7.5.3. Оперативно-производственное планирование

Функциональные задачи и структура системы ОПП. Под системой ОПП понимается совокупность объемных и календарно-нормативных расчетов и задач по организации функционирования подразделений основного производства, выполняемая специализированными звеньями структуры управления предприятия для достижения поставленных целей и результатов.

Главной целью системы ОПП является организация согласованного во времени и пространстве движения предметов труда в производстве.

Критерии достижения целей ОПП: полное комплектное и равномерное выполнение производственной программы при соблюдении установленных сроков выпуска продукции; полное и наиболее рациональное использование средств производства (оборудования, площадей, людских ресурсов); поддержание заданной скорости производства при необходимом и достаточном связывании оборотных средств.

Важнейшим стратегическим критерием оценки системы ОПП является организация и поддержание ритмичности производства и равномерности работы всех подразделений и служб фирмы. Достижение этого критерия означает согласованную, взаимосвязанную работу подразделений основного производства, технических и обеспечивающих служб по выполнению текущего плана, построенную на основе заранее разработанного календарного графика производства.

Для оценки соблюдения установленных в календарных графиках объемов и сроков изготовления продукции в натуральном выражении используются показатели ритмичности и равномерности выпуска продукции.

Ритмичность характеризует степень точности выполнения плановых заданий за отдельные отрезки времени, на которые они (задания) установлены.

Равномерность характеризует степень равенства объемов продукции, выпускаемых в равные отрезки рабочего времени.

Как видно из формулировки показателя ритмичности, он применим только к фактическим данным и может быть определен при наличии отклонений от плановых заданий, которые и будут характеризовать коэффициент (уровень) ритмичности. (Например, расчет коэффициента ритмичности за декаду требует размеров отклонений от суточных планов.).

В практической деятельности на многих промышленных предприятиях ритмичность часто определяется по удельному весу выпуска товарной продукции за декаду (десятидневку) в общем объеме за месяц. При этом работа признается ритмичной, если в каждую декаду выпускается 1/3 месячного объема продукции.

Методика расчета коэффициента ритмичности предусматривает учет отклонений от плана на отдельных отрезках времени. При этом учитываются либо только отрицательные отклонения (недовыполнения), либо и отрицательные и положительные (перевыполнения).

При учете только отрицательных отклонений коэффициент ритмичности (Kp₁) может быть определен по формуле:

_m

K_p1= Q_iф/ Q_п , Q_iф Q_iп

ⁱ⁼¹

_m

K_p2=1-  Q_iп - Q_iф /Q_п ,

ⁱ⁼¹

При учете положительных и отрицательных отклонений коэффициент ритмичности (Kp₂)рассчитывается по формуле:

где:

где: Q_п - плановый (месячный) объем выпуска продукции в принятых измерителях; Q_iп и Q_iф – выпуск продукции за i-ый отрезок времени (декаду) по плану и фактически.

Показатели ритмичности для различных типов производства выражаются в разных мерах времени.

В массовом производстве ритмичность планируют и учитывают по каждому предмету в соответствии с тактом работы линии или часовым графиком работы.

В крупносерийном производстве применяют часовые и сменно-суточные графики работы.

В серийном производстве – сменно-суточные и пятидневные графики.

В мелкосерийном и единичном производстве:

• при изготовлении простых и малотрудоемких изделий – пятидневные или декадные планы-графики работ; сложных изделий показатели ритмичности устанавливают в соответствии с утвержденным графиком выполнения работ.

Как показывает практический опыт работы предприятия, коэффициент ритмичности целесообразно применять для оценки работы цехов в единичном и мелкосерийном производстве, где требование равномерности выпуска продукции не совсем применительно к специфике выпускаемых изделий.

В массовом и крупносерийном производстве, к которым вполне обоснованно может быть предъявлено требование равного выпуска в равные отрезки времени, оценочным показателем должен быть коэффициент равномерности.

Методика расчета коэффициента равномерности выпуска продукции предусматривает использование для расчета плановых и фактических объемов выпуска, но не выше того значения, которое было бы при полной равномерности, то есть при распределении выпуска пропорционально рабочему времени. Для расчета планового (К_рвп) и фактического (К_рвф) коэффициентов равномерности могут быть использованы формулы:

_m

К_рвп=  Q_iп/Q_п ; Q_iп Q_п* d_i/ D .

ⁱ⁼¹

_m

К_рвф=  Q_iф/Q_ф ; Q_iф Q_ф* d_i/ D .

ⁱ⁼¹

Где D – число рабочих дней в плановом периоде (месяце); d_i – число рабочих дней в i-м отрезке времени (декаде); Q_n ∙d_i/D и Q_ф∙ d_i/D – соответственно плановый и фактический выпуск продукции за i-й отрезок времени (декаду) при условии полной равномерности (выпуск пропорционален рабочим дням).

ОПП представляет собой сложную систему, состоящую из множества взаимосвязанных элементов или частей, образующих комплексное единое целое. Между элементами в системе устанавливаются определенные отношения, характеризующие взаимосвязь, упорядоченность и взаимодействие данных элементов, что является конкретным проявлением главного принципа системного подхода – целостности системы.

Исходя из сущности понятия «система», выделяют три определяющих аспекта системного подхода: функциональный, элементный и организационный. Оценим систему ОПП, используя эти аспекты.

В соответствии с главной целью комплекс функциональных задач, решаемых системой ОПП, включает три взаимосвязанные блока задач:

• блок объемного планирования;

• блок календарного планирования;

• блок оперативного планирования.

В блоке объемного планирования реализуется комплекс задач по разработке годовых и квартальных производственных планов, подкрепляемых объемными расчетами загрузки каждого из цехов и участков. Осуществляется сопоставление планируемых объемов с фактическими возможностями подразделений.

В блоке календарного планирования разрабатываются месячные планы-графики с уточнениями до декады сроками запуска – выпуска партии деталей в производстве, дополнительными объемными расчетами в разрезе участков, показателями загрузки отдельных групп оборудования и рабочих мест.

В блоке оперативного планирования разрабатываются задания по каждому рабочему месту на смену (сутки), а также организуется оперативное исполнение, ежедневный оперативный учет, контроль и регулирование производства.

В элементный состав системы ОПП входят:

• трудовые ресурсы – линейные руководители разного уровня, плановики, диспетчеры, учетчики, складские работники;

• технические средства – компьютеры, макро- и мини-ЭВМ, ПЭВМ, микропроцессорная техника, автоматизированные рабочие места специалистов по управлению производством;

• экономико-математическое обеспечение – алгоритмы, методы моделирования, линейного программирования (симплекс-метод, транспортная задача, метод потенциалов и др.);

• информационное обеспечение – технологические процессы, нормативы и нормы трудоемкости, календарно-плановые нормы (размер партии, длительность цикла изготовления и др.), номограммы, графики и различная планово-учетная документация.

В организационном аспекте система ОПП имеет трехуровневую структуру: уровни предприятия, цеха и участка. Примерная организационная структура системы ОПП фирмы представлена на рис. 7.18.

Рис. 7.18. Организационная структура системы ОПП фирмы

На уровне предприятия центральный производственно-диспетчерский отдел (ПДО) решает комплекс задач межцехового оперативно-производственного планирования, располагая для этого бюро (группами) объемно-календарного планирования, оперативной подготовки производства, разработки календарно-плановых норм (КПН), заказов и диспетчерской группой. На уровне цеха производственно-диспетчерское бюро (ПДБ) решает комплекс задач внутрицехового оперативно-производственного планирования. ПДБ располагает группой планирования и контроля работы производственных участков, а также группой цеховых диспетчеров. На уровне участка руководители участков, планово-диспетчерский персонал и бригадиры решают комплекс задач внутриучасткового планирования, определяют и обеспечивают движение предметов труда по рабочим местам и бригадам, осуществляют оперативный контроль и регулирование хода производства.

Функциональными задачами ПДО являются:

• разработка и доведение производственных программ выпуска изделий по номенклатуре до цехов, участков и рабочих мест;

• разработка календарно-плановых норм (КПН);

• контроль и учет за ходом производства, его обеспечение материалами, инструментом и другими ресурсами;

• расчет производственных мощностей и обеспечение соответствия между потребными и располагаемыми ресурсами;

• оперативное регулирование работы подразделений и линий, ликвидация негативных производственных ситуаций;

• организация регулярных диспетчерских совещаний.

Организационная структура службы ОПП зависит от:

• типа производства;

• объемов выпуска продукции;

• степени централизации функций ОПП.

В некоторых случаях создаются отделы (бюро) по оперативному планированию отдельных производств. Иерархия управления производством может включать, кроме начальника ПДО, должности начальника производства, заместителя генерального директора по производству и др.

Нормативное обеспечение ОПП. Для решения функциональных задач объемного и календарного планирования система ОПП располагает определенной совокупностью календарно-плановых норм (КПН), позволяющих регламентировать движение изделий и их частей в производстве.

КПН являются инструментарием в деятельности линейных руководителей (начальников цехов, участков, мастеров и др.) и работников плановых служб, без которых невозможно установление объемов и сроков выполнения намеченных работ. Количество и содержание КПН определяется типом производства:

1. В средне- и крупносерийном производстве к основным КПН относятся:

• размер партии предметов – n (штук);

• периодичность повторения производства предметов – J (дней);

• длительность производственного цикла партии предметов – Т_ц (дней);

• сроки опережения запуска и выпуска предметов – Т_со (дней);

• размер остатков незавершенного производства – H (штук).

Для других типов производства в соответствии с их отличительными признаками КПН являются:

2. В мелкосерийном и единичном производстве:

• длительность производственного цикла партии предметов – Т_ц (дней);

• сроки опережения запуска и выпуска предметов – Т_со (дней);

• размер остатков незавершенного производства – H (штук).

3. Массовом производстве:

• такт поточной линии (периодичность запуска предметов) - =J (штук);

• задел предметов, необходимый для нормального протекания производственного процесса (размер незавершенного производства), – Z=H (штук).

Рассмотрим определение этих норм на примере серийного производства.

Исходной нормой, определяющей в серийном производстве значения всех других КПН, является размер партии деталей.

Под размером партии деталей понимается число данных предметов, единовременно запускаемых в производство, движущихся по технологическим операциям и отрабатываемых с однократной затратой подготовительно-заключительного времени на каждой операции.

Под подготовительно-заключительным временем понимается время, необходимое на освоение данной технологической операции (знакомство с чертежом, оснасткой, инструментом, настройка первой детали и т. п.).

Размер партии оказывает различное влияние на экономику производства.

Увеличение размера партии способствует росту производительности труда, снижению доли подготовительно-заключительного времени и сокращению условно-постоянных расходов на единицу продукции. В то же время увеличение размера партии оказывает и отрицательное воздействие на экономику предприятия, поскольку влечет за собой увеличение длительности производственного цикла и связывание оборотных средств в незавершенном производстве.

Оптимальной считается такая величина партии, которая дает минимальные затраты на одну деталь.

На практике пользуются упрощенными методами расчета размера партии деталей.

В условиях технологически специализированных участков размер партии определяют по операциям со сложной наладкой оборудования по формуле:

г

n=t_п-з/*t_ш ,

де: t_п-з – подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин; t_ш – норма штучного времени на выполнение операции, мин;  – коэффициент допустимых потерь времени на переналадку (от 0,02 для крупносерийного и до 0,1 для мелкосерийного производства).

На подетально-групповых участках и линиях используют метод поэтапных расчетов и согласований. Предлагается рассмотреть порядок расчета параметров на базе месячной программы.

Э тап 1. Рассчитывают два предельно допустимых параметра искомого размера партии n_1i и n_2i. Оба они зависят от основной параметрической характеристики -го участка К_{зо ,}определяющей средний период непрерывной занятости его рабочих мест обработкой одной партии деталей Т_н.з. и допустимую длительность ее производственного цикла Т_цдi.

Параметр n_1i определяется по формуле:

*F_э.м. * K_в

n_2i=/= ^{------------------------------------} ,

К_о

К_м.o. t_ij

_j=1

,

где: - среднее операционное время обработки i-й детали; - F_э.м. эффективный месячный фонд времени -го участка, мин; - K_всредний коэффициент выполнения норм по -му участку.

Параметр n_1i отражает достигнутый участком уровень специализации рабочих мест, показатели производительности труда и себестоимости обработки.

Параметр n_2i определяют по аналогии:

где: -  коэффициент ограничения цикла, для сложных и трудоемких деталей =1,0; для деталей средней сложности – 0,75; с лимитированными запасами хранения и периодами поставки – 0,5 или 0,25; - К_м.o. коэффициент межоперационного пролеживания, при числе операций К_о  3 К_м.o.=3, при К_о =4 – 10 К_м.o.=1,5 и при К_о11 К_м.o.=0,75.

Параметр n_2i учитывает и ограничивает допустимый размер незавершенного производства и связывания оборотных средств.

Этап 2. Корректируют наименьший (лимитирующий) из полученных предварительных размеров партии (lim n_i) в целях соблюдения требований технико-организационного порядка. Главным является обеспечение кратности партии i-х деталей размеру партии изделий на сборочной стадии n_сбi и месячной программе выпуска N_мi .

Кратность партии деталей размеру сборочной партии изделий обеспечивается подбором такого значения коэффициента кратности K_п=1, 2, 3…, при котором выполняется равенство:

,

Кратность партии деталей месячной программе обеспечивается установлением для партии i-х деталей нормальной периодичности повторения ее производства J.

Под периодом повторения производства или ритмом партии понимается отрезок времени между сроками запуска или выпуска двух смежных партий данного изделия.

В общем виде расчетная периодичность повторений i-х деталей:

,

где: N_м – месячная программа выпуска i-х деталей.

Полученное значение J_pi согласуется с принятым в практике календарно-нормативных расчетов рядом предпочтительных значений периодичности:

месяцы – ¹/₂₂ ¹/₈ ¼ ½ 1 (2) 3 (4) 6 (8) 12

J_н=--------------------------------------------------------------------------

дни – 1 2,5 5 11 22 (44) 66 (88) 132 (176) 264

За принимаемую периодичность повторения производства i-х деталей J_npi принимают значение, ближайшее к J_н. После этого выполняют вторую коррекцию размера партии i-х деталей согласно условию:

,

В случае выполнения условия n” принимают в качестве окончательного значения n_i, отвечающего всем поставленным требованиям.

В практике нередко дополнительными условиями ограничения размера партии является его соответствие:

• объемам стандартной тары и транспортных средств;

• емкости приспособлений и термических печей;

• площади для хранения партии и т. д.

Сроки опережения запуска и выпуска предметов. В процессе производства важным моментом является соблюдение принципа своевременности начала и окончания работ как по отдельной детали, так и по стадиям производства.

Для определения сроков опережения запуска отдельных деталей, узлов и стадий производства необходимо построить взаимоувязанные цикловые графики с учетом окончания работ по каждой из них и по отношению к сроку выпуска готовой продукции.

Срок опережения запуска i-х деталей в производство (Т_сз) по соответствующей стадии производства определяют согласно схеме, представленной на рис. 7.19, по формуле:

Т_с.з.i= Т_ц.п.i +Т_о.в.i,

где:

Т_ц.п.i – цикл производства i-й стадии;

Т_о.в.i – опережение выпуска (завершения) i-й стадии.

Рис. 7.19. Схема формирования сроков опережения запуска-выпуска

Незавершенное производство. Под незавершенном производством понимаются начатые, но не законченные изготовлением изделия или их части, находящиеся на разных стадиях производственного процесса, а также их складские запасы.

Незавершенное производство подразделяется на внутрицеховое и межцеховое (складское).

Внутрицеховые остатки незавершенного производства образуют предметы, находящиеся в процессе обработки (сборки), в транспортировке, на контрольных пунктах, у рабочих мест и в цеховых кладовых в ожидании продолжения производства.

Межцеховые остатки незавершенного производства образуют предметы, прошедшие одну из стадий и пролеживающие на складе в ожидании потребления их на последующей стадии.

Общая закономерность формирования незавершенного производства (Н) выражается зависимостью:

,

где: N_дн – среднедневной выпуск данных предметов в принятых единицах измерения; Т_ц – длительность цикла изготовления данных предметов, дней; К_нз – коэффициент нарастания затрат (0,5–0,75).

При планировании и контроле уровень незавершенного производства может выражаться в натуральных единицах как фактор, определяющий ритмичность выпуска и равномерность производства; в трудовых единицах как показатель изменения длительности производственного цикла изделий; в стоимостных – как показатель соблюдения предприятием лимита оборотных средств.

Содержание объемного планирования производства. Цель объемного планирования – обеспечить рациональное построение производственной программы для предприятия и цехов на годовых, квартальных и месячных отрезках времени.

Объемный план содержит две части: директивную и объемную. В директивной части перечисляются номенклатура и число изделия по программе, сроки их выпуска, трудоемкость и стоимость изделий.

Объемные расчеты бывают предварительными и уточненными. В обоих случаях по производственному подразделению (цеху, участку, бригадам, рабочим местам) последовательно определяют потребные на выполнение программы ресурсы; устанавливают располагаемые ресурсы; затем их сопоставляют и балансируют.

Предварительные объемные расчеты подкрепляют разработку годовых и квартальных производственных программ предприятия и цехов.

Содержание календарного планирования производства. Главной целью календарного планирования является установление взаимосвязанной совокупности сроков начала и окончания производства по всей планируемой в данный период номенклатуре изделий. При разработке календарного плана должны быть реализованы четыре основных принципа:

• своевременность производства, то есть безусловное соблюдение сроков начала изготовления для обеспечения своевременного выпуска и договорных обязательств;

• ритмичность производства – соблюдение установленных плановых заданий;

• комплектность – то есть поддержание объема и структуры незавершенного производства, обеспечивающего полную комплектацию изделия к моменту выпуска;

• достоверность – то есть назначение сроков реально достижимых по задаваемым условиям их исполнения.

Построение межцехового календарного плана ставит своей целью установление взаимосвязанной системы сроков движения изделий и их частей по стадиям и операциям межцехового технологического процесса. Решение этой задачи достигается путем применения различных систем планово-учетных единиц (ПУЕ).

Под планово-учетной единицей понимается совокупность элементов продукции, сформированная с учетом специфики ее планирования, изготовления и комплектования для дальнейшего использования или реализации.

В основе создания планово-учетной единицы лежит деталь и комплект, применительно к которым и определяются сроки начала и окончания их производства в цеховых календарных планах.

В соответствии с принятой планово-учетной единицей обычно различают и системы межцехового календарного планирования. В промышленной практике применяют следующие системы планирования по принятой планово-учетной единице:

• позаказная;

• серийная по опережением;

• на склад;

• комплектно-узловая;

• комплектно-групповая;

• машинно-комплектная;

• по ритму выпуска.

Использование планово-учетных единиц в различных системах межцехового календарного планирования представлено в табл. 7.3.

Использование в ПУЕ различных системах календарного планирования.

Таблица 7.3.

Система ОПП	Планово-учетные единицы		Тип производства
	По предприятию в целом	По отдельным цехам
Показная	Заказ	Комплект деталей и сборочных единиц	Единичное
Складская	Нормативная партия пополнения	Партия заказа	Мелкосерийное
Машинно-комплектная	Изделие №	Комплект деталей изделия №	Серийное
По ритму выпуска	Изделие	Партия деталей	Массовое
Подетальная	Партия деталей	Партия деталей	Массовое

Рассмотрим содержание наиболее распространенных систем календарного планирования.

1. При показной системе, наиболее распространенной в единичном производстве, по каждому заказу составляются либо ленточные графики Ганта, либо объемно-цикловые графики, отражающие по цехам объем работ и сроки выполнения заказа. В случае большой сложности заказа, многочисленности работ и исполнителей применяют метод сетевого планирования.

2. При серийной системе по опережениям ритмичность работы всех звеньев производства достигается путем распределения работ по отдельным плановым периодам. При этом осуществляется комплектное календарное опережение технологических стадий производства. ПУЕ при данной системе является серия одноименных изделий, подлежащая совместному изготовлению в конкретный плановый период (часто месяц). Если серия состоит из разных изделий, изготовление проводят в определенной очередности или параллельно. Основным условием успешности производства является полное обеспечение изготавливаемых изделий комплектом деталей к началу сборки.

При данной системе для разработки оперативно-производственных заданий цеха на предстоящий период осуществляют «привязку» установленных нормативов по каждой серии изделий к определенным календарным периодам (в месяцах). Исходным моментом в этом случае является установление очередности сборки и выпуска изделий. Обязательно учитывается состояние заделов незавершенного производства.

После построения графика сборки устанавливается программа изготовления деталей механическим цехам в предшествующие месяцы и производство заготовок в заготовительных цехах по отношению к механическим цехам с учетом принятого календарного опережения .

3. При системе «на склад», обычно используемый при планировании производства унифицированных и стандартизованных изделий, предусматривается ведение карточек складского учета по каждому наименованию изделий, в котором устанавливаются три уровня запасов деталей: минимум, максимум и точка заказа.

4. При машинно-комплектной системе производственные задания цехам устанавливаются в комплектах деталей на конкретные изделия. В программе цехов указываются порядковый номер каждого изделия и срок сдачи комплекта деталей.

5. При системе по ритму выпуска, применяемой на предприятиях с массовым производством и поточной его организацией производственные цехи получают задание по выпуску деталей с учетом заделов по ним на основе стандартных графиков сборки изделий. При данной системе производится синхронизация всех звеньев производства: отдельных рабочих мест, автоматизированных линий и поточных участков путем выравнивания их производительности относительно единой расчетной величины – такта поточной линии. Основной ПУЕ при планировании по ритму выпуска является деталь, а в заданиях механосборочным и выпускающим цехам – готовое изделие. Указанная система базируется на следующих нормативно-календарных расчетах движения производства:

• расчете такта выпуска деталей или готовых изделий по всем технологическим стадиям (заготовительной, механической обработки и сборки);

• синхронизации линии при помощи дифференцированного часового графика работы на отдельных операциях;

• определении норм внутрилинейных, межлинейных и межцеховых заделов деталей, полуфабрикатов, узлов.

Целесообразность и эффективность применения той или иной системы планирования определяется спецификой производства и задачами, стоящими перед предприятием.