Змішані стратегії

Хоча кожна із чистих стратегій може привести до раціонального агрегатного плану, комбінація їх (називана змішаної

стратегією) часто спрацьовує краще, приводить до одержання плану, більше відповідного дійсності. Наприклад, підприємство може використати як стратегія наступну комбінацію підходів: понаднормовий час, субпідряд і керування рівнем запасів. Очевидно, що існує безліч різних можливих комбінацій стратегій, аналіз яких представляє для менеджера найважливіше професійне завдання. Тим більше що відшукання так називаного оптимального агрегатного плану не завжди очевидно й гарантовано.

Вибір змішаної стратегії буде іншим для сервісних фірм, тому що вони не можуть створювати запаси. Субконтракт, як відзначалося, може привести до посилення позицією конкурентів. Тому сервісні фірми звичайно будують агрегатні плани, засновані на зміні чисельності й/або розміщення персоналу. Вони здійснюють це за допомогою перехресного багатопрофільного навчання й ротації персоналу, змінюючи робочий розклад, а також використовуючи тимчасовий персонал.

Планування рівня виробничих потужностей є однієї з важливих змішаних стратегій. Відповідно до неї підприємства орієнтуються на агрегатні плани, у яких денні потужності з місяця на місяць однакові. У результаті виробничі системи підтримуються на однакових нормативних рівнях, а товарні запаси міняються, вирівнюючи різницю в місячному попиті й обсязі виробництва. У той же час частковий баланс досягається за рахунок частих й оперативних переміщень працівників по робочих місцях усередині підприємства. Філософія цих підприємств така: постійна зайнятість забезпечує необхідну якість продукції, зменшує число невиходів на роботу, плинність кадрів, а також утягує більше число працюючих у співробітництво з фірмою для досягнення загального виграшу. Планування рівня виробничих потужностей забезпечує зниження витрат на виробництво більшою мірою, чим інші стратегії: відзначається прямий зв'язок цього підходу з підвищенням кваліфікації робітників, знижуються витрати на прийом і звільнення, оплата понаднормових робіт. Загальна концепція цієї стратегії використається в системі Toyota. Зокрема, вона знаходить висвітлення в процедурі «вирівнювання» на її першому середньотерміновому етапі (див. розділ 19).

22.3. Методи агрегатного планування

Розглянемо кілька методів, якими користуються менеджери при агрегатному плануванні. Це інтуїтивний метод, графічний і табличний методи, математичні методи (лінійного програмування, лінійних правил прийняття рішень, що управляють коефіцієнтів, комп'ютерне моделювання).

Інтуїтивний метод. Це, мабуть, самий звичного й зручний для менеджера не кількісний, а якісний підхід до планування. Він заснований на досвіді й інтуїції приймаючого рішення й дозволяє йому врахувати безліч факторів, чого практично неможливо досягти при використанні якого-небудь кількісного методу. У той же час обґрунтованість результатів при цьому підході звичайно викликає сумніву. Як правило, будь-яка організація «пронизана» безліччю факторів, більшість яких суперечливі по своїй дії. Конфлікти серед різних підрозділів у великій організації не так вуж рідкі. Наприклад, виробничі менеджери мріють мати систему потокових ліній, використовуючи які можна провадити велику кількість однорідної дешевої продукції, а в періоди коливання попиту продавати неї зі складів, забезпечуючи, тим самим, високий рівень купівельного сервісу. Фінансові менеджери воліють мінімізувати складські запаси (заділи), щоб знизити вкладення в оборотні фонди підприємства. Маркетологи, що піклуються про задоволення мінливого купівельного попиту, знають, що величезні запаси однакової продукції на складі можуть ніколи не затребуватися. Знаючи про розходження цілей окремих служб, можна передбачати, що отримані за допомогою інтуїтивного підходу плани виявляться в значній мірі суб'єктивними й далеко не оптимальними.

Багато підприємств, які не користуються формалізацією процесу агрегатного планування, використають той самий план рік у рік, вносячись у нього виправлення, що збільшують або зменшують обсяг виробництва по окремих укрупнених позиціях номенклатури, достатні на їхній погляд, щоб відреагувати на зміни попиту. Якщо старий план був неоптимальний, фірма прирікає себе на прийняття безлічі марнотратних розпорядницьких рішень, щоб вийти з постійно виникаючих при виконанні такого плану ускладнень, але часто не має в цьому успіху.

Графічний і табличний методи. Графічний і табличний підходи популярні тому, що вони наочні, легкі для розуміння й використання. У їхній основі - розгляд у динаміку декількох змінних одночасно, що дозволяє менеджерові порівнювати плановану потужність із існуючої. В основі тут лежить метод «проб і помилок». Він не гарантує одержання оптимального плану, але простий у використанні й дозволяє за обмежене число кроків одержати прийнятні результати. Графічний метод звичайно включає п'ять кроків:

1) визначення попиту для кожного планового періоду;

2) формування переліку альтернативних шляхів, що забезпечують необхідну в кожному періоді виробничу потужність (наприклад, за рахунок робочого часу, використання понаднормових робіт, висновку субпідряду й т.д.);

3) визначення відповідних витрат на оплату праці, прийом і звільнення кадрів, зберігання запасів;

4) складання альтернативних планів, включаючи аналіз всіх змінюваних параметрів. Розрахунок витрат, обумовлених прийняттям кожного з альтернативних варіантів;

5) порівняння альтернатив і вибір кращого варіанта за критерієм мінімуму витрат.

Можливість невиходу в результаті цієї процедури на оптимальний план порозумівається просто: не можна врахувати й формалізувати дія всіх факторів і складно розглянути всі можливі альтернативи. Роботу цього алгоритму проілюструємо на прикладі.

Приклад 22.1

Фірма, що постачає легкими й компактними газобетонними блоками різних розмірів і конфігурацій будівельників заміських котеджів, уночі проти Різдва склала прогноз потреби у своїй продукції на найближчі півроку. Він наведений у табл. 22.3. Тут же показаний середньоденний попит для кожного місяця планованого періоду, розрахований розподілом величини прогнозованого місячного попиту на число робочих днів у місяці.

Таблиця 22.3

Місяць	Очікуваний попит, м3	Число робочих днів	Середньоденний попит, м3/дн.
Січень Лютий Березень Квітень Травень Червень	900 700 800 1200 1500 1100	22 18 21 21 22 20	41 39 38 57 68 55
Разом	6200	124

Для наочності ці дані представлені й у графічному виді (мал. 22.1). На графіку пунктиром показаний також середньоденний попит за весь період, розрахований як відношення загального очікуваного попиту за період до числа робочих днів у цьому періоді.

Рис. 22.1. Гістограма розподілу попиту

Гістограма (мал. 22.1) показує, що темпи постачання споживачів продукцією в кожному місяці повинні бути різними й при цьому істотно відрізнятися від середніх за період. Розробляючи агрегатний план виробництва, фірма може дотримуватися різних стратегій. Далі як альтернативи розглянуті три стратегії.

План 1. Підтримка постійної чисельності робітників і темпу виробництва, орієнтованого на середній за період попит. Реагування на постійні зміни попиту шляхом нагромадження й витрати запасу готової продукції. (Це типовий приклад внутрішньоорієнтовного планування.)

План 2. Підтримка постійного темпу виробництва, скажемо, на мінімальному рівні, рівному 38 м³ у день, і висновок субконтракта, щоб задовольняти зростаючий попит в інші місяці, крім березня.

План 3. Зміна чисельності працюючих шляхом прийому й звільнення відповідно до необхідних змін темпу виробництва для задоволення мінливого попиту.

У табл. 22.4 дана необхідна для аналізу інформація про витрати.

Таблиця 22.4

Складові витрат

Витрати

1. Поточні витрати, зв'язані зі складуванням (на місяць), руб. /м3 2. Витрати по субконтракту (граничні витрати на одиницю понад власні виробничі витрати), руб. /м3 3. Середня заробітна плата робітника, руб./ч 4. Оплата понаднормової роботи (понад 8 ч), руб./ч 5. Трудомісткість одиниці продукції, ч/м3 6. Витрати на прийом і навчання нових робітників (розраховуючи на одну додаткову одиницю продукції), руб. /м3 7. Витрати на звільнення робітників (те ж), руб. /м3

50 100 50 (400 руб./дн.) 70 1,6 100 150

Аналіз плану 1. Аналізуючи цей підхід, що передбачає випуск 50 м³ у день, відзначаємо, що він базується на використанні постійної чисельності робітників, у ньому відсутнє понаднормовий час і не використається час простоїв (робочий час не ущільнюється), не використаються страхові запаси й не залучаються субпідрядники. Фірма накопичує запаси готової продукції в період спаду попиту - із січня по березень і витрачає їх у період високого попиту - із квітня по червень. Приймаємо початкові запаси рівними нулю й плануємо кінцеві запаси також рівними нулю. Зміна запасів готової продукції показане в табл. 22.5. Інші стратегії в цьому плані не використаються, тому при розрахунку загальних витрат (табл. 22.6), сполучених з даною альтернативою, ураховуються тільки витрати на зберігання продукції й звичайний заробіток робітників.

Таблиця 22.5

Місяць	Обсяг виробництва (з постійним темпом по 50 мэ/дн.), м3	Прогноз попиту, м3	Зміна запасу протягом місяця, м	Динаміка запасу, м3
Січень	1100	900	+200	200
Лютий	900	700	+200	400
Березень	1050	800	+250	650
Квітень	1050	1200	-150	500
Травень	1100	1500	-400	100
Червень	1000	1100	-100	0
Разом				1850

Таблиця 22.6

Вид витрат	Величина витрат
1. Поточні витрати на складування 2. Оплата основного робочого часу 3. Інші витрати (понаднормова робота, прийом і звільнення робітників, субконтракт)	1850 м3/мес х 50 руб. /м3 = 92 500 руб. 10 чіл х 400 руб./дн. х 124 дн. = 496 000 руб. 0
Загальні витрати	588 500 руб.

Загальний обсяг зберігання поточного запасу за період - 1850 м³/міс. Для виробництва 50 м³/день необхідно 10 робітників, оскільки 1 м³ вимагає для виробництва 1,6 робітників годин, і кожен робітник може зробити 5 м³ продукції за 8-вартовий робочий день.

Аналіз плану 2. Постійна чисельність робітників також зберігається й у плані 2, але перебуває на рівні, достатньому тільки для задоволення попиту в березні. Щоб зробити 38 м³/день, фірма повинна мати 7,6 робітників (можна прийняти сім робітників на повний робочий день й одного - на неповний день). Інший попит буде вдоволений по субконтракту, що потрібно укладати щомісяця (крім березня). Витрати на складування й зберігання в цьому плані відсутні.

Оскільки протягом періоду агрегатного планування потреба становить 6200 м³, потрібно підрахувати, скільки кубометрів продукції можна зробити на фірмі й скільки — замовити по субконтракту:

38 м³/день х 124 дня = 4712 м³ (на фірмі);

6200 - 4712 = 1488 м³ (по субконтракту).

Розрахунок витрат за планом 2 зведений у табл. 22.7.

Таблиця 22.7

Вид витрат	Величина витрат
1. Оплата основного робочого часу 2. Субконтракт	7,6 чол. х 400 руб./дн. х 124 дн. = 376 960 руб. 1488 М3х 100 руб. /м3 = 148 800 руб.
Загальні витрати	525 760 руб.

Аналіз плану 3. Заключна стратегія, або план 3 включає варіювання чисельності робітників шляхом їхнього прийому й звільнення, коли це необхідно. Темп виробництва дорівнює попиту. Таблиця 22.8 представляє калькуляцію витрат, що відповідають плану 3. Нагадаємо, що зниження виробництва на одиницю в порівнянні з рівнем попереднього місяця підвищує витрати на 150 руб., а збільшення виробництва - підвищує витрати на 100руб.

Заключним кроком цього методу є процедура порівняння витрат, що відповідають розглянутим планам, і вибір кращого з них за критерієм мінімізації витрат. Результуючий аналіз представлений у табл. 22.9.

Таблиця 22.8

Місяць	Прогноз попиту, м3	Оплата основного робочого часу (попит х ?,6ч//й3х х 50руб/ч),руб		Додаткові витрати збільшення виробництва (витрати наймання), руб		Додаткові витрати зменшення виробництва (витрати звільнення), руб.		Загальні витрати, руб
Січень	900	72000		-		-		72000
Лютий	700	56 000		-		200x150 = 30000		86000
Березень	800	64000		100x100 = 10000		-		74000
Квітень	1200	96000		400x100 = 40000		-		136000
Травень	1500	120000		300x100 = 30000		-		150000
Червень	1100	88000		-		400x150 = 60000		148000
Разом			496 000		80000		90000		666 000

Таблиця 22.9

Вид витрат	Витрати за планом 1, руб.	Витрати за планом 2, руб.	Витрати за планом 3, руб.
1. Поточні витрати на складування	92500	0	0
2. Оплата основного робочого часу	496 000	376 960	496 000
3. Оплата понаднормових робіт	0	0	0
4. Прийом	0	0	80000
5 Звільнення	0	0	90000
6. Субконтракт	0	148800	0
Сумарні витрати	588 500	525 760	666 000

Для рішення подібної проблеми може бути розглянуте багато інших стратегій, включаючи й змішані. Хоча графіки й таблиці є популярним робочим інструментом, їхня допомога ґрунтується на оцінці стратегій, але не на їхньому генеруванні, як при використанні математичних методів. Один з таких підходів - лінійне програмування.

Математичні методи. Розглянемо підходи, що ставляться до групи економіко-математичних методів і використовувані в агрегатному плануванні.

Транспортний метод лінійного програмування. Коли агрегатне планування розглядається як завдання оперативного розміщення виробничої потужності для забезпечення прогнозованого попиту, те таке завдання може бути сформульована в термінах лінійного програмування. Транспортний метод лінійного програмування не є методом проб і помилок, яким уважається графічний метод. Він дозволяє знайти оптимальний план, що забезпечує мінімізацію витрат. Він також має гнучкість і дозволяє визначати для будь-якого планового періоду кількість продукту, виробленого як в умовах звичайної роботи, так і за рахунок понаднормового часу; кількість одиниць, вироблених по субконтракту, у додаткові зміни; запаси, що переходять із періоду в період. У наступному прикладі розглянута динаміка виробничих заділів, а також випуск продукції за рахунок основного робочого часу, понаднормового часу й субконтракта.

Приклад 22.2

Фірма провадить головні убори різних фасонів. Вихідні дані, що характеризують її виробничу діяльність представлені в табл. 22.10. Потрібно розробити агрегатний план виробництва продукції фірми на II квартал. Завдання необхідно поставити й вирішити транспортним методом лінійного програмування.

Вирішуючи транспортне завдання потрібно врахувати наступне. Величини витрат, проставлені в правому верхньому куті кожної клітки матриці, показують вартість виробництва одиниці продукту одним із трьох способів, плюс витрати на зберігання одиниці перехідних запасів, якщо вони були зроблені в одному з попередніх періодів, а реалізовані в даному періоді. Основні значення в кожній клітці матриці представляють обсяги реалізації продукції, зробленої різними способами або перебуває в перехідних запасах і використовуваної для задоволення попиту. Наприклад, попит на 800 головних уборів у березні буде вдоволений 100 шт. з поточних запасів й 700 шт., зробленими в нормальний робочий час у березні; попит на 1000 шт. у квітні - 50 шт., зробленими в понаднормовий час, 150 шт., зробленими по субконтракту в березні, і 800 шт., зробленими трьома способами у квітні. Завдання в транспортній постановці вимагають, щоб постачання точно рівнялося попиту. Тому в матрицю додається фіктивний стовпець «невикористана потужність». Витрати невикористаної потужності дорівнюють нулю.

Таблиця 22.10

Показник	Період виробництва/продажів
	Березень	Квітень	Травень
Попит, шт.	800	1000	750
Доступна потужність, шт.: нормальна за рахунок понаднормового часу за рахунок субконтракта	700 50 150	700 50 150	700 50 130
Поточні запаси, шт	100	0	0
Витрати при виготовленні в основний робочий час, руб. /шт.	40
Витрати при виготовленні в понаднормовий час, руб. /шт.	50
Витрати по субконтракту, руб. /шт.	70
Поточні витрати змісту запасу (на місяць), руб. /шт.	2

Транспортна матриця із припустимим початковим рішенням показана в табл. 22.11. Витрати по представленому в таблиці варіанту гшана становлять:

700 х 40 + 50 х 52 + 150 х 72 + 700 х 40 + 50 х 50 +

+ 50x70+ 700x40+ 50x50 = 105 900 руб.

Оптимальне рішення завдання може бути легко знайдене або вручну, або за допомогою комп'ютера й пакета програм рішення транспортного завдання лінійного програмування. Як показують розрахунки, представлений у таблиці варіант не оптимальний, хоча досить близький до нього. В оптимальному варіанті субконтракт у квітні становить 150 шт. замість 50 шт. Відповідно, повинен бути зменшений субконтракт у березні на ті ж 100 шт., які провадилися для використання у квітні. Економія витрат складається за рахунок скорочення витрат на зберігання цих 100 шт. протягом місяця й становить: 100 х 2 = 200 руб.

Таблиця 22.11

Джерела забезпечення			Попит по періодах							Невикористована потужність			Загальна необхідна потужність
			Березень		Квітень		Травень
Поточний запас			0 100		2		4		0			100
Березень	Нормальний робочий час	40 700		42		44		0			700
	Понаднормовий час	50		52 50		54		0			50
	Субконтракт	70		72 150		74		0			150
Квітень	Нормальний робочий час			40 700		42		0			700
	Понаднормовий час			50 50		52		0			50
	Субконтракт			70 50		72		0 100			150
Травень	Нормальний робочий час					40 700		0			700
	Понаднормовий час					50 50		0			50
	Субконтракт					70		0 130			130
Сумарний попит			800		1000		750		230			2780

Транспортне завдання, описане вище, була спочатку сформульована Е. Боуманом в 1956 р. Прийнятна для аналізу ефективності зберігання поточних запасів, використання нормального й понаднормового часу, а також субконтракта, вона не придатна, коли розглядається більше число факторів. Тому коли в складі змішаної стратегії з'являються ще прийом і звільнення працівників, необхідно використати стандартний симплекс-метод, що також представлений у вигляді пакета програм для ПЭВМ.

Класичний евристичний підхід представлений методом керуючих коефіцієнтів Боумана. Цей унікальний підхід створює формалізовану модель прийняття рішень на основі досвіду й інтуїції менеджера. Теоретично приймається, що минулі подання менеджера досить адекватні, і вони можуть бути використані як базис для майбутніх рішень. Проводиться регресійний аналіз рішень минулого періоду, прийнятих менеджером, і прогнозується майбутнє рішення. Лінія регресії забезпечує зв'язок між змінними (скажемо, попитом і працею) для майбутніх періодів.

Комп'ютерне моделювання. Комп'ютерна модель, називана моделюванням планування, була розроблена Р. Вирджином в 1966 р. Цей підхід заснований на моделюванні процедури пошуку комбінації змінному, відповідному мінімуму витрат.

Правила пошуку рішення. Ці правила, розроблені В. Н. Таубергом, дозволяють мінімізувати витрати, що відповідають комбінації змінних. Комп'ютер необхідний, щоб зробити тисячі пошукових кроків по точках, що характеризується зниженням витрат. Правила такого пошуку прямо не ведуть до оптимального рішення, але гнучкість методу достатня, щоб використати його з будь-яким типом функції витрат.

Хоча математичні методи агрегатного планування придатні для використання в багатьох умовах, тільки лінійне програмування знайшло деяке застосування в промисловості. Можливо, це відображає розповсюджену позицію менеджерів стосовно надзвичайно складних моделей. Люди прагнуть до розуміння того, як працюють моделі, на яких вони засновують роботу. Це дозволяє пояснити, чому найбільш прості й зрозумілі графічні й табличні методи застосовуються особливо часто.

Результат агрегатного планування звичайно представлений виробничим планом виготовлення сімейства груп виробів. Він містить відомості про те, наприклад, скільки необхідно зібрати автомобілів, але не про те, скільки повинне бути зібране автомобілів двухдверної або четирехдверної версії, червоного або зеленого розцвічення. Такий план вказує виробникові сталі, скільки тонн стали потрібно зробити, але не встановлює, якої саме марки. Процес переходу від агрегатного плану до більше детального називається деагрегування. Дезагрегування провадиться на основі більше детального вивчення попиту на короткому обрії планування, що дає більше точну й докладну інформацію для менеджера, що розробляє головний план-графік виробництва.