Принципы функционирования внутрипроизводственных логистических систем

Материальный поток на своем пути от первичного источника сырья до конечного потребителя проходит ряд производственных звеньев. Управление материальным потоком на этом этапе имеет свою специфику и носит название производственной логистики (ПрЛ). Отличительная черта объектов ПрЛ – территориальная компактность, так как она предполагает движение материальных потоков по стадиям производственного процесса, который размещен в взаимосвязанных цехах предприятия.

ПрЛ рассматривает процессы, происходящие только в сфере материального производства, где очевидно движение материальных потоков. Задачи производственной логистики касаются управления материальными потоками внутри предприятий, создающих материальные блага или оказывающих такие материальные услуги, как хранение, фасовка, развеска, укладка и т.п.

Материальные услуги по транспортировке грузов могут являться объектом как производственной логистики, в случае использования собственного транспорта для внутрипроизводственного перемещения грузов, так и транспортной логистики, если используется транспорт общего пользования, либо перевозки осуществляются между предприятием и другими субъектами (поставщиками, потребителями).

Логистические системы, рассматриваемые в ПрЛ, носят название внутрипроизводственных логистических систем. К ним можно отнести промышленное предприятие, оптовое предприятие (базу), имеющую складские помещения, узловую грузовую железнодорожную станцию и т.п.

Логистическая концепция организации производства включает в себя следующие положения:

- отказ от избыточных запасов;

- отказ от завышенного времени на выполнение основных и транспортно-складских операций;

- отказ от изготовления серий деталей, на которые нет заказа покупателей;

- устранение простоев оборудования, брака;

- устранение нерациональных внутризаводских перевозок.

Для сравнения, традиционная концепция управления производством предполагает:

- никогда не останавливать основное оборудование, повышать коэффициент использования оборудования;

- изготавливать продукцию крупными партиями;

- иметь большой запас материальных ресурсов.

Таким образом, традиционная концепция управления производством предполагает эффективное функционирование предприятия в условиях "рынка продавца", то есть когда спрос на продукцию превышает ее предложение. Логистическая концепция управления производством нацелена на повышение эффективности работы предприятия в условиях "рынка покупателя", то есть когда спрос ниже предложения, и покупатели диктуют свои условия и создают конкуренцию между производителями аналогичной продукции.

Когда спрос превышает предложение, предприятие может рассчитывать на сбыт своей продукции. Поэтому получает приоритет задача максимальной загрузки оборудования. При этом в более крупной партии себестоимость единицы изделия будет ниже, чем в более мелкой вследствие распределения постоянных издержек на большее количество товара.

В условиях "рынка покупателя" на первое место выходит задача реализации продукции. Непостоянство и случайный характер рыночного спроса делают нецелесообразным содержание крупных партий производственных запасов на предприятии, так как спрос на одни виды продукции, для которых они были куплены, может резко смениться спросом на другую продукцию, для которой данные виды запасов могут оказаться непригодными. В этом случае на первый план выходят вопросы создания гибкой внутрипроизводственной логистической системы, способной быстро переориентироваться с учетом спроса потребителей.

Управление материальными потоками в рамках внутрипроизводственных логистических систем может осуществляться по двум основным принципам.

1. Принцип "толкающей" внутрипроизводственной системы. В этой системе предметы труда, поступающие на производственный участок, непосредственно этим участком у предыдущего технологического участка не заказываются. Материальный поток "выталкивается" получателю по команде, поступающей на передающее (толкающее) звено из системы управления производством (рис. 6.1).

Подобные системы, первые разработки которых относят к 60-м годам XX века, позволили согласовать и оперативно корректировать планы и действия всех подразделений предприятия – снабженческих, производственных и сбытовых звеньев, с учетом изменений в реальном масштабе времени.

Однако "толкающие" системы имеют естественные границы своего применения. Параметры "выталкиваемого" материального потока оптимальны настолько, насколько система управления производством в состоянии учесть и оценить все факторы, влияющие на показатели материального потока. Чем больше факторов, тем сложнее должно быть ее программное, информационное и техническое обеспечение.

Рис. 6.1. "Толкающая" система управления материальным потоком

2. Принцип "тянущей" внутрипроизводственной системы.

В рамках этой системы детали, полуфабрикаты и другие виды материальных ресурсов подаются на следующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости. Система управления производством не вмешивается в обмен материальными потоками между различными цехами и участками, не устанавливает для них текущих производственных заданий. Производственная программа отдельного технологического звена определяется размером заказа последующего звена. Система управления производством ставит задачу лишь перед конечным звеном производственной цепи.

Рассмотрим пример функционирования "тянущей" внутрипроизводственной системы (рис. 6.2).

Рис. 6.2. "Тянущая" система управления материальным потоком

Допустим, предприятие получило заказ на изготовление 100 единиц продукции. Этот заказ система управления передает в цех сборки. Цех сборки для выполнения заказа запрашивает 100 деталей из цеха №2. Передав из своего запаса 100 деталей, цех №2 с целью восполнения запаса заказывает у цеха №1 100 заготовок. В свою очередь цех №1, передав 100 заготовок, заказывает на складе сырья материалы для изготовления переданного количества заготовок также с целью восстановления запаса. Таким образом материальный поток "вытягивается" каждым последующим звеном. Причем персонал отдельного цеха в состоянии учесть гораздо больше специфических факторов, определяющих размер оптимального заказа, чем это смогла бы сделать система управления производством.

На практике реализованы различные варианты "толкающих" и "тянущих" систем. Примером первых может служить система МРП (система планирования потребности в материалах). Она характеризуется высоким уровнем автоматизации управления, позволяющем обеспечить не только текущее регулирование и контроль производственных запасов, но и в реальном масштабе времени согласовывать и оперативно корректировать планы и действия различных служб предприятия – снабженческих, производственных и сбытовых. Различают МРП-1 и МРП-2. Последняя включает не только определение потребности в материалах (функции МРП-1), но и служит для управления технологическими процессами и автоматизированного принятия решений. Функциональная схема МРП-2 впервые появилась в США в 80-е годы XX столетия (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Функциональная схема системы МРП-2

При определении потребности в материалах (верхний блок) осуществляется разработка прогноза потребности в сырье и материалах раздельно по приоритетным и неприоритетным заказам; производится анализ возможных сроков выполнения заказов и уровней страховых запасов с учетом затрат на их содержание и качества обслуживания заказчиков; проводится ретроспективный анализ хозяйственных ситуаций с целью выбора стратегии прогнозирования по каждому виду сырья и материалов.

При решении задач управления запасами производится обработка всей информации о приходе, движении и расходе сырья и материалов; производится индивидуальный выбор стратегий пополнения и контроля уровня запасов по каждому виду материалов; контролируется скорость оборачиваемости запасов; выдаются сообщения о приближении запасов к критической точке, о наличии сверхнормативных запасов.

Для решения задач управления закупками используется файл заказов, в который вводится следующая информация о заказах и их выполнении: номер и дата заказа, код сырья, код поставщика, ожидаемая дата поставки, количество, цена и т.п. Результатная информация может выдаваться в разрезе поставщика, заказчика, вида сырья и материалов с указанием дополнительных данных (дата поставки по договору, фактическая дата поставки, заказанное и фактическое количество и т.п.).

К "тянущим" внутрипроизводственным логистическим системам относят систему "Канбан", рассмотренную в разделе 5. Эта система позволяет реализовать подход "Точно вовремя" и применяется для существенного сокращения производственных запасов.

Также известность как внутрипроизводственная логистическая система получила система ДРП – система планирования распределения продукции. Подробно она рассмотрена в разделе 8.

Известны и отечественные внутрипроизводственные логистические системы. Примером может служить внутрипроизводственная логистическая система КСОТО (комплексная система организации транспортного обслуживания), разработанная для машиностроительных предприятий.

В процессе математического обеспечения КСОТО решаются следующие задачи:

1. Создание оптимальной системы постоянно действующих маршрутов и построение математической модели внутризаводских перевозок.

2. Оптимизация количества транспортных средств, построение математической модели задачи оптимизации количества транспортных средств, необходимых для обслуживания технологических перевозок.

3. Моделирование технологического процесса межцеховых перевозок.

4. Изучение динамики грузопотоков на предприятии, которое позволяет создать математическую модель межцеховых перевозок и разработать алгоритм моделирования таких перевозок готовой продукции для заданного количества с учетом минимизации себестоимости перевозок.

5. Оптимизация структуры парка транспортных средств предприятия. На основании известных схем маршрутов, объемов и технологических процессов перевозок грузов создается математическая модель и решается задача оптимизации парка (транспортного цеха). Данная модель позволяет также осуществлять выбор рационального вида транспорта для обслуживания локальной системы или отдельного маршрута.

6. Создание оптимальной системы перевозок на базе постоянно действующих маршрутов. Задача решается с применением методов линейного программирования для перевозок по принципу "от склада к складу". Строится математическая модель оптимизации величины транспортной партии для грузов, перевозимых в унифицированной таре.

7.Разработка методики определения удельных затрат на погрузочно-разгрузочные, транспортные и складские работы при межцеховых перевозках.

При этом разрабатываются:

- алгоритмы решения задачи определения объема перевозок по заготовительным и механическим цехам;

- рассчитываются общие и удельные затраты на данные работы для отдельных цехов и для предприятия в целом.

При разработке АСУВТ КСОТО определяется фактор, по которому необходимо оптимизировать транспортное обслуживание. Им является целевая функция затрат или удельный вес транспортных затрат в себестоимости продукции.

На величину этого показателя влияет ряд следующих параметров:

- конструктивная и технологическая сложность выпускаемых изделий;

- широкая номенклатура изготавливаемых заготовок, деталей и изделий;

- развитая межцеховая и межзаводская кооперация;

- наличие значительных заделов на отдельных этапах технологических процессов;

- разветвленная структура производственных цехов;

- сложная схема грузопотоков;

- разнообразие типов транспортных средств;

- наличие специальных требований к организации и технологии перевозок.

Метод минимизации целевой функции позволяет учесть влияние всех перечисленных параметров на удельный вес себестоимости транспортного обслуживания в себестоимости изделия.

На основании полученных результатов и условий минимизации функции затрат АСУВТ формирует управленческую функцию.