Thread Content
Обзорный отчет по модели производства множества разновидностей продукции в небольших объемах. Сложность и масштабы управления производством в аэрокосмических компаниях также претерпели значительные изменения; необходимо способность быстро реагировать на разнообразные и неопределенные потребности рынка, а также оперативно поставлять продукцию, соответствующую требованиям клиентов. “«Короткие сроки, высокое качество, быстрая обработка» стали важными характеристиками производственного процесса в этот период. Целью управления производством стало выпуск продукции, соответствующей потребностям клиентов, при соблюдении сроков, качества и объемов производства, а также при минимизации затрат. Однако из-за ограничений, связанных с нехваткой квалифицированных специалистов и оборудования, продвижение работ вперед становится все более сложным. В своей практике автор внедрил механизм управления ограничениями (суть такого управления заключается в следующем: в любой системе существует хотя бы одно ограничение, и объем производства всей системы определяется объемом производства ресурсов, находящихся под ограничением; без повышения производственных мощностей этих ресурсов любые улучшения в использовании других ресурсов будут бесполезны). Предпринята попытка предоставить некоторые рекомендации и идеи для совершенствования управления производством. I. Основные характеристики. Основными характеристиками производства большого количества различных изделий в небольших объемах являются следующие: одновременная обработка множества видов продукции. Поскольку космическая продукция представляет собой несколько изделий, разработанных для одного клиента. У разных продуктов есть разные требования, а ресурсы предприятия распределяются между несколькими видами продукции. Обмен ресурсами. Каждая задача в процессе производства требует ресурсов, однако ресурсы, доступные на практике, крайне ограничены. Например, в процессе производства часто возникает проблема «конфликтов» между оборудованием, что вызвано совместным использованием ресурсов проекта. Поэтому необходимо правильно распределять ограниченные ресурсы, чтобы удовлетворить потребности проекта. Неопределенность результатов проекта и сроков производства. Поскольку к качеству и надежности космической продукции предъявляются строгие требования, новые разрабатываемые изделия не всегда могут быть созданы с первого раза. В процессе разработки необходимо вносить множество улучшений. Если результат выполнения какой-либо задачи оказывается неудовлетворительным, приходится корректировать и другие связанные с ней задачи, что приводит к повторениям в процессе разработки и создает дополнительные сложности в плане использования ресурсов. Из-за нестабильности потребностей клиентов, а также из-за того, что сроки выполнения планов не совпадают с циклами работы людей, оборудования, материалов, процедур и других факторов, сроки производства часто остаются неопределенными. Проекты, требующие меньше времени на выполнение, заставляют тратить больше ресурсов, что увеличивает сложность контроля за производством. Процесс производства практически не изменился. Поскольку виды продукции, которые производят различные космические компании, практически не меняются, это определяет тот факт, что ключевые этапы производства и сеть гант-диаграмм, состоящая из отдельных задач в качестве узлов, также остаются примерно одинаковыми. На этапах создания шасси практически все процессы включают: чертежи проекта — технологические методы — производство главных балок — производство каркаса — окончательная сборка и настройка. II. Условия ограничений 1. Нестабильное техническое состояние, низкая возможность расширения технологических процедур. Хотя разрабатываемые в настоящее время продукты по своим техническим характеристикам имеют большую ценность по сравнению с предыдущими моделями, способность новых продуктов к адаптации в рамках всей новой системы является важным показателем технического состояния. Часто отдельный продукт подвергается адаптации, в результате чего формируется новый продукт, но при этом снова возникают трудности. Чтобы обеспечить соблюдение сроков производства, космические компании внедрили модель управления производством, при которой одновременно осуществляются разработка, окончательная настройка продукта и его серийное производство. Однако изменения состояния продукта приводят к повторениям в процессе производства, а проблемы, возникающие в результате таких изменений, требуют устранения, что занимает определенные ресурсы и вызывает путаницу в планировании производства. Из-за определенных различий в технологической адаптивности новых разрабатываемых продуктов по сравнению с серийно производимыми товарами, а также из-за невозможности в краткосрочной перспективе увеличить объем производства на существующих линиях, при планировании производственного процесса приходится использовать имеющиеся ресурсы. Когда мощность оборудования достигает своего предела, гарантировать стабильность качества обработки продукции можно только за счет личных усилий операторов. Увеличение количества случаев ремонта, переработки продукции и её повторной обработки после утилизации, а также частые корректировки производственных планов ещё больше затрудняют контроль. 2. Виртуальное производство широко распространено. Под виртуальным производством понимается процесс, при котором с момента разработки продукта создаются технические документы, после чего производство поручается внешним подрядчикам. Подрядчики обрабатывают и собирают компоненты, формируя из них готовые узлы. После проверки качества в ходе производственного процесса и одобрения готовые узлы отправляются на завод для окончательной сборки продукта. Космическая продукция характеризуется системной интеграцией. В процессе долгосрочного развития космические компании, хотя и накопили определенные производственные мощности, по-прежнему сталкиваются с тем, что проектирование и производство многих ключевых изделий осуществляется не внутри компании. В большом количестве используются закупаемые или заказываемые у сторонных поставщиков продукты. Для контроля состояния продукции, ее производства и качества компаниям необходимо создавать собственные системы управления, что требует значительных ресурсов и затрудняет управление производством. 3. Контроль за материалами и обеспечение сбалансированного производства представляют собой сложные задачи. Модель без запасов — это способ управления запасами в компании, основанный на принципе JIT (Just In Time). Этот подход используется тогда, когда в компании уже сформирована стабильная цепочка поставок. Основой этой модели являются оптовые закупки, низкие затраты и своевременная поставка товаров. В процессе управления производством продукции малые партии или даже отдельные единицы товара, которые заказываются неоднократно, а также короткие сроки поставки существенно влияют на способность поставщиков своевременно выполнять заказы и на стабильность всей цепочки поставок. Нежелание принимать заказы, невозможность соблюдать установленные сроки, нестабильное качество продукции приводят к необходимости повторных заказов. Все это затрудняет сборку готовой продукции и мешает успешному продвижению производства. В процессе производства продукции с разнообразными моделями в небольших объемах одновременно выполняется несколько проектов. Сходство этих проектов приводит к тому, что в определенный период времени возникает высокая потребность в ресурсах, таких как оборудование и рабочая сила; это создает конфликты между различными проектами. В другие периоды, по мере продвижения процесса производства, эти ресурсы остаются неиспользованными. Таким образом, использование ресурсов происходит попеременно, что мешает стабильному производству. 4. Локальность контроля критической последовательности. В настоящее время в процессе управления производством в основном используется метод контроля критической последовательности. Путем составления плана производства продукции определяются ключевые, важные этапы производства; таким образом выявляется критическая последовательность, влияющая на производство определенной партии продукции. Это позволяет эффективно использовать ресурсы и обеспечить успешное производство продукции по критической последовательности, тем самым способствуя соблюдению общего графика производства всей партии продукции. Однако при одновременной выпуске нескольких партий продукции возникают конфликты между критическими путями производства разных партий. Например, в процессе производства может возникнуть ситуация, когда оборудование для числового программного управления вынуждено «ожидать своей очереди», а иногда даже требуется, чтобы руководство приняло решение о том, какой продукт следует производить в первую очередь. Поскольку критические этапы производства всех партий сосредоточены на одном оборудовании, любая задержка на этих этапах в рамках той или иной партии приводит к нарушению графика производства. Локальный характер управления критическими этапами влияет на общий ход производственного процесса. III. Меры по преодолению трудностей. Из-за необходимости производства небольших партий продукции возникают вышеупомянутые ограничения. Чтобы преодолеть их в процессе производства, можно рассмотреть следующие подходы. 1. Усиление управления горизонтальным проектированием и исследование разнообразия технологических методов. В настоящее время процесс проектирования основан на вертикальной структуре: проект разрабатывается сверху вниз, с учетом одного продукта, одного дизайна и одного способа производства. Однако на самом деле космические продукты в большей или меньшей степени имеют сходства и взаимосвязи — будь то конструктивное проектирование, электрическая часть или теоретические требования к всей системе. Превращение этих сходств в взаимосвязи позволяет значительно снизить сложность управления производством. Для этого необходимо создать систему горизонтального проектирования и разрабатывать «базовые модули». Например, на этапе проектирования и изготовления шасси компании обычно работают, ориентируясь на проектирование определенной модели шасси. Однако на самом деле у разных моделей шасси, имеющих схожие функции, есть элементы и компоненты с похожей структурой. Например, у деталей системы управления для разных моделей шасси различия заключаются лишь в внешних размерах или в расположении отверстий на деталях. На этапе проектирования форм, если учитывать только вертикальные аспекты, то для каждой детали потребуется отдельная форма. Однако при горизонтальном подходе достаточно создать одну форму; при этом излишние размеры можно устранить путем обработки детали. Необходимо проводить исследования по диверсификации методов обработки, чтобы на производстве существовало несколько возможных способов изготовления одного и того же продукта. Например, в современных технологических подходах для увеличения скорости производства часто используется метод одновременной обработки с помощью оборудования типа центров обработки деталей. Однако, если точность обычного оборудования достаточна, то при нехватке ресурсов наиболее разумным решением будет перераспределение части производства на другие продукты. Конечно, нельзя ждать, пока продукт дойдет до определенного этапа производства, чтобы рассматривать возможность замены используемых методов обработки. Необходимо предложить альтернативные методы ещё до начала производства. Это позволит в значительной степени снизить конфликты, связанные с использованием ресурсов, и способствовать более упорядоченному ходу производства. Кроме того, необходимо усилить исследования в области технологий групповой обработки, чтобы модули схожих типов могли обрабатываться пачками или группами, что позволит повысить эффективность и качество обработки. Например, приспособления для обработки являются вспомогательными средствами при производстве изделий. Обычно они разрабатываются с целью удовлетворения потребностей в обработке конкретного изделия. Однако если потребности в обработке нескольких изделий имеют общий характер, то производство универсальных приспособлений до начала выпуска продукции позволит добиться лучших результатов при меньших усилиях. 2. Фокус на ключевых аспектах. Ряд проблем, связанных с виртуальным производством, заключается в том, что качество и сроки выполнения работ не всегда соответствуют требованиям. В процессе разработки уделяется внимание лишь техническим требованиям к дизайну; однако после создания продукта, при отсутствии понимания ключевых аспектов его производства, возникают сложности с проверкой качества. Иногда даже при успешной проверке продукт все равно не соответствует требованиям к использованию. Поэтому, чтобы обеспечить соответствие виртуального производства требованиям, необходимо глубже изучить технологии. После того как специалисты по дизайну сформулируют свои требования, соответствующие инспекторы должны тщательно проанализировать продукт и его физические характеристики, выявить ключевые показатели и стандарты приемки. Если это невозможно сделать в краткосрочной периоде, то необходимо отслеживать процесс производства виртуального продукта, чтобы определить его ключевые параметры и обеспечить соответствие продукта установленным требованиям, тем самым повысив качество виртуального производства. 3. Создание виртуального пространства для хранения запасов. Усилить управление внешними подрядами и планированием: своевременное вмешательство — лучший способ обеспечить своевременную поставку материалов. В текущих условиях, если специалисты по управлению запасами смогут заранее узнать о составе продукции и её основных характеристиках, они смогут заранее определить ключевые факторы, влияющие на производство, и подготовиться к ним заранее. Обычно проектировщики заранее составляют список необходимых материалов на длительный период до начала проектирования. Однако потребности в других материалах (которые не являются критически важными, но имеют значимое значение) формируются с опозданием. Тем не менее такие материалы часто имеют высокую заменяемость, и для их использования применяются различные модели. Поэтому можно рассмотреть возможность создания виртуальных запасов. Проводится анализ таких материалов по годам и кварталам; в зависимости от общих характеристик различных моделей осуществляется заказ и предзаказ, а также составляется список материалов. План поставок разрабатывается с учетом сроков поступления товаров. После получения официальных чертежей продукции управление материалами можно осуществлять с помощью метода балансировки планов, что позволяет снизить затраты и сложности, связанные с заказами небольшими партиями или по одному экземпляру, и обеспечить своевременную поставку материалов. Самая большая проблема, связанная с одновременной работой над несколькими проектами, — это наличие ограничений в использовании ресурсов в течение определенного периода времени. В долгосрочной перспективе различные проекты остаются сбалансированными благодаря годовому и квартальному планированию, а также соблюдению баланса между различными факторами. Однако из-за технических, качественных или управленческих ошибок в каком-либо проекте могут измениться сроки выполнения ключевых этапов и временные рамки реализации проекта. Это приводит к изменениям в существующих ограничениях по ресурсам, что и называется проблемой смещения ресурсных ограничений. В таких ситуациях даже при полной загрузке оборудования и человеческих ресурсов невозможно удовлетворить спрос, а ресурсы нельзя пополнить в краткосрочной перспективе. Использование внешних подрядчиков может в значительной степени смягчить проблемы, связанные с нехваткой ресурсов. Поэтому, чтобы обеспечить сбалансированное производство, необходимо усилить контроль за внешними подрядчиками, полностью использовать рыночные ресурсы и обеспечить взаимную координацию всех этапов для удовлетворения потребностей производства. В управлении внешними подрядами необходимо тщательно следить за основной ситуацией на рынке и её изменениями, чтобы обеспечить возможность «вывоза продукции и её возвращения». Другой проблемой, вызывающей ограничения, связанные с узкими местами, является дата запуска производства. Обычно планирование* начинается перед Новым годом; после прохождения этапов проектирования, технологической подготовки и запуска производства, поскольку процессы в основном схожи, время прибытия на производственную площадку также бывает примерно одинаковым. В некоторые периоды может практически не быть производственных задач, а в другие — наступает пик нагрузки. Поэтому при определении сроков запуска производства необходимо учитывать важность партий продукции и сроки выполнения различных задач, чтобы обеспечить плавный ход производства без взаимных помех и сохранить равномерность производственного процесса. 4. Чтобы превратить критический путь в критическую цепь, сначала необходимо проанализировать моменты пересечения между задачами производства разных партий. Например, для производства ключевых продуктов моделей A и B требуются одинаковые ресурсы, причем оба этих процесса находятся на критических этапах. В таких случаях сначала следует определить степень важности задач A и B, выделить наиболее важные из них и включить их в критическую цепь. Однако при планировании приоритетных задач уровень использования ресурсов может быть установлен на уровне 70%, а оставшиеся 30% предназначаются в качестве резерва. В соответствии с требованиями к узлам задач B и даже C постоянно вносятся корректировки в значения буферов, чтобы обеспечить наличие необходимых ресурсов для выполнения задач, не входящих в критическую цепочку. Если задержка в выполнении задач B или C не повлияет на спрос на эти задачи, то можно установить значение буфера равным критическому значению 0 и отложить начало выполнения задач B и C. Таким образом можно избежать негативного воздействия перекрытия временных интервалов выполнения задач. В процессе выполнения задач наиболее важно своевременно обновлять информацию о ходе выполнения каждой задачи и о уровне расхода ресурсов из буфера. Если какой-либо ключевой этап выполнения задачи A ещё не завершен, а ресурсы буфера уже полностью исчерпаны, то необходимо пополнить буфер за счёт добавления дополнительных ресурсов. Чтобы преодолеть нехватку производственного оборудования, можно обратиться к аутсорсингу продукции и работе сверхурочно. Критический уровень буферизации редко возникает. Управление процессом заключается в том, чтобы определять порядок использования ресурсов на основе соотношения степени завершения различных задач во всей производственной системе и степени их потребления из буфера, например, в случае нехватки ресурсов на таком важном оборудовании, как числовой планер. Компании предпочитают выбирать продукты, которые требуют меньше времени на реализацию, в то время как проекты, занимающие больше времени, откладываются на потом, чтобы обеспечить рациональное использование ресурсов. Управление производством — это процесс управления сложной системой, и отсутствие любого из её элементов может повлиять на нормальную работу всей системы. В случае возникновения ограничений важно усилить управление и руководство, чтобы обеспечить нормальную работу всей системы управления производством. Данная статья публикуется с разрешения. Никто не имеет права копировать, перепечатывать или использовать её в какой-либо другой форме без согласия первоначального авторизовавшего лица. Компания e-works не несет никакой юридической ответственности за возможные последствия этого. В случае возникновения возражений просим немедленно сообщить об этом, чтобы можно было своевременно принять меры. Контакты: editor@e-works.net.cn тел.: 027-87592219/20/21.