Методы управления промышленными предприятиями

Развитие методов управления промышленными предприятиями в начале ХХ века связывают прежде всего с именами Фредерика Тейлора и Генри Гантта. Ф. Тейлор, запомнившийся многим читателям по «научной системе выжимания пота», является создателем производственного планирования как дисциплины.

Он исследовал факторы, влияющие на производительность, и методы рациональной организации рабочего времени. На основе анализа тысяч экспериментов были сформулированы рекомендации по организации промышленного производства и по обучению кадров. Фредерик Тейлор выдвинул идею узкой специализации, выделил планирование как важнейший элемент организации производства и считал, что производственным планированием должны заниматься профессиональные менеджеры.

Генри Гантт работал вместе с Ф. Тейлором над количественными методами организации производства. Один из методов наглядного упорядочения работ — диаграммы Гантта — и сегодня считается одним из стандартов де-факто. Идея Гантта состояла в том, что главным ресурсом планирования является время, а основой принятия управленческих решений — сравнение запланированного и фактического состояния работ.

На диаграммах Гантта по горизонтали обычно показывают интервалы времени, а по вертикали — работы, операции, оборудование. Горизонтальные отрезки отражают длительность выполнения работ. Выбрав по горизонтальной оси текущий момент времени и получив оперативную информацию о ходе производства, можно сопоставить фактическое состояние дел и планировавшееся.

Все современные системы управления проектами и планирования предлагают представление графиков работ в виде диаграмм Гантта. В то же время диаграммы Гантта имеют ряд очевидных недостатков. Например, с помощью диаграмм Гантта неудобно планировать многовариантные взаимосвязанные цепочки работ (в строительных, военных, государственных проектах, производстве). Для таких задач в военном ведомстве США в 50-е годы были предложены методы сетевого планирования, или методы выбора «критического пути». Кроме того, диаграммы Гантта удобно применять только для одного критического ресурса — времени. При необходимости учета еще нескольких ресурсов, например, технологической оснастки – диаграммы Гантта надо воспринимать как «объемные», приобретающие ряд измерений по числу учитываемых ресурсов. Это удобно для визуальной интерпретации планов, но затрудняет их анализ.

Работы Ф. Тейлора и Г. Гантта легли в основу научных дисциплин, возникших в середине ХХ века, — промышленной инженерии, занимающейся управлением и организацией производства, а также исследования операций. С исследованием операций связаны работы по применению математических методов формализации человеческой деятельности, в том числе в производстве и планировании. Разработаны многие статистические и оптимизационные алгоритмы планирования, используемые в современных системах.

В начале 60-х в США начались работы по автоматизации управления запасами. В результате активного роста крупносерийного и массового производства товаров народного потребления и торговли после Второй мировой войны стало очевидно, что использование математических моделей планирования спроса и управления запасами ведет к существенной экономии средств, замороженных в виде запасов и незавершенного производства. Невозможно разработать «абсолютно оптимальные методы планирования запасов», поэтому следует выбирать и адаптировать алгоритмы к специфике конкретных складских задач в зависимости от цикла производства или поставок хранимой номенклатуры, стоимости, размеров изделий, расфасовки, применяемости и спроса, объемов складов и др. Было установлено, что выбор оптимального объема партии заказа — одно из важнейших условий повышения эффективности предприятия, так как их недостаточный объем ведет к росту административных расходов при повторных заказах, а избыточный — к замораживанию средств. Управление складами в современных системах управления основано на математических методах управления запасами.

Первые автоматизированные системы управления запасами в промышленном производстве основывались на расчетах по спецификации состава изделия. По плану выпуска изделия формировались планы производства и рассчитывался объем закупки материалов и комплектующих изделий.

Конец 60-х связан с работами Оливера Уайта, который в условиях автоматизации промышленных предприятий предлагал рассматривать в комплексе производственные, снабженческие и сбытовые подразделения. Такой подход и применение вычислительной техники впервые позволили оперативно корректировать плановые задания в процессе производства (при изменении потребностей, корректировке заказов, недостатке ресурсов, отказах оборудования).

В публикациях Оливера Уайта и Американского общества по управлению запасами и управлению производством были сформулированы алгоритмы планирования, сегодня известные как MRP — планирование потребностей в материалах — в конце 60-х годов, и MRP II — планирование ресурсов производства — в конце 70-х — начале 80-х гг.

Методы планирования на заданные интервалы времени потребностей в материалах, необходимых для изготовления изделий (MRP), учитывают информацию о составе изделия, состоянии складов и незавершенного производства, а также заказов и планов-графиков производства, и состоят в следующем.

Заказы упорядочиваются, например, по приоритетам или по срокам отгрузки.

Формируется объемный план-график производства. Обычно он создается по группам продукции и может быть использован для планирования загрузки производственных мощностей. Для каждого изделия, попавшего в план-график производства, состав изделия «детализируются» до уровня заготовок, полуфабрикатов, узлов и комплектующих изделий.

В соответствии с планом-графиком производства определяется график выпуска узлов и полуфабрикатов, а также оценивается потребность в материалах и комплектующих изделиях и назначаются сроки их поставки в производственные подразделения.

В отличие от методов теории управления запасами, предполагающих независимый спрос на всю номенклатуру, MRP часто называют методом расчетов для номенклатуры «зависимого спроса» (то есть формирования заказов на узлы и комплектующие изделия в зависимости от заказа на готовую продукцию). Алгоритм MRP не только выдает заказы на пополнение запасов, но и позволяет корректировать производственные задания с учетом изменяющейся потребности в готовых изделиях. Заметим, что методы MRP получили распространение в США и практически не применялись в Японии.

Дело в том, что японские методы управления в машиностроении в основном были ориентированы на массовое производство, а американские — на мелкосерийное. В условиях мелкосерийного производства может меняться номенклатура и структура заказов. Изменение потребностей в готовой продукции ведет к изменению потребностей в комплектующих изделиях, сырье и материалах. В массовом производстве можно достаточно эффективно использовать более простые, объемные методы учета и планирования.

MRP II — это замкнутая система планирования, относящаяся к детальному
планированию производства, к финансовому планированию себестоимости материалов и производственных затрат, а также к моделированию хода производства. Планируется не только выпуск изделий, но и ресурсы для выполнения плана. Начальным этапом планирования является прогнозирование и оценка производственных мощностей. Присутствует также этап объемного планирования. Результаты объемного планирования являются исходной информацией для планирования потребностей в материалах (MRP), изготавливаемых и поступающих по кооперации.

Замкнутость системы MRP II означает наличие обратных связей для планирования в модулях, отвечающих за управление производством и учет производства, а также то, что модули оценки производственных мощностей, снабжения, планирования и учета функционируют как компоненты единой системы с использованием интегрированной базы данных.

Виктор Когаловский