Тема 2 Основи теорії обмежень

Лекція 1 Загальні положення теорії обмежень. Підпорядкування ритму роботи всієї системи ритму вузького місця.

1.1 Загальні положення теорії обмежень.

Теорія обмежень (ТОС) дозволяє підвищити ефективність роботи компанії майже без додаткових інвестицій і розширення штату. Головне - правильно вибрати точки докладання зусиль. Теорія вивчає обмеження, які створюють перешкоди в підвищенні продуктивності бізнесу.

Обмеження діляться на дві великі групи - фізичні та управлінські. Фізичні - це вузькі місця, які не дозволяють збільшувати продуктивність. Управлінські - стереотипи й переконання, які ніхто не ставить під сумнів. Вони становлять 90-95% загального обсягу. Але починати розбиратися краще з обмежень виробничих.

В управлінні виробництвом і запасами можна виділити чотири види обмежень, типових для більшості підприємств. Це обмеження ринку (недостатній попит), обмеження постачальників (нестача матеріалів, сировини тощо в конкретний момент часу), обмеження за внутрішніми ресурсами (недостатня потужність обладнання, дефіцит персоналу необхідної кваліфікації тощо) і обмеження в методах ведення бізнесу (неоптимальні бізнес-процеси і управлінські інструменти, що не відповідають поточним вимогам бізнесу).

Головне обмеження в ланцюжку постачання - ринок. Спочатку необхідно визначити, що створює в ньому перешкоди. Приміром, ринок вимагає 1000 одиниць товару, а підприємство випускає 1200. Ці 200 одиниць ускладнюють потік. Адже витрачається час та ресурси на виробництво і зберігання незатребуваної продукції, і це може перешкодити зробити той товар, який ринку необхідний. Якщо, наприклад, на дорозі всього лише на 5% машин більше її пропускної здатності, то це може створити затор.

Ключова теза ТОС: результативність роботи всієї системи визначається продуктивністю вузького місця - найслабшої ланки системи. При цьому вузьким місцем може бути будь-яка ділянка підприємства - цех, склад, верстат і навіть конкретна людина. Як правило, це та ділянка роботи, перед якою постійно накопичуються великі черги незавершеної продукції.

Правило TOC - система не повинна бути завантажена на 100%. Згідно ТОС, якщо на ділянці, що має найвищу продуктивність, простоює обладнання, в цьому немає нічого страшного, бо не буде вироблятися незавершена продукція, яку не зможуть обробити менш продуктивні дільниці та яка буде створювати складські запаси.

Висновки. Перший - необхідність нарощування пропускної здатності вузького місця.

Другий - синхронізація режиму роботи всього виробничого ланцюжка, ритм якої має задавати вузьке місце.

Третій - коли робота є - робити її якомога швидше, коли роботи немає - не створювати її.

У магазині, наприклад, має бути стільки персоналу, щоб навіть при найбільшому напливі клієнтів нікому не довелося чекати більше п'яти хвилин. Зрозуміло, що тоді значну частину дня більшості продавців у магазині не буде чим зайнятися. Що вони роблять? Вони перевішують одяг з місця на місце, поправляють вішалки і т.д.

У виробничих компаніях це дуже болюче питання. Бо саме там може створитися враження, що є сенс працювати навіть тоді, коли попиту немає. У вільний час варто озирнутися, подумати про поліпшення, які допоможуть компанії, але не виробляти того, що не потрібно. Хіба можна уявити, щоб пожежники організували пожежі, щоб бути зайнятими.

Теорія обмежень розглядає підприємство як цілісну систему у вигляді ланцюга постачання (матеріально-технічне постачання, склад матеріалів, виробництво, склад готової продукції, збут). При цьому витрати всієї системи - це вага всього ланцюга. Пропускна здатність окремих підрозділів підприємства (або потужність робочих ділянок) і всього підприємства може бути зіставлена з міцністю окремих ділянок ланцюга і всього ланцюга відповідно.

Метою управління є управління витратами системи в цілому, а не окремої ланки. Максимізація обсягу випуску продукції досягається за рахунок підпорядкування всієї системи ритму роботи вузького місця.

У ТОС розгядається два основних обмеження: статистичні відхилення та взаємозалежність подій. У результаті їхньої дії зростає зв’язаний капітал і падають доходи. Якщо під вимоги ринку потрібно буде знизити потужності, то продуктивність впаде, а запаси зростуть. Це в свою чергу спричинить збільшення витрат на складування і транспортування. Причина - в комбінації двох феноменів: взаємозалежності подій і статистичного відхилення.

Залежні події. Взаємозалежність подій - це коли одна подія в системі не може початися раніше, ніж закінчиться інша. Усі події залежні одна від одної й відбуваються в певній послідовності: якщо деталь А складається з двох деталей Б і С, її неможливо зібрати, поки не будуть виготовлені Б і С. Спершу потрібно вийти з дому, дійти до зупинки тролейбуса, сісти в нього й тільки після цього можна поїхати. Не можна в цій послідовності поміняти місцями події або якусь подію упустити.

Статистичні відхилення. Графіком встановлено, що тролейбус повинен проїхати відстань від гуртожитку до університету за 20 хв. У силу певних обставин він може запізнитися або приїхати раніше, наприклад, на дві хвилини.

П'ять кроків ТОС:

КРОК 1. Виявити обмеження системи. Це можуть бути виробничі ресурси, підрозділ, процедура управління.

КРОК 2. Визначити способи найбільш ефективного використання вузького місця тобто дослідити причини слабкої роботи й розробити пропозиції по удосконаленню роботи.

КРОК 3. Підвищити пропускну здатність вузького місця, наприклад, здійснити модернізацію обладнання, збільшити чисельність працюючих, удосконалити технологічний процес тощо.

КРОК 4. Підпорядкувати ритм роботи всієї системи ритму вузького місця.

КРОК 5. Повернутися до кроку 1, тобто постійно вдосконалювати технологічний процес.

1.2 Підпорядкування ритму роботи всієї системи ритму вузького місця.

Герою книги Голдратта "Мета" Алексу Рого не вдавалося встановити правильний темп і графік руху скаутів у туристичному поході. Швидкі норовили піти вперед, повільні відставали, колона розтягувалася. Загін вибивався з графіку і неможливо було зрозуміти, коли вони дійдуть до мети.

Рого перебудував колону: швидкі в кінець, повільні - в початок. Очолив колону найповільніший скаут. Колона перестала розтягуватися, проте темп її руху залишався рваним. Проблема в тому, що кожен з учасників колони зберіг свою швидкість руху. Цю проблему вирішили за допомогою барабана, який дали самому повільному скауту. Колона почала рухатися рівномірно під удари барабана. Теж ми спостерігаємо в русі групи солдат: старшина дає команду: «лівою…лівою» й кожен солдат на сигнал «лівою» ставить ліву ногу на землю. Колона йде компактно. При команді «вільно» кожен солдат іде в міру фізичних можливостей і колона поступово розтягується.

На підприємстві підрозділи мають різну продуктивність: одні можуть виготовити більше продукції, інші за той же час менше. «Розтягування» ланцюга у цьому разі має форму створення незавершеного виробництва: на складі утворяться велика кількість незавершеної продукції. Щоб цього уникнути потрібно ритм всього підприємства підпорядкувати ритму вузького місця.

Ось як це виглядить.

Рисунок 2.6 - Метод «барабан-буфер-канат»

На вхід дільниці "А" подається сировина. Дільниця "А" виробляє напівфабрикат продукту, який подається на дільницю "Б", а потім на дільницю "В", яка є вузьким місцем у технологічному процесі, бо обробляє найменшу кількість продукції й називається в теорії обмежень "барабаном". Поки дільниця "В" працює над продуктом, дільниці "А" і "Б" перебувають в стані очікування або виконують якусь іншу роботу. У певний момент із дільниці "В" (вузьке місце) поступає сигнал на вхід дільниці "А", який у цій теорії називають "канатом" і дільниця "А" починає виробляти новий продукт.

На випадок збоїв у технологічному процесі для вузького місця створюється страховий запас незавершеної продукції (шарики на рис. 2.6), який називається "буфером".

Першим елементом системи управління на виробництві є вузьке місце, яке в теорії обмежень названо «барабаном» і яке задає ритм роботи всьому підприємству. Неприпустимо, щоб процеси у вузькому місці зупинилися, бо застопориться робота підприємства.

Другим елементом системи управління на виробництві є «буфер», тобто страховий заділ незавершеного продукту або час випередження графіка надходження продукту на вузьке місце.

Буфер (запас або проміжок часу) створюється перед вузьким місцем. На всіх інших робочих ділянках буфери не створюються. В результаті досягається низький рівень незавершеної продукції та скорочення часу виробництва.

Третій елемент системи управління - «канат», тобто механізм, що зв'язує «барабан» зі входом технологічного процесу і який дає сигнал про запуск виробничого процесу. Поняття «канат», яке застосовується в теорії обмежень в японській інтерпретації відоме під назвою «канбан», тобто картка.

При всій різноманітності запасів на підприємстві постійно чогось не вистачає. Необхідність рішення проблеми призвела до організації виробництва по принципу «точно в строк», коли кожна попередня стадія робить тільки те, що необхідно наступній, точно в потрібний час і точно в потрібній кількості. За рахунок цього реалізується так звана витягаюча виробнича система, коли кожна наступна стадія витягує у попередньої необхідну їй продукцію. Для цього застосовуються спеціальні картки, які призначені для того, щоб врівноважити швидкість інформаційного та матеріального потоків. Ці потоки рухаються в протилежних напрямках: інформаційний потік від кінця виробничого ланцюжка йде до його початку, а матеріал, навпаки, від початку до кінця.

Наприклад, в зоні відвантаження підприємства знаходиться ящик вирівнювання (японське: «хейдзунка»). Він поділений на горизонтальні і вертикальні ряди, в одних позначено найменування продукції, в інших - тимчасові інтервали. Ящички, що утворюються на перетині рядів, заповнюються картками в японській термінології «канбан» (рис. 2.7).

Ящик вирівнювання встановлюється на процесі, який задає ритм всьому виробництву. Найчастіше це відвантаження, тому ящик знаходиться в цій зоні. Графік відвантаження заповнений саме в цьому ящику вирівнювання. Вранці на роботу приходить співробітник зони відвантаження і бачить: з 8 до 8.10 йому необхідно відвантажити 20 одиниць продукту А. Він бере відповідну картку, йде на склад готової продукції за товаром А.

Але щоб система працювала чітко, необхідно суворо дотримуватися тимчасові інтервали. Наприклад, якщо робітник повинен виробити 20 деталей за 10 хвилин, він обов'язково повинен вкластися в цей час. Тобто якщо він не навчиться виконувати стандартизовану роботу, вся ця система дасть збій.

Рисунок 2.7 – Схема інформаційного та матеріального потоків

Алгоритм вирівнювання швидкості інформаційного та матеріального потоків (до рис. 2.7).

1. О 8 годині на склад готової продукції приходить робітник і з ящика вирівнювання бере картки товару А, що находяться в ящичку з написом 8.00.

2. Направляється склад готової продукції й забирає свій товар А.

3. Картки товару А, який забрав цей робочий, надходять в цех №5.

4. Працівник цеху №5 бере картки і вирушає у цех №4 звідки бере напівфабрикати продукту А по кількості карток.

5. Працівник цеху №4 бере картки і вирушає у цех №3 звідки бере напівфабрикати продукту А по кількості карток. і т.д.

У результаті реалізується витягаюча система й інформація про виробництво продукту і сам продукт рухаються з однаковою швидкістю. Слід зазначити, що швидкість руху інформації в комп'ютерному варіанті набагато вища швидкості матеріального потоку. Через це на виробництві може наступити дисбаланс.

Контрольні питання

1. Які «обмеження» розглядає теорія обмежень?

2. Чому результативність роботи всієї системи визначається продуктивністю вузького місця - найслабшої ланки системи?

3.Озновні засади теорії обмежень.

4.Ключова теза та правило ТОС.

5. Чому на 100% повинні бути завантажені найменш продуктивні дільниці, а не система виробництва в цілому.

6. Теорія обмежень вимагає: коли робота є - робити її якомога швидше, коли роботи немає - не створювати її. Чому?

7. Дати пояснення термінам «статистичні відхилення» та «взаємозалежність подій».

8. Які п’ять кроків рекомендує теорія обмежень застосовувати в управлінні виробництвом?

9. Теорія обмежень вимагає підпорядкування ритму роботи всієї системи ритму вузького місця. Чому?

10.Визначити елементи системи управління на виробництві(ТОС).

11. Що має на увазі теорія обмежень під поняттями: «барабан», «буфер» і «канат» ?

12. Що означає: часовий буфер і матеріальний буфер?

13. Як повинні співвідноситися швидкості інформаційного та матеріального потоків у ланцюгу постачання?

Практичні заняття

Практична робота №2. Дослідження закономірностей впливу економічних факторів на вибір транспортного засобу [15].