризации, но предполагает высокую дисциплину поставок и ответственность персонала и позволяет существенно снизить производственные запасы. Запасы деталей па один автомобиль у фирмы «тойота» составляют 77 долларов. У автомобильных фирм сша этот показатель равен 300 долларам.

Требования к организации и управлению материальными потоками в производстве. Рациональная организация и управление материальными потоками в производстве предполагают использование следующих логистических принципов:

- Однонаправленность (прямоточность),

- Гибкость,

- Синхронизация,

- Оптимизация,

- Интеграция потоков.

Рассмотрим требования, которым должны отвечать организация и управление производством.

1. Обеспечение ритмичной, согласованной работы всех звеньев производства по единому графику, что означает прежде всего, гармонизацию всех процессов производства и эффективное использование ресурсов всех видов.

2. Обеспечение максимальной непрерывности процессов производства, что предполагает, с одной стороны, непрерывность движения предметов труда, с другой — непрерывность загрузки рабочих мест. Возникает проблема выбора: какой непрерывности отдать предпочтение в тех или иных условиях.

В условиях непоточного производства 1 час простоя рабочего места (рабочего и оборудования) наносит убытки во много раз большие, чем 1 час пролеживания предметов труда одного наименования. Поэтому общий критерий оптимизации (минимум затрат производственных ресурсов) может быть обеспечен за счет организации непрерывной загрузки рабочих мест.

В поточном производстве предпочтителен вариант с минимальным временем межоперационного пролеживания деталей.

3. Обеспечение максимальной надежности плановых расчетов и минимальной трудоемкости плановых работ.

В настоящее время на промышленных предприятиях используются, как правило, статические методы планирования и управления производством, которые создают ряд проблем:

- Дефицит производственных мощностей;

- Неоптимальность календарных планов производства;

- Большая длительность производственных циклов;

- Неэффективное управление запасами;

- Низкий коэффициент загрузки оборудования;

- Отклонения от технологии производства (замена постоянных технологических маршрутов другими стайками и операциями в обход «узких» мест).

Эти проблемы в значительной мере порождены ошибочными представлениями о статичности производства и ненадежности плановых работ. Представления о статичности производства основываются на следующих предположениях:

Длительность производственного цикла изготовления детали является величиной конечной (на самом деле это вероятностная величина: ошибка в определении сроков составляет 40%);

Длительность производственного цикла комплекта деталей определяется длительностью производственного цикла ведущей детали комплекта (длительность изготовления комплекта — в 1,5 раза больше производственного цикла ведущей детали);

Трудоемкость изготовления распределяется равномерно в пределах стадии производственного цикла (интенсивность работ на протяжении каждой стадии значительно меняется);» внутри каждой стадии производства структура трудоемкости работ во времени не меняется (на самом деле меняется значительно).

Несовершенство календарно-плановых расчетов приводит к дефициту деталей, появлению «узких» мест, распределению работ вместо их планирования, неритмичности в работе, потерям рабочего времени.

4. Обеспечение гибкости и маневренности при возникновении отклонений от плана. Производственные планы и программы должны выполняться при любых отклонениях.

5. Обеспечение непрерывности планового руководства. Цель — удержание производственного процесса в рамках плана-графика.

6. Обеспечение соответствия системы оперативного управления производством (оуп) типу и характеру конкретного производства. Для различных типов производства разработаны типовые системы оуп. Но на предприятии функционируют одновременно производства разных типов.

Одновременное использование типовых систем (оуп) невозможно. Задачу создания единой системы управления предприятием с различными типами производств можно решить, если взять за основу не тин производства, а форму организации производства (поточную, маршрутную).

Синхронизация циклов технологических операцийю Межоперациошюе нролеживание деталей и простой рабочих — это своеобразные календарные компенсаторы, выравнивающие длительность смежных технологических операций. Это явление имеет силу закона и действует при любых видах производств.

В непрерывно-поточном производстве осуществляется принудительная организационно-технологическая  синхронизация продолжительности

взаимосвязанных технологических операций. Это позволяет организовать непрерывно-поточную линию. Для нее выполняется уравнение синхронизации:

 

И обеспечивается непрерывная работа каждого рабочего места и непрерывность движения и изготовления каждой детали. К принудительной синхронизации прибегают, если выигрыш от нее превышает расходы.

Если организовать прямоточное производство (прерывно-поточные линии), следуя принципу непрерывного движения деталей, то синхронизация длительности операции могла бы осуществляться только за счет простоев рабочих мест. Но 1 час простоя рабочего места стоит больше, чем 1 час пролеживания одной детали из комплекта. Поэтому организуется параллельно­последовательное движение деталей, а все микропростои рабочего места концентрируются. Концентрация возможна благодаря межоперационному пролеживанию деталей. Она позволяет высвободить рабочего и перевести его на другую операцию. Синхронизация длительности деталеоперации до величины такта линии осуществляется за счет простоя оборудования рабочего места и межоперационного пролеживания деталей.

При любой форме организации производства выравнивание продолжительности технологических операций до некоторого календарного предела осуществляется либо за счет пролеживания деталей, либо за счет простоев рабочих мест, либо за счет того и другого.

Для непоточного производства при неупорядоченном движении деталей календарный предел выравнивания длительности технологических операций, как правило, больше максимальной технологической операции в

рассматриваемый плановый период.

При упорядоченном движении деталей минимальным календарным пределом выравнивания можно управлять.

Выравнивание длительности операций в непоточном производстве имеет две причины.

1. Требование непрерывности протекания производственного процесса обусловливает необходимость синхронизации операций.

2. Необходимость комплектования предметов труда в процессе изготовления до размеров планово-учетной единицы (машинокомплект, условный комплект), в результате чего готовые детали пролеживают в ожидании изготовления последней детали комплекта.

Оптимизация состава станочного парка производственных участков. Исходным моментом для выбора состава станочного парка в случае поточно-групповых, гибких или маршрутных участков является закрепление номенклатуры деталей.

Из каждой типогруппы деталей выбирается наиболее сложная деталь. Для этой детали как для типовой разрабатывают различные варианты технологического процесса (тп) изготовления. За поточно-групповым и гибким участками закрепляют детали одной типогруппы, и, следовательно, состав оборудования определяется соответствующей типовой деталью.

За маршрутным участком закрепляются детали разных тииогрунп. Каждый вариант изготовления различных типовых деталей должен осуществляться по типовому технологическому маршруту.

Таким образом, тп изготовления типовых деталей различных групп должны вписываться в типовой технологический маршрут. Одноименные операции тп должны осуществляться на одном оборудовании.

При выборе варианта тп изготовления типовой детали определяется ее годовая программа на основе трудоемкости всех деталей, закрепленных за участком:

 

где t_lllTf — норма времени па i-ю деталь;

— на типовую деталь;

NI — годовая программа г-й детали; т — количество деталей, закрепленных за участком.

Годовая программа изготовления типовой детали повышает тин производства,                        способствует выбору гибкого специализированного

оборудования.

Оптимальный состав станочного парка соответствует варианту тп с минимумом затрат на реализацию:

Sj = Cj + E_kK_r

где С, - технологическая себестоимость изготовления типовой дета­ли по г-му варианту ТП;

Е. — норма прибыли на капитал;

К, — капитальные и единовременные затраты на реализацию / варианта типовой детали.

В соответствии с выбранным оптимальным вариантом тп определяются необходимое оборудование и производственные площади. Оборудование расставляется по ходу тп. Для того чтобы обеспечить возможность перестройки структуры участка, оборудование должно устанавливаться на резиновых подушках, а подводка коммуникаций осуществляется сверху.

Организация производственного процесса во времени Основными                     календарно-плановыми нормативами организации

производственного процесса во времени являются длительность производственного цикла обработки деталей, нормативный размер партии деталей, длительность производственного цикла изготовления изделия. Длительность механической обработки партии деталей при разных способах их передачи с операции па операцию определяется по следующим формулам:

где п — размер партии деталей; Тп, Тпар, Т„у„ — длительность цикла обработки партии деталей соот­ветственно при последовательном, параллельном и параллельно-после­довательном методах передачи деталей с операции на операцию; tj— длительностьу-й технологической операции; С — число рабочих мест на операции.

 

Определение оптимального размера партии деталей. Для расчета оптимального размера партии деталей используется расчетно­аналитический метод, согласно которому все затраты по изготовлению партии делятся па две категории.

1.  Условно-постоянные — не зависят от размера партии, в пересчете на деталь уменьшаются с увеличением партии. Это затраты, связанные с запуском партии деталей в производство; затраты на переналадку оборудования, оформление документации, планирование и учет производства.

2. Условно-переменные — растут пропорционально величине партии деталей. Это затраты на содержание и увеличение незавершенного производства; зарплата рабочих, стоимость материала и пр.:

где t] — коэффициент потерь от связывания средств в незавершен­ном производстве;                                              ■

С_зап — затраты па запуск партии деталей в обработку;

С_юг — затраты по изготовлению одной детали;

N — количество деталей, которое необходимо изготовить в плано­вом периоде.

В конкретных случаях необходимо учитывать ограничения и другие требования, накладываемые на оптимальный размер партии деталей.

На практике минимально допустимый размер партии деталей определяют с учетом экономически целесообразного использования оборудования и корректируют его в сторону увеличения.

Статическое представление экономически целесообразного размера партии деталей не учитывает количество наименований изготовленных деталей, соответствие структуры и пропускной способности подразделения, суммарной трудоемкости и структуры производственной программы, количество операций при изготовлении ведущей детали.

Таким образом, динамика производственного процесса не учитывается.

Расчет длительности производственного цикла изготовления изделия:

Длительность цикла сборки складывается из цикла сборки и максимальной длительности цикла сборочной единицы.

Длительность производственного цикла на каждой стадии определяется по ведущему производственному подразделению, в котором комплект деталей или заготовок имеет наибольший совокупный                                    цикл. Совокупный цикл

механообработки комплекта определяется по длительности цикла изготовления ведущей детали (детали с наибольшей трудоемкостью или максимальным количеством операций). В длительность производственного цикла изготовления детали входит и время ее межоперационного пролеживания. Оно зависит от специализации участка, количества операций, загрузки оборудования и пр. Их длительности без обоснования устанавливают кратными продолжительности 0,5 смены; 1 смены; суткам.

Для повышения точности используются методы математической статистики, которые учитывают прошлые условия организации и планируют будущее. Не принимаются во внимание динамизм номенклатуры, состав рабочих мест, структура трудоемкости изделия, уровень организации обслуживания рабочих мест, совершенствование оперативного управления

производством. Вторая погрешность состоит в том, что статистические методы учитывают лишь средневероятностные величины длительности циклов деталей (ведущей и прочей). Длительность производственного цикла изготовления изделия можно определить с помощью циклового графика, установив календарные опережения но стадиям производственного процесса, то есть время между выпуском готового изделия и выпуском соответствующим цехом заготовок, деталей и сборочных единиц.