Лекція 6 планування виробничих потужностей

Рентабельність залежить від збалансованості між попитом на товари , послуги і ресурсами. Важливо рішення не тільки про об'єм виробничих потужностей, але і розташування і планування. Рішення про об'єм потужностей пов'язані з великими витратами і мають довгостроковий характер. Встановлюється верхня межа об'єму випуску продукції і нижня межа експлуатаційних витрат.

Рішення по розташуванню і плануванню теж впливає на ефективність.

Попередні рішення

Перш за все, слід погоджувати сферу діяльності (фокус) організації і визначити загальний об'єм випуску. Рішення про об'єм грунтується на корпоративній політиці. Якщо вона не прозора, успіх рішень маловірогідний.

Використовувати довгострокове прогнозування, економічне моделювання, побудову сценаріїв (логічних). Навести приклади..

Результат корпоративного планування – чітке уявлення про те, що і які потрібні максимальні потужності і якою гнучкістю вони повинні володіти.

У сфері послуг, де попит не постійний, а використання запасів неможливе, повинні враховуватись ситувції -які б потужності не створювалися, може виникнути попит перевищуючий їх. Будуть черги. Потужність сервісного центру повинна перевершувати попит. Навіть якщо потужності перевершують попит (середній) - через непостійність інтенсивності потоку клієнтів і часу обслуговування черги будуть виникати з неминучістю.

Тому повинні бути ухвалені рішення про max допустиму довжину черг, максимальні об'єми простоювання устаткуванні і про методи управління довжиною черг.

Теорія черг – метод вивчення виробничої діяльності визнаний знайти оптимальний баланс між часом очікування і об'ємом простоюючих потужностей. Застосовується в умовах фіксованої продуктивності і змінного попиту. Центральним поняттям системи є функція вартості рівна вартості часу очікування в черзі + вартості простою устаткування: Z = f(С_о + С_П)  min.

Головна ціль дослідження функції є пошук можливості її мінімізації. Сп, Со – визначити просто, а Z – складно. На рівні спрощення - Z дорівнює витратам на утримання приміщення для очікування (включити компенсацію за терпіння клієнта).

Найбільш загальною є ситуація, коли інтенсивність потоку покупця носить випадковий характер, тобто підкоряється розподілу Пуассона.

Час обслуговуванню підкоряється закону експоненціального розподілу: Т = А/(SN)

Т – інтенсивність навантаження, трафік; А – середня інтенсивність потоку покупців; S – середня швидкість обслуговування на один сервісний канал; N– число сервісних каналів.

Інтенсивність навантаження - Т повинна бути  1, якщо N = 1, то Q = T2/(1-T); Q – середнє число покупців в черзі; v – завантаження потужностей. Якщо N  1 – багатоканальна система обслуговування.

Формула залежить від імовірнсті того, що у системі не буде жодного покупця. Это вероятность:

. Решта формул:

Середнє число покупців в черзі дорівнює:

Середнє число покупців -

Середнє число обслуговуваних покупців - Т

Середній час очікування в черзі -

, де . При n = N обслуговуються всі. Визначаючи потребу в потужності, необхідно оцінити відносні витрати на очікування покупців в черги і простоювання устаткування для різного числа обслуговуючих точок і виділити ті схеми, що дає якнайменші витрати.

Вибір місця для розташування виробничої потужності важлива функція. Чинники що впливають:

1. Ринок. Ближче до ринку. Особливо важливо в бізнесі, що пов'язаний з транспортом або розподілом (доставка до замовника – основний вид діяльності). В банківській сфері менш важлива (телефон, представники).

2. Сировина і матеріали. Якщо використовувати об'ємні матеріали, то краще розташовані ближче до джерела (руда, цукор). Беремо до уваги в останню чергу.

3. Робоча сила. Місцеве джерело дешевше і легше в управлінні. Витрати на оплату праці впливають на розміщення (збирання на Тайвані, в Кореї). Наявність робочої сили (дешевої) швидко веде до індустріалізації країни, що підвищує її добробут і як наслідок додаткові вимоги. Можливість спиратись на дешевізну не може бути тривалим. Центри дешевої робочої сили переміщаються. У сфері інформації, де важливі телекомунікації, наявність відповідної робочої сили є домінуючим чинником.

4. Транспорт. Вибрати метод перевезення. Якщо це залізниця, повітряна – цим буде визначено місце. Автомобільні більш гнучкі. Перетин автодоріг. У сфері послуг, торгівлі – доступності закладу для покупців, доступні для автотранспорту (місце парковки), або добрим обслуговуванням транспорту (великий попит може стати спонукальним для відкриття нової зупинки).

5. Інфраструктура. Від масштабів підприємства залежить доступність доріг, послуг. Маленькій фірмі достатньо місця в промисловому районі або торговому центрі. Для заводу потрібен пустир (допоміжні послуги за рахунок компанії).

6. Технічна підтримка. Комерційні заклади прагнуть ближче до людей і один до одного. Схожі товари продаються разом. Приклад: взуттєвий магазин, банки, агентства нерухомості – в центрі на одній вулиці. Розумно з погляду маркетингу. Якщо відкрити магазин зовні звичних шляхів переміщення – покупці не знайдуть. Ця тенденція і у сфері високих технологій. Причина близькості до спеціалізації, послуг, центрів компетенції (університет).

7. Політика. Власті стимулюють (фінанси) розміщення в певних областях. Названі чинники можуть суперечити один одному. Наприклад: то що зручно для покупця може не підходить для робітників фірми. Зрештою складається список (якомога менше) доступних варіантів розташування і кожний з них оцінюється за відповідними критеріями. Там де можна оцінити фінансово, застосовується просте рішення. Часто потрібний суб'єктивний підхід. Якщо потрібно швидко переміститися на нове місце, то основним чинником буде наявність такого місця.

Розміщення одного об'єкту або декількох.

Необхідність в одному або декількох точках: роздрібна торгівля, транспортні послуги, сфера годування. Це в місцях активного попиту. Робота через мережу агенств, агентів.

У виробництві продукція перевозиться до покупця, тому такий підхід не обов'язковий. Вибір – одне велике, або декілька дрібних. В останньому – проблема - як розділити роботу між об'єктами. Можливі підходи реалізації:

1. Кожне підприємства може виконати весь спектр операцій по номенклатурі продуктів. Це робиться для подолання торгових обмежень.

2. Різним підприємством можна доручити випуск окремих продуктів або групи. Морозиво на одному, ковбасу – на іншому підприємстві.

3. Різні підприємства можна оснастити різними технологічними процесами. Наприклад: в моторобудуванні виробництво блоків, деталей і збірка двигунів в різних місцях (країнах).

Переваги централізованого розміщення

1. Ефект масштабу:

• менше інфраструктури для підтримки діяльності;

• не потрібно дублювати функції робота з кадрами закупівлі, складування, технічне забезпечення.

• збільшення розміру партій, значить більш низькі витрати на підготовку виробництва.

• аналогічний рівень сервісу досягається з використанням менших запасів. Запас пропорційний - числа об'єктів, що випускають один і той же продукт. При n=1 запас у двічі менший ніж при 4-х.

• володіє більшою гнучкістю. Перехыд на інший продукт простіше.

• менше витрати на транспорт.

• надійніше комунікації і координації.

Переваги децентралізації розташування

Причина розподілу – вимога ринку. Типовою є для транснаціональної діяльності. При розвитку організації відбувається за рахунок придбання інших. Можливо, що різні заводи виробляють один товар.

• Дрібними заводами легше управляти. Ефект масштабу досягається не завжди і при перевищенні певної величини на передній план виходять проблеми вигоди.

• Подріблення робить організацію менш уразливою.

• Підвищує гнучкість – маленький завод контролювати простіше і з меншими витратами.

• Простіше експериментувати з методами роботи.

• Можна децентралізувати за принципом окремих продуктивних груп.

1. Оптимізовані розміщення окремих фабрик по близькості з сировиною, ринки, робочої сили без збитку до решти продуктів.

2. Організація, постачає товар для ринку з мінливим попитом, виготовляє на замовлення – в цьому випадку також необхідна децентралізація.

б) децентралізація по стадіях технологічного процесу спрощує задачу локального керівництва. Розмістити біля джерел сировини або сфери обслуговування без збитку для інших аспектів. Така схема застосовна для крупних виробників: автомобілебудування, автобудування, електронна.

в) розподіл усередині одного об'єму з появою принципу «точно до час» (Just in Time) – JIT . Метод веде до появи дрібних сфокусованих виробничих одиниць. Крупний об'єм може бути розбитий на дрібні, достатньо незалежні один від одного.

Децентралізація – підвищення вимоги до системи комунікацій і контролю, відмовитися від централізації контролю неможливо.

Складання плану розміщення устаткування. Добрий план розміщення позначається на: безпеці, ефективності мотивації працівників. Поганий план веде до марної витрати виробничих потужностей, площ, часу.

Чинники, які враховуються при цьому:

1. Приступний простір.

• врахувати обмеження за наявними площами;

• враховувати простір в 3-х вимірюваннях. Деякі техпроцессы вимагають запасу висоти. Площі у вертикальному напрямі більш доступні, чим в горизонтальному Приклад: крани, стелажі, підйомники.

2. Безпека. Під'їзні шляхи – чисті і просторі. Небезпечні виробництва відділити.

3. Доступ. Перші і останні стадії технологічного процесу – поблизу запасів, заготівок і готової продукції, а ті поблизу від меж будівлі. Якщо участь в процесі беруть покупці – точки прийому поряд із входом. Якщо потрібне відведення газу, пил, світла – поблизу стін будівлі.

4. Простір – для кожного верстата і для зберігання заготівок. Для доступу людей, матеріалів. Для зберігання проміжних запасів.

5. Організація. Планування – відчуття єднання (задачі контролю, стимулювання мотивацій). Приміщення не повинні перешкоджати зближенню і спілкуванню. Допускати спостереження за ходом ТП.

6. Гнучкість. Можливість гнучкого перенесення устаткування простіше реагувати на зміну в попиті або технології.

Планування розміщення устаткування – це пошук компромісів у всіх потенційних конфліктах. Краще перестрахуватися.

Варіанти розміщення устаткування.

Три основні варіанти:

1. Функціональне (технологічне) розміщення. Застосовно в серійному і позаказному виробництві. Разом групується устаткування, що виконує складні функції (включає верстати, що виконують одну і ту ж стадію ТП). При оптимізації схеми враховуються критерії max використання простору і min транспортних витрат на підвезення заготівок.

Функціональне розміщення вимагає відповідного управління: ділянка як одиниця планування і обліку; контроль на межах ділянки. Зміна в номенклатурі не позначається на завантаженні устаткування.

7.4.2. Розміщення за видами продукції (наочне). Устаткування і робоча сила приписуються до продукту. Організована потокова лінія з приводом або без. Робочі місця розміщуються відповідно із стадіями ТП.

Структура управління відображає структуру планування: майстер відповідає за окремі лінії, а не за етапи ТП. Недоліки: мала гнучкість, втрата попиту – веде до недовантаження потужностей, зростання – до неможливості його задовольнити (оскільки фіксована продуктивність для даного продукту).

Темп випуску визначається швидкістю найповільнішої операції. Тому лінія повинна бути збалансована: - кожна стадія повинна займати однаковий час. ТП може бути max ефективним.

Приклад. Для виробництва 1000 одиниць продукції в тиждень потрібні 800 годин, тривалість робочого тижня – 35 годин. Для виконання плану потрібно 23 оператори (800/35) і потокова лінія складається з 23 стадій. Оскільки трудомісткість виготовлення однієї одиниці продукції 800/1000=0,8, або 48 хвилин, середня тривалість операції на одній стадії 48/23=2,09 хвил.

Ефективність ліні буде залежати – як щільно стадія наближена до ідеального часу. Стадію, яку не можна розбити на ТО, можна продублювати, щоб вона віднімала не 5 хвил, а 2,5, якщо паралельно її виконують два оператори. Подальше розподілення ускладнює ТП.

Потокові лінії не можна застосовувати там де потрібна гнучкість.

Розміщення по групах операцій (технологій). Продукт можна згрупувати по схожесті (родинності). В основі - схожість технологічних процесів. Враховувати послідовність операцій, тип верстатів, розмір. Загальний випуск за схожистю буде великим. Розміщення устаткування приводить до появи дрібних замкнутих робочих ділянок замість дорогих потокових ліній і застосовний для окремої частини ТП.

Переваги:

• Скорочення часу наладки устаткування, площ для зберігання запасів, шляхи проходження деталей, тривалість технологічних переходів.

• Зв'язок працівників і майстрів з невеликим сімейством продуктів веде до підвищення досвіду і компетентності.

• Підвищується мотивація.

Планування виробничих приміщень.

С

у практиці є

недосяжним

недопустимо

хема складання плану розміщення устаткування:

1. Облік вартісних чинників усіх показників (7.4.).

2. Проведення оптимізації всіх витрат.

Звичайно:

а) виявляються жорстко фіксовані обмеження (розмір будівлі, розташування вхідних і витікаючих потоків товарів);

б) мінімізуються витрати від невикористаних площ і втрати часу на транспорт і передачу.

Розміщення устаткування починається з плану приміщень:

1. Постійні двері і вікна, внутрішні несучі стіни і колони.

2. Неструктурні споруди можна ігнорувати.

План – креслення в масштабі. Можна використовувати:

а) на схему накладаються наперед заготовлені квадратики;

б) пластикові конструкції з урахуванням висоти;

в) комп'ютерне моделювання приміщень.

3

Технологичyf карта – таблиця, де стадія наводиться як джерело і як пункт призначення, клитинка – маршрут. Число партій, що проходять через визначений маршрут вноситься у відповідну клітинку. Так по маршруту від А до В проходять товари 1, 2, 3 і 5, які складають 65% партій. В клітинку впишемо 65. Напрям просування, ролі не видіграє. Партії, що переміщуються від Е до D – еквівалентні тим, що вд D до Е.

. Особлива увага транспортним переміщенням . Мінімізувати їх. Зручно користуватися маршрутними (технологічними картками). Приклад: фірма виробляє 6 типів товарів, застосовується ТП, що має 8 стадій.

Товар	Маршрут	Кількість партій
1	А, В, З, Д, Е, F	15
2	А, В, З, Е, G, H	20
3	А, В, З, E, Д, F, H	10
4	А, З, Д, F, H	5
5	А, В, F, Д, G, H	20
6	А, З, Д, F, G, H	30

	l										l
	A	B	С	D	E	F	G	H			A	B	З	Д	E	F	G	H
А		65	35							А		65	35
В			45			20				В			45			20
З				50	30					З				50	30
Д						15	10	20		Д					25	30	20
Е				10		15	20			Е						15	20
F				20			30	15		F							30	15
G								70		G								70
H										H

Залишилося упорядкувати переходи

Далі методом підбору – знайдемо оптимальне рішення. Ціль – min шлях деталі. Для цього існують спеціальні комп'ютерні програми.

Кількість партій	70	65	50	45	35	30	30	30	25	20	20	20	15	15
Маршрут	G/H	A/B	C/D	B/C/	A/C	C/E	D/F	F/G	D/E	B/F	D/G	E/G	E/F	G/H