Основы лин-менеджмента. Управление потоком создание ценности

Конспект лекций по дисциплине «Основы лин –менеджмента» Для бакалавров направления подготовки 38.03.02 Менеджмент г. Набережные Челны 2017 Темы занятий: 1. Основы лин-менеджмента 2. Управление потоком создание ценности (карта потока текущего состояния) 3. Стандартизованная работа 4. Инструменты лин-менеджмента 5. Управление потоком создания ценности (карта потока будущего состояния) 6. Бережливый офис 6. Внедрение лин-менеджмента Тема 1 Основы бережливого производства 1.1 Понятие и сущность бережливого производства lean production – западная интерпретация особой системы организации производства, разработанной японской автомобильной фирмой Toyota  (Тоёта) и получившей название Производственная система Toyota или Toyota Production System (TPS). В русском языке закрепился перевод lean production как «бережливое производство». Производственная система Toyota представляет собой уникальный подход к производству, именно она породила движение за бережливое производство, которое (вместе с концепцией шести сигм) стало одной из доминирующих тенденций в последние десять лет. Отцом TPS считается Тайити Оно, начавший работу в Toyota Motor Corporation в 1943 году, интегрируя лучший мировой опыт. Тайити Оно руководил разработкой TPS в компании Toyota в 1950-е и 1960-е гг., начав с механической обработки и постепенно распространяя новые методы на другие виды операций. В 1960-е - 1970-е гг. под его руководством TPS распространилась среди поставщиков компании. Рисунок 1- Основы Toyota Production System (TPS) Согласно Оно, главные принципы, которые лежат в основе TPS: принцип "точно вовремя" (just-in-time); принцип автономизации (autonomation), или автоматизации с использованием интеллекта. Вот что отмечает Таити Оно об особенностях TPS. Концепция производственной системы Тойоты заключается в повышении эффективности производства путем тщательного и последовательного исключения потерь. Эта концепция вместе с идеей уважения к человеку лежит в основе производственной системы Тойоты. Согласно Оно, потери появляются тогда, когда мы пытаемся производить один вид продукта в больших объемах. Недорогое производство широкой номенклатуры моделей автомобилей небольшими партиями – вот к чему стремились в Toyota. Как отмечает основатель TPS, эпоха массового производства прошла. В настоящее время производители больше не могут базировать производство только на планах, спускаемых сверху, а затем распространять, или "проталкивать", продукцию на рынке. Современные потребители, каждый из которых обладает собственной системой предпочтений, "вытягивают" из предлагаемого ассортимента требуемые им товары в необходимом количестве в нужное время. Принципы Таичи Оно: 1. Производить только то, что нужно, и тогда, когда это нужно. 2. При появлении ошибки необходимо сразу же найти причину устранить и не допустить ее появления в дальнейшем. 3. Все сотрудники должны постоянно улучшать качество продукции и процессов. Как отмечает Таити Оно, производственная система Тойоты, стала объектом изучения во множестве различных компаний. Сегодня ее внедряют в рабочий процесс вне зависимости от отрасли, масштабов производства и государственных границ. О том, какое значение придается данной концепции в мире говорит масштаб внедрения бережливого производства в практику зарубежных и российских предприятий. Сейчас можно говорить о том, что принципы TPS применяют в своей деятельности практически все передовые компании. Рисунок 2 - Компании, применяющие lean-технологии В настоящее время в ряде регионов России внедрение «бережливого производства» рассматривается в качестве одного из основных направлений повышения конкурентоспособности предприятий. Так, в 2012 году в Татарстане была принята первая в России долгосрочная целевая программа по бережливому производству: «Реализация методики «Бережливое производство» в Республике Татарстан на 2012 – 2013 годы». В Государственной программе РТ «Экономическое развитие и инновационная экономика Республики Татарстан на 2014 – 2020 годы» отмечается, что для обеспечения устойчивого прогрессивного развития промышленности Республики Татарстан актуальными остаются мероприятия, направленные в том числе на внедрение принципов "бережливого производства". Непосредственно сам термин «lean production» был предложен Джоном Крафчиком (John Krafcik) сначала в промежуточном отчете глобального ис-следования мирового автомобильного рынка, а затем и в печати. В 1985 году ведущие автомобильные компании Америки создали фонд и орга-низовали исследовательский проект в рамках «Международной программы „Автомобили“» (International Motor Vehicle Program, IMVP) Массачусетского технологического института, во главе которого стали Дж. Вумек, Д. Джонс и Д. Рус (J. Womack, D. Jones and D. Roos). Цель исследования, которое проводилось в течение пяти лет и на которое было потрачено несколько миллионов долларов, – анализ передового мирового опыта в области автомобиле-строения. Итоги проекта были опубликованы в книге, ставшей событием и разошедшейся невиданным тиражом. Наибольшее внимание исследователи уделяли опыту японской компании Тойота, в то время заметно потеснивших американских производителей автомобилей. Авторы отчета обнаружили, что в случае с Toyota Production System речь идет не просто об изменении господствующего стиля организации производства, а о совершенно иной культуре организации, о принципиально ином стиле менеджмента и о новом стиле мышления как менеджеров высшего, так и низового уровней управления. Рисунок 2 – Определения термина «lean» Вот как определяет ГОСТ Р 56020-2014 Бережливое производство. Основные положения словарь понятие «бережливое производство» и ряд важнейших терминов. Бережливое производство (lean production); Лин; БП: Концепция организации бизнеса, ориентированная на создание привлекательной ценности для потребителя путем формирования непрерывного потока создания ценности с охватом всех процессов организации и их постоянного совершенствования через вовлечение персонала и устранение всех видов потерь. БП предполагает: - организацию процесса вытягивания заказов потребителями; - сокращение времени исполнения заказов; - непрерывность потока заказов; - равномерность потока заказов; - гибкость (адаптивность, трансформируемость); - повсеместное сокращение потерь. Концепция БП охватывает все процессы организации, включая процессы менеджмента, процессы проектирования, НИР и ОКР, обслуживания, логистики и др. Концепция БП базируется на соответствующей философии, ценностях и принципах. Философия БП основана на представлении бизнеса как потока создания ценности для потребителя, гибкости, выявлении и сокращении потерь, постоянном улучшении всех видов деятельности на всех уровнях организации, вовлечении и развитии персонала с целью повышения удовлетворенности потребителей и других заинтересованных сторон. Философия БП предполагает высокий уровень самоорганизации, менеджмент, опирающийся на корпоративную культуру, что придает большое значение ценностям, которые организация определяет, поддерживает и развивает. Ценности – это то, что необходимо разделять и использовать для целей самоуправления и самоорганизации, т. е. основа самоорганизации работников. Принципы – это то, что определяет подходы к построению систем менеджмента или организационных структур управления. Ценности БП представлены как организационная основа концепции, на которую опираются принципы БП. Следует различать ценность с точки зрения потребителя, выраженную через полезность, и ценности организационные, установленные и сформулированные для организации, ее собственников, менеджеров и работников. Принципы БП: a) Стратегическая направленность Применение концепции БП является осознанным стратегическим выбором б) Ориентация на создание ценности для потребителя в) Организация потока создания ценности для потребителя г) Постоянное улучшение д) Вытягивание е) Сокращение потерь ж) Визуализация и прозрачность и) Приоритетное обеспечение безопасности к) Построение корпоративной культуры на основе уважения к человеку л) Встроенное качество м) Принятие решений, основанных на фактах н) Установление долговременных отношений с поставщиками п) Соблюдение стандартов Бережливое предприятие (Lean Enterprise) - постоянно действующее соглашение между всеми фирмами, участвующими в потоке создания ценности для семейства продуктов, направленное на точное определение ценности с позиций конечного потребителя, устранения из потока создания ценности непроизводительных операций и осуществления операций, создающих ценность в виде непрерывного потока по мере "вытягивания" продукции клиентом. После того, как эта задача выполнена, сотрудничающие фирмы должны проанализировать результаты и начать процесс заново, и так на протяжении всего жизненного цикла семейства продуктов. Рисунок 3 – Характерные черты бережливой организации (Лин) Как отмечают Дж. Вумек, и Д. Джонс, первые исследователи производственной системы Toyota, суть бережливого производства можно изложить в виде пяти принципов: Первый - определить ценность конкретного продукта. Второй - определить поток создания ценности для этого продукта. Третий - обеспечить непрерывное течение потока создания ценности продукта. Четвертый - позволить потребителю вытягивать продукт. Пятый - стремиться к совершенству. 1.2 Ценности и потери Отправная точка бережливого мышления - это ценность. Ценность [товара, услуги] может быть определена только конечным потребителем. Говорить о ней имеет смысл, только имея в виду конкретный продукт (товар или услугу или все вместе), который за определенную цену и в определенное время способен удовлетворить потребности покупателей. Ценность создается производителем. С точки зрения потребителя, именно ради этого производитель и существует. Ценность (value) - полезность, присущая продукции с точки зрения потребителя и находящая отражение в цене продаж и рыночном спросе. Ценность, присущая продукции, создается организацией в результате выполнения ряда действий: некоторые из этих действий создают ценность с точки зрения потребителя, а остальные необходимы в соответствии с организацией процесса производства или оказания услуги. Действие, создающее ценность (valuecreating) - действие, формирующее потребительские свойства продукции. Поток создания ценности (valuestream) - все действия, как создающие, так и не создающие ценность, которые позволяют продукции пройти все процессы – от разработки концепции до запуска в производство и от принятия заказа до доставки потребителю. Данные действия включают в себя обработку информации, полученной от клиента, а также операции по преобразованию продукта по мере его движения к потребителю. Все действия, которые составляют поток создания ценности, почти всегда можно разделить на три категории: 1) действия, создающие ценность; 2) действия, не создающие ценность, но неизбежные в силу ряда причин (муда первого рода); 3) действия, не создающие ценность, которые можно немедленно исключить из процесса (муда второго рода). Потери (waste, muda) - любое действие на всех уровнях организации, при осуществлении которого потребляются ресурсы, но не создаются ценности. В большинстве потоков создания ценности действия, создающие ценность с точки зрения потребителя, составляют незначительную долю всех выполняемых действий. Сокращение (устранение) действий, создающих потери, представляет собой важнейший источник совершенствования потока создания ценности и увеличения удовлетворенности заинтересованных сторон. Рисунок 2 - Время, затрачиваемое на потери В рамках общего понятия полезно различать потери (муда) первого рода - виды действий, от которых нельзя отказаться немедленно, и потери (муда) второго рода - виды действий, которые можно быстро ликвидировать при помощи кайдзен. Примером муда первого рода служит операция доводки после покраски автомобиля, нужная для достижения качества отделки, удовлетворяющего клиента, в тех случаях, когда сам процесс покраски не способен обеспечить высокое качество. Поскольку в течение многих десятилетий производители тщетно пытаются найти технологию покраски, полностью обеспечивающую безупречное качество отделки, маловероятно, что муда данного рода можно быстро устранить. Пример муда второго рода - многочисленные перемещения изделий и запасов между стадиями производства и сборкой. Эти перемещения можно быстро устранить на практическом семинаре по кайдзен благодаря перемещению нужного производственного оборудования и операторов в структуру ячейки. В концепции БП всестороннее устранение потерь рассматривается как основной способ снижения затрат. Основные виды потерь включают: Восемь основных видов потерь на производстве Рисунок 33 – Восемь основных видов потерь 1. Перепроизводство - продукция/услуга производится в большем объеме, чем требуется заказчику, либо выполнение определенного типа работы до того, как это потребуется. Влечет : - увеличение складских помещений и рабочих склада, - уменьшение свободных денежных средств, - потеря качества продукции, моральный износ продукции, - необходимость дополнительного оборудования для перегрузки, - необходимость дополнительных поддонов/тележек, автопогрузчиков - потеря времени, - перегрузка людей, - невыполнение нужной работы в срок. 2. Избыток запасов – хранение большого объема информации, материалов, НЗП. Влечет : - увеличение площадей для хранения и рабочей силы для перемещения, - необходимость поиска, - возможность повреждения, - задержка срочных заказов, - необходимость дополнительных поддонов/тележек, автопогрузчиков. 3. Ожидание (простои) – рабочие простаивают в ожидании очередной рабочей операции, материалов, инструмента, деталей, простоя оборудования, переналадки, проверки качества. Влечет: - увеличение производственного цикла, - работа вхолостую, - остановка всего процесса, - снижение производительности, - раздражение работников. Для устранения потерь, связанных с ожиданием, требуется: - ликвидировать все лишние и стандартизировать процедуры; - обучить сотрудников смежным профессиям, чтобы они могли заменять друг друга; - равномерно распределить рабочие нагрузки в течение дня, с тем чтобы оптимально использовать имеющиеся трудовые ресурсы; - обеспечить производство всем необходимым оборудованием и своевременными поставками покупных изделий и материалов. 4. Транспортировка - перевозки на расстояния, большие, чем это необходимо, или создание временных мест размещения, хранения или складирования, лишние перемещения с места на место материалов, людей, информации или документов. Влечет: - увеличение издержек на перемещение, - потеря времени на поиск, - потеря, повреждение продукции при транспортировке. Для устранения потерь, связанных с транспортировкой, требуется: - максимально сокращать расстояния любых перевозок, - ликвидировать все места временного хранения и складирования материалов. 5. Лишние движения (работников) - все лишние движения, которые приходится делать работникам в процессе работы, не требующееся для успешного выполнения рассматриваемой операции: поиски того, что нужно, необходимость ходить за инструментами или заниматься их укладкой. Сюда же относится бесполезное перемещение персонала. Влечет: - снижение производительности труда, - снижение морального самочувствия. 6. Излишняя обработка - производство продукции/услуг с более высокими потребительскими качествами, чем это востребовано заказчиком. Влечет: - увеличение стоимости продукции, - увеличение срока производственного цикла. Для устранения потерь, связанных с излишней обработкой, требуется: - проанализировать все работы, создающие добавленную ценность, оптимизировать либо устранить все лишние операции. 7. Переделка (дефекты) - затраты на исправление, или повторное выполнение уже сделанной работы, в которой обнаружены дефекты. Также это ошибки при заполнении заказа, отчета и т.д. Ошибки руководителей при принятии решений. Влечет: - увеличение затрат на доработку, - использование дополнительных материалов, - дополнительные перевозки, - дополнительный контроль, - место для временного хранения, - место для работы по устранению дефектов. Для устранения потерь, связанных с переделкой, требуется: - ввести стандартизированные методы работы и формы стандартизированной рабочей документации, - разработать и внедрить вспомогательные средства, облегчающие работу. 8. Незадействованный потенциал персонала - потери идей, навыков, возможностей усовершенствования и приобретения опыта из-за невнимательного отношения к сотрудникам, которых некогда выслушать. Выполнение работником задания не требующих для ее выполнения всех имеющихся у него знаний и умений. Влечет: - невостребованность идей, предложений работника, направленных на совершенствование деятельности компании. - «изобретение велосипеда». В организации также могут быть определены дополнительные виды потерь, например: - изменчивость (mura) – неравномерность выполнения работы, колебания спроса, поставок, нестабильность характеристик продукции; - перегрузку (muri) – излишняя загруженность оборудования или операторов, возникающая при работе с большей скоростью или темпом и с большими усилиями в течение долгого периода времени по сравнению с расчетной нагрузкой; - незадействованный потенциал персонала – неспособность в полной мере использовать талант и способности людей; - трансакционные издержки – издержки, связанные с договорной деятельностью, а также менеджментом; - недостаточную ценность продукции – несоответствие продукции ожиданиям потребителя и других заинтересованных сторон. Рисунок 3 - На что влияют потери? 1.3 Отличительные черты бережливого производства При традиционной организации производства решение проблемы повышения эффективности зачастую сводиться к задаче снижения операционного времени. В свою очередь, время выполнения технологических операций напрямую зависит от производительности оборудования. Использование высокопроизводительного оборудования оправданно прежде всего при больших объемах производства однотипных деталей, выпускаемых партиями. Партиями и очередями (Batch-and-Queue) - метод организации операций при массовом производстве, предусматривающий производство крупных объемов (партий) изделий и передачу их на следующую стадию процесса, где они ставятся в очередь на выполнение следующей операции, независимо от того, имеется ли в них фактическая необходимость (потребность) или нет. При традиционной организации производства наиболее эффективным будет являться массовый выпуск максимально больших партий ограниченной номенклатуры изделий. Массовое производство (Mass Production) - система организации и управления разработкой продукции, производственной деятельностью, закупками и взаимоотношениями с клиентом, сформировавшаяся в начале XX века. Как правило, характеризуется следующими чертами: • Процесс разработки продукции скорее последовательный, нежели синхронный. • Процесс производства строится на жесткой иерархии с разделением всех видов деятельности на умственный труд/планирование и физический труд. • Продукт привязывается к процессу, а не наоборот. • Поставщики отбираются по критерию цены за единицу продукции, а не исходя из общих затрат для клиента, и работают по чертежам заказчика. • Материалы доставляются редко, крупными партиями. • Информационными потоками руководят системы высшего уровня, дающие указания каждой производственной стадии, что делать дальше, и "проталкивающие" продукты на последующие стадии. • К клиентам часто применяется стратегия обеспечения продаж за счет "проталкивания" с целью соблюдения квот и избавления от запасов продукции, произведенной на основе ошибочных прогнозов. Системами массового производства и массовых продаж долгое время доминировала в промышленности Европы и США. Например, до недавнего времени на ведущем российском производителе грузовых автомобилей КАМАЗ выпуск продукции на линиях, состоящих из узкоспециализированных высокопроизводительных станков, базировался на принципах массового производства. В послевоенный период японская автомобильная промышленность должна была отвечать новым условиям рынка, которые требовали производства широкой номенклатуры моделей автомобилей небольшими партиями. Таким образом, основной целью производственной системы Тойоты стал выпуск широкой номенклатуры моделей автомобилей небольшими партиями при постоянном совершенстве и сокращении издержек. В итоге была сформирована новая система производства, отличная от той, что на тот момент была распространена в промышленности западных стран. В таблице 1 показаны основные отличия концепции бережливого производства от традиционного ведения бизнеса (массового производства). Таблица 1 - Отличия традиционного ведения бизнеса и концепции бережливого производства Характеристики Традиционный подход Бережливое производство Цель Выполнение показателей Постоянное улучшение Приоритеты Ориентация на результат Ориентация на незамедлительные процессы совершенствования и результат Управление производством Используется метод разделения и детализации операций при определении себестоимости каждого процесса Операции выстроены в поток, скорость работы производства регулируется временем такта, точно соответствующим имеющемуся спросу Планирование работы Процесс поставки комплектующих и приоритеты производства в цехах определяются с помощью «выталкивающих» систем планирования Комплектующие с предшествующих операций «вытягиваются» системой при необходимости, приоритеты производства определяет последовательность вытягивания Организация производства Производство выстраивается крупными партиями для снижения числа переналадок, отсутствует гибкость Сокращено время переналадки, что дает возможность работать малыми партиями и быстро перестраиваться на другое изделие Выполнение заказа Длительное время выполнения заказа, ориентир на заказы крупных объемов Быстрое выполнение заказа любого объема и номенклатуры Культура менеджмента Менеджмент занят решением текущих проблем, работой с показателями Менеджмент предотвращает причины, которые вызывают трудности Подход к решению проблем При возникновении проблем ищут виновных с целью наказать При возникновении проблем все задаются вопросом «Как исправить ситуацию?» Роль руководителя Начальник Наставник Отношение к персоналу Сотрудники – одна из статей затрат Сотрудники влияют на эффективность результатов компании В рамках производственной системы Тойоты первым делом разрабатываются последовательность работ и их стандартизация. Таким образом, можно полностью или до определенной степени устранить большинство проблемных зон. Это называется улучшение работы - например, установление стандартов работы, реорганизация работы, четкое указание места для каждого предмета. В отличие от улучшения оборудования, которое заключается, например, в покупке оборудования и автономизация станков. Улучшение оборудования требует денежных затрат и является необратимым процессом. Если сначала проводится улучшение оборудования, улучшить производственный процесс так и не удастся. Тема 2 Управление потоком создание ценности (карта потока текущего состояния) 2.1 Поточное производство Поточное производство — экономически целесообразная форма организации процесса изготовления изделий и входящих в них элементов. Основные признаки поточного производства: - прямолинейность (прямоточность) — цепное расположение рабо­чих мест в соответствии с последовательностью выполнения операций технологического процесса, исключающее возвратные движения изго­товляемых объектов; - непрерывность — отсутствие пролеживания обрабатываемых объ­ектов; - параллельность — одновременное выполнением операций (видов работ) на различных рабочих местах; - пропорциональность — отсутствие диспропорций в производи­тельности на взаимосвязанных операциях; - ритмичность — выпуск в равные промежутки времени одинакового количества изделий, показателем ритмичности является равенство (крат­ность) отношений затрат времени на операции (t) к количеству рабочих мест на каждой из них; - гибкость — возможность переналаживать и перенастраивать по­точные линии (участки) на изготовление различных групп изделий, полученных при классификации по конструкционно-технологическим при­знакам с выделением типовых представителей, являющихся основой раз­работки типовых технологий. Существуют условия организации поточного производства: • возможность расчленения производственного процесса на простые операции с закреплением их за отдельными рабочими местами (группами рабочих мест). Только при таком условии возможна синхронизация (см. выше) данных операций; • расположение оборудования по ходу производственного процесса с минимальным расстоянием между рабочими местами; • оснащение рабочих мест специальным высокопроизводительным оборудованием, инструментом и оснасткой; • максимальная степень механизации и автоматизации производственного процесса и, как следствие, минимальная продолжительность транспортных и контрольных операций; • высокая степень проработки конструкции изделия (узла, детали) на технологичность. Только такое предварительное условие позволяет обеспечить полную синхронизацию технологических операций. Рисунок 4 – Схема организации поточного производства Поточное производство является наиболее экономически целесооб­разной и конкурентоспособной формой организации процессов изготов­ления изделий и входящих в них элементов, основанный на ритмичной повторяемости согласованных по времени (синхронизированных) основных технологических операций, которые выполняются на специализированных рабочих местах. Совокупность этих мест образует главное звено поточного производства – поточную линию. Основным параметром её работы является такт линии r – интервал времени между двумя выпускаемыми друг за другом изделиями (собираемыми узлами, изготавливаемыми деталями) или между любыми смежными операциями r = FЭ / N, где FЭ – эффективный (максимально возможный) фонд времени работы поточной линии за плановый период (год, квартал, месяц, сутки, смену), мин; N – программа выпуска (запуска) изделия (узла, детали) за этот же период, штук. При передаче предметов труда (изделий, узлов деталей) с операции на операцию транспортными партиями параметром работы поточной линии является ее ритм R R = r · p, где p – размер транспортной партии, штук. Соблюдение такта (ритма) работы поточной линии обеспечивается, как уже упоминалось, синхронизацией продолжительности всех технологических операций, т.е. выполнением условия tшт 1 / РМ1 = tшт 2 / РМ2 = … = tшт j / РМj = … = tшт m / РМm = r, где tшт j – штучное время j-ой технологической операции; РМj – количество рабочих мест на ней; m – число технологических операций, 1 ≤ j ≤ m. На рисунке 5 показаны разновидности поточного производства. Примечание: Для механизации перемещение НЗП между операциями может использоваться рольганг и другие виды межоперационного транспорта. Рисунок 5 - Классификация поточного производства Планировка поточных линий (рисунок 6) должна обеспечивать прямоточность и наиболее короткий путь движения изделия, рациональное использование производственных площадей, удобство транспортировки заготовок и деталей к рабочим местам, обслуживание и выполнения ремонтов. Рисунок 2 – Основные формы потоков и планировок оборудования на поточных линиях (цифры в кружочках – номера операций): а – прямая; б – Г-образная, в – круговая; г – П-образная; д – S-образная; в- Х-образная; ж, з – комбинированная (используются одни и те же станки для выполнения нескольких операций); и – U-образная. Однако в ряде случаев при выборе формы поточной линии решающее значение имеет удобство многостаночного обслуживания. Для этого широко используются различные разновидности П- или U-образной линий (рисунок 7). Рисунок 7 – Многостаночное обслуживание при U-образном размещении оборудования на поточной линии (цифры в прямоугольниках – номера станков, в кружках – номера станков, обслуживаемых одним рабочим): а, в – по типу треугольника; по типу прямоугольника. 2.2 Выталкивающее и Вытягивающее производство Управление материальными потоками в рамках внутрипроизводственных логистических систем может осуществляться различными способами, из которых выделяют два основных: толкающий и тянущий, принципиально отличающиеся друг от друга. Выталкивающее производство (push production): Метод организации производства, при котором обработка продукции производится исходя из прогнозируемого спроса с последующим перемещением изделий на следующую операцию или на склад, независимо от фактического темпа работы следующей опера ции/процесса. Вытягивающее производство (pull production): Метод организации производства, при котором обработка продукции производится на основе сигналов о потребностях последующих операций. Примечание– Вытягивающее производство направлено на предотвращение перепроизводства и снижение незавершенного производства посредством поставки продукции ровно в том количестве и в то время, в каком и когда потребуется при выполнении последующего процесса или при направлении потребителю. Сложившиеся по традиции системы планирования и управления производством работают по принципу «выталкивания». Это значит, что заказы в процессе возникновения продукции управляются централизованно. Толчок к началу производственной или транспортировочной деятельности дает не спрос, возникающий на следующей производственной ступени, а нормировочное задание, идущее от управления производством. Рисунок 8 - Противопоставление принципов «выталкивания» и «вытягивания» Толкающие системы управления материальными потоками в производственной логистике "Толкающая система" и представляет собой систему организации производства, в которой предметы труда, поступающие на производственный участок, непосредственно этим участком у предыдущего технологического звена не заказываются. Материальный поток "выталкивается" получателю по команде, поступающей на передающее звено из центральной системы управления производством (рис. 2). Рисунок 9 - Гибкость производственной мощности На практике реализованы различные варианты толкающих систем, известные под названием "системы МРП" (МРП-1 и МРП-2). Возможность их создания обусловлена началом массового использования вычислительной техники. Системы МРП характеризуются высоким уровнем автоматизации управления, позволяющим реализовывать следующие основные функции: ♦ обеспечивать текущее регулирование и контроль производственных запасов; ♦ в реальном масштабе времени согласовывать и оперативно корректировать планы и действия различных служб предприятия — снабженческих, производственных, сбытовых. Эта система имеет следующие недостатки: • Превышение запасов • Долгое время прохождения • Высокие затраты на управление • Низкая способность поставки • Расточительное использование • Недостаточная гибкость Вытягивающее производство (Pull Production) Метод управления производством, при котором последующие операции сигнализируют о своих потребностях предыдущим операциям. Вытягивающее производство направлено на предотвращение перепроизводства и служит одним из трех важнейших составляющих производственной системы "точно вовремя". В вытягивающем производстве любая последующая операция, независимо от того, находится ли она на том же самом или на отдельном предприятии, передает (часто с помощью карточки канбан предыдущей операции) информацию о том, какие ей нужны детали или материалы, в каком количестве, а также куда и когда их следует доставить. Производство на предыдущем процессе-поставщике не начинается до тех пор, пока с последующего процесса-потребителя не получен запрос на требуемые изделия. Данный вид производства противопоставляется выталкивающему производству. Существует три основных типа вытягивающего производства. 1. Вытягивающая система супермаркета (Supermarket Pull System) Основной и наиболее распространенный тип вытягивающей системы, также известный под названием системы возмещения (восполнения), или вытягивающей системы типа а. В вытягивающей системе супермаркета на каждой производственной стадии имеется склад - супермаркет, в котором хранится определенный объем каждого вида изготавливаемой на этой стадии продукции. На каждой стадии производится столько продуктов, сколько было изъято из супермаркета. Как правило, когда материал забирается из супермаркета последующим процессом-потребителем, предыдущей процесс-поставщик направляет вверх по потоку информацию об изъятии с помощью канбан или в другой форме. Это сигнал для предыдущей стадии изготовить новые детали. Канбан - средство информирования, с помощью которого дается разрешение или указание на производство или изъятие (передачу) изделий в вытягивающей системе. В переводе с японского языка означает "бирка" или "значок". Наиболее известным и распространенным примером таких средств коммуникации служат карточки канбан. Во многих случаях они представляют собой листки бумаги, иногда помещенные в прозрачные пластиковые конверты, на которых указана следующая информация: наименование детали, номер детали, внешний поставщик или внутренний процесс-поставщик, число изделий в упаковке, местоположение склада и процесса-потребителя. На карточке может быть помещен штрих-код для считывания или автоматического выставления счета. Помимо карточек в роли канбан могут выступать треугольные металлические таблички, цветные шары, электронные сигналы или любые другие средства, способные передать требуемую информацию и защищающие ее от искажения. Независимо от формы, канбан выполняют в производстве две функции. С помощью канбан процессы получают указания производить продукцию, а рабочие - перемещать ее. Первый случай носит название "канбан производства" (или канбан изготовления), второй - "канбан отбора" (или канбан перемещения). Супермаркет (Supermarket) - место хранения заранее определенного стандартного запаса с целью снабжения последующих производственных стадий. Супермаркеты обычно располагаются в непосредственной близости к процессу-поставщику, что дает ему возможность видеть, когда и как часто продукцию забирает процесс-потребитель. Для каждого изделия в супермаркете отведено свое место, с которого специально выделенный для этого рабочий забирает продукты в объеме, необходимом для последующей производственной стадии. Забрав какое-либо изделие, рабочий передает сигнал процессу-поставщику (например, в форме канбан или пустой тары) о необходимости произвести дополнительное количество этого изделия. В компании Toyota первый супермаркет появился в 1953 г. в механическом цехе главного завода в Toyota City. (Ohno, 1988, с. 27.) Идея организации супермаркета пришла Тайити Оно, одному из руководителей Toyota, когда он рассматривал фотографии американских супермаркетов, на которых были изображены товары на полках, расставленные таким образом, чтобы покупателям было легко брать их (Ohno and Mito, 1988, с. 16). Рисунок 10 - Схема супермаркета Каждый процесс отвечает за пополнение запасов своего супермаркета, поэтому при использовании такой системы оперативное управление, а также поиск объектов для кайдзен не составляют большого труда. Недостаток вытягивающей системы супермаркета в том, что на каждой производственной стадии следует поддерживать запас всех видов производимых на ней деталей, поэтому, если это число велико, данная задача может оказаться невыполнимой. Рисунок 11 - Вытягивающая система супермаркета 2. Последовательная вытягивающая система (Sequential Pull System) Последовательную вытягивающую систему - также известную под названием вытягивающей системы типа b - можно использовать, когда число видов деталей слишком велико, чтобы поддерживать запас каждого из них в супермаркете. Продукты, по сути, производятся на заказ, при этом общие запасы в системе сводятся к минимуму. Задача планово-производственного отдела при использовании последовательной системы - определить правильный набор и число продуктов, которые надо произвести. Это можно сделать с помощью размещения карточек канбан производства в ящике хейдзунка, что часто делается в начале каждой смены. Затем соответствующие производственные инструкции направляются на производственную стадию в самом верху потока создания ценности. Часто это осуществляется в форме "списка последовательности", иногда называемого "табличкой последовательности". На каждой последующей стадии изготавливаются изделия по инструкциям, доставленным с предыдущей стадии. При этом следует повсеместно использовать метод ФИФО для отдельных продуктов. 'Первым вошел - первым вышел' (ФИФО) (First in - First out, FIFO) - принцип и метод поддержания точной последовательности производства и доставки, при которой деталь, поступившая в процесс или на хранение первой, первой выходит из процесса или со склада. (Такой подход позволяет предотвратить устаревание хранящихся деталей, а также гарантирует, что запасы не обусловят проблем с качеством.) Метод ФИФО - обязательное условие реализации вытягивающей системы. Очередь ФИФО проще всего представить на примере наклонного желоба или транспортера, которые вмещают строго определенный объем запасов. Процесс-поставщик заполняет желоб изделиями вверху, процесс-потребитель изымает изделия в производство внизу. Если желоб заполняется и больше места нет, процесс-поставщик должен приостановить работу до тех пор, пока клиент не изымет из очереди ФИФО некоторую часть запасов. Таким образом, очередь ФИФО позволяет предотвратить перепроизводство поставляющим процессом даже несмотря на то, что он не связан с потребляющим процессом непрерывным потоком или через супермаркет. Метод ФИФО - один из способов регулирования системы вытягивания между двумя несвязанными процессами в тех случаях, когда поддержание запаса всех возможных видов деталей в супермаркете нецелесообразно, поскольку детали требуются редко, имеют непродолжительный срок хранения или стоят очень дорого и при этом требуются нечасто. При таком подходе изъятие одной детали из очереди ФИФО процессом-потребителем автоматически сигнализирует процессу-поставщику, что надо сделать одну дополнительную деталь. Рисунок 11 - Пример очереди ФИФО, в которой находится пять изделий Последовательная система требует поддержания непродолжительного и предсказуемого времени выполнения заказов. Чтобы данная система работала эффективно, надо хорошо понимать структуру поступления заказов от клиента. Если предсказать частоту поступления заказов сложно, следует либо обеспечить очень короткое время производственного цикла (меньше времени выполнения заказа), либо поддерживать достаточный запас готовой продукции. Функционирование последовательной вытягивающей системы требует очень сильного руководства, и совершенствование ее на уровне цеха может оказаться достаточно сложной задачей. Рисунок 12 - Последовательная вытягивающая система 3. Смешанная вытягивающая система (Mixed Supermarket and Sequential Pull System) Вытягивающую систему супермаркета и последовательную вытягивающую систему можно применить в комбинации в виде смешанной системы, также известной под названием вытягивающей системы типа с. Применение смешанной системы может иметь смысл в тех случаях, когда действует правило 80/20, то есть когда небольшая доля видов деталей (примерно 20%) составляет большую часть (примерно 80%) ежедневного объема производства. Часто проводится анализ с целью разделения видов деталей на следующие группы по объему: А (высокий объем), В (средний объем), С (низкий объем) и D (редкие заказы). К категории D можно отнести детали, изготавливаемые по специальным заказам, или запасные части. Для перемещения изделий данного вида может быть создан специальный канбан типа D, представляющий не деталь конкретного вида, а скорее запас мощности. В таком случае последовательность производства для изделий типа D определяется методом, применяемым планово-производственным отделом при использовании последовательной вытягивающей системы. Подобная смешанная система позволяет выборочно применять как вытягивающую систему с использованием супермаркета, так и последовательную вытягивающую систему, при этом предприятие выигрывает от преимуществ обеих систем даже тогда, когда спрос сложен и изменчив. Обе системы могут функционировать одновременно, бок о бок по всему потоку создания ценности, или же можно использовать их для детали того или иного вида в различных точках вдоль отдельного потока создания ценности. При смешанной вытягивающей системе, возможно, будет сложнее уравновешивать работу и выявлять отклонения, а также проводить мероприятия кайдзен и руководить ими. Поэтому, чтобы смешанная вытягивающая система работала эффективно, важна серьезная дисциплина. Хейдзунка (Heijunka) - выравнивание производства по видам и объему продукции в течение фиксированного периода времени. Хейдзунка позволяет эффективно удовлетворять спрос клиента, избегая работы партиями, и ведет к минимизации запасов, капитальных затрат, рабочей силы и времени производственного цикла по всему потоку создания ценности. Рассмотрим, как происходит выравнивание производства по числу изделий. Предположим, производитель регулярно получает заказы на 500 изделий в неделю, при этом спрос значительно колеблется: в понедельник поступает заказ на 200 изделий, во вторник - на 100, в среду - на 50, в четверг - на 100 и в пятницу - на 50. Для того чтобы выровнять производство, производитель может поместить рядом с зоной отгрузки небольшой резервный запас готовой продукции, позволяющий удовлетворить высокий спрос на изделия, наблюдающийся по понедельникам, и выровнять производство таким образом, чтобы в течение недели ежедневно изготавливать по 100 изделий. Организовав небольшой запас готовой продукции в самом конце потока создания ценности, производитель сможет выровнять спрос на продукцию своего предприятия и на заказы поставщикам, обеспечив более эффективное использование активов по всему потоку создания ценности и удовлетворяя требования клиента. Теперь рассмотрим, как происходит выравнивание производства по видам (номенклатуре) изделий (см. рисунок). Предположим, компания по производству футболок предлагает на рынок модели А, В, С и D. Недельный спрос составляет пять футболок модели А, три футболки модели В и по две футболки моделей С и D. Массовый производитель, стремящийся к достижению экономии на масштабе и желающий минимизировать число переналадок для перехода от производства одной модели к другой, вероятно, организовал бы еженедельное производство в такой последовательности: AAAAABBBCCDD. Бережливый производитель, помня, кроме всех вышеописанных выгод, также о влиянии редких больших заказов поставщикам, постарается организовать производство в такой повторяющейся последовательности: AABCDAABCDAB, обеспечив соответствующее совершенствование производственной системы, например сократив время переналадки. Данная последовательность может время от времени изменяться в зависимости от изменения уровня заказов от клиентов. Слово "хейдзунка" можно перевести с японского как "выравнивание". Рисунок 13 - Смешанная вытягивающая система 2.3 Карта потока текущего состояния Поток создания ценности - все действия (добавляющих и не добавляющих ценность) необходимых, для преобразования сырья или информации в требуемый потребителю продукт (изделие или сервис). Рисунок 14 - Поток создания ценности Данные действия включают в себя обработку информации, полученной от клиента, а также операции по преобразованию продукта по мере его продвижения к клиенту. Представление потока как единого процесса по всему пути следования потока создания ценности - от концепции продукта до передачи товара потребителю, позволяет: -увидеть картину в целом, а не только на отдельные процессы; -заниматься совершенствованием целого, а не оптимизацией отдельных частей. Рисунок 16 – Виды потоков Место создания ценности (Гемба) – место в процессе, где создается ценность (цех или любое другое место, где производится работа по созданию ценности). Рисунок 15 - Место создания ценности (Гемба) Ключевые измерения потока создания ценности – время производственного цикла, время такта, уровни запасов, количество операторов, уровни качества, доля времени создания ценности, др. Основные определения и показатели потока. Диаграмма спагетти – визуальный метод, отображающий траекторию перемещений материала, полуфабрикатов, готовых изделий в рамках границ выбранного потока создания ценности. Диаграмма Ямазуми – это диаграмма загрузки операторов с учетом времени цикла и времени такта. Диаграмма используется для последующего анализа и перераспределения нагрузки с целью устранения потерь. Она отображает работы, создающие ценность, не создающие ценности, потери. Вспышка кайдзен – визуальный метод отображения в карте потока идеи по улучшению (решению выявленной проблемы). Выполняют в виде звездочки. Такт – ритм, с которым должна выпускаться продукция по требованию Заказчика, промежуток времени между выпуском двух смежных изделий. Измеряется в секундах. Время такта = количество доступного рабочего времени в смене/спрос на продукцию за смену ВЦ – время цикла - время, за которое совершается цикл. (как часто деталь или продукт (тн) изготавливаются каждым процессом). ВСЦ – время создания ценности – время преобразований состояния материала, полуфабриката, которые создают свойства, ценные с точки зрения Потребителя, за что он готов платить деньги. Запасы – кол-во материала (заготовок), полуфабрикатов, готовых изделий, находящихся в потоке. Дефектность продукции – уровень брака механического и брак заготовки. Потери времени на оборудовании – время аварийных остановок из-за поломок, время переналадок, время иных потерь. ВВЗ – время, необходимое для производства продукта от момента получения заказа на изготовление до момента отгрузки готовой продукции. Эффективность потока – относительный показатель, показывающий степень полного удовлетворения требований клиента с помощью минимального количества ресурсов. Измеряется в %. Семейство – это группа изделий, которые проходят через подобные шаги обработки и через общее оборудование в ходе процессов обработки. Карта потока создания ценности (КПСЦ, Value stream map [вэлью стрим мэп]) – схематичное изображение потока создания ценности целиком на одном листе бумаги, позволяющее быстро понять процесс и оценить его состояние. КПСЦ показывает текущее/будущее состояние, узкие места, потери, возможности улучшений и т. д как для потока продукции, так и для потока информации от Заказчика до поставщика. Цель картирования потока создания ценности – уменьшить потери и устранить узкие места как в потоке продукции, так и в потоке информации – для увеличения доли времени создания ценности (см. рис 16). Преимущества построения карт потоков: карта позволяет увидеть картину в целом, а не только на отдельные процессы; карта помогает видеть не только потери, но и их источники; ваши решения, связанные с потоком, становятся более ясными, понятными и пригодными для обсуждения; карта помогает анализировать связь между информационными и материальными потоками; карта помогает описать будущее состояние процесса и сформировать план действий по переводу процесса из текущего в будущее состояние с целью сокращения потерь; карта позволяет накапливать информацию и обеспечивает преемственность процесса совершенствования. Рисунок 16 - Улучшения с помощью картирования Выделяют следующие виды карт потока создания ценности: карта текущего состояния, карта будущего состояния, карта производственных (материального) потоков, карта офисных потоков (пейзаж процесса). Рисунок 17 – Пример карты производственного потока Рисунок 17 – Обозначения карты потока Рисунок 18 – Пиктограммы карты потока