Раздаточный материал - 2014 логистика_1 / 01.4 - 01.5 - Потоковая диаграмма и мощность процесса

6

1.4. Потоковая диаграмма процесса (THE PROCESS FLOWCHART)

Process = network of activities performed by resources

1. Границы процесса:

• Вход (input)

• Выход (output)

2. Единица потока: единица анализа

3. Сеть: операции (activities) и хранение/буфера

• операции: время операции

• буфер: время ожидания

• маршруты (сплошные линии)

4. Ресурсы и их распределение

• Кто и что делает?

5. Информационная структура и потоки (пунктирные линии)

Простейшая потоковая диаграмма процесса включает 5 типов обозначений:

• (1) Прямоугольники (операции, activities)

• (2) Треугольники (буфера, задержки)

• (3) Сплошные стрелки – связи

• (4) Овалы - события (начало и окончание)

• (5) Пунктирные стрелки – информационные потоки

Пример 1

Простейший поток:

На данном схеме – не показаны буфера (время задержки включено в время операции) и отсутствуют информационные потоки.

Время потока и критический путь

Flow time включает время выполнения операций (activities) и паузы между ними.

При достаточно сложной структуре сети процесса – самый длинный по времени маршрут от начала до конца процесса носит название критический путь (critical path), а операции, входящие в него, называются критическими.

Пример 1 (продолжение)

Время выполнения операций (для потоковой диаграммы выше):

	Activity	Flow Time (min), включая время ожидания
1	Separate	20
2	Punch the base	35
3	Punch the Roof	25
4	Form the base	10
5	Form the roof	20
6	Subassemble the base	30
7	Assemble	15
8	Inspect	40

Path 1 (roof) = 20+25+20+15+40 = 120 min

Path 2 (base) = 20+35+10+30+15+40= 150 min

Среднее время потока:

Flow time = Activity time + Waiting time

Теоретическое время потока – это суммарное время выполнения критических операций без учета времени ожидания и прерываний.

Theoretical Flow time = SUM (Activity time)

Пример 1 (продолжение)

Время выполнения операций:

	Activity	Flow Time (min), без времени ожидания
1	Separate	5
2	Punch the base	15
3	Punch the Roof	10
4	Form the base	5
5	Form the roof	5
6	Subassemble the base	10
7	Assemble	10
8	Inspect	15

Path 1 = 5 + 10 + 5 + 10 + 15 = 45 минут

Path 2 = 5 + 15 + 5 + 10 + 10 + 15 = 60 минут

Theoretical Flow time = 60 минут. Отличие от Flow time = 150 минут объясняется наличием времени ожидания.

Эффективность времени потока (Flow time Efficiency) - это отношение теоретического времени выполнения процесса к среднему времени потока (flow time);

• Flow time Efficiency = Theoretical Flow time / Average Flow time

Примеры соотношения теоретического и эффективного времени выполнения процесса из различных сфер деятельности

Theoretical Flow time = Value-adding flow time + Non-Value-adding flow time

Способы уменьшения теоретического времени потока

Для уменьшения времени процесса необходимо сократить длину критического пути, который состоит из суммы двух компонентов – времени ожидания и времени операции. Поскольку эти два компонента имеют разные источники, то соответственно рычаги управления можно разделить на 2 группы.

Сокращение времени ожидания:

• (1) Сокращение размера партий (batch size)

• (2) Сокращение буферов страховых запасов

• (3) Синхронизация потоков

Существует 5 базовых способов уменьшения критического пути:

• (1) Перенос работ из критического пути («work in parallel»)

• (2) Исключение операций, не создающих ценности («work smarter»)

• (3) Сокращение количества переделок («do it right the first time»)

• (4) Модификации смеси продуктов («do the quickest things first»)

• (5) Увеличить скорость операций («work faster»)

Есть серьезное различие между этими пятью возможностями.

Первый способ предполагает реструктуризацию процесса – он сохраняет суммарное время работы на единицу потока неизменным, но предполагает управление последовательностью выполнения операций для сокращения длины критического пути.

Второй способ опирается на сокращение. Он сохраняет неизменной структуру процесса, но сокращает время выполнения работ на критическом пути.

Третий путь зависит от надежности работы системы менеджмента качества.

Четвертый путь предполагает приоритетность – он отдает предпочтение элементам потока, которые выполняются быстрее – в пределах разрешенных рынком.

Пятый путь предполагает увеличение скорости работы.

ОБЩЕЕ – все они предполагают воздействие на критический путь. Сокращение работы на не критических операциях – не уменьшает TFT. Однако, такое улучшение может быть полезно по другим причинам: уменьшение дефектов и переделок, увеличение мощности процесса, снижение общей величины затрат.

Перенос работ с критического пути

Два основных способа:

• Перенос на некритические участки (реструктуризация процесса!)

• Перенос вне процесса (Post или Pre processing)

Пример конкурентного инжиниринга (проектирование продукта, планирование процесса и изготовление прототипа выполняются не последовательно, а с некоторыми элементами распараллеливания).

Вынос за границы процесса: (пример с рентгеном) оформление запроса к страховой компании. Другой пример – приготовление гамбургеров не по заказу, а предварительно с хранением. Однако, это может повлиять на качество продукта.

Сокращение операций, не создающих ценности

Два типа NVA:

• необходимые операции

• операции, которые можно исключить.

Последний тип действий нужно исключать, но и первые можно сократить за счет перестройки процесса.

Сокращение переделок

Важнейший элемент TQM и LEAN – каждая операция выполняется с первого раза.

Смесь продуктов.

Разные продукты имеют разное время процесса! Если давать приоритет более быстрым единицам, то время процесса сокращается.

Увеличение скорости выполнения операций

Использование средств автоматизации, добавление рабочих, модернизация оборудования. Важно во всех случаях не ухудшать качество продукта!

1.5. Показатели мощности процесса

(1) Capacity (мощность) - это максимально возможный проход в устойчивом режиме (the maximum sustainable throughput).

Мощность (capacity) – важный показатель с точки зрения управления процессом. Отслеживание Throughput (flow rate) – это ключевая задача менеджмента.

В общем случае, мощность процесса зависит от числа единиц ресурса и их использования. Мощность любого процесса обычно трудно поддается анализу, в виду того, что ресурсы взаимодействуют друг с другом достаточно сложным образом. В данном случае мы рассматриваем простую и полезную аппроксимацию:

(2) Эффективная мощность (effective capacity).

Ресурсы и пул ресурсов

Любая операция обеспечивается оборудованием и людскими ресурсами. Отдельная операция может выполняться одним или несколькими ресурсами. Также отдельный ресурс может выполнять одну или более операций.

Пул ресурсов (Resource pool) – совокупность однотипных ресурсов, предназначенных для выполнения одного набора операций.

Эффективная мощность (EFFECTIVE CAPACITY)

Эффективная мощность (пула i-ресурсов):

(2-1) Effective capacity (of resource pool i) = C_i / T_i

Например, единица i-ресурса пропускает за 12 минут единицу потока, т.е. 1/12 за минуту или 5 штук в час. Если пул состоит из двух единиц, то эффективная мощность пула ресурсов = 10 штук в час.

На практике каждый ресурс обрабатывает разные типы единиц процесса – время обслуживания может варьироваться. Время обслуживания в этом случае задается средним значением по всем типам единиц потока в течение всего времени.

Если единицы ресурсов не идентичны, то мощность пула ресурсов задается, как сумма эффективной мощности по всем ресурсам.

(2-2) Effective capacity of process = Effective capacity of bottleneck

Эффективная мощность процесса определяется мощностью ограничения (узкого места). Эффективная мощность процесса – очень полезный и важный показатель, показывающий эффективность использования ресурсов в системе.

Использование мощности (CAPACITY UTILIZATION)

Проход процесса R (среднее количество единиц потока за заданное время) может быть не равен мощности: существуют внешние ограничения (например, низкий спрос) или недостаточный входной поток (поставки материалов), т.е. «узкое место» - спрос или входной рынок.

Тогда для i-ресурса capacity utilization (использование мощности) определяется:

(3) U_i = Throughput / Effective capacity of the I-th resource pool

Использование ресурса показывает степень использования, связанного с ним капитала. Оно определяется для каждого ресурса независимо.

Использование мощности процесса определяется использованием ресурса, который является «узким местом».