Оперативное управление производствомОперативное управление производством 20.1. Оперативное управление производством: определение и функции 20.2. Стадии процесса оперативного управления производством 20.3. Типы систем оперативного планирования
20.1. Оперативное управление производством: определение и функции Оперативное - значит непосредственное, практическое осуществление чего-нибудь. Оперативное управление предполагает непосредственное, своевременное осуществление всех управленческих функций. Это управление способное быстро, вовремя направить или исправить ход дел. Оперативное управление отличается от других видов управления по многим параметрам, прежде всего, с точки зрения решаемых задач. Главная задача оперативного управления - организация слаженной работы всех подразделений предприятия для обеспечения равномерного (ритмичного) выпуска продукции в установленных объемах и заданной номенклатуре при полном использовании производственных ресурсов. Отличия стратегического и оперативного управления представлены в табл. 1. Таблица 1 - Сравнение стратегического иоперативного управления
Любая система оперативного управления предприятием включает следующие основные элементы: управляемый процесс или параметр технологического процесса; система планирования, которая задает показатели контролируемого процесса; информационный канал обратной связи, для измерения действительных результатов управляемого процесса или значений параметра технологического процесса; сравнение действительных результатов управляемого процесса или значений параметра технологического процесса с расчетной нормой (производительностью) процесса или требуемыми значениями параметра технологического процесса; корректирующие действия при получении сигнала об отклонении хода производства за допустимые пределы. Современные технологии и компьютерные системы позволяют полностью автоматизировать первые четыре элемента системы оперативного управления, однако, в процессе планирования всегда принимает участие человек. Оперативное управление охватывает два вида деятельности: организацию как способ создания необходимой структуры и обеспечение нужными ресурсами и руководство как воздействие на непосредственных исполнителей в созданной структуре. В широком смысле оперативное управление включает календарное планирование, разнарядку работ, определение объема партии одновременно выпускаемой продукции, размещение заказов на материалы, контроль качества продукции и труда, учет, анализ, регулирование хода производства на их основе, внесение необходимых корректировок в ход технологических процессов, маневрирование запасами и т.п. Оперативное управление производством как часть общей системы оперативного управления на предприятии охватывает весь цикл изготовления продукции от стадии подготовки производства до реализации продукции. Принятая на предприятии система оперативного управления должна отвечать следующим требованиям. 1. Высокий научный уровень планирования, обоснованность планов технико-экономическими расчетами, выполненными на основе прогрессивных норм и нормативов. 2. Оптимизация принимаемых решений: проведение нескольких вариантов расчетов и выбор из них наиболее целесообразного, отвечающего принятому критерию оптимальности. 3. Обеспечение ритмичности производства и равномерного выпуска продукции. 4. Обеспечение максимального сокращения перерывов в движении предмета труда через последовательные стадии технологического процесса, что способствует сокращению длительности производственного цикла, уменьшению объемов незавершенного производства и приводит к ускорению оборачиваемости оборотных средств. 5. Быстрое реагирование на технические и номенклатурные сдвиги в производстве, обусловленные техническим прогрессом, повышением уровня специализации, изменением спроса, ужесточением конкуренции и другими факторами. 6. Создание условий для распространения передового опыта новаторов производства, развитие и поддержание инициативы персонала предприятия в организации работы по графику. При составлении календарных планов и управлении выполнением работ должны выполняться следующие типичные функции оперативного управления: 1. выбор планово-учетной единицы работ, разработка календарно-плановых нормативов согласования работы взаимосвязанных рабочих мест; 2. распределение заказов, оборудования и персонала по рабочим центрам или другим производственным участкам, то есть краткосрочное планирование производственных мощностей; 3. определение последовательности выполнения заказов, то есть установление приоритетности работ; 4. инициирование выполнения графика работ и диспетчирование; 5. контроль состояния и хода выполнения заказа; 6. ускорение выполнения запаздывающих и критических заказов. Оперативное управление должно базироваться на прогрессивных календарно-плановых нормативах, обеспечивать сопряженность в работе подразделений, способствовать лучшему использованию ресурсов, обладать гибкостью.
20.2. Стадии процесса оперативного управления производством В общем виде оперативное управление включает три стадии, представленные на рис. 1.
Рис.1. Стадии процесса оперативного управления
Оперативно-производственное планирование – завершающий этап внутрипроизводственного планирования. В процессе оперативного планирования выбираются планово-учетные единицы, разрабатываются календарно-плановые нормативы и составляются календарные планы.
Важнейшая характеристика системы оперативного планирования – состав планово-учетных единиц.
Планово-учетная единица – принятая в организации для целей планирования учетная единица работ: деталь, комплект, заказ, академический час и пр.
Календарно-плановые нормативы –инструменты взаимной увязки календарных планов, согласования работы взаимосвязанных рабочих мест, участков и цехов, а также инструменты обеспечения эффективного использования оборудования и персонала.
Норматив –от лат. normatio–упорядочение– 1)показатель норм, в соответствии с которым производится какая-либо работа, выполняется какая-либо программа; 2) поэлементные составляющие норм, характеризующие удельный расход сырья или материалов на единицу массы, объема, площади, длины при выполнении производственных процессов, размеры технологических отходов и потерь сырья и материалов по видам производственных процессов; измеряются в натуральных (условно-натуральных) единицах или в процентах; 3) расчетные величины затратрабочего времени, материальных и денежных ресурсов. Примеры календарно-плановых нормативов: размеры партий деталей и узлов; ритмы деталей и узлов и их партий; длительность производственных циклов; опережения деталей и узлов и их партий; размеры запасов; продолжительность рабочей смены; и пр.
Система оперативного планирования –это совокупность методов и техники плановойработы. Особенность ее состоит в том, что разработка плановых заданий производственным подразделениям сочетается с организацией их выполнения.
Цель оперативного планирования -обеспечить выполнение производственной программыпо критериям количества, качества, сроков и затрат.
Календарное планирование -это детализация годового плана производства продукции илиуслуг по срокам запуска-выпуска каждого вида продукции и своевременное доведение этих показателей (информирование) до каждого цеха, производственного участка и рабочего места.
В цехах, где не уделяется должного внимания календарному планированию, нередко случается, что работы ожидают очереди до 95 % продолжительности производственного цикла, что существенно удлиняет его. Если добавить сюда время хранения запаса и время оплаты, то получится длительность цикла денежного потока. Но если тщательно отнестись к составлению календарного плана, то время пребывания в очереди можно сократить, например на 75 % и примерно на такую же величину сократится цикл денежного потока.
Трудовой поток эквивалентен денежному потоку, а его ядром является календарное планирование. Календарный план представляет собой график выполнения различных работ, использования ресурсов или предоставления производственных мощностей. Основные задачи, решаемые системой оперативного планирования: - обеспечение выполнения производственной программы; - минимизация времени ожидания покупателя; - минимизации длительности производственного цикла; - обеспечение минимальных уровней запасов; - эффективное использование площадей; оборудования и персонала. В процессе оперативного планирования устанавливается на каких рабочих местах, участках, в каких цехах, (объемные расчеты загрузки оборудования и производственных площадей); в каких объемах, в какие сроки, в какой очередности должны выполняться те или иные операции согласно производственной программе.
Цель распределения производственной программы по отрезкам планируемого периода (кварталам, месяцам и сменам) – получение такой номенклатуры изделий и видов работ в каждом периоде, при котором будут обеспечены выполнение договорных обязательств, равномерное использование производственной мощности и согласованная деятельность всех структурных подразделений организации.
Рациональное распределение производственной программы во времени должно соответствовать следующим требованиям: · соблюдение сроков выпуска отдельных изделий, обусловленных договорами; полное выполнение программы за весь период по объему и номенклатуре; равномерное и возрастающее по кварталам и месяцам нарастание объемов выпуска; · максимальная концентрация выпуска одноименных и сходных видов изделий в одном или смежных календарных периодах; · минимально допустимое разнообразие номенклатуры изделий в каждом календарном периоде; · максимальная загрузка (по возможности) оборудования и персонала в каждом периоде. При распределении производственной программы во времени как на уровне организации, так и в цехах необходимо учитывать две группы факторов: длительность производственных циклов изготовления отдельных изделий и их частей; объемы и очередность выполнения отдельных заказов С целью учета первой группы факторов осуществляются предварительные расчеты длительности циклов путем построения календарных графиков в форме циклограмм. Исходными при этом являются данные спецификаций, сведения о трудоемкости и фронте по отдельным видам работ.
Заключительной стадией оперативного управления производством является диспетчирование. Диспетчирование - это оперативное руководство работой всех звеньев предприятия на основе плана-графика, а также систематического учета и непрерывного контроля текущего хода производства в целях обеспечения равномерного и комплектного выполнения плана выпуска продукции. Основные принципы диспетчирования: - централизация диспетчерской деятельности означает ее осуществление из единого центра и обязательность распоряжений главного или сменного диспетчера предприятия для всех начальников цехов и отделов, мастеров и работников; - плановость выражается в ведении диспетчирования на основе месячного и суточных планов, в соблюдении сроков запуска-выпуска партий, всемерном поддержании хода производственного процесса в заданном режиме и ритме, в соответствии с заданным сменным планом; - оперативность основывается на конкретности руководства, широкой осведомленности о состоянии работы в любом звене предприятия, осуществлении систематического контроля хода производственного процесса по графику и принятии эффективных и незамедлительных мер по устранению возникающих отклонений от запланированного хода работ; - профилактика отклонений от заданного графика работ заключается в контроле качества сменно-суточных планов, их обеспеченности необходимыми материальными и трудовыми ресурсами, технологической оснасткой и оборудованием. Обеспечивается знанием пропускной способности каждого производственного участка и их слабых сторон, разработкой профилактических мероприятий, позволяющих учесть все факторы, ведущие к отклонениям от плана, и позволяет не допускать появления таких отклонений. По охвату производственного процесса в пространстве оперативное управление может быть межцеховым и внутрицеховым (рис. 2).
Организация работы по оперативному управлению производством зависит от размеров и производственной структуры предприятия, от типа организации производства и характера технологического процесса. Перечисленные выше функции оперативного управления закрепляются за соответствующими службами предприятия: производственно-диспетчерским отделом, центром управления полетами и т.п. Состав (количественный и качественный) и структура службы оперативного управления определяются: · структурой предприятия, объемами производства, · номенклатурой выпускаемых изделий, численностью промышленно-производственного персонала, пространственной организацией предприятия.
Примерная структура службы оперативного управления представлена на рис. 3.
Рис. 3. Примерная структура службы оперативного управления
Успешное выполнение годового плана обеспечивается не только оперативным планированием, но и целенаправленной деятельностью аппарата управления по реализации каждой функции производства, выполнению соответствующих планов. Например, отдел главного конструктора (ОГК) – планы-графики разработок, отдел материально-технического снабжения (ОМТС) – планы завоза материалов, отдел главного технолога (ОГТ) – планы техпроцессов, изготовления оснастки, отдел главного энергетика (ОГЭ) и отдел главного механика (ОГМ) – планы обслуживания.
Перспективы совершенствования производственного управления связаны с его автоматизацией с помощью компьютерных средств. С этой целью создают автоматизированные системы управления - АСУП, которые включают ряд технологий, позволяющих планировать, руководить и контролировать работу производства. Компьютеризация повышает гибкость производства, позволяет более оперативно реагировать на изменения требований потребителей. Она, осуществляемая как роботизация, дает возможности быстрого перепрограммирования оборудования на новые виды операций и работ. С ее помощью возможно создание автоматизированной системы проектирования новых видов продукции и технологий их производства (САПР); процессов складирования и выдачи ресурсов (САС); уменьшить или вообще устранить участие людей на монотонных, утомительных и изнурительных операциях. Инвестирование средств в производственное управление стало одним из центральных факторов повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятия.
20.3. Типы систем оперативного планирования Выбор типа системы оперативного планирования производства на предприятии определяется следующим: - степенью централизации плановых расчетов (централизованные и децентрализованные); - типом производственной структуры (цеховая, технологические ячейки, рабочие центры и пр.);
- организацией оперативного планирования производства (выталкивающие и вытягивающие);
- характером принятых планово-учетных единиц (подетальные, комплектные (комплектно-узловые, комплектно-групповые), позаказные); - периодом планирования (смена, сутки, декада, месяц и т.д.); - составом и порядком оформления и движения плановой и учетной документации. Централизация плановых расчетов означает их осуществление из единого центра, обязательность соблюдения разработанных планов и графиков для всех цехов, участков, рабочих мест. Термин «ресурсы» чаще используется в общем смысле. Но на практике нужно четко определить, какой именно ресурс подлежит планированию. Обычно процессы бывают ограничены либо производительностью оборудования, либо производительностью человека. В первом случае критическим ресурсом будет оборудование, и именно для него составляется календарный план. Во втором случае календарный план ориентируется на людей, являющихся критическим ресурсом. К счастью, процессы не бывают ограничены одновременно производительностью оборудования и производительностью человека.
Любая система календарного планирования отличается от других методом планирования загрузки производственной мощности, используемым при составлении календарного плана. Системы календарного планирования могут быть основаны на ограниченной или неограниченной загрузке рабочих центров.
Неограниченная загрузка имеет место в тех случаях, когда основанием для назначения какой-либо работы определенному рабочему центру является лишь потребность, которая возникнет со временем. Наличие ресурсов, необходимых для выполнения работы, непосредственно в расчет не принимается, как и фактическая очередность работ, выполняемых каждым ресурсом на рабочем центре. Зачастую, просто осуществляется проверка степени загруженности в совокупности важнейших ресурсов (не перегружены ли). Перегрузку можно оценить, вычислив объем работ, подлежащий выполнению за определенный период времени, как правило, одной недели и рассчитанный по нормам подготовительно-заключительных и основных работ по каждому заказу. При использовании системы с неограниченной загрузкой время выполнения заказа оценивается сложением операционного времени, времени перемещения материалов и ожидаемой задержки на пребывание в очереди на выполнение заказа.
В системе, основанной на ограниченной загрузке, используется подробное планирование каждого ресурса по необходимым затратам времени на выполнение подготовительно-заключительных и основных работ по каждому заказу. Система календарного планирования в этом случае точно определяет, каким заданием будет занят каждый ресурс в каждый момент на протяжении всего рабочего дня. В случае, когда выполнение какого-либо задания задерживается из-за отсутствия той или иной детали, соответствующий заказ ставится в очередь и ожидает появления этой детали. Теоретически, при использовании системы ограниченной загрузки все календарные планы выполнимы.
Другой характеристикой различий систем календарного планирования является направление планирования во времени –прямое и обратное. Она связана с концептуальными подходами к организации оперативного планирования производства: «выталкивание» изделия и «вытягивание» обрабатываемого изделия.
Более распространено календарное планирование, обращенное в будущее, называемое прямым планированием (выталкивающие системы). По каждому принятому заказу планируют каждую операцию, подлежащую выполнению в будущем. Это позволяет определить самый ранний срок выполнения заказа.
Система обратного планирования(вытягивающие системы) берет за исходную точку будущую дату (чаще всего, день, когда заказ должен быть готов) и планирует требуемые операции в обратной последовательности. Эта система позволяет определить, когда нужно приступить к выполнению заказа, чтобы он был готов к определенному сроку.
Расписание в производственном менеджменте –совокупность календарных дат, определяющих сроки выполнения конкурирующих по ресурсам операций (работ).
Требования к составлению расписаний: - обеспечение выполнения всей планируемой номенклатуры работ по всем изделиям; - обеспечение непрерывности выполнения работ по всем планируемым изделиям; - обеспечение равномерной и полной загрузки персонала и оборудования по всем отрезкам календарного периода.
Процесс определения того, какая работа должна выполняться первой на том или ином станке или рабочем месте, называется планированием очередности работ или выстраиванием приоритетов.
Правила приоритетов –совокупность приемов и методов определения очередности выполнения конкурирующих по ресурсам операций (работ). Эти правила бывают очень простыми и сводятся к требованию, чтобы последовательность работ соответствовала определенной совокупности данных, например, времени обработки, установленным срокам или порядку поступления заказов. Другие правила могут требовать большей информации для того, чтобы определить какой-либо числовой показатель, то есть требуют вычислительных процедур.
Приоритеты -это критерии для определения очередности выполнения конкурирующих по ресурсам операций (работ).
Правильность установления приоритетов оценивается эффективностью календарного плана, которая проявляется в следующем:
1) соблюдение сроков, устанавливаемых заказчиками или определенных последующими операциями;
2) минимизация «продолжительности потока», то есть времени которое затрачивается на выполнение работы в данном процессе;
3) минимизация объемов незавершенного производства; 4) минимизация простоев оборудования и рабочих.
Правила формирования приоритетов для планирования последовательности выполнения работ:
1. «Первый пришел – первый обслужен» (FCFS) - работы выполняются в том порядке, в каком они поступают в подразделение.
2. Кратчайшее время исполнения (SPT) - сначала выполняется работа с самым коротким временем выполнения, затем из оставшихся работ выполняется опять с самым коротким временем выполнения и т.д.
3. Ранняя по дате исполнения (EDD) – первой выполняется работа с самым ранним сроком окончания и т.п.
4. Наиболее продолжительное время исполнения (LPT) - первой выполняется работа с самым продолжительным временем выполнения, затем из оставшихся работ выполняется опять с самым большим временем выполнения и т.д.
5. Ранняя по дате начала выполнения (SD), определяемая как установленная дата завершения работы минус время выполнения работы. Первой выполняется работа с самой ранней датой начала выполнения.
6. Наименьший остающийся запас времени (STR), определяемый как разность между временем, остающимся до установленной даты завершения работы и временем выполнения работы. Первыми выполняются работы с самым коротким запасом времени.
7. Наименьший остающийся запас времени на одну операцию (STR/OP), определяемый как разность между временем, остающимся до установленной даты завершения работы и временем выполнения оставшихся операций, деленная на количество оставшихся операций. Заказы с самым коротким STR/OP выполняются первыми.
8. Критическое отношение (CR), вычисляемое как разность между установленной датой завершения работы и текущей датой, деленная на время выполнения работы. Первыми выполняются работы с наименьшим критическим отношением.
9. Коэффициент очередности (QR), вычисляемый как отношение времени, остающегося по графику, к плановому времени пребывания в очереди. Заказы с наименьшим коэффициентом очередности выполняются первыми.
10. «Последний вошел – первым обслужен» (LCFS). Это правило часто применяется по умолчанию. При поступлении очередной работы она размещается на вершине пирамиды. Плановик первой выбирает последнюю поступившую работу (с вершины) и эта работа выполняется первой.
11. Произвольный, случайный порядок (Random) – выполняется наиболее предпочтительная в данный момент времени работа.
При составлении расписаний для индивидуальных процессов используют концепции управления проектами, графики Гантта, сетевые графики.
Потребности большинства производителей в достаточной мере удовлетворяются относительно простой схемой приоритетов, в которой заложены следующие принципы.
1. Динамичность – возможность достаточно часто пересчитывать график в ходе выполнения работ, отражать изменяющиеся условия.
2. «Установленная дата выполнения заказа» - основываться на имеющемся резерве времени, то есть положительной разности между остающимся и необходимым временем выполнения работы.
Современные подходы к составлению календарных планов сочетают компьютерное моделирование с деятельностью человека-плановика.
|
