Производственый менеджмент

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Стратегические решения в производственном менеджменте

Производственная стратегия относится к функциональному уровню иерархии разработки стратегий, разрабатывается на основе стратегии бизнеса.

Она включает:

- стратегию товара;

- стратегию процесса;

- стратегию границ производственной системы;

- стратегию местоположения.

Стратегия товара - связующее звено между деловой стратегией и производственной. М.Портер выделяет 5 товарных стратегий.

1. Стратегия лидерства по издержкам основана на снижении полных издержек производства за счет массового выпуска стандартного товара и привлечение основной массы покупателей за счет снижения цен.

2. Стратегия широкой дифференциации - выпуск широкого ассортимента товаров для различных потребителей, товары отличаются от товаров конкурентов, но издержки и цены выше, чем у конкурентов.

3.. Стратегия рыночной ниши, основанная на низких издержках ориентирована на низший ценовой сегмент. При этом выпускается упрощенный товар по минимальной цене.

4. Стратегия рыночной ниши, основанная на дифференциации - обеспечение потребителей в выбранном сегменте рынка товарами, полностью отвечающими их вкусам, цены и качество при этом выше средних.

5. Стратегия оптимальных издержек должна обеспечить оптимальные (самые низкие) издержки и цены относительно производителей аналогичной продукции, либо более высокое качество при сопоставимых ценах.

Первые две стратегии предполагают широкий охват рынка, значительную рыночную долю, стратегии рыночной ниши - наоборот, ограниченное присутствие на рынке (один сегмент).

Более подробную классификацию товарных стратегий предлагает Г. Минцберг. Он выделяет:

1) Две основных стратегии товара:

- стратегию низких издержек (выпуск стандартного товара по низкой цене, за счет эффекта масштаба);

- стратегию дифференцирования (создание товара, отличающегося от товара конкурентов по дизайну, качеству, имиджу или сопутствующему сервису).

2) Пять стратегий набора товаров:

- стратегия проникновения - последовательное продвижение существующих товаров на существующие рынки;

- стратегия пакетирования - продажа двух (нескольких) продуктов вместе, в «пакете»;

- стратегия развития рынка - предложение уже выпускаемых товаров на новых рынках, например в других регионах;

- стратегия развития продукта - предложение новых (усовершенствованных) товаров на те же рынки;

- стратегию диверсификации (открытие новых видов деятельности, создание или покупка новых бизнесов)

3) четыре стратегии положения товара на рынке:

- стратегия стандартизированного товара - на массовый рынок выпускается один товар;

- стратегия сегментирования учитывает неоднородность рынка, выпускается спектр продуктов для различных целевых групп потребителей;

- стратегия ниши - освоение небольшого отграниченного сегмента рынка при помощи специально ориентированного на него товара;

- стратегия кастомизации - адаптация каждого экземпляра товара к потребностям отдельного покупателя.

Стратегия процесса определяет тип производственной системы и планировки производства.

Выделяют 4 основных типа производственных систем:

Единичное, или заказное производство - это производство продукции по индивидуальным заказам, отличающееся спросом на высокое качество и требующей изготовление уникальных экземпляров продукции. Используется универсальное оборудование, позволяющее гибко изменять параметры номенклатуры продукции.

Мелкосерийное или гибкое массовое производство имеет идею соединения преимуществ массового производства с расширением номенклатуры продукции, путем использования различных комбинаций стандартных комплектующих. При этом используется универсальное оборудование, позволяющее легко переходит от производства одной номенклатурной единицы к другой.

Крупносерийное или негибкое массовое производство - характеризуется стандартизацией технологий, материалов, производственных процессов. Применение капиталоемких технологий позволяет получать высокий объем стандартной продукции. Однако использование производительного, но узкоспециализированного оборудования затрудняет переход на производство другой продукции.

4. Поточное или конвейерное производство - на входе обеспечивает непрерывное потребление сырья, материалов, а на выходе непрерывный поток готовой продукции одного типа. Наивысшая эффективность достигается при круглосуточном использовании технологического оборудования

По мере перехода от 1 к 4 типу производственных систем снижаются удельные производственные затраты (затраты на производство единицы продукции), но растут затраты переналадки (единовременные затраты на перестройку оборудования на выпуск другой товарной позиции).

Выбор типа производственной системы связан с выбором товарной стратегии.

Единичная производственная система используется при стратегии рыночной ниши на основе дифференциации; мелкосерийная - при широкой дифференциации или рыночной нише на основе низких издержек; крупносерийная и поточная - при стратегии лидерства по издержкам.

Выделяют четыре вида планировок производства:

- предметная;

- технологическая;

- с использованием технологических ячеек (комбинация технологической и предметной);

- с обслуживанием неподвижного объекта.

Границы производственной системы Стратегия границ определяет, какую часть цепочки ценностей включать в состав конкретной производственной системы. Это решение типа: «Производить самим или покупать?» Противоположными крайностями при выборе границ являются концепции полного производственного цикла и полного аутсорсинга. Концепция полного производственного цикла предполагает контроль над всеми этапами цепочки ценностей. В состав производственной системы включается производство сырья, комплектующих, самого товара, дистрибуция и сервисная поддержка, а также процессы разработки и маркетинговой поддержки товара. Концепция полного аутсорсинга предполагает, что все виды ценностей переданы субподрядчиками, а роль организации состоит лишь в разработке бизнес-модели и товара. В связи с мировой специализацией производств, с географическим их обособлением, аутсорсинг становится все более популярным.

Стратегия местоположения. Стратегия определяет, где следует расположить производство, складские, сервисные и вспомогательные объекты.

Существует три концепции выбора местоположения:

- исходя из близости к поставщикам и потребителям (в случае высоких затрат на перевозку);

- по полным производственным издержкам (включая таможенные тарифы);

- по комплексу показателей внешнего окружения (наличие инфраструктуры, материальных ресурсов, рабочей силы, политическая и социально-экономическая обстановка в регионе и т.д.)

2. Стратегическое планирование производственных мощностей

Основная дилемма при стратегическом планировании мощностей - выбор между большим объемом единовременно вводимых мощностей или большей частотой их обновления. Как правило, производственные системы большой мощности позволяют достичь вследствие эффектов масштаба и обучения меньших затрат при выходе на плановые объемы. Но вместе с тем растет и период неполной загрузки мощности, и риски, связанные с недостаточным спросом на товар.

Наращивание мощностей малыми объемами, но через небольшие временные интервалы позволяет снизить такие риски и полностью загрузить производство, и, кроме того, обеспечивает использование наиболее современного оборудования. Но при том затраты оказываются выше, а в случае благоприятной ситуации со спросом на рынке возрастает риск отставания от конкурентов.

Удобным способом разложить решение задачи об изменении производственной предприятия на этапы является использование так называемого дерева решений. Дерево решений - модель в виде схемы, на которой изображается последовательность этапов принятия решений и возможного развития событий. Д.р. состоит из узлов решений, узлов случайных событий. Обычно на схеме узлы решений обозначаются квадратами, а узлы случайных событий - окружностями. Ответвления от узлов решений показывают какие альтернативы имеются в распоряжении лица, принимающего решения; ответвления, идущие от узлов случайных событий, показывают, какие события могут произойти, причем указывается вероятность их появления.

Вначале производится построение дерева решения. Затем, на его крайних ответвлениях указываются значения критерия для принятия решения (например, прибыль).

Поиск решений с использованием дерева осуществляется от конца дерева, соответствующего последствиям последнего этапа решения задачи, к его началу. По ходу такого обратного движения определяются

-математическое ожидание критерия, при переходе через узел случайного события;

- выбранное решение, при переходе через узел принятия решения (исходя из максимизации или минимизации критерия);

Процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнут 1-ый узел решения, в котором и будет определено искомое решение задачи.

3. Выбор местоположения производства. Метод центра тяжести. Фактор-рейтинговые системы

При выборе местоположения производственных и сервисных объектов учитываются:

1. Близость к поставщикам (актуальна для материалоемкого производства с высокими затратами на перевозку материалов)

2. Близость к потребителям (актуально в случае необходимости быстрой доставки товара или в случае сервисного предприятия)

3. Критерии развития инфраструктуры - наличие транспортных путей, доступ к рабочей силе, доступ к источникам сырья и материалов и т.д.

4. Экономические критерии - полная себестоимость производства и доставки товара в определенном месте размещения, с учетом таможенных тарифов

5. Политические и юридические аспекты

Метод центра тяжести используется в случае выбора исходя из 1 или 2 критерия. Координаты места расположения производства определяются как центр тяжести фигуры, образованной потребителями или поставщиками на условной карте, построенной в координатах стоимости перевозки и с учетом объема перевозок.

Фактор-рейтинговая система предполагает учет множества факторов при проведении экспертной оценки, причем для каждого фактора в зависимости от его важности предлагается отдельная балльная шкала (максимальное количество баллов для каждого фактора свое). Оценивается рейтинг каждого из возможных мест расположения производства. Выбирается местоположение с максимальным суммарным числом баллов.

Кроме прямой балльной оценки, могут быть использованы оценки в виде попарных сравнений, с помощью метода анализа иерархий Саати.

4. Этапы проектирования продуктов и услуг. Концепция совместной разработки

Общие тенденции: 1. профессионализация процесса разработки продукта. 2. увеличение кол-ва этапов апробации продукта. 3. использование идей совместной разработки. Разработка ведется проектными группами, в составе которых инженеры, специалисты по маркетингу и технологи производства работают совместно. В результате сокращается время выпуска новой продукции, затраты на согласование.

Основная проблема разработки товара - обеспечение соответствия конструктивного решения, потребностей рынка и возможностей технологии производства.

Как правило, проходит не менее 3-х циклов (этапов) согласования этих трех компонентов. Инициировать процесс разработки продукта может как появление нового конструктивного решения, так и появление новой технологии и изменение требований потребителя.

Основные фазы процесса разработки:

1) Разработка концепции продукта.

С точки зрения проектировщиков: поиск новых производственных моделей и технологий, определение замысла.

С точки зрения маркетологов: выявление потребностей, не удовлетворенных рынком.

С точки зрения технологов выбор базовой технологии процесса производства.

По результатам первой фазы определяются: а) идея продукта; б) технологические возможности; в) маркетинговая концепция.

2) Планирование продукта.

С точки зрения проектировщиков: эта фаза проектирования по существу, в том числе определяются ключевые комплектующие и поставщики.

С точки зрения маркетологов: эта фаза проведения пробных исследований целевых групп потребителей.

С точки зрения производственного инжиниринга: на этой фазе определяются тип и параметры производственной системы, и основные технологические процессы.

3) Детальное проектирование продукта и технологии.

С точки зрения проектировщиков: окончательно разрабатываются вариант, изготавливаются опытные образцы продукта.

С точки зрения маркетологов: оценка спроса, уточнение параметров и качества продукции, важных для потребителя.

С точки зрения производственного инжиниринга: разработка технологических схем производства, планов поставок и выпуск пробных партий продукции.

На этой фазе применяются многочисленные методики проектирования, направленные на максимизацию состояния качества, цены продукции, потребностям потребителя: QFD, VA, DFA.

4) Экспериментальное производство.

Задача инженеров - разработчиков: тестирование и устранение недоработок.

Задача маркетологов: подготовка сбытовых каналов, определение методов рекламы.

С точки зрения производства: отладка технологического процесса, снижение уровня брака, оптимизация производства с целью снижения себестоимости.

5) Начало массового выпуска и освоение рынка.

С точки зрения маркетологов: продвижение на рынок, реклама.

С точки зрения производства: увеличение выпуска в соответствии со спросом.

5. Использование метода «Развертывание функций качества» при проектировании и усовершенствовании продуктов

QFD quality function deployment - развертывание функций качества - метод, позволяющий согласовать требования потребителей с техническими характеристиками продукта.

Этапы метода:

1) Опрос потребителей с целью установления требований, которые они предъявляют качеству продукции и степени важности этих требований.

2) Опрос потребителей, с целью определить, насколько наиболее важные требования удовлетворяются продукцией фирмы.

3) Изучение продукции конкурентов с точки зрения требований потребителя и технических параметров.

4) Устанавливаются технические параметры, важные для удовлетворения требований потребителя, найденных в п. 1-3.

5) Устанавливаются взаимосвязи (корреляция) между требованиями потребителя и техническими требованиями (экспертным путем либо статистически)

6) Определяется важность отдельных технических требований в зависимости от

- важности удовлетворения требований потребителя;

- корреляцией между требованиями потребителей и техническими требованиями

7) Проводится переоценка технических параметров выпускаемой продукции, направленная на усовершенствование тех параметров, которые наиболее важны, но недостаточны по сравнению с конкурирующей продукцией.

6. Value Analysis / Engineering (анализ разработки ценности)

В данном анализе предполагается, что любой продукт есть совокупность определенных функций, каждое из которых несет какую-то потребительскую полезность, с другой стороны каждая подразумевает определенную стоимость обеспечения.

Функции предполагаются независимыми, так что

- совокупная полезность продукта будет равна сумме полезностей всех функций;

- полная стоимость - сумме стоимостей реализации всех функций.

Рациональный потребитель склонен максимизировать отношение полезности к стоимости. Начиная с какого-то отношения, потребитель готов платить за продукт в целом, при более низком соотношении -- готов отказаться от него.

Стоимостной анализ заключается в сопоставлении ранга важности свойства продукта и стоимости обеспечения этого свойства. Ранг важности выявляется в процессе опроса потребителей, стоимость - в процессе анализа себестоимости производства.

В первую очередь в продукте должны быть учтены свойства, имеющие наивысший ранг важности при наименьшем ранге стоимости. Проведение анализа позволяет исключить из продукта те свойства, за которые потребитель не готов платить.

Следует обратить внимание, что данный анализ не является исчерпывающим, т.к. важны не только свойства сами по себе, но и весь их комплекс. Часто суммарная полезность продукта больше или меньше суммы полезностей функций (проявляется положительный или отрицательный синергетический эффект).

Большое количество дополнительных свойств (пусть не нужных потребителю сейчас) могут быть существенными для привлечения потребителя нового технически сложного продукта. Наличие большого числа свойств может быть гарантией престижности, технического и технологического совершенства, на основании которого потребители так же склонны делать свой выбор.

Наоборот, минимизация числа дополнительных функций может быть важным фактором в борьбе за консервативного потребителя.

7. Design for Assembly (разработка для сборки)

Анализ направлен на упрощение процесса производства и удешевление продукта. Направление анализа: 1) Исключительное соединений различных частей, это исключает сборочные операции и использование соединительных элементов. 2) Минимизация номенклатуры комплектующих. 3) Техническое использование стандартных комплектующих, выпускаемых в массовых количествах.

Минимизация количества и трудоемкости сборочных операций в производственном процессе необходима вследствие:

- роста стоимости сборочных операций за счет высокой доли ручного труда и роста стоимости рабочей силы,

- более высокого процента брака на этапе сборки.

Анализ направлен на поиск возможностей выполнения следующих принципов:

- как можно большая часть изделия должна быть выполнена единым блоком в едином технологическом процессе (напр. литье, штамповка) и из единого материала - в этом случае сборочные операции исключаются;

- должны быть по возможности исключены трудоемкие соединения (винтовые). Отдается предпочтение замковым соединениям.

- По возможности используются стандартные комплектующие со стандартными узлами крепления, чтобы сборочные элементы были идентичны.

8. Особенности проектирования систем массового обслуживания. Модель простейшей очереди

Система массового обслуживания характеризуется очередью.

Классификация очередей.

По структуре выделяют:

- одноканальные, многоканальные, комбинированные

- однофазные, многофазные

По характеру входящего потока:

- с бесконечной генеральной совокупностью

- с конечной генеральной совокупностью (количество потребителей ограничено, таким образом, факт обслуживания снижает вероятность прихода нового клиента).

По дисциплине очереди: классифицируются аналогично правилам приоритетов (FCFS - наиболее часто, DDate, SPT, LPT, и т.д.)

По характеру последствий увеличения длины очереди (по уровню терпеливости клиентов:

- терпеливые, нетерпеливые (с неприсоединением, с переоценкой условий ожидания)

По распределению входящего потока:

- с пуассоновским распределением(часто)

- с равномерным распределением;

- с иными распределениями, в т.ч. дискретными.

Пуассоновское распределение наблюдается при случайном поступлении заявок в систему.

Оно показывает вероятность поступления конкретного числа заявок за определенный период времени.

Pт(n)=(лT)ⁿ e^-лT/n!

Pт(n)-вероятность того, что за период Т поступит n заявок

л- ср интенсивность входящего потока заявок за единичный период

По характеру выхода клиентов из очереди:

- с возвратом в начальную совокупность

- без возврата

Задачи моделирования очередей.

1. Определение среднего кол-ва клиентов в очереди, времени ожидания и иных параметров

2. Определение необходимой интенсивности обслуживания из условия, что длина очереди не должна превышать определенного значения с высокой степенью вероятности.

3. Определение необходимого числа каналов обслуживания

4. Экономическое моделирования для оптимизации прибыли из условия равенства

- предельных затрат на увеличение интенсивности обслуживания и

- предельных убытков от ухода клиентов из очереди.

Модель простейшей очереди

одноканальная однофазная очередь с пуассоновским распределением, неограниченной генеральной совокупностью, неограниченной длиной и дисциплиной FCFS.

n= л²/м(м- л)

л - интенсивность входящего потока

м- средняя интенсивность обслуживания

ns- среднее кол-во клиентов в системе

ns= л/(м -л)

Среднее время ожидания в очереди

t= л/м(м- л)

Среднее суммарное время пребывания в системе

ts= 1/(м- л)

Вероятность того, что в очереди будет находиться n единиц

Pn=(1- л/м)(л/м)ⁿ

Вопросы 9, 10 - исключены

11. Аналит-ие методы для упр-ия качеством пр-ции:Парето-анализ, диаграммы Ишикавы, 5W2H

АВС-анализ:

- составляется ранжированный список материалов в порядке убывания стоимости материалов в расчете на годовую потребность;

- рассчитывается доля стоимости каждого материала с суммарной стоимости всех материалов на годовую программу;

-производится аналогичный расчет по количеству номенклатурных позиций;

- рассчитывается суммарная доля по стоимости и по количеству накопительным итогом;

- исходя из анализа накопленной доли стоимости / количества выделяются группы А (70% - 15%),В (20 - 25%) и С (10- 70)

К материалам группы А применяют наиболее точные методы планирования, группы В- средней точности, группы С- упрощенные.

Аспект	5W2H	Описание	Контрмера
Суть предмета Цель	Что? Зачем?	Что делается в данный момент? Можно ли избавиться от проблемы? Зачем нужна эта мера? Ясно опред-те цель	Избавьтесь от ненужных задач
Размещ-ие Послед-ть Персонал	Где? Когда? Кто?	Где выпол-ся действие? Необх-мо ли выпол-ть его именно здесь? В какое время лучше всего выпол-ть эту задачу? Необх-мо ли выпол-ть ее именно в это время? Кто выпол-ет задание? Не следует ли поручить его к.-либо другому? Почему этим заним-сь именно я?	Измените место размещения или послед-ть действий
Метод	Как?	Как выпол-ся задача? Нет ли лучшего метода? Нет ли другого способа?	Упростите задачу
Затраты	Сколько?	Сколько это стоит сейчас? Сколько это будет стоить после улучшения?	Выберите метод улучшения

12. Производственные системы Just-In-Time

Организация производства по системе “Точно в срок” означает производство нужных изделий в нужном количестве в нужное время. Это философия постоянного совершенствования, выявления и устранения той деятельности, которая не добавляет стоимости или же ведет к появлению непроизводительных затрат. Непроизводительные затраты включают:

Перепроизводство

Потери машинного времени

Потери при перевозке изделий

Потери при обработке

Потери при инвентаризации

Потери движения

Потери в форме дефектных изделий

Внедрение концепции означает изменение традиционного мышления. В традиционном производственном процессе изделия, по мере своего изготовления, перемещаются на следующий производственный участок. В системе JIT, каждый последующий участок обращается на предыдущий за нужным количеством деталей.

Сущность системы JIT состоит в том, что все производственные подразделения предприятия снабжаются материальными ресурсами только в том количестве и к такому сроку, которые необходимы для выполнения заказа. Заказ на готовую продукцию подается на последнюю стадию производственного процесса, где производится расчет требуемого объема незавершенного производства, которое должно поступить с предпоследней стадии. Аналогично, с предпоследней стадии идет запрос на предыдущий этап производства на определенное количество полуфабрикатов. То есть размеры производства на данном участке определяются потребностями следующего производственного участка.

Таким образом, между каждыми двумя соседними стадиями производственного процесса существует двойная связь:

· с i-той стадии на (i - 1)-ую запрашивается ("вытягиваются") требуемое количество незавершенного производства;

· с (i - 1)-ой стадии на i-тую отправляются материальные ресурсы в требуемом количестве.

Выгоды:

Снижение производственных затрат

Повышение производительности и выработки

Повышение качества

Сокращение сроков поставки

Повышение гибкости и инновационности

Компоненты системы "точно в срок":

Сеть заводов небольшой мощности

Вытягивающая производственная система

Система Канбан (ярлыки или вывески)

Поддержание порядка на рабочем месте

Производство малыми партиями

Снижение времени переналадки

Сквозное планово-предупредительное техническое обслуживание

Сквозной контроль качества («качество у источника»

Закупки по системе JIT

Сбалансирование производственных линий

Гибкое производство

Деятельность малыми группами

Канбан - основной коммуникационный инструмент производственной системы JIT

Канбан означает ярлык или вывеску, которая прикрепляется к каждому контейнеру с деталями, которые идут на сборочную линию. Рабочий последующего участка идет за деталями на предыдущий участок, где оставляет канбан, который сигнализирует о необходимости поставить ему определенное количество таких-то деталей. После того, как все детали поставлены и использованы, тот же самый канбан возвращается назад, свидетельствуя, что работа выполнена и нужны новые детали. Таким образом, канбан координирует поступление на сборочную линию деталей и узлов, снижая время производства.

13. Управление снабжением. Виды запасов, издержки, связанные с запасами

Цель снабжения- обеспечение производства необходимыми материалами и комплектующими в необходимые сроки и в требуемом ассортименте при минимизации общих издержек, связанных со снабжением.

Выделяют 4 группы таких издержек:

1. Стоимость материалов. Зависит от выбранного поставщика и от объемов закупки за период или за год (оптовые и накопительные скидки)

2 Затраты заказа - постоянные затраты в расчете на одну поставку, в определенных пределах не зависят от объема поставки. В них входят затраты на поиск поставщиков, оформление сделки, затраты на транспортировку.

3. Затраты содержания запасов - содержание складов, естественная убыль и порча материалов, упущенная прибыль на отвлеченный в запасы капитал, затраты на страхование запасов. Эти затраты пропорциональны количеству хранимого на складе материала и продолжительности хранения (то есть зависят от среднегодовых остатков на складе)

4. Убытки от отсутствия материала на складе в момент возникновения потребности. Различают 2 случая возникновения таких убытков:

1) случай учета требований. Предполагается, что производство не теряет текущий заказ. Невыполненные требования на материалы учитываются, и выполняются по мере поступления новых партий материала. Тогда дополнительные издержки будут связаны с организацией срочной поставки, необходимостью простоя и последующего ускорения темпов производства и с возможными неустойками, если срок изготовления продукции увеличивается.

2) случай потери требований. Из-за отсутствия материалов производство теряет очередной заказ, ущерб связан неполученной прибылью.

Виды запасов:

1. Текущий- запас для обеспечения пр-ва на период между двумя плановыми поставками.

2. Страховой - создается на случай срыва сроков очередной плановой поставки.

3.Предупредительный - на случай срыва поставки, если о таком срыве заранее известно и он планируется.

4.Серийный - связан с поставкой товара только определенными сериями (в кол-ве, не меньше определенного)

5. Циклический запас - создается в случае, если поставщик отпускает материал только в определенные периоды времени.

6. Запас использования мощностей - связан с поставкой материалов из условия загрузки производственной системы поставщика (например, если «поставщиком» является другое производство в рамках одной корпорации)

7. Спекулятивный - запас, создаваемый с целью получения дополнительной прибыли в связи с колебанием цен на материалы.

Выделяют 2 основных случая условий работы систем управления запасами :

1 случай - случай зависимого спроса. Потребность в материалах заранее известна, и определяется планами производства, которые подкреплены заключенными контрактами.

2 случай- случай независимого спроса. Потребность в материалах является случайной величиной, определяется конъюнктурными колебаниями спроса на продукцию фирмы. Величину потребности в материалах возможно только прогнозировать, но не определить точно.

14. Управление запасами в условиях зависимого спроса. Базовая и интервальная варианты модели АНМ

Базовая модель АНМ.

Оптимизации подлежит объем партии поставки, а следовательно количество поставок в год и интервал между поставками.

Ограничения модели:

-стоимость материалов не зависит от объема закупки

-дефицит материала недопустим

- потребность в материале заранее известна и постоянна во времени

- поставка возможна в любое время

Введем условные обозначения:

- суммарные годовые затраты, связанные со снабжением;

- годовая потребность в материале

- затраты хранения единицы среднегодового запаса;

- оптимальный объем одной поставки.

Суммарные затраты, подлежащие оптимизации, включают затраты на заказ и на хранение:

,

DC/Q - годовые затраты на заказ (D/Q - количество поставок за год)

Q/2- средние годовые остатки на складах; Q - максимальное количество товара на складе в момент поставки, в течение Интервала между поставками оно равномерно расходуется до нуля, следовательно средний остаток составит половину от Q.

Продифференцировав формулу по Q и приравняв к нулю, получим искомую величину оптимальной партии поставки:

Интервал между двумя поставками T (в днях) рассчитывается по формуле:

где 365 -количество дней в году.

В случае, если начальные условия модели не выполняются возможно использование интервальных моделей.

Примеры применимости интервальной модели.

1. Цена дискретно зависит от объема одной поставки

2. В зависимости от Q изменяются затраты на 1 заказ (например, для транспортировки партии выше определенной требуется аренда более вместительного транспортного средства)

3. В зависимости от Q изменяются затраты на содержание запасов (например, если уровень запасов больше вместимости собственного склада, используется арендуемый склад с большими затратами).

Последовательность оптимизации такова:

- выделяют интервалы значения Q, для каждого из которых будут выполняться все условия базовой модели

- рассчитывается оптимальный объем партии поставки Q* для каждого интервала

- если оптимальный объем Q* попадает в интервал, он принимается в качестве варианта решения, если не попадает - в качестве варианта рассматривается граница интервала.

- для всех вариантов решения рассчитываются совокупные издержки. Такой расчет будет произведен по всем интервалам. Выбирают вариант, дающий минимальные совокупные издержки.

15. Динамические модели управления запасами. Алгоритм Вагнера-Витина

В случае, если не выполняется условие постоянства во времени потребности в материале, возможно выделить два случая:

- интервалы, в которых потребность постоянна, достаточно велики, чтобы организовать более одной поставки на каждом. В этом случае задача сводится к интервальной модели (но интервалы будут не количественными, а временными). Для каждого периода возможно определить оптимальный объем поставки отдельно.

- интервалы с постоянной потребностью настолько малы, что период оптимальной поставки оказывается за границами интервала. То есть требуется организовать одну поставку на несколько интервалов. В этом случае пользуются динамическими моделями, и в частности алгоритмом Вагнера-Витина.

Эта модель учитывает постоянное изменение потребности в материалах по элементарным периодам. Предполагается, что производится планирование поставок на строго определенный период (например год), который разбит на некоторое количество элементарных периодов (например, 12 месяцев). Поставка материала осуществляется не чаще одного раза за элементарный период, одна поставка обеспечивает потребность на один или несколько периодов.

Для оптимизации плана поставок необходимо составить таблицу , где - число элементарных периодов.

В каждую ячейку таблицы а_ij заносятся суммарные затраты при условии, что последняя поставка была осуществлена в месяц (в строке) и обеспечивает потребность до месяца j (в столбце) включительно, а все предшествующие поставки уже оптимизированы. Естественно, будет заполнена только половина таблицы, поскольку для того, чтобы обеспечить потребность в каком-либо месяце, поставка должна быть произведена в предшествующие месяцы либо в этом же месяце, но никак не в последующие месяцы.

Суммарные затраты, как и в модели AHM состоят из затрат заказа и затрат хранения. Если поставка произведена в том же месяце, в котором материал используется, считаем, что материал сразу отпускается в производство, и затраты хранения не возникают.

Таблица заполняется слева направо и сверху вниз.

В ячейке (1,1) возникают только затраты на один заказ.

В остальных ячейках по строке значения определяются о формуле:

при условии j>i,

где D_j - потребность в материале в месяце j,

s -затраты хранения 1 единицы материала на складе в течение 1 месяца;

(j-i) - количество месяцев, с момента поставки до момента отпуска в производство, в течение которых материал хранится на складе.

При переходе на расчет каждой следующей строки (которая начинается с ячейки a_ii) добавляются затраты на заказ (поскольку осуществляется дополнительная поставка). Эти затраты необходимо прибавить к минимальным затратам, которые уже возникли при обеспечении потребности в предшествующие месяцы (таким образом, мы оптимизирует предшествующие поставки).

Таким образом, при переходе на новую строку величина затрат в первой ячейке рассчитывается по формуле:

где С - затраты на 1 заказ.

После завершения всех расчетов, необходимо определить план поставок, при котором достигаются минимальные суммарные затраты. Суммарные годовые затраты находятся в последнем столбце таблицы. Далее рассматривая последовательно, каким образом были получены эти минимальные затраты определяется план поставок.

16. Управление запасами в условиях независимого спроса. Стратегии управления запасами

Условие независимого спроса предполагает, что потребность является случайной величиной. Модели управления запасами в таком случае предполагают определенную вероятность дефицита, и требуют учета затрат убытков, связанных с отсутствием материала на складе. В условиях независимого спроса применяются следующие стратегии управления запасами.

1. Стратегии фиксированного кол-ва <Q,r> и <S,r>

Остатки на складе постоянно контролируются. Как только уровень остатков окажется меньше критического значения r (резервный запас), производится заказ на очередную поставку. Через определенное время (время поставки) на склад поступает очередная партия материала. Резервный запас r должен обеспечить производство на период поставки материала.

Эти стратегии наиболее точны и экономичны, но требуют организации учета материалов. Для этого применяются либо компьютерные системы, либо т.н. «система с двумя складами». На первом складе хранится основной запас, на втором - резервный запас r. Требования на выдачу всегда направляются на первый склад, если запас на нем закончился, требования перенаправляются на второй склад, и одновременно производится заказ на поставку.

Данные стратегии обычно применяются для дорогостоящих материалов с высокими издержками хранения, которые подлежат точному количественному учету и находятся в рамках одного складского комплекса.

2.Стратегии фиксированного времени <Q,t> и <S,t>

Поставки осуществляются через строго определенные периоды времени t при отсутствии контроля остатков на складе. При этом приходится держать на складе избыточный основной запас, гораздо больший чем в случае стратегии фиксированного количества.

Стратегии применяются:

- для малоценных материалов с низкими складскими издержками и длительными сроками годности;

- для материалов, количественный учет которых сложен, при наличии большого числа децентрализованных складов или подотчетных лиц.

3. Стратегии периодического контроля <Q,r,t> и <S,r,t>

Комбинация первых двух стратегий. Через определенные периоды t производится контроль остатков на складе, и если эти остатки оказываются ниже уровня r, производится заказ на очередную поставку. Стратегии применяются для дорогостоящих материалов с высокими затратами хранения, и одновременно с высокими затратами учета материалов.

Q-стратегии (Qr, Qt, Qrt) предполагают, что каждый раз поставляются партии объемом Q, вне зависимости от остатков на складе.

S-стратегии (Sr, St, Srt) - каждый раз поставляется такое количество материалов, которое восполняет остатки на складе до нормативного уровня S.

17. Оптимизационная модель для Qr стратегии

Введем обозначения: D - годовая потребность; Q - объем партии закупки; C - затраты на 1 заказ; S-затраты содержания 1 единицы запаса в год; - затраты от отсутствия 1 ед материала на складе (удельные издержки, связанные с дефицитом);

h(x)-безусловная плотность потребности в материале за период поставки;

- средний дефицит за период поставки; - средний спрос за время поставки.

=

=

при x<r дефицита нет.

Суммарные годовые издержки = затраты заказа + затраты на хранение + убытки от отсутствия материала на складе.

Приравнивая к 0 частные производные функции z по Q и по r найдем условия минимума z.

Решение системы уравнений осуществляется методом последовательных приближений.



Если Q₂отличается от Q₁ меньше чем на 3% расчёт заканчивается и принимаются те значения которые получились. Если нет, => r₂.

19. Планировка производства по технологическому принципу. Методы оптимизации

Планировка по технологическому принципу - предполагает, что все однородные технологические операции группируются вместе. Одинаковое технологическое оборудование будет размещено в одних помещениях. Объект производства перемещается между различными технологическими операциями и между различными помещениями.

Задача планировки заключается в таком расположении участков, которое минимизирует транспортные расходы по перемещению продукции в незавершенном производстве. Кроме того, это расположение должно быть технологически совместимым и обеспечивать удобства поступления сырья и комплектующих, а также вывоза готовой продукции. В силу ряда причин, данная задача не сводится к задаче линейного программирования.

Оптимизация происходит в следующей последовательности:

- выделяются технологические участки;

- строится граф материального потока, отражающий перемещения стандартных контейнеров между технологическими участками. На графе отражаются узлы - производственные участки, соединенные дугами - транспортными маршрутами, над которыми подписывается кол-во перевозимых контейнеров за смену.

- определяется исходный вариант размещения участков (стартовая схема планировки);

- рассчитываются затраты на перевозку стандартного контейнера между парами уч-ков;

- рассчитываются суммарные затраты, связанные с перемещение партий в системе (в виде матрицы затрат - в ячейках транспортные затраты, связанные с доставкой от участка в строке до участка в столбце). Затраты в матрице рассчитывают как произведение стоимости перемещения контейнера (определенного на предыдущем этапе) на количество контейнеров перемещаемых за смену (согласно графа материального потока).

При этом возможны 2 варианта расчета транспортных затрат:

- упрощенный вар-т (как произведение кол-ва перемещаемых грузов на кол-во уч-ков, которые пересекает транспортная схема)

- уточненный вариант, учитывающий физическое расстояние перевозок.

Матрица затрат составляется для каждого варианта расположения участков. Выбирается вариант с минимальными затратами. При формальном описании задачи количество вариантов размещения обычно слишком велико для анализа.

Однако, на практике требуется проверить лишь немногие варианты, так как в схеме расположения требуется также учитывать расположение подъездных путей, технологическую возможность близкого расположения различных производственных участков.

20. Предметная планировка производства

При предметной планировке (прямолинейном движении предмета производства и размещении оборудования по ходу технологического процесса) важнейшей задачей становится балансирование производственных мощностей. Условием ритмичной работы конвейера при полной загрузке производственных участков является равенство производительности на отдельных рабочих местах, и соответствие этой производительности требуемому выпуску.

Для балансирования поточной линии необходимо:

1. Описать элементарные операции, выполняемые в ходе производственного процесса и их взаимозависимость (с построением графа производственного процесса). Каждая операция характеризуется нормативным временем выполнения ti

2. Определить такт поточной линии C. Такт характеризует интервал времени, через который с конвейера выходит очередная единица продукции, и происходит синхронный переход продукции в незавершенном производстве на следующее рабочее место.

C= Дневное рабочее время / требуемый выпуск продукции

3. Определить теоретическое минимальное число рабочих мест

N = ?ti / C

Значение округляется в большую сторону.

4. Сгруппировать элементарные операции на рабочих местах таким образом, чтобы суммарная продолжительность выполнения операций на рабочем месте, максимально приближаясь к такту, не превышала его. При этом используются определенные принципы, например:

- группировка с начала процесса с последовательным присоединением операций до тех пор, пока они не будут близки к такту;

- то же, но группировка с конца процесса;

- группировка с первоначальным назначением на рабочие места операций с наибольшим временем выполнения и последующим присоединением к ним менее продолжительных операций.

Таким образом, разрабатывается несколько вариантов объединения операций на рабочих местах, и выбирается такой вариант, который обеспечивает минимальное количество рабочих мест.

5. Проверить эффективность балансирования. Коэффициент эффективности определяется как отношение минимального числа рабочих мест N к фактическому принятому числу рабочих мест.

В некоторых процессах достичь высокой эффективности балансирования оказывается невозможно без применения дополнительных приемов:

1. Увеличения производительности на отдельном рабочем места (на 10-15%) за счет привлечения рабочих более высокой квалификации.

2. Разделения операций (на две последовательные операции)

3. Расщепления операций (одна операция параллельно выполняется двумя рабочими)

4. Объединения операций с назначением двух рабочих на комплекс операций

Некоторые авторы считают проблему балансирования мощностей несущественной, т.к идеально сбалансировать мощности, как правило, не удается. Кроме того, даже если мощности идеально сбалансированы, необязательно материальный поток окажется сбалансированным. При балансировании мощностей всегда исходят из среднего значения производительности оборудования и норм выработки. Однако в действительности это -- случайные величины. В этой связи проблема балансирования мощностей переходит в проблему балансирования материального потока.

21. Основные методы прогнозирования

Методы прогнозирования делятся:

1-Качественные - обработка данных экспертных опросов (основаны на опыте, оценках, суждениях экспертов);

2-Методы анализа временных рядов - будущее является функцией прошлого, то есть прогноз базируется на данных прошлых периодов;

3-Методы причинно-следственного моделирования - прогноз определяется зависимостью между прогнозируемым показателем и какими-либо другими факторами, будущие значения которых известны.

Качественные:

1) «Корни травы» - объединение прогнозов на местах Ft=УFtⁱ

Во многом субъективные.

2) методы группового принятия решений на совещаниях

Прогноз- как согласованное мнение большинства о предмете прогноза

Достоинство - быстрое получение результата

Недостаток - возможность влияния экспертов друг на друга

3) формальные методы экспертного оценивания

4) метод Дельфи

Ключевая особенность - автономность работы экспертов

На первом этапе проводится формальное описание проблемной ситуации и разрабатывается опросник для экспертов. Затем комплект материалов отправляется каждому эксперту, который проводит соответствующую оценку. Часто оценки должны сопровождаться документацией. После получения всех анкет производится обработка результатов, которые направляются экспертам. На втором туре эксперт может:

1-отстаивать свое собственное мнение, дополнительно его аргументировав

2-может согласиться с мнением других экспертов, поняв аргументацию этих мнений.

Т.о. проводится несколько туров экспертизы до тех пор пока большая часть экспертов не придет к единому мнению.

Методы анализа временных рядов обычно предполагают декомпозицию временного ряда (см. вопрос 22) и покомпонентное прогнозирование.

22. Метод декомпозиции временного ряда

Метод декомпозиции учитывает, что в реальном спросе на товар имеется несколько компонентов, которые необходимо прогнозировать отдельно. Таким образом, общий прогноз спроса будет состоять из нескольких компонент.

При анализе временных рядов учитываются следующие компоненты (при прогнозировании спроса):

1)средний спрос;

2) тренд;

3)циклические колебания;

4)сезонные колебания;

5)автокорреляция;

6)случайные колебания.

Сезонные колебания - периодические колебания спроса в течение года, связанные с сезонным характером использования товара. Обычно сезонные колебания описываются через индексы сезонности.

Тренд отражает долгосрочную тенденцию изменения спроса, которая описывается монотонной функцией. Трендовый анализ обычно использует метод наименьших квадратов для получения формулы функции тренда.

Циклические колебания отражают долгосрочную тенденцию, описываемую периодической функцией.

Автокорреляция отражает зависимость спроса на товар в период t от спроса на этот же товар в нескольких предыдущих периодах.

Случайная компонента спроса напрямую не может быть спрогнозирована, но она важна для проверки достоверности прогноза.

После построения модели, на основании которой прогнозируется спрос, величины остатков (разница между фактическим значением спроса и спрогнозированным по модели значением) должны представлять собой случайную величину, как правило, с нормальным распределением. Если невозможно таким образом описать остатки, то модель объяснила не все регулярные компоненты спроса.

23. Агрегатное планирование производственных систем: сущность и методы

Агрегатный план - план производства в укрупненных показателях, разрабатываемый как правило на годовой период в помесячном разрезе. В агрегатном плане продукция одного типа, производимая в едином техпроцессе, не разделена по номенклатурным позициям - указывается только общее количество выпускаемой продукции.

Основная цель агрегатного планирования - обеспечить соответствие производственных возможностей меняющемуся спросу на товар. Проблема состоит в том, что производственная мощность является постоянной величиной, тогда как спрос на товар как правило изменяется (например, вследствие общих тенденций роста отрасли, или сезонных колебаний). И в процессе агрегатного планирования следует определить, за счет изменения каких параметров производства будет возможно удовлетворить спрос.

Основные параметры агрегатного плана:

- объем производства (выпуска) - всего, собственными силами и по субподряду;

- объем сбыта;

-запасы готовой продукции на складах;

- параметры, определяющие производственную мощность (численность основных и временно привлеченных рабочих)

- параметры загруженности производственной мощности (плановые простои и сверхурочные работы).

Методы агрегатного планирования.

1. Метод проб и ошибок (эмпирический). Предполагает практическое использование разных стратегий в каком либо периоде времени с сопоставлением фактических затрат. Выбирается такая стратегия, которая обеспечивает наименьшие затраты.

2. Табличные методы. Для каждого из приемлемых вариантов стратегии на основе имеющегося прогноза спроса и данных о производственной мощности, рассчитываются суммарные годовые дополнительные затраты в табличной форме. Выбирается стратегия с минимальным значением затрат. Недостаток -невозможно проверить все комбинации стратегий, вариантов которых может быть несколько сотен.

3.Методы линейного программирования.

В общем случае, задача агрегатного планирования может быть представлена как каноническая задача линейного программирования, в которой

- переменными являются все изменяемые параметры агрегатного плана (численность рабочих, выпуск по субподряду, сверхурочные часы, простои, …)

- целевой функцией, подлежащей оптимизации является функция, выражающая суммарные годовые затраты, связанные с реализацией агрегатного плана;

- ограничениями устанавливается: параметры отдельных переменных не должны выходить за физические пределы (например, остатки склада не должны превышать вместимость, количество сверхурочных часов не может быть больше установленного законодательно значения и т.д.).

В качестве важнейшего базового ограничения выступает условие удовлетворения спроса, то есть спрос на продукцию должен быть равен продажам (за счет всего выпуска, и выдачи остатков со склада).

4 Методы имитационного моделирования. Более точные, но требуют высокой квалификации аналитиков.

24. Стратегии агрегатного планирования

Важнейшая задача, стоящая перед разработчиком агрегатного плана - определение принципов, при которых производственная система будет подстраиваться под меняющийся спрос. Необходимо определить какие параметры системы изменяются для реакции на повышение и понижение спроса для минимизации затрат системы.

Эти принципы получили название стратегии агрегатного планирования.

Если в ответ на изменение спроса меняется только один параметр производственной системы, стратегия называется чистой, иначе - смешанной.

Выделяют 8 базовых чистых стратегий:

5 пассивных -- подстраивающих производство под спрос;

3 активные, изменяющих сам спрос.

Пассивные стратегии:

Управление запасами готовой продукции. В периоды пониженного спроса, производство работает частично на склад с тем, чтобы при повышении спроса можно было бы его удовлетворить не увеличивая выпуск.

Достоинством стратегии является: постоянство параметров выпуска продукции.

Недостатки: высокие заготовительно - складские расходы; неприменимость для скоропортящихся товаров.

2. Управление численностью основных рабочих.

Достоинство: значительная гибкость, возможность компенсации значительных колебаний спроса по величине и длительных по времени.

Недостатки: высокие единовременные затраты на найм и увольнение не позволяют использовать стратегию при краткосрочных колебаниях спроса

Стратегия чаще применяется в случае низкоквалифицированного труда, более характерна для сферы услуг.

3.Управление темпами производства и выработкой, т.е. планирование простоя и сверхурочных работ.

Достоинства: хорошо приспособлена к небольшим колебаниям и допускает неточности в планировании; относительно низкие затраты.

Недостатки: неэффективность в случае больших по величине колебаний спроса.

4. Использование субподрядов при увеличении спроса.

Достоинство: значительная гибкость при стабильной производственной системе.

Недостатки: возможна потеря контроля качества и снижение прибыли.

5. Использование временных рабочих.

Достоинства: большая гибкость и меньшая затратность, чем в случае с управлением основной численностью рабочих.

Недостатки: применяется в случае неквалифицированной рабочей силы.

Активные стратегии:

1. Управление спросом, т.е. воздействие на спрос с помощью рекламы и ценовой политики (чаще применяется при понижении спроса)

...