Чернов В.П. Операционный и производственный менеджмент

Подождите немного. Документ загружается.

193

 Страховой запас

«Отгрузка с предприятия» <= =>

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОГРАММА

 Способы регулирования

Определение мощностей <= => ПЛАН ВЫПУСКА

 Расчет чистых потребностей

Номенклатура изделий <= =>ПЛАНИРОВАНИЕ ПОТРЕБНОСТЕЙ

В КОМПЛЕКТУЮЩИХ

 Составление партий

Перечень операций <==>ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ПРИОРИТЕТОВ

 Использование производств. мощностей

УПРАВЛЕНИЕ СБЫТ УПРАВЛЕНИЕ

СНАБЖЕНИЕМ ПРОДУКЦИИ ЗАПАСАМИ

Когда? Сколько? «точно в срок» Когда? Сколько?

(Канбан)

Конечной целью построения модели является общая оптимизация

производства в определенных условиях, путем анализа последовательных

этапов производственного процесса. Речь идет о минимизации общих из-

держек, определяемых процедурами управления на каждой стадии приня-

тия решений, с соблюдением определенных

условий, формируемых кон-

текстом модели, принципами выпуска продукции и организацией произ-

водства.

194

Принципы производства изделий X, Y, Z

Принципы уточняют, для каждого из этих трех изделий, техниче-

ские характеристики процесса производства (

НАБОР ОПЕРАЦИЙ) и

выпускаемой продукции (

НОМЕНКЛАТУРА);

• НАБОР ОПЕРАЦИЙ (ГАММА): каждому из комплектующих (Комп)

Изделия X, Y, Z соответствует определенный набор Операций (Ме-

хобработка 1 или 2, Монтаж и Сборка)

и время, выраженное в днях,

затрачиваемое на эту операцию –

Вр(Д);

• НОМЕНКЛАТУРА ИЗДЕЛИЙ:

− определение всех комплектующих, необходимых для конечного

изделия (например, комплектующие A, B, C для

Изделия X);

− построение схемы (дерева) в виде уровней (Уров) для каждого

(A C – на уровне 2, A B C – на уровне 1, конечному изделию X

соответствует уровень 0);

− необходимое количество комплектующих на каждом уровне, что-

бы выйти на следующий, более высокий уровень (к примеру, на 2

уровне нам потребуется по единице A и C, чтобы получить еди-

ницу B на 1 уровне, затем, с помощью единицы A, B и C мы смо-

жем получить единицу X на нулевом уровне);

• ВРЕМЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЕДИНИЦЫ ПРОДУКЦИИ (СРОК

НА ЕД.

): для каждого комплектующего Изделий X, Y, Z (комплек-

тующие A, B, C для X ...), указана дата начала (

Нач.) производствен-

ных операций соответствующих изделий, при этом

0 соответствует

началу первой операции, и соответствующее время в днях (

Длит.);

при этом идет обратный отсчет времени (расчет загрузки «от конца»:

дата окончания одной операции обусловлена датой начала самой

длинной из допустимых последующих);

• ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ: изготовление про-

дукции (

Изделие X …) показано на оси времени (дни от 0,00 до x,xx) с

учетом последовательности операций, выполняемых с комплектую-

щими.

195

Организация производства

Здесь

представлены ограничения на процесс изготовления конечно-

го продукта, касающиеся объемов и затрат, а именно:

• ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ и КОМПЛЕКТУЮЩИЕ (ИЗД и КОМП),

произведенные или закупленные, рассматриваемые с точки зрения

Запасов:

 объем начальных запасов (Нач.) в натуральных единицах (Ед.);

 стоимость (Ст), измеряемая в тысячах рублей за каждую едини-

цу в месяц (Т.руб/ед./мес.), хранения (

Хран) запасов на складе

всех изделий (

X, ..., I), и сбоев (Сбои) из-за отсутствия на складе

готовой продукции

X, Y, Z или побочного изделия W;

• МАКРОПРОДУКТ XYZ (см. ниже « Определение Макропродукта

XYZ »), представляющее группу изделий X, Y и Z):

− Запуск в производство:

 стоимость запуска в производство одной партии по каждому це-

ху: механической обработки 1 или 2 (

Мех.) монтажному (Монт.)

и сборочному (

Сбор.) для любого изделия;

 максимальный объем запускаемой партии для цеха

(

Max.зап./цех);

− Закупки: для каждой макрокомплектующей (ADG, CFI) или из-

делия (

W):

 стоимость единицы продукции (Ст.ед.) в тысячах рублей (Т.руб);

 условия (Скидка: Ур/Кол) получения скидки определенного раз-

мера (Уров.) при покупке количества, превышающего установ-

ленный минимум (Кол.);

 сроки поставки (Срок) в месяцах (Мес.);

 стоимость заключения одного договора поставки в тыс. руб.

(

Заказ);

 осуществляемый объем поставок в текущем месяце (Пост).

− Сбыт (независимо от вида изделия):

 стоимость использования системы « канбан » для каждого изде-

лия (

Ст.Кнб);

 максимальный объем контейнера по каждому из них (Max/К.);

− Субподряд по совокупности изделий:

 максимальное количество продукции, которое может изготовить

субподрядчик в месяц (

Max.пр.);

196

 стоимость единицы продукции (Ст.Ед.) – стандартная цена за

единицу, выраженная в тысячах рублей (Т.руб);

− Дополнения:

 уровень брака в процентах от объема готовой продукции

(% прод.);

 максимальный дневной объем выпуска изделий (Ед/Д) одним ра-

бочим (

Max Вып. 1 Раб.);

 максимальный дневной объем выпуска изделий (Ед/Д) всеми це-

хами (

Макс.поток) в соответствии с максимальным реально воз-

можным количеством рабочих мест (

Кол.Раб.Мест(реал)), учи-

тывающим производственные возможности и «узкие места»;

− Запасы макропродукта (XYZ) и макрокомплектующих (ADG,

BEH, CFI):

 общий начальный объем запасов (Нач.);

 стоимость складирования или убытки в связи с нехваткой запасов

на складе (

Ст.Хран\Сбои) в тысячах рублей за единицу в месяц

(Т.руб /ед./мес.).

• ОБОРУДОВАНИЕ по каждому цеху (Мехобр.,Монт.,Сборка):

 количество имеющихся рабочих Мест (Кол-во);

 минимальная доля рабочих (MinРаб.), необходимых для поддер-

жания этих рабочих мест ...; кроме того предполагается, что

1 ра-

бочий обслуживает 1 рабочее место.

• КАДРЫ:

 затраты на найм (Затр. Найма) одного рабочего;

 затраты на увольнение (Затр. Увольн.) одного рабочего;

 месячная зарплата одного рабочего (Зарплата);

 стоимость одного часа сверхурочных (ОплатаСверхур.) в месяч-

ном эквиваленте;

 начальное количество рабочих (Нач.Кол.Раб.);

 средний процент неявок на работу (Проц. Неявок);

 максимально допустимый процент сверхурочных (Макс.Сверхур.)

в отношении к рабочему времени одного рабочего.

• КАЛЕНДАРЬ: Количество рабочих дней в каждом месяце года.

197

Имитация управления закупками, производством и запасами

Имитация может осуществляться:

9 в определенном будущем, когда реальный спрос равен средней расчет-

ной величине, а уровень брака или прогулов есть величина постоянная

(

Рисковая среда? – Нет);

9 в неопределенном будущем, когда реальный спрос является случайной

величиной, распределенной по нормальному закону

, так же как вели-

чина брака и уровень неявок (

Рисковая среда? – Да).

Схема взаимосвязи этапов имитации

Схема представлена двумя потоками: «материальный» поток, кото-

рый начинается на уровне сырьевых компонентов (

A, C, D, F, G, I) и идет

слева направо, и «управленческий» поток, который для каждого изделия

проходит справа налево, исходя из имеющихся статистических данных

(

Ст) по продажам:

− «материальный» поток: сырье и материалы подвергаются меха-

нической обработке, затем монтируются в узлы (

B, E, H) и, наконец, с до-

полнением в виде материалов после механической обработки (

A, C, D, F,

G, I), собираются готовые изделия (X, Y, Z). Затем продукция реализуется

(вместе с побочным продуктом

W, который присоединяется к готовому

изделию без какой-либо обработки);

− «управленческий» поток: после того, как определен однородный

макропродукт

XYZ и спрогнозирован спрос на него (Прогноз) в будущем

году, разрабатывается

Производственная программа, обуславливающая

Общий план выпуска, согласованный с Планированием потребности в

комплектующих

и Определением приоритетов, после чего рассматрива-

ется управление

Закупками сырья и организация реализации готовой про-

дукции

(Канбан, Управл.Запасами).

N.B. Несовместимость решений при Определении приоритетов или

относительная невозможность осуществления

Закупок может потребовать

пересмотра

Общего плана выпуска продукции или Планирования потреб-

ности в комплектующих

198

Результаты моделирования

Результаты оцениваются на трех уровнях, с точки зрения общей оп-

тимизации, с учетом ограничений. Полученные результаты должны:

• установить логическую цепочку различных этапов процесса, оптимизи-

руя на каждом из них затраты (

Затр.), исходя из прогнозов (Прогноз

получен методом ...):

 Производственная программа (Произв. прогр.) и Общий план вы-

пуска

продукции оцениваются без учета затрат на хранение гото-

вой продукции и убытков, связанных с нехваткой продукции на

складе (

без Хран. и Сбоев);

 Планирование потребности в комплектующих (План. потребно-

сти в компл.)

включает затраты, связанные с незавершенным

производством (

вкл. незаверш. произв.);

 Определение Приоритетов (Затраты на простои) включают за-

траты из-за простоев свободных мощностей в цехах;

 Сбыт (без Сбоев, вкл. Хран.), без учета затрат, вызванных не-

хваткой продукции на складе, но включая затраты на хранение

готовой продукции;

 Управление закупками включают затраты на хранение дополни-

тельного изделия W (

Хран. доп. изделия), но не учитывают затрат

из-за его нехватки (

без Сбоев);

• соблюдать ограничения (Ошибки), определяемые принципами выпуска

изделий X, Y, Z и организацией производства (условия, связанные с за-

тратами и максимальной мощностью);

• минимизировать общие затраты (ОБЩИЕ ЗАТРАТЫ) и, следователь-

но, оптимизировать

Загрузку мощностей и Стоимость единицы реализо-

ванной продукции (

СЕРП) для Изделий X, Y, Z, так же как и Упущен-

ную выгоду (

Сбои), связанные с процедурами и реализуемыми реше-

ниями.

Собственно моделирование начинается с разработки 12-месячного

коммерческого плана. Для этого используются статистические данные

об объеме продаж трех готовых изделий X, Y и Z, принадлежащих к

од-

ной группе продукции (однородной с точки зрения производственного

процесса). Эта группа представлена «фиктивным» макропродуктом XYZ,

которому соответствуют агрегированные характеристики (совокупный

спрос, макрономенклатура, макронабор операций). Прогноз спроса на пе-

риод 12 или 24 месяца не поддается детализации на уровне элементарных

характеристик.

199

Определение макропродукта XYZ

Определение макропродукта предполагает рассмотрение характе-

ристик изделий X, Y и Z на агрегированном уровне:

• СТАТИСТИКА ПРОДАЖ ИЗДЕЛИЙ X, Y, Z ЗА 3 ГОДА (изд.) соот-

ветствует аккумулированному объему продаж изделий X, Y, Z месяц за

месяцем (с

Янв по Дек) за последние 3 года (от N-3 до N-1). Структура

продаж X, Y, Z (

СТР-РА ПРОДАЖ) в единицах и в процентах в сред-

негодовом исчислении (

Среднегод.) определяется долей каждого изде-

лия (

Изд.) в общем объемом продаж.

• НАБОР ОПЕРАЦИЙ И НОМЕНКЛАТУРА позволяют провести

сравнительный анализ структуры изделий X, Y, Z. Тем самым опреде-

лены затраты времени в днях на единицу продукции

(СРОК НА ЕД.) и

диаграмма

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, расчеты

ведутся

от конца. Расчеты проводятся на каждом уровне (1, 2) номенк-

латуры и для каждого промежутка времени (

Время) гаммы (которая по-

вторяет те же

операции) с помощью средневзвешенной доли каждого из

изделий в макропродукте (см. структуру XYZ). По аналогии комплек-

тующие изделия (

Комп.) сгруппированы в семьи (ADG, BEH, CFI) мак-

ропродукта XYZ.

Прогноз продаж макропродукта XYZ на следующий год опирает-

ся на среднемесячные значения, с учетом величины возможной диспер-

сии. Он получается в четыре последовательных этапа: выявление сезонно-

сти, поиск тенденции, анализ отклонений и определение прогноза.

Определение десезонализированных рядов

На основе собранных данных (СТАТИСТИКА) по продаже изде-

лий X, Y, Z (

РЯД) месяц за месяцем (№ м-ца от 1 до 36) рассчитываются

(

СКОЛЬЗ. СРЕДНИЕ) месячные значения центрированных скользящих

средних (

СС). На этой основе мы получаем представление о ежегодной

сезонности производства аддитивного типа (

Р-СС) или мультипликатив-

ного типа (

Р/СС). Далее определяются соответствующие месячные (ХС+ и

ХС

) характеристики сезонности (ХАРАКТ. СЕЗОН.). Затем производит-

ся устранение сезонности и расчет показателей десезонализированных

временных рядов (

ДЕСЕЗОН. РЯД), скорректированных на соответст-

вующие сезонные колебания (

Адд. и Мульт.). Сюда же включаются срав-

200

нительные результаты, полученные при применении метода Байеса-Балло

(

ББ) после того, как предварительно были определены параметры (Угл. к-

т.

а и конст. b) тенденции (Линейный тренд).

N.B. На графиках по анализируемому ряду представлены результа-

ты, касающиеся

ТЕНДЕНЦИИ БАЙЕСА-БАЛЛО и ДЕСЕЗОНА-

ЛИЗИРОВАННЫХ РЯДОВ. При этом последние сравниваются стати-

стически (

Стат.) в рамках стандартных отклонений (

) и коэффициентов

вариации (отношение стандартного отклонения к средней величине

/M),

а также рассчитанной сезонной составляющей (

СЕЗОННЫЕ

ХАРАТКЕРИСТИКИ).

Определение тенденций

По десезонализированным временным рядам аддитивного или

мультипликативного типа (

ДЕСЕЗОН. АДД. и ДЕСЕЗОН. МУЛЬТ.) с

помощью теоретических моделей определяются

тенденции четырех ви-

дов (

Линейное, Экспоненциальное, Степенное, Параболическое), что дает

нам восемь уравнений и соответствующее графическое представление

(

ТЕНДЕНЦИИ ДЕСЕЗОНАЛИЗИРОВАННЫХ РЯДОВ):

− линейной аддитивной или мультипликативной (АЛин или МЛин):

Y = a×X + b;

− экспоненциальной аддитивной или мультипликативной (АЭкс или

МЭкс):

Y = a

×EXP(b×X);

− степенной аддитивной или мультипликативной (АСте или МСте):

Y = a×X

∧

− параболической аддитивной или мультипликативной (АПар или

МПар):

Y = a×X

∧

2 + b×X + c .

Анализ (Стат.) в рамках стандартных отклонений (σ) и коэффици-

ентов вариации (

σ/М) позволяет оценить качество проведенного сглажи-

вания в сравнении со скорректированными на сезонную составляющую

временными рядами (

Дес+ и Дес×).

201

Анализ ошибок

Анализ ошибок представляет в графической форме

(

РАЗЛОЖЕННЫЕ РЯДЫ И ОШИБКИ В ПРОГНОЗАХ) разложение

статистических показателей с помощью найденных сезонных характери-

стик и тенденций, а также отклонения такого разложения от реальных ста-

тистических показателей (ошибки прогнозов) по каждому из рассмотрен-

ных методов: Байеса-Балло (

ББ), аддитивного или мультипликативного

сглаживания линейного (

АЛин, МЛин) экспоненциального (АЭкс,

МЭкс

), степенного (АСте, МСте) и параболического (АПар, МПар).

Анализ ошибок (

СТАТИСТИКА ОШИБОК В ПРОГНОЗАХ), с

точки зрения средних (

Среднее) и стандартных отклонений (Станд.

откл.

), позволяет оценить качество и сравнить точность использованных

Методов.

Определение прогнозов XYZ

Здесь сравниваются все используемые методы путем их последова-

тельного отбора. Отбор происходит в зависимости от средней (

Сред.) ве-

личины ошибок каждого метода (

Метод), которая теоретически должна

стремиться к нулю (с тем, чтобы мы могли принять ошибки за случайные

величины, здесь – 2 < M < 2). Затем, по значению стандартного отклоне-

ния оставшихся методов (если средняя не стремится к нулю, то стандарт-

ное отклонение не определено) выбирают те, чьи стандартные отклонения

имеют наименьший показатель (для того, чтобы снизить дисперсию слу-

чайной величины). С помощью вариационного коэффициента (

Коэф.вар.)

оценивают прогнозируемые стандартные отклонения.

Результаты прогнозирования (

ПРОГНОЗ) получены на основе вы-

бранного метода (

Метод). Они представлены, с одной стороны, уравнени-

ем тенденции (

Тренд) и характеристиками сезонности (Х.Сез.) – напри-

мер, для аддитивных характеристик сезонности. С другой стороны, на пе-

риод 12 месяцев года N (с

Янв. по Дек.), то есть на 12 периодов в буду-

щем (

Пер. с 37 по 48), они определяют средние прогнозные величины

(

Прог) и стандартные отклонения (σ). Дополнительно указаны среднего-

довые (

Среднегод.) и среднемесячные (Среднемес.) значений этих пара-

метров.

Диаграмма

ПРОГНОЗ НА МЕСЯЦЫ с 37 по 48 представляет ста-

тистический ряд (

Статистика), достроенный с помощью оценки средне-

месячных показателей будущего года (

Прогноз) с учетом доверительного

202

интервала (Интервал 95%-й). Доверительный интервал определяет ми-

нимальные (

Min) и максимальные (Max) границы среднемесячных значе-

ний с 95%-й надежностью.

Определение параметров (

Параметры) таблицы

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОГРАММА И ПЛАН ВЫПУСКА XYZ

должно оптимизировать общие затраты (Итого), сумму затрат, связанных

со страховым запасом (С.З.) и с нехваткой запасов (

Сбои), т.е. затрат в

рамках производственной программы (

ЗАТРАТЫ П.П.), и сумму затрат,

связанных с наличными запасами (

Запас), с субподрядом, (Субподр.), с

зарплатой (

З.П.) и оплатой сверхурочных (Свур.), с приемом на работу и

увольнением (

Пр./Ув.) в рамках общего плана выпуска (ЗАТРАТЫ Плана

Выпуска).

В рамках

ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ, обладая дан-

ными о прогнозе спроса (См. определение прогноза по XYZ), для группы

изделий (

Ср.Спр., Ст.откл.), мы можем оценить потребности предпри-

ятия в производственных мощностях. Это значит определить, месяц за ме-

сяцем, на планируемый период «отгрузку продукции с завода» (

Отгруз),

уточняя объемы, требуемые коммерческим отделом, и, следовательно,

страховой запас (С.З.) или сбои (

Сбои), учитывая исходный запас

(

Нач.Запас XYZ), а также возможную дисперсию реального спроса

(

Р.Спр.) относительно среднего спроса (в условиях неопределенного бу-

дущего).

Предприятию важно знать общий объем потребностей, включая

изменения страхового запаса месяц за месяцем:

отгрузка готовой продукции (

t) = объем продукции, предусмотрен-

ный коммерческим планом (

t) + страховой запас (t) – страховой запас (t-1).

Любое производство можно представить с помощью линии, опи-

сывающей путь от исходного объема запасов до, по крайней мере, акку-

мулированного спроса на выпускаемую продукцию в конце периода.

Этот профиль совокупной продукции должен, кроме того, соответство-

вать требованиям минимального объема запасов (и, следовательно, пре-

вышать аккумулированный спрос на выпускаемую продукцию), отвечать

условиям максимального объема субподрядных работ, максимально воз-

можного изменения числа рабочих, максимального количества сверх-

урочных работ…

Объектом общего

ПЛАНА ВЫПУСКА продукции является опти-

мизация затрат, связанных с производственными факторами, с учетом ог-

раниченных возможностей их использования (

Ошиб.), способов регули-

рования производственных мощностей, за вычетом затрат на брак и про-

гулы (

Пр-во), для группы изделий XYZ.