механический завод

Скрытые резервы предприятий механического профиля. Возможности повышения производительности с использованием компьютерных моделей.

dsc03245САМООЦЕНКА

Независимо от того, работает ли завод стабильно, эффективно или он находится в кризисе, руководство постоянно анализирует производственные процессы и следит за их изменениями. Эффективность — это соответствие производственных мощностей (включая сюда также наличие современных технологий, квалифицированных кадров, инфраструктуру) и рыночной потребности в продукции.

В стратегическом плане требуется осваивать новые изделия, прогнозировать перспективные рынки, определять узкие места в оснащенности производства техникой и кадрами. Если сегодня завод располагает отличными мощностями, завтра они могут оказаться невостребованными в силу изменения ситуации на рынке. И наоборот, растущий рынок не будет освоен в силу отсутствия необходимых мощностей.

В тактическом плане возникает задача формирования плана на месяц. С одной стороны, чем больше заказов будет получено, тем больше будет прибыль. С другой стороны, завод не может справиться с заказами, если их слишком много. При появлении новых предложений наступает момент, когда риски срыва становятся слишком высоки. Однако где та граница, на которой следует остановиться? Недобор — и потеря прибыли. Перебор — и срыв плана.

Так или иначе, завод использует те или иные нормативы и статистические результаты, которые помогают примерно определять и направление развития рынка, и объемы производства, и другие показатели. Однако не секрет, что сложившиеся нормативы далеко не всегда обоснованы. Есть много примеров, когда однотипные изделия (освоенные в разные годы) имеют, например, довольно широкий разброс по нормативам отходов.

Отдельная задача — выравнивание нормативов себестоимости по цехам и участкам, а также по типам изделий. И здесь не все так просто. Допустим, операция сверления двух деталей требует в принципе одинаковых затрат. Однако одна деталь весит 200 грамм, другая — 20 килограммов, а потому усилия по ее установке значительно выше. Мало того, один из станков стоит далеко от короба с заготовками, рабочему приходится ходить за ними и тратить дополнительное время.

Список вопросов можно продолжать бесконечно, и любой руководитель согласится, что хотя его предприятие работает устойчиво, его эффективность далека от возможной. Скрытые резервы, которые могут быть получены от реорганизации, более обоснованной политики технического перевооружения, переходу на новые материалы и проч., в конце концов могут привести к существенному повышению производительности завода. Например, на 5-10 процентов.

Однако любой руководитель понимает также, что улучшение одного участка без учета последствий может привести к совершенно неожиданным последствиям и проблемам на другом участке работ. Поэтому руководитель не спешит принимать революционные решения, опираясь на традицию. Любое новшество подвергается тщательному изучению, и даже после этого остается в статусе опытно-экспериментальном, то есть в статусе объекта, способного создать проблему там, где ее никто не ждет.

IMG_1687НОРМАТИВЫ И ЗАПАСЫ

Мы говорим о механическом производстве, а это значит, что на нашем заводе используется дискретный производственный процесс. При производстве изделия технологический процесс требует различного оборудования для выполнения операций, различного времени для их выполнения и так далее. Отсюда для синхронизации потока ресурсов создаются буферные запасы между операциями. Сырье и материалы на складе снабжения дожидаются своего часа. Затем какая-то часть поступает в цех, где ее используют по мере необходимости. Заготовки, прошедшие первые операции, ждут высвобождения следующего станка и так далее.

Здесь снова два противоречивых требования. Чем больше промежуточные запасы, тем проще организовать производство. В идеальном случае материалы для операции имеются с запасом на неделю работы. Однако чем больше запасов, тем большая часть оборотных средств связана и выведена из обращения. Для того, чтобы добиваться оборачиваемости материалов, нужно минимизировать запасы. Но чем меньше запасы, тем больше риска рассинхронизации производственных цепочек.

На любом заводе существуют нормативы запасов, которые создаются различными способами, но всегда корректируются от практики. Если где-то постоянно возникают проблемы, запасы увеличивают, и наоборот. Это прекрасный способ управления запасами на основе обратной связи, если бы не одно обстоятельство. Дело в том, что практическая корректировка прекрасно работает при стабильном потоке заказов. Если завод из месяца в месяц, из года в год выполняет один и тот же план — обратная связь работает.

Но на практике планы выпуска постоянно меняются. Сезонные колебания, появление новых изделий, расширение (сужение) рынка, ротация оборудования — все эти и другие факторы вносят свои коррективы, и статистика уже не может быть ориентиром в расчете оптимальных запасов. Не будем продолжать — ясно, что предприятие страхуется, то есть имеет лишние, необоснованные запасы, что снижает риск срыва контрактов, но заведомо приводит к ухудшению эффективности (себестоимости, позиции на рынке и так далее).

444ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Что-то мы договорились до пещерного века. Ведь существуют научно-обоснованные методики расчета запасов, которые преподают в университетах в курсах организации производства. Например, лимитно-заборные карты рассчитываются исходя из плана производства с учетом остатков на складе и НЗП (незавершенного производства).

Все верно, но заметим, что ЛЗК дают объемы на месяц, что совсем не гарантирует синхронизации производственных цепочек. Если на первой операции нужно сделать 100 болтов и 100 гаек, то участок к 15 числу месяца производит гайки, а затем переналаживает станки и приступает к выпуску болтов. Значит, следующий участок должен либо простаивать всю первую половину месяца (а затем работать в авральном режиме), либо иметь запасы на полмесяца от предыдущих периодов.

Не будем углубляться в науку. Скажем только, что задача расчета запасов аналитически не решается в силу того, что ДПП (дискретный производственный процесс) требует решения задачи в целых числах. Отсюда многочисленные методы охватывают лишь частные случаи дискретного производства, чаще всего связанные с мелкими сериями и тяготеющими к конвейерной схеме производства.

Вместе с тем, бурное развитие компьютерной техники открывает новые возможности в планировании. Еще в 70-е годы развивалось имитационное моделирование, ориентированное больше на схемы массового обслуживания. Однако в начале нового века в рамках имитационного моделирования возникло и стало активно развиваться агентное моделирование, аппарат которого вполне соответствует ДПП.

Заметим, что агентное моделирование также не позволяет решать задачу расчета запасов. Но с его помощью можно рассчитать последствия при заданных входных параметрах. Скажем, если у нас есть модель производства (то есть данные о количестве станков, времени обработки деталей и проч.), а также план производства, можно рассчитать весь процесс при условии использования тех или иных алгоритмов принятия решений.

Например, если переналадка станка на выпуск другой детали проводится раз в сутки (или раз в неделю), задания могут переноситься на те или иные группы станков, возможно маневрирование рабочими бригадами и так далее. Получив результаты расчета, руководитель может лишь проверить эффективность принятого плана при заданных алгоритмах. А если результаты ему не понравятся, он может изменить план, нормативы, алгоритмы и попробовать еще раз. С учетом скорости работы компьютерной модели, ее «производственный процесс» протекает в десятки раз быстрее, что позволяет своевременно найти приемлемый результат. Сказанное здесь является упрощенной картиной, но отражает основные идеи и достоинства такого подхода.

sapr1ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Перед тем, как полностью переходить на агентно-ориентированное планирование, полезно решить задачу, которая создает для этого необходимый плацдарм, но имеет и самостоятельное значение. Это задача отражения основных производственных показателей на электронном экране. Этот экран может висеть на стене в комнате для совещаний, располагаться на компьютере менеджера или вызываться по мере необходимости через интернет даже если менеджер находится в командировке или у себя на даче.

Следует сказать, что при современном уровне развития компьютерной техники руководители все еще пользуются отчетами в виде таблиц или графиков, которые они вынуждены собирать из разных источников, анализировать (вручную), сравнивать с предыдущими отчетами и так далее. С этим пора заканчивать. Например, на электростанциях или железных дорогах имеются экраны с обозначением топологии или схемы, где лампочки или компьютерные экраны дают общую картину и ориентируют руководителя по общей ситуации.

Задача мониторинга основных показателей всего завода, а также показателей цехов, участков, складов, персонала, инструмента, оборудования, выполнения плана освоения новой техники, ремонтных работ и так далее — это задача, имеющая самостоятельное значение. Вместе с тем, это первый шаг в создании компьютерной агентной модели предприятия.

Она позволяет определить структуру производства, установить зависимость одних нормативов от других, выявить нарушения общей структуры. Здесь можно привести целый ряд самых разных примеров, когда построение логически обоснованной структуры вскрывает массу самых разных «традиционных» парадоксов. Уже на этой стадии завод получает первые результаты позволяющие где-то упростить управление, а где-то и оптимизировать его.

logistikaУПРАВЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ

Что же мы получаем в итоге использования агентной модели? Прежде всего, обоснованный подход к заключению контрактов. Разумеется, если заказов нет вообще, никакая модель не позволит создать их из воздуха. Но если заказы в принципе есть, то их эффективный подбор позволит загрузить имеющееся оборудование наилучшим образом.

Берем первый заказ, запускаем модель. Получаем сведения о незадействованном оборудовании. Одни станки уже получили план, другие пока нет. Отсюда уже ясно, какие новые заказы ложатся на оставшиеся мощности. После второго-третьего заказа модель насыщается и уже с трудом «переваривает» план. Однако здесь можно заметить, что при перегрузке одних станков другие оказались свободными. Тогда можно перенести часть операций с одних станков на другие (разумеется, если это допускает технология).

Снова расчет и снова остаются свободные мощности. Постепенно определяется слабый участок, который тормозит потоки, нарушает синхронизацию. Как правило, изменение его алгоритма может привести к улучшению ситуации. Что имеется в виду? Рельефный пример — если работу тормозит один участок, имеет смысл перебросить на него дополнительные силы, организовать работу в три смены, заплатить сверхурочные, что в целом может привести к существенному выигрышу для всего завода.

Такого рода решения трудно получить на основе аналитики или производственного опыта. Что же касается модели, она выдает их достаточно легко, а со временем некоторые отклонения от реального производства в модели устраняются «автоматически» с помощью адаптационных механизмов.

Словом, становится понятно: 21 век действительно отличается от 20-го, конкурентоспособность предприятия все больше начинает зависеть не от опыта или решительности менеджера, а от использования им современных средств управления. И пусть нас не учили в университете агентному моделированию в области механического производства. Пользоваться сотовыми телефонами нас тоже не учили, а ведь мы освоили это средство.

IMG_1559ПРИГЛАШЕНИЕ

С учетом сказанного мы готовы к первым контактам с предприятиями, связанными с механическим производством или машиностроением. Скажем сразу, здесь была обозначена только общая канва. Для того, чтобы убедиться в возможности и целесообразности применения подхода к конкретному производству, нужно провести более детальный анализ.

Но игра стоит свеч. Мы надеемся, что наши методы будут востребованы, что наши партнеры оптимизируют работу своего предприятия, а мы получим новый материал для совершенствования своих методов.

социальный кластер
Методология, Общество, Экология
социальный кластер
тестирование
Логистика, Методология, Производство
тестирование
dashboard
Логистика, Методология, Производство
dashboard
параметры склада
Логистика, Методология
параметры склада
темы для студентов
Логистика, Университеты
темы для студентов
матрица
Методология
матрица
логистика
Логистика, Производство, Университеты
логистика
нейронные сети
Логистика, Методология, Производство
нейронные сети
агентные модели
Логистика, Производство, Университеты
агентные модели
управление проектами
Логистика, Производство, Университеты
управление проектами
мастер классы
Логистика, Университеты, Экология
мастер классы
сайт ЕСО 63
Общество, Экология
сайт ЕСО 63
системные ловушки
Методология
системные ловушки
сущность системы
Методология
сущность системы
BoardMaps
Общество, Производство, Университеты, Экология
BoardMaps
эволюция системы
Методология
эволюция системы
управление персоналом
Общество, Производство, Университеты
управление персоналом
рейтинг кафедры
Университеты
рейтинг кафедры
социальные системы
Общество
социальные системы
механический завод
Производство
механический завод
опыт работы
Логистика, Общество, Производство, Университеты, Экология
опыт работы
университеты
Университеты
университеты
ЮНИВОЛГА
Общество, Университеты
ЮНИВОЛГА
КАДАСТР ОТХОДОВ
Муниципалитетам
Производство, Экология
КАДАСТР ОТХОДОВ