Настоящим сообщением открываю дискуссию на тему "комплектов" в контексте эффективности позаказного производства и систем оперативного планирования производства

Пара аксиом, от которых я "танцую" :

Эффективность позаказного производства = максимально быстрая реализация ВСЕХ заказов (от ворот до ворот)
и
Быстрая = Непрерывная (с минимумом ожиданий) обработка для ВСЕХ заказов

Пойду проверенным путем "от простого к сложному" и сначала приведу свои обоснования решению задачи "повышение эффективности позаказного производства" с использованием "комплектов" на вырожденной задаче «выпуске идентичных заказов» (идентичные технологический цикл и конструкция обрабатываемых заказов), а потом перейду к возможности применения полученного решения для «НЕидентичных заказов» (заказы, отличающиеся технологическим циклом и конструкцией)

Быстрая обработка потока идентичных заказов

ИМХО, Lean-решение для идентичных заказов порождает следующие связанные (не имеющие смысла по отдельности) понятия ПОТОК, ТАКТ, ПОСТ, КОМПЛЕКТ.

Цель «Непрерывная обработка идентичных заказов» достигается:

• Непрерывность (отсутствие ожиданий) = ПОТОК (поточное производство) = одинаковые интервалы времени (время ТАКТа) на выпуск ЗАКАЗА для всех операций технологического цикла.

• Идеалистическое (практически не достижимое) требование «выравненности всех операций» по времени ТАКТА трансформируется в реалистическое (достижимое), через «выполнение требования выравнивания по времени ТАКТА для групп операций (ПОСТЫ)», т.е. ПОТОК состоит из ПОСТОВ.

• Выпуск ЗАКАЗА для ПОСТА = Выпуск всех необходимых для ЗАКАЗА ДСЕ обрабатываемых на этом ПОСТУ (=КОМПЛЕКТ). Т.е. для каждого ПОСТА должно быть определено понятие КОМПЛЕКТ, и выравненность ПОСТОВ оценивается по времени выпуска КОМПЛЕКТА по отношению к времени ТАКТА.

РЕЗЮМЕ: Lean-решение быстрой обработки для идентичных заказов основано на представлении технологического цикла в виде выравненных по времени ТАКТА ПОСТОВ с фиксировано закрепленной за ними номенклатурой обрабатываемых ДСЕ (КОМПЛЕКТЫ). Поэтому, если хотите говорить о ПОТОКЕ, то нельзя рассматривать его в отрыве от понятий ТАКТ, ПОСТ, КОМПЛЕКТ.

ЛИРИЧЕСКОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ: По необъяснимым для меня причинам, понятия ПОСТ и КОМПЛЕКТ отсутствуют как класс в Lean-литературе (знаю только книгу Родова начала 60-х годов, который говорит о КОМПЛЕКТАХ, но это не классическая Lean литература), а их упоминание воспринимаются «в штыки»!? Так, настоящее обсуждение, в том числе, было инициировано после «очередной обструкции» конструкции КОМПЛЕКТ-ПОСТ-ПОТОК-ТАКТ как «отрыжки системы управления производством» в теме «Ежедневные показатели работы производства».



ВАЖНО: В рамках данной элементарной задачи управления идентичными заказами существенных различий в математике алгоритмов управления MES, LEAN, TOC, ИМХО, нет: все они анализируют одни и те же данные (способность операции справиться с нагрузкой) так или иначе строят одну и ту же модель производственного процесса, только по-разному представляют результат: подетальный пооперационный временной план vs ПОТОК, ТАКТ, ПОСТ, КОМПЛЕКТ vs барабан, буфер веревка. Т.е. результат «фактическая эффективность производства» в теории, будет практически не различим. Однако, поточная организация производства, кроме требуемой эффективности, обладает важными, с точки зрения построения устойчиво развивающихся организаций, особенностями:

• Легкое и прозрачное управление (существенно меньшая размерность объектов управления (ПОСТ&ТАКТ vs ДЕТАЛИ&ОПЕРАЦИИ&ВРЕМЯ), ритм, вытягивание)

• Очень удачный баланс между «Автономностью» и «Целостностью»
o Целостность (встроенная ориентация на потребителя (через время ТАКТа), легкое установление взаимодействия, единые системные показатели (Время производства, Время обработки, Время цикла, Время такта КОМПЛЕКТА))
o Автономность (фиксированная зона ответственности, повторяемость (навыков, приемов, приспособлений), понятная обратная связь цель-факт для самоанализа, достаточная компетентность для самостоятельного управления, создание отличных условий для саморазвития компетенций работников

• И в силу выше перечисленного, поточная организация производства обладает отличной гибкостью и устойчивостью к отклонениям/изменениям

Я эту мысль более развернуто пытался раскрыть в теме «Проведение исследования подходов (Lean, TOC и ERP&К)»

Ну а теперь, собственно, обещанный переход к взрослым задачам:
Быстрая обработка НЕидентичных заказов

А можно ли, чтобы воспользоваться привлекательными плюсами поточной организации производства (конструкция КОМПЛЕКТ-ПОСТ-ПОТОК-ТАКТ), расширить область ее применения на выпуск НЕидентичных заказов?

ИМХО: Можно, НО платой за это будет резервирование производственных возможностей (оборудования, сотрудников) Постов, с тем, чтобы Посты за счет этого резерва преодолевали разность в трудоемкости обработки «простых» и «сложных» заказов и обрабатывали их, вне зависимости от сложности за одинаковое время ТАКТА. Т.е. задача «простая»: выбрать, что экономически целесообразней, «держать запас возможностей, просто управляться, и гарантировано выполнять заказы быстро точно в срок» или «не держать излишков производственных ресурсов - уметь обходиться имеющимися ресурсами (постоянно быстро и без потерь перераспределять имеющиеся ресурсы) с боле долгим временем производства и большими рисками».

Что нужно брать в расчет для осуществления подобного выбора?

• «Не держать излишков производственных ресурсов» - более требовательная к компетенциям сотрудников и общей организации работ система, т.е. менее устойчивая и надежная.

• «Не держать излишков производственных ресурсов» требует большего времени производства на время подготовки/перестройки производства (которую не нужно делать в случае наличия резервов) и больших рисков. Т.е. можно экономически оценить, где больше затрат "в резервах мощностей" или "в содержании больших оборотных средств с меньшей оборачиваемостью".

• По доступности излишков производственных мощностей ситуации могут быть разными:
o В силу колебаний спроса, предприятие периодически/постоянно сталкивается с проблемой, что делать с «избыточными мощностями», т.е. излишки у них бывают.
o Многие предприятия (отрасли) работают в ситуации избыточных мощностей, т.е. они у них уже есть (военные предприятия обязаны иметь резервы на случай войны, трубные заводы – их слишком много по миру, и т.п.)
o «У нас нет, и не может быть запаса производственных ресурсов»

• По степени однородности ситуации с заказами могут быть разными:
o Стандартные – заказы с идентичным технологическим циклом и одинаковыми фиксированными («точка») требованиями, т.е. можно предусмотреть подготовку производства и натренировать персонал необходимым компетенциям
o Типовые – заказы с идентичным технологическим циклом и одинаковыми типовыми («диапазон») требованиями, т.е. можно предусмотреть подготовку производства и натренировать персонал необходимым компетенциям
o Уникальные заказы – заказы с уникальным (не известным) технологическим циклом с уникальными не типовыми требованиями (открытый диапазон), невозможно предусмотреть подготовку производства и натренировать персонал (это единственный из перечисленных случаев, с явными противопоказаниями к поточному управлению через закрепление ПОСТОВ и КОМПЛЕКТОВ)

Если конструкции КОМПЛЕКТ-ПОСТ-ПОТОК-ТАКТ не получила противопоказаний (уникальные заказы или невозможность получить резерв мощностей), то, ИМХО, тогда экономически целесообразней применять поточное управление с закреплением постов и комплектов за постами.

В чем я вижу отличия решений MES и ТОС (я не могу быть экспертом в этих подходах, поэтому «сужу с высоты своей безграмотности») от Lean-конструкции КОМПЛЕКТ-ПОСТ-ПОТОК-ТАКТ? ИМХО, основное отличие в используемой модели производства:

o MES и ТОС рассматривают все ЗАКАЗЫ, как уникальные. Уникальным является и каждый момент времени. Обе системы пытаются динамически спланировать загрузку производственных мощностей в соответствии со значением уникальной пары «момент времени – принятые в обработку заказы», и таким образом они «рулят» производством и сотрудниками. Для сотрудников и производства каждый последующий план – уникальный (т.е. неожиданный).

o Lean рассматривает все заказы и все периоды времени (такты) как ОДИНАКОВЫЕ, все разнообразие в заказах автономно решается ПОСТАМИ за счет резервов мощностей по предустановленным планам их использования. Т.е. каждый план на каждый такт – ожидаемый (т.е. подготовленный).

Вот моя "затравка" для дискуссии.

Увы, но есть опасность, что дискуссия окажется без основного оппонента (Сергея Питеркина)
Из переписки между мной и Сергеем:

13.12.2013

Доброго времени суток, Сергей!

Приглашаю тебя к предложенной тобою дискуссии по поводу комплектов в теме "Возвращаясь к вопросу "комплектов" в производстве"

Владимир

13.12.2013

Владимир, приветствую!

Честно говоря не знаю, что и сказать по этой теме. Все-таки у меня несколько иной подход, не хочется опять все заново повторять. Но даже и не этой важно. Интересно решать практические или хотя бы близкие к практике задачи. Но задам встречный вопрос - не кинешь место в План-Поток-Ритм, где Родов вот так пишет о комплектах? Не могу найти

16.12.2013

Приветствую, Сергей!

"Все-таки у меня несколько иной подход"

В этом, как я понимаю, и состоит цель дискуссии: выяснить перечень возможных подходов и обсудить их +/- и области эффективного применения.

"Интересно решать практические или хотя бы близкие к практике задачи"

Ты сам предложил эту дискуссию, я ее начал - с твоей стороны некрасиво отказываться от нее на этом этапе!?

"не кинешь место в План-Поток-Ритм, где Родов вот так пишет о комплектах?"

я постараюсь найти ссылки

Владимир, давай ссылки. Начнем с "План-поток-ритм".

Потом предлагаю согласовать терминологию: все-таки, как я не раз говорил, нельзя сравнивать Lean с MES и TOC и нагружать это все еще позаканым/штучным и/или поточным/серийным производством.

И, самый главный вопрос: какую проблему решаем?

1. Ссылки с Родова я подготовил, но выложить их у меня пока не получатся (надеюсь с помощью Д.Стукалова я с этой задачй справлюсь )

2. Обращаю внимание, Сергей, что цитаты Родова - это возможное дополнение к дискуссии, поэтому не надо сводить ее к обсуждению книги. Я свою позицию описал и она вполне достаточна для начала обсуждения. Поэтому твоя позиция "не буду ничего обсуждать, пока не увижу цитаты из книги Родова" - это проявление неуважения ко мне (к моей позиции, к проделанной мною работе по ее описанию)

3. Сергей, очень странно слышать от тебя вопрос

"Какую проблему решаем?"

Т.е. раньше ты знал "проблему", и с высоты своего знания жестко критиковал мою позицию

...нужно номенклатурное планирование, а не отрыжки "системы управления производством" середины 90х, с цеховыми планами "по готовой" или "по (машино)комплектам"...

и САМ предлагал дискуссию,

Владимир, если интересно, предлагаю открыть отдельную ветку и подискутировать на тему комплектов

а теперь внезапно все забыл и понятия не имеешь о чем дискутировать!? Т.е. сам "оскорбил и вызвал дуэль", а когда настало время стать к "барьеру" у тебя вдруг "пропало желание стреляться" и ты понятия не имеешь в чем дело!? Предлагаю тебе прекратить "тянуть паузу", чтобы не терять "лицо"!

Дмитрий Стукалов возражает против размещения цитат (их много), так как книга Родова " Поток, Ритм, План " есть в файловом архиве.

Соображения Родова по-поводу "Комплектов" следует искать на страницах 15-20, 27, 28

PS: Замечу, что термин "Комплекты" Родов не использует, но LEAN конструкцию ПОТОК-ПОСТ-КОМПЛЕКТ-ТАКТ описывает почти один-в-один (насколько человек опередил время!!! 1962 год о Toyota и TPS еще никто ничего не знает, они только строятся), используя свои оригинальные термины, например, такие как "Условное изделие" и "Условное количество".

При поддержке Дмитрия Стукалова размещаю цитаты:

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Основные предпосылки. Неритмичная работа свойственна очень многим заводам с серийным и единичным характером производства. Предприятия же массового производства, за небольшим исключением, работают равномерно. Где корни этого различия?

Массовое производство характеризуется тем, что выпускается и планируется одно изделие;
изготовление каждой детали строго рассчитывается по времени согласно нормативам межцеховых и межоперационных заделов по всей технологической цепи, независимо от ее трудоемкости или стоимости;
расположение технологического процесса на поточных и конвейерных линиях и закрепление за каждым рабочим местом одной операции делают процесс непрерывным.

Каждый рабочий чувствует ритм работы и четко знает свой маневр. Он понимает, что если за смену с главного конвейера сходит сто машин, то и он обязан сто раз сделать операцию, закрепленную за ним.

Заделы, необходимые для обеспечения ритмичной работы, находятся в непрерывном движении на поточных и конвейерных линиях, и их необходимость и состояние настолько ясны каждому, что они практически не учитываются. Очевидно. что если с конвейера сошло сто машин, то на конвейер должно быть положено сто комплектов деталей, то есть задел должен быть постоянным, не снижаться.

Практически в массовом производстве не планируется потребность сборки в деталях и узлах, а непрерывно регулируется поддержание уровня заранее рассчитанных заделов. Эта наглядность и понимание задачи делают каждого рабочего активным участником управления производственным процессом, что придает управлению большую гибкость.

Совсем иное положение в серийном и единичном производстве, когда изготовляется одновременно много типов сложных машин.

За рабочим местом закрепляется много деталей, которые обрабатываются поочередно, отдельными партиями, на различных операциях. Рабочий не чувствует ритма работы завода, он не знает, пойдет ли деталь, которую он сегодня делает, на сборку или пролежит на складе. Он является просто исполнителем сменного задания, которое к тому же, как правило, в течение дня часто ломается.

Руководители цехов и предприятий тоже не видят своевременно, как обеспечивается ритм. Заделы, необходимые для обеспечения ритмичной работы, не устанавливаются. В лучшем случае рассчитывается несколько десятков командных деталей и узлов.

При изготовлении машин с длительным технологическим циклом каждая деталь должна иметь свое определенное опережение. Допустим, сборочный Цех собрал машину № 500, а литейный цех отлил раму на машину № 523. Кто может сказать, хорошо это или плохо, поддерживается этим ритм производства или нарушается? Никто… Ведь деталей тысячи; чтобы разобраться в этом вопросе, нужно много времени, а его-то у руководителей больше всего и не хватает.

Показателя, который мог бы соизмерить работу цехов с точки зрения ритма, с точки зрения производственных пропорций нет. Процент выполнения плана? Не годится. Цех может дать 120 процентов месячной программы, но при этом недодать хотя бы одну деталь, и график выпуска продукции будет сорван. Вот почему старая система оперативно-производственного планирования и старые производственные графики плохо содействовали пропорциональной работе цехов. В результате на заводах с серийным производством и складывается ненормальная структура незавершенного производства: одни детали изготовляются впрок на месяцы вперед, других не хватает и на день. А некомплектность задела - тот порог, о который спотыкается сборка.

В этих условиях руководители и вынуждены <<сидеть>› на сборочном цехе, выявлять дефицитные детали, собирать совещания, организовывать штурмы для выполнения плана.

Характер производственного процесса у заводов с массовым и заводов с серийным выпуском продукции противоположен. Но напрашивается мысль, нельзя ли как-то условно устранить эту противоположность, чтобы на предприятиях серийного производства использовать в оперативном планировании и управлении преимущества массового производства?

Делая разные детали, в разных количествах, в разные сроки и с различными опережениями, цехи как бы говорят на разных языках.

Чтобы цехи заговорили на одном языке, соединили свои усилия в одном направлении, надо дать им единый график, единый показатель, который бы лучше административного приказа побуждал цехи к пропорциональной работе, к созданию комплексных заделов.

Как же громадное разнообразие деталей и сроков изготовления охватить единым графиком? Для этого надо было найти прием, который позволил бы рассматривать все цехи, как будто между ними нет различий, а детали--как будто они изготовляются без опережений.

…

Следовательно, при ритмичной работе, когда имеется нормальный задел этой детали, можно планирование ее выпуска заменить планированием выпуска готового электровоза.

То же можно сказать о каждой детали и узле. При таком взгляде графики всех цехов заменяются графиком сдачи электровозов. Последний становится единым сквозным графиком для всего завода.

Следовательно, в основе единого сквозного графика лежит условное допущение, что производство идет ритмично и минимальный комплектный задел создан.

Планируя теперь каждому цеху и участку не все множество разнообразных деталей, входящих в его номенклатуру, а электровоз, понимают под этим комплект деталей и узлов, которые Цех выпускает. Сколько деталей и узлов входит в комплект, давно рассчитано, давно цех знает. Зачем же каждый месяц заново расписывать ему когда, сколько и каких деталей нужно изготовить?

Можно покончить с мелочной опекой над цехами и предоставить им самим заниматься подетальным планированием. Они сами, без подсказки лучше решат, как им построить работу, чтобы обеспечить свой выпуск комплектно.

…

Условное изделие и условное количество

Создание единого графика и методики расчета задела в громадной степени упростило систему оперативного планирования, и все же это еще не удовлетворяло.

В номенклатуру серийного выпуска завода, кроме двух серийных электровозов, входят еще сотни изделий. По трудоемкости они несоизмеримы с электровозом, но хлопот с ними достаточно. Планировать и их нужно. Если на каждое изделие составлять график, их получится сотни! Пришлось бы решать ежедневно уравнение со множеством неизвестных! Этим в большой мере обесценивался уже достигнутый успех в решении задачи.
Заманчиво иметь на крупном машиностроительном предприятии одно-единственное изделие…
Такие расчеты были произведены для каждого узла и детали.

На основании их теперь соответствующим Цехам планируется условный комплект деталей электровоза, условный по числу наименований и по количеству штук. Выполнив это задание, цехи автоматически поставляют в комплекте детали и для локомотивов всех типов, и для всех остальных изделий. Отметим, что это весьма содействует выполнению плана по номенклатуре. Раньше все внимание на заводе уделялось основным изделиям, до второстепенных руки доходили в конце месяца. Теперь это исключено.

Совершенно очевидно, что комплект условного изделия - величина непостоянная. Она меняется, то есть пересчитывается тем же методом, если вносятся изменения в программу или в конструкцию изделий.

Теперь система оперативного планирования упростилась предельно. Все производство, вся номенклатура выпускаемой продукции охвачены одним графиком из двух строк.

Владимир Михейкин пишет: MES и ТОС рассматривают все ЗАКАЗЫ, как уникальные...

Владимир, не следует сравнивать MES и ТОС точно так же, как нельзя сравнивать ERP и MRP-II.
В первом случае - это система производственного управления, во втором - методология, которая используется в ряде случаев для решения оптимизационных задач (в ТОС максимизируется скорость получения дохода Throuput), относящихся к производственному планированию (в частности, опираются на полиномиальный по вычислительной трудоемкости алгоритм DBR). Поэтому методология ТОС может вполне использоваться в MES-системах, хотя для производств мелкосерийного и единичного типов, - производств, которые Вы называете "позаказными", - это бывает весьма затруднительно.

Евгений Фролов пишет: Владимир, не следует сравнивать MES и ТОС ...

(1) Тема посвящена обсуждению "КОМПЛЕКТОВ" (ПОТОК-ПОСТ-КОМПЛЕКТ-ТАКТ), как актуального подхода к производственному планированию

(2) MES (система управления производственными процессами), TOC (теория ограничения систем) и LEAN (концепция управления предприятием) я не сравниваю. Если у Вас сложилось такое мнение - я этого не хотел и перечитав несколько раз свои посты, не нашел текстов, на основании которых Вы сделали такой вывод. В контексте раскрытия основной темы я сравниваю различные подходы (подетальное операционное планирование vs буфер-барабан-веревка vs поток-пост-комплект-такт) к решению родственной задачи производственного планирования (приведите аргументы, если Вы считаете недопустимым такое сравнение), и пытаюсь найти существенные отличия в этих подходах.

(3) Мне очень не хотелось бы отклоняться от заданной темы. Если на Вас присутствие в одном предложении аббревиатур MES и TOC действует "как красная тряпка на быка", я впредь постараюсь воздержаться от подобного соседства

(4) В свою очередь, Евгений, я надеюсь у Вас есть соображения и по-существу темы?

Владимир Михейкин пишет: ... у Вас есть соображения и по-существу темы?

Предлагаю начать с терминологии.
Существует ГОСТ ГОСТ 2.101-68, согласно которому изделие может содержать в себе (состоять из) комплексы, комплекты, сборочные единицы и детали: wiki.itorum.ru/2011/04/v-chem-otlichie-mezhdu-detalyu-sborochnoj-edinicej-kompleksom-i-komplektom/
Владимир, что из перечисленного выше множества терминов Вы связываете с Вашим понятием "комплект"?
Что такое в Вашем понимании "Такт производства" (существует ли вообще такое понятие) применительно к производствам мелкосерийного или единичного типов (позаказным производствам)?
...