Оперативное управление производством: определение, функции и стадии процесса

Оперативное - значит непосредственное, практическое осуществление чего-нибудь. Оперативное управление предполагает непосредственное, своевременное осуществление всех управленческих функций. Это управление способное быстро, вовремя направить или исправить ход дел. Главная задача оперативного управления - организация слаженной работы всех подразделений предприятия для обеспечения равномерного (ритмичного) выпуска продукции в установленных объёмах и заданной номенклатуре при полном использовании производственных ресурсов.

Системы оперативного управления производством, качеством, материально-техническими запасами и техническим обслуживанием построены на одних и тех же основных принципах. Цель всех этих систем - обеспечение экономически эффективной реализации целей организации. Любая система оперативного управления предприятием включает следующие основные элементы:

· управляемый процесс или параметр технологического процесса;

· система планирования, которая задаёт показатели контролируемого процесса;

· информационный канал обратной связи, для измерения действительных результатов управляемого процесса или значений параметра технологического процесса;

· сравнение действительных результатов управляемого процесса или значений параметра технологического процесса с расчётной нормой (производительностью) процесса или требуемыми значениями параметра технологического процесса;

· корректирующие действия при получении сигнала об отклонении хода производства за допустимые пределы.

Современные технологии и компьютерные системы позволяют полностью автоматизировать первые четыре элемента системы оперативного управления, однако, в процессе планирования всегда принимает участие человек.

Оперативное управление охватывает два вида деятельности: организацию как способ создания необходимой структуры и обеспечение нужными ресурсами и руководство как воздействие на непосредственных исполнителей в созданной структуре.

В широком смысле оперативное управление включает календарное планирование, разнарядку работ, определение объёма партии одновременно выпускаемой продукции, размещение заказов на материалы, контроль качества продукции и труда, учёт, анализ, регулирование хода производства на их основе, внесение необходимых корректировок в ход технологических процессов, маневрирование запасами и т.п.

Оперативное управление производством как часть общей системы оперативного управления на предприятии охватывает весь цикл изготовления продукции от стадии подготовки производства до реализации продукции.

Принятая на предприятии система оперативного управления должна отвечать следующим требованиям.

1. Высокий научный уровень планирования, обоснованность планов технико-экономическими расчётами, выполненными на основе прогрессивных норм и нормативов.

2. Оптимизация принимаемых решений: проведение нескольких вариантов расчётов и выбор из них наиболее целесообразного, отвечающего принятому критерию оптимальности.

3. Обеспечение ритмичности производства и равномерного выпуска продукции.

4. Обеспечение максимального сокращения перерывов в движении предмета труда через последовательные стадии технологического процесса, что способствует сокращению длительности производственного цикла, уменьшению объёмов незавершённого производства и приводит к ускорению оборачиваемости оборотных средств.

5. Быстрое реагирование на технические и номенклатурные сдвиги в производстве, обусловленные техническим прогрессом, повышением уровня специализации, изменением спроса, ужесточением конкуренции и другими факторами.

6. Создание условий для распространения передового опыта новаторов производства, развитие и поддержание инициативы персонала предприятия в организации работы по графику.

При составлении календарных планов и управлении выполнением работ должны выполняться следующие типичныефункции оперативного управления:

1) выбор планово-учетной единицы работ, разработка календарно-плановых нормативов согласования работы взаимосвязанных рабочих мест;

2) распределение заказов, оборудования и персонала по рабочим центрам или другим производственным участкам, то есть краткосрочное планирование производственных мощностей;

3) определение последовательности выполнения заказов, то есть установление приоритетности работ;

4) инициирование выполнения графика работ и диспетчирование;

5) контроль состояния и хода выполнения заказа;

6) ускорение выполнения запаздывающих и критических заказов.

Оперативное управление должно базироваться на прогрессивных календарно-плановых нормативах, обеспечивать сопряженность в работе подразделений, способствовать лучшему использованию ресурсов, обладать гибкостью.

Оперативное управление включает три стадии (рис. 25).

Рис.25. Стадии процесса оперативного управления

Планово-учётная единица –принятая в организации для целей планирования учётная единица работ: деталь, комплект, заказ, академический час и пр.

Календарно-плановые нормативы – инструменты взаимной увязки календарных планов, согласования работы взаимосвязанных рабочих мест, участков и цехов, а также инструменты обеспечения эффективного использования оборудования и персонала.

Норматив – от лат. normatio – упорядочение – 1) показатель норм, в соответствии с которым производится какая-либо работа, выполняется какая-либо программа; 2) поэлементные составляющие норм, характеризующие удельный расход сырья или материалов на единицу массы, объёма, площади, длины при выполнении производственных процессов, размеры технологических отходов и потерь сырья и материалов по видам производственных процессов; измеряются в натуральных (условно-натуральных) единицах или в процентах; 3) расчётные величины затрат рабочего времени, материальных и денежных ресурсов. Примеры календарно-плановых нормативов: размеры партий деталей и узлов; длительность производственных циклов; размеры запасов; продолжительность рабочей смены; и пр.

Система оперативного планирования – это совокупность методов и техники плановой работы. Особенность её состоит в том, что разработка плановых заданий производственным подразделениям сочетается с организацией их выполнения. Цель оперативного планирования - обеспечить выполнение производственной программы по критериям количества, качества, сроков и затрат.

Основные задачи, решаемые системой оперативного планирования:

- обеспечение выполнения производственной программы;

- минимизация времени ожидания покупателя;

- минимизации длительности производственного цикла;

- обеспечение минимальных уровней запасов;

- эффективное использование площадей; оборудования и персонала.

В процессе оперативного планирования устанавливается на каких рабочих местах, участках, в каких цехах, (расчеты загрузки оборудования и производственных площадей); в каких объёмах, в какие сроки, в какой очерёдности должны выполняться те или иные операции согласно производственной программе.

Календарное планирование - это детализация годового плана производства продукции или услуг по срокам запуска-выпуска каждого вида продукции и своевременное доведение этих показателей (информирование) до каждого цеха, производственного участка и рабочего места. Календарный план представляет собой график выполнения различных работ, использования ресурсов или предоставления производственных мощностей.

Цель распределения производственной программы по отрезкам планируемого периода (кварталам, месяцам и сменам) – получение такой номенклатуры изделий и видов работ в каждом периоде, при котором будут обеспечены выполнение договорных обязательств, равномерное использование производственной мощности и согласованная деятельность всех структурных подразделений организации.

При распределении производственной программы во времени как на уровне организации, так и в цехах необходимо учитывать две группы факторов: длительность производственных циклов изготовления отдельных изделий и их частей; объёмы и очерёдность выполнения отдельных заказов.

С целью учёта первой группы факторов осуществляются предварительные расчёты длительности циклов путём построения календарных графиков в форме циклограмм. Исходными при этом являются данные спецификаций, сведения о трудоёмкости и фронте по отдельным видам работ.

В цехах, где не уделяется должного внимания календарному планированию, нередко случается, что работы ожидают очереди до 95 % продолжительности производственного цикла, что существенно удлиняет его. Если добавить сюда время хранения запаса и время оплаты, то получится длительность цикла денежного потока. Но если тщательно отнестись к составлению календарного плана, то время пребывания в очереди можно сократить на 75 % и примерно на такую же величину сократится цикл денежного потока. Трудовой поток эквивалентен денежному потоку, а его ядром является календарное планирование.

Заключительной стадией оперативного управления производством является диспетчирование. Диспетчирование - это оперативное руководство работой всех звеньев предприятия на основе плана-графика, а также систематического учёта и непрерывного контроля текущего хода производства в целях обеспечения равномерного и комплектного выполнения плана выпуска продукции.

Основные принципы диспетчирования:

- централизация диспетчерской деятельности означает её осуществление из единого центра и обязательность распоряжений главного или сменного диспетчера предприятия для всех начальников цехов и отделов, мастеров и работников;

- плановость выражается в ведении диспетчирования на основе месячного и суточных планов, в соблюдении сроков запуска-выпуска партий, всемерном поддержании хода производственного процесса в заданном режиме и ритме, в соответствии с заданным сменным планом;

- оперативность основывается на конкретности руководства, широкой осведомлённости о состоянии работы, осуществлении систематического контроля хода производственного процесса и принятии эффективных и незамедлительных мер по устранению возникающих отклонений от запланированного хода работ;

- профилактика отклонений от заданного графика работ заключается в контроле качества сменно-суточных планов, их обеспеченности необходимыми материальными и трудовыми ресурсами, технологической оснасткой и оборудованием. Обеспечивается знанием пропускной способности каждого производственного участка и их слабых сторон, разработкой профилактических мероприятий, позволяющих учесть все факторы, ведущие к отклонениям от плана, и позволяет не допускать появления таких отклонений.

По охвату производственного процесса в пространстве оперативное управление может быть межцеховым и внутрицеховым (рис. 26).

Рис. 26. Функции оперативного управления производством в организации

Организация работы по оперативному управлению производством зависит от размеров и производственной структуры предприятия, от типа организации производства и характера технологического процесса.

Перечисленные выше функции оперативного управления закрепляются за соответствующими службами предприятия (рис. 27): производственно-диспетчерским отделом, центром управления полётами и т.п. Состав (количественный и качественный) и структура службы оперативного управления определяются структурой предприятия, объемами производства, номенклатурой выпускаемых изделий, численностью промышленно-производственного персонала, пространственной организацией предприятия.

Рис. 27. Примерная структура службы оперативного управления

Успешное выполнение годового плана обеспечивается не только оперативным планированием, но и целенаправленной деятельностью аппарата управления по реализации каждой функции, выполнению соответствующих планов. Например, отдел главного конструктора (ОГК) – планы-графики разработок, отдел материально-технического снабжения (ОМТС) – планы завоза материалов, отдел главного технолога (ОГТ) – планы техпроцессов, изготовления оснастки, отдел главного энергетика (ОГЭ) и отдел главного механика (ОГМ) – планы обслуживания оборудования.

Перспективы совершенствования производственного управления связаны с его автоматизацией с помощью компьютерных средств. С этой целью создают автоматизированные системы управления - АСУП, которые включают ряд технологий, позволяющих планировать, руководить и контролировать работу производства. Компьютеризация повышает гибкость производства, позволяет более оперативно реагировать на изменения требований потребителей. Она даёт возможности быстрого перепрограммирования оборудования на новые виды операций и работ. С её помощью возможно создание автоматизированной системы проектирования новых видов продукции и технологий их производства (САПР); процессов складирования и выдачи ресурсов (САС); уменьшить или вообще устранить участие людей на монотонных, утомительных и изнурительных операциях. Инвестирование средств в управление производством стало одним из центральных факторов повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятия.

Типы систем оперативного планирования

Выбор типа системы оперативного планирования производства на предприятии определяется следующим:

- степенью централизации плановых расчетов (централизованные и децентрализованные);

- типом производственной структуры (цеховая, технологические ячейки, рабочие центры и пр.);

- организацией оперативного планирования производства (выталкивающие и вытягивающие);

- характером принятых планово-учётных единиц (подетальные, комплектные, позаказные);

- периодом планирования (смена, сутки, декада, месяц и т.д.);

- составом и порядком оформления и движения плановой и учётной документации.

Централизация плановых расчётов означает их осуществление из единого центра, обязательность соблюдения разработанных планов и графиков для всех цехов, участков, рабочих мест.

Рабочий центр – это часть производственного пространства, на которой соответствующим образом организованы производственные ресурсы и труд. Рабочий центр может представлять собой отдельный станок, группу станков или участок, на котором выполняется определённый тип работ. В соответствии с функциональным назначением эти рабочие центры могут быть основой цеховой структуры или более совершенных структур типа продуктового потока, сборочной линии и групповой технологической ячейки. В последние годы многие фирмы переходят от цеховой структуры к структурам на основе групповых технологических ячеек.

При цеховой структуре можно добиться выполнения определённых работ, определив маршрут движения предмета труда между рабочими центрами, организованными по функциональному признаку. Когда определённая работа поступает на рабочий центр, например, на сверлильный центр, запрограммированный на изготовление печатных плат, она становится в очередь к сверлильному станку, с помощью которого в плате можно высверлить требуемые отверстия. Календарное планирование в этом случае связано с определением порядка выполнения работ и функциональным назначением станка.

Термин «ресурсы» чаще используется в общем смысле. Но на практике нужно чётко определить, какой именно ресурс подлежит планированию. Обычно процессы бывают ограничены либо производительностью оборудования, либо производительностью человека. В первом случае критическим ресурсом будет оборудование, и именно для него составляется календарный план. Во втором случае календарный план ориентируется на людей, являющихся критическим ресурсом. К счастью, процессы не бывают ограничены одновременно производительностью оборудования и производительностью человека.

Любая система календарного планирования отличается от других методом планирования загрузки производственной мощности, используемым при составлении календарного плана. Системы календарного планирования могут быть основаны на ограниченной или неограниченной загрузке рабочих центров.

Неограниченная загрузка имеет место в тех случаях, когда основанием для назначения какой-либо работы определённому рабочему центру является лишь потребность, которая возникнет со временем. Наличие ресурсов, необходимых для выполнения работы, непосредственно в расчёт не принимается, как и фактическая очерёдность работ, выполняемых каждым ресурсом на рабочем центре. Зачастую, просто осуществляется проверка степени загруженности в совокупности важнейших ресурсов. Перегрузку можно оценить, вычислив объём работ, подлежащий выполнению за определённый период времени, как правило, одной недели и рассчитанный по нормам подготовительно-заключительных и основных работ по каждому заказу. При использовании системы с неограниченной загрузкой время выполнения заказа оценивается сложением операционного времени, времени перемещения материалов и ожидаемой задержки на пребывание в очереди на выполнение заказа.

В системе, основанной на ограниченной загрузке, используется подробное планирование каждого ресурса по необходимым затратам времени на выполнение подготовительно-заключительных и основных работ по каждому заказу. Система календарного планирования в этом случае точно определяет, каким заданием будет занят каждый ресурс в каждый момент на протяжении всего рабочего дня. В случае, когда выполнение какого-либо задания задерживается из-за отсутствия той или иной детали, соответствующий заказ ставится в очередь и ожидает появления этой детали. Теоретически, при использовании системы ограниченной загрузки все календарные планы выполнимы.

Другой характеристикой различий систем календарного планирования является направление планирования во времени – прямое и обратное. Она связана с концептуальными подходами к организации оперативного планирования производства: «выталкивание» изделия и «вытягивание» обрабатываемого изделия.

Более распространено календарное планирование, обращённое в будущее, называемое прямым планированием (выталкивающие системы). По каждому принятому заказу планируют каждую операцию, подлежащую выполнению в будущем. Это позволяет определить самый ранний срок выполнения заказа.

Система обратного планирования (вытягивающие системы) берёт за исходную точку будущую дату (чаще всего, день, когда заказ должен быть готов) и планирует требуемые операции в обратной последовательности. Эта система позволяет определить, когда нужно приступить к выполнению заказа, чтобы он был готов к определённому сроку.

Расписание в производственном менеджменте – совокупность календарных дат, определяющих сроки выполнения конкурирующих по ресурсам операций (работ).

Требования к составлению расписаний:

- обеспечение выполнения всей планируемой номенклатуры работ по всем изделиям;

- обеспечение непрерывности выполнения работ по всем планируемым изделиям;

- обеспечение равномерной и полной загрузки персонала и оборудования по всем отрезкам календарного периода.

Процесс определения того, какая работа должна выполняться первой на том или ином станке или рабочем месте, называется планированием очерёдности работ или выстраиванием приоритетов.

Приоритеты - это критерии для определения очерёдности выполнения конкурирующих по ресурсам операций (работ).

Правила приоритетов – совокупность приёмов и методов определения очерёдности выполнения конкурирующих по ресурсам операций (работ). Эти правила бывают очень простыми и сводятся к требованию, чтобы последовательность работ соответствовала определённой совокупности данных, например, времени обработки, установленным срокам или порядку поступления заказов. Другие правила могут требовать большей информации для того, чтобы определить какой-либо числовой показатель, то есть требуют вычислительных процедур.

Правильность установления приоритетов оценивается эффективностью календарного плана, которая проявляется в следующем:

1) соблюдение сроков, устанавливаемых заказчиками или определённых последующими операциями;

2) минимизация «продолжительности потока», то есть времени, которое затрачивается на выполнение работы в данном процессе;

3) минимизация объёмов незавершённого производства;

4) минимизация простоев оборудования и рабочих.

Правила формирования приоритетов для планирования последовательности выполнения работ:

1. «Первый пришёл – первый обслужен» (FCFS) - работы выполняются в том порядке, в каком они поступают в подразделение.

2. Кратчайшее время исполнения (SPT) - сначала выполняется работа с самым коротким временем выполнения, затем из оставшихся работ выполняется опять с самым коротким временем выполнения и т.д.

3. Ранняя по дате исполнения (EDD) – первой выполняется работа с самым ранним сроком окончания и т.п.

4. Наиболее продолжительное время исполнения (LPT) - первой выполняется работа с самым продолжительным временем выполнения и т.д.

5. Ранняя по дате начала выполнения (SD), определяемая как установленная дата завершения работы минус время выполнения работы. Первой выполняется работа с самой ранней датой начала выполнения.

6. Наименьший остающийся запас времени (STR), определяемый как разность между временем, остающимся до установленной даты завершения работы и временем выполнения работы. Первыми выполняются работы с самым коротким запасом времени.

7. Наименьший остающийся запас времени на одну операцию (STR/OP), определяемый как разность между временем, остающимся до установленной даты завершения работы и временем выполнения оставшихся операций, делённая на количество оставшихся операций. Заказы с самым коротким STR/OP выполняются первыми.

8. Критическое отношение (CR), вычисляемое как разность между установленной датой завершения работы и текущей датой, делённая на время выполнения работы. Первыми выполняются работы с наименьшим критическим отношением.

9. Коэффициент очерёдности (QR), вычисляемый как отношение времени, остающегося по графику, к плановому времени пребывания в очереди. Заказы с наименьшим коэффициентом очерёдности выполняются первыми.

10. «Последний вошёл – первым обслужен» (LCFS). Это правило часто применяется по умолчанию. При поступлении очередной работы она размещается на вершине пирамиды. Плановик первой выбирает последнюю поступившую работу (с вершины) и эта работа выполняется первой.

11. Произвольный, случайный порядок (Random) – выполняется наиболее предпочтительная в данный момент времени работа.

При составлении расписаний для индивидуальных процессов используют концепции управления проектами, графики Гантта, сетевые графики.

Потребности большинства производителей в достаточной мере удовлетворяются относительно простой схемой приоритетов, в которой заложены следующие принципы.

Динамичность – возможность достаточно часто пересчитывать график в ходе выполнения работ, отражать изменяющиеся условия.

«Установленная дата выполнения заказа» - основываться на имеющемся резерве времени, то есть положительной разности между остающимся и необходимым временем выполнения работы.

Современные подходы к составлению календарных планов сочетают компьютерное моделирование с деятельностью человека-плановика.