Японская система производства

 

Не удивительно, что именно Япония, перенаселенная страна с ограниченными природными ресурсами, оказалась особенно чувствительна к потерям неэффективности производства. Если, например, на Западе наличие запасов сырья готовой продукции на складе было нормальным явлением, то японцы считали это растратой ресурсов и площадей, что и рассматривалось ими как зло.

Позиция Запада объяснялась распространенным в 60-70-х годах мнением, что при управлении запасами важнейшей задачей являются своевременные сроки выполнения заказа, а количество запасов сырья и готовой продукции в соответствии с этой задачей может превышать требуемое, чтобы «подстраховать» своевременность изготовления поставки продукции. Поэтому такое мнение стало правилом при управлении запасами, предусматривающим перезаказ материалов по мере их потребления и определяющим точку (момент) перезаказа моментом заказа со стороны производства. Начиная с конца 70-х годов, мнение производителей на Западе стало меняться, при определении запасов первоочередным стало планирование количества изготавливаемой продукции, когда объем запасов ставился в прямую зависимость от объема заказа на готовую продукцию. В то же время в Японии уже в начале 70-х годов поняли, что при планировании и управлении запасами обе задачи являются приоритетными целями, а ведущие компании Запада пришли к этому лишь только к середине 80-х годов.

Японская система планирования и увеличения производительности, которую Запад долгое время считал утопией, базируется на пяти «нулях» в организации производства:

Ø отсутствие дефектов;

Ø отсутствие запасов;

Ø отсутствие времени подготовки производства;

Ø отсутствие остановок;

Ø отсутствие бумаги.

Это возможно только в том случае, когда:

Ø четко определены сроки заказов;

Ø заранее известно, какое количество качественного товара в результате процесса будет изготовлено;

Ø постоянно улучшается качество и надежность процесса;

Ø минимизирована стоимость дефектов (стоимость брака и переработки);

Ø минимизировано время от момента получения заказа до поставки готового продукта потребителю.

Однако все это невозможно обеспечить без максимального использования человеческих ресурсов. Действительно, человеческие ресурсы ограничены и могут быть измерены. Но, как считают японцы, способности каждого могут быть развиты, когда каждый участник процесса начинает думать. И это первым доказал на практике вице-президент по производству фирмы «Тойота» Таичи Охно, создавший концепцию JUST-IN-TIME (JIТ) – делать все вовремя, которая как раз и обеспечивает пять «нулей» организации производства и позволяет минимизировать lead time. Именно совместная оптимизация качества, издержек производства и пунктуальность выполнения работ позволяют, в конечном счете, увеличить долю рынка, производительность и прибыльность производства (рис. 3).

 

 

 

Рис. 3. Влияние качества на корпоративную экономику

 

Наилучший подход – это совместная оптимизация качества, издержек и пунктуальности, ставшая возможной благодаря новой промышленной логике ТQМ, базирующейся на:

Ø японской системе планирования требуемых для производства материалов (Materials Requirement Planning – МRР) вместо доминирующей на Западе точки зрения на перезаказ (RОР);

Ø системе JUST-IN-TIME;

Ø системе KANBAN.

Следует особо подчеркнуть, что японские специалисты, изучая опыт Запада, трансформировали его в соответствии с японской «утопией» использования человеческих ресурсов в наиболее эффективную систему производства, которая в настоящее время принята на вооружение всеми компаниями Запада, работающими в условиях ТQМ. Так, Таичи Охно после своего визита в конце 60-х годов на завод Форда в Дейтройте собрал рабочих на Тойоте в команду, ответственную за контроль качества процесса, и наметил пути внедрения системы KANBAN, представляющей собой практическую реализацию концепции JUST-IN-TIME. Он также дал рабочим возможность регулярно встречаться с инженерами и обсуждать с ними вопросы улучшения качества процесса. Таичи Охно был одним из тех, кто установил над каждым рабочим местом общую связь и инструктировал рабочих немедленно останавливать линию в случае возникновения проблем. В результате производительность несколько возросла, и это позволило снизить удельные издержки, расширить число рабочих мест. Тем не менее процесс все еще сопровождался достаточно высокими складскими запасами, долговременными циклами производства, увеличивающими стоимость (необходимые инвестиции), и рядом других проблем, снижающих эффект от его улучшения. Поэтому потребителю еще продолжала поступать некачественная продукция.

Фундаментальные улучшения заключаются в снижении трудозатрат (без затрат на переобучение), которые необходимо рассматривать как средство улучшения качества.

Улучшение, сосредоточенное только на производственных операциях, незначительно влияет на качество в целом. Нужно одновременно совершенствовать две функции: непосредственно само производство и его управление, включающее управление человеческими ресурсами. Нужно улучшать каждый элемент системы. Без улучшения качества управления, в том числе человеческими ресурсами, не могут существовать, в частности, система ЛТ и промышленная логика ТQМ в целом.

 

Планирование требуемых материалов

 

Японская система планирования требуемых материалов (Materials Requirement Plannings – MRP) – это система, опирающаяся на логистику, рассчитывающая потребности в материалах и предлагающая выдачу заказов по восстановлению запасов, исходя из основной спецификации продукта, плана производства, состояния склада и количества выполняемых «открытых» заказов, т.е. заказов конкретного или планируемого потребителя, решение по выполнению которых производителем принято к исполнению заказов, охватывая тем самым основную часть вопросов планирования современного производства. Таким образом, МRР основывается на следующих элементах:

Ø программа производства готовой продукции;

Ø состав продукции (основная спецификация);

Ø управляющие данные;

Ø состояние запасов на складе.

Западная система планирования, базирующаяся на излишнем запасе материалов готовой продукции на складе, гарантирующем, по мнению производителя, с одной стороны, своевременное (планируемое) изготовление продукции, а с другой, своевременное выполнение сроков ее поставки потребителю, предусматривала вторичный заказ (перезаказ) в момент, как только запасы на складе начинали снижаться. Если расход запасов на складе осуществляется постоянно, то и перезаказ для их пополнения осуществляется складом постоянно. Такое планирование требуемых материалов с учетом излишка складских их запасов получило название – планирование с учетом момента перезаказа или, более кратко, – момент перезаказа (Re Order Point – RОР).

Циклы/агрегаты, рабочие инструкции, промышленная логика, базирующаяся на RОР, характерна для предприятий, не уверенных в своих партнерах. Поэтому в отличие от МRР при планировании запасов с учетом RОР количество поступающих материалов, предусмотренных контрактами с субподрядчиками, не рассматривается как материалы, которые в нужном количестве и с требуемым качеством будут полностью поставлены партнерами компании в срок.

В результате этого и предусматриваются складские запасы, соответствующие «уровню неуверенности» производителя в своих партнерах. Промышленную логику производителя, базирующуюся на RОР, можно сравнить с позицией «запасливого» поставщика воды, который «на всякий случай» предусматривает хранение большего запаса воды, чем требуется его клиенту для разового потребления, используя для этого резервуар.

Безусловно, эта система планирования запасов производителем очень проста для того, чтобы своевременно обеспечить потребителя в случае невыполнения заказа предыдущим поставщиком, хотя конечный потребитель при этом может получать несвежую воду в результате ее длительного хранения в резервуаре, а поставщик – нести издержки по эксплуатации резервуара, что, в конечном счете, не может не сказаться на стоимости поставляемой воды. Для того, чтобы конечный потребитель всегда получал свежую воду в необходимом количестве, достаточно синхронизировать открытие кранов «потребности» и «заказа», чтобы в резервуаре было только такое количество воды, которое необходимо клиенту для разового потребления.

Роль такой синхронизирующей системы и выполняет МRР. Но в этом случае отпадает необходимость в наличии резервуара (склада), ибо свежая вода сразу же может поступать конечному потребителю непосредственно по трубопроводу, соединяющему два этих крана, работу которых синхронизирует МRР.

Синхронизация заказа и потребления, осуществляемая МRР, предусматривает четкий график потребностей и расхода.

МRР является фактически «толкающей» системой. Толкающая – это такая организация процесса, при которой работа заканчивается на одной стадии процесса, и выход «толкается» – передается – на следующую стадию, базирующуюся на «нулевом уровне» запасов, превышающих требуемое заказчиком количество готовых изделий.

Обеспечение нулевого уровня запаса требует соответствующего управления заказами производства.

Для успешного функционирования МRР как процесса, выход которого должен обеспечить качественную информацию, необходимо обеспечить качество его входа.

Из общего обзора МRР видно, что МRР:

Ø ориентировано на толкающую или push-систему, позволяющую поэтапное планирование всех выполняемых работ подчинить конечным задачам производства;

Ø базируется на технике «возвратного» планирования, когда определение потребностей производства опирается на его конечные цели и обеспечивает минимальный уровень запасов;

Ø позволяет осуществить моделирование с целью проверки потребностей в материалах зависимости от альтернативных программ производства.

Эти особенности МRР позволяют осуществить наиболее оптимальное производство продукции и минимизацию ее стоимости, которая значительно возрастает в случае RОР за счет издержек производителя.

 

Система JUST-IN-TIME (JIT)

 

Система JIT (ДЖИТ) создана в Японии и начала использоваться в конце 50-х годов. Потребовалось около двадцати лет, чтобы технология JIT перешла в западную промышленность, и около десяти лет, чтобы реализовать концепцию в целом.

Рождение и развитие системы JIT именно в Японии было естественным, так как эта система попала на благодатную почву нации, которую характеризует фанатичная дисциплинированность и безупречная аккуратность.

Система JIT хорошо работает только под «зонтиком» ТQМ, так как в ее основе применительно, например, к производству – «правильная» спецификация деталей и готового продукта – при «правильном» их количестве – в «правильное» время – без брака. При этом под «правильным» понимаются характеристики, которые ожидают как внутренние, так и внешние потребители процесса. Каждая фаза производства должна заканчиваться изготовлением нужной (правильной) детали именно в тот момент, когда она требуется для последующей (потребляющей) операции. Если изготавливаемая деталь будет нужна через час, то она и должна быть изготовлена только через час, а не раньше. Все неиспользуемые какое-то время запасы являются непроизводительными расходами и составляют издержки производителя, которые возрастают в зависимости от времени и объема неиспользуемых запасов. В этом суть философии JIT, составляющей ее концепцию и означающей все делать только в том количестве, с тем качеством и в то время, которое требуется непосредственно вашим потребителям (внутренним или внешним).

Иногда бытует мнение, что эта концепция существовала еще раньше, в процессе развития мирового производства. Но это не так. Жесткая автоматизация, примером которой являются агрегатные линии (конвейеры), применяемые еще в 30-х годах, ставила целью последовательность неизменных операций. Однако возрастающие запросы рынка на изменения как самой продукции, так и ее стоимости поставили перед производителем новые задачи, которые были трудновыполнимыми при жесткой автоматизации:

Ø делать не одну большую партию идентичных изделий, а несколько сравнительно небольших, но экономически выгодных партий изделий, отличающихся по своим характеристикам;

Ø применяемое в производстве оборудование должно работать сравнительно долго.

Таким образом, возникла необходимость в гибкости автоматизации. Следует отметить четыре стороны гибкости производства:

Ø переналаживаемость – способность выполнять различные обработки или сборки в зависимости от изделий;

Ø применимость – возможность изменить систему в зависимости от изменения в разработке изделия;

Ø стойкость – не влияет на систему изменения среды или условий работы;

Ø способность преобразования – возможность переиспользования установок для изготовления различных изделий и/или для выполнения различных процессов.

Этим требованиям и отвечает гибкая автоматизация производства.

Гибкая автоматизация, простым примером которой могут служить манипуляторы, дала возможность выполнять на одном и том же автоматизированном оборудовании отличающиеся между собой операции. Были даже определены области экономической оправданности применения гибкой и жесткой автоматизации.

Однако следует отметить, что любая автоматизация, включающая и применение микропроцессорной техники (например станки с ЧПУ), предусматривает в первую очередь процесс изготовления применительно к конкретному случаю, т.е. систему JUST-IN-CASE (JIC) – делать только то, что нужно в конкретном случае. В то же время для применения системы JIT необходимо:

Ø хорошее качество посредством проверки процесса;

Ø профилактическое техобслуживание;

Ø сокращение процесса производства путем сокращения времени подготовки;

Ø полная ответственность со стороны как внешних, так и внутренних поставщиков последующих операций процесса, которые должны обеспечивать высокое качество выхода процесса.

Вот почему система JIT в отличие от других систем, является надежной системой производства, ориентированной на спрос последующей операцией процесса поставщика предыдущей операции «правильным» продуктом в «правильный» срок и в «правильном» количестве. Поэтому один из, безусловно, необходимых элементов системы JIT – самоконтроль, т.е. каждый рабочий, прежде чем отправить детали в ответ на карточку заказа, должен быть уверен в их высоком качестве.

В отличие от MRP система JIT является вытягивающей системой (pull system).

Вытягивающая система или pull-система – это такая организация процесса, когда последующая стадия производства «вытягивает» все необходимое с предыдущей стадии в нужный момент времени. Выход конечной стадии производства в этом случае основан на запросах потребителя или соответствует графику производства.

Таким образом, в pull-системе очередная стадия производства «создает» продукцию по запросу с последующей стадии, в то время как в push-системе продукция передается на следующую стадию без внимания на то, готова ли последующая стадия производства принять эту продукцию.

Для толкающей системы, или push-системы, в случае последней стадии производства конечная продукция складируется.

Эти две системы, которые на первый взгляд могут показаться противодействующими, выгодно соединяются для одного и того же производства. Так, например, MRP, представляющая собой push-систему, успешно применяется при планировании производства, а система JIT (pull-система) очень удобна для её управления или управления компанией, работающей в условиях TQM. Обе эти системы опираются на принцип:

Ø что;

Ø сколько;

Ø когда.

Целями применения системы JIT в компании являются:

Ø постоянное улучшение качества и надежности процесса;

Ø минимизация стоимости брака (стоимость изготовления и последующая переработка брака, увеличение изготавливаемой качественной продукции);

Ø минимизация площадей, необходимых для организации производства;

Ø минимизация времени от момента получения заказа до его выполнения, т.е. минимизация lead-time.

Это соответствует основной цели любой компании, работающей в условиях TQM – обеспечение максимальной ценности продукта (услуг), ожидаемой потребителем, при минимальной его стоимости, которая, в свою очередь, может быть обеспечена за счет исключения издержек производителя на сохранение запасов капиталовложения в складские помещения и обеспечение сохранности и низких производственных расходов (за счет минимизации непроизводственных расходов).

Важным результатом JIT является дисциплинирующая программа улучшения продуктивности и уменьшения потерь (брака). Система JIT ведет к эффективным действиям в производстве по доставке только требуемых товаров или услуг в правильном количестве, в правильное время и место. Это достигается с минимальным количеством ресурсов: средств, оборудования, материалов, людей.

После применения японской системы JUST-IN-TIME действие системы JIT можно описать как:

Ø серию (ряд) действующих положений, позволяющих систематически распознавать проблемы управления с позиции концепции JIT;

Ø серию основных инструментов управления, позволяющих отслеживать систему JIT.

В качестве примера действующих положений, позволяющих распознавать проблемы управления, могут быть: маршрутизация процесса; изучение и анализ; предупредительная «поддержка»; стандартизированные проекты; статистический контроль процесса; стоимостной анализ.

Примером инструментов управления являются:

Ø система JIDONKA – система автоматической остановки всей линии при обнаружении недостатков;

Ø система ANDON – система управления, в которой путем световой сигнализации можно отслеживать ход выполнения производственного процесса и при необходимости вмешиваться в него.

Конечная цель системы JIDONKA – остановить и устранить любой вид брака. Поэтому при возникновении любой проблемы лучше остановить линию (машину), чем продолжать производство. Остановка может производиться автоматически за счет датчиков, установленных на каждом станке, или вручную каждым оператором, когда он считает остановку линии необходимой. Действия, связанные с применением системы JIDONKA, имеют следующую последовательность:

Ø остановка линии;

Ø проверка оборудования и контакт оператора с лицом, отвечающим за линию;

Ø совместная проверка недостатка и выявление причин его появления;

Ø передача информации по линии;

Ø принятие необходимых мер и запуск линии.

Как нетрудно заметить, применение системы JIDONKA временно снижает производительность, т.е. количество изготовленных деталей. Но, во-первых, лучше остановить линию, чем производить брак, а во-вторых, время восстановления работы линии, как правило, сравнительно небольшое и компенсируется улучшением работы линии.

Проблемы можно решать, когда можно видеть рабочее состояние наблюдаемого процесса. Поэтому необходимо, чтобы вся работа производственной линии была видна. Эту задачу и решает система ANDON.

Система ANDON представляет собой табло, на котором изображена производственная линия. Световая сигнализация, сопровождающая изображение рабочего состояния линии на табло, позволяет следить за ходом ее работы.

Для успешного осуществления «визуального управления» необходимо придерживаться пяти основных правил:

Ø исключить из информации на табло все, что не нужно;

Ø предварительно решить, куда, как, в каком количестве нужно разместить требуемые процессом материалы;

Ø унифицировать контейнеры системы KANBAN и определить используемый номер контейнера;

Ø готовые изделия должны иметь всю информацию производства;

Ø строго следить за соблюдением предыдущих правил.

Систему JIT можно применять также в непроизводственных административных областях, например, используя внешние стандарты как «справочные» толчки. Система JIT позволяет решить следующие управленческие проблемы:

1) движение материалов (остановки, отвлечения, возвраты, что всегда коррелирует с отклонениями процесса);

2) накопление материалов на отдельных операциях или в подразделениях компании;

3) гибкость процесса (абсолютная необходимость для гибкости действий и проектов);

4) усилия по добавлению ценности (выявление того, что делается, но не добавляя ценности, и потребитель не будет платить за это).

Следует отметить, что система JIT предполагает длительный подготовительный период (5-7 лет), что связано с решением различных проблем культурного и организационного характера.

Проблемы культурного характера – это проблемы, связанные с общим изменением идеологии всех сотрудников компании, включая и ее руководителей, при переходе на работу в условиях TQM.

Проблемы организационного характера – связаны с пересмотром организации работы всех участков компании, что в итоге влияет на изменение их планировки и вида работы для сотрудников компании.

Несмотря на длительный подготовительный период, система JIT в конечном результате позволяет управлять качеством в масштабах компании с позиции все делать вовремя и правильно, обеспечивая для производителя следующие преимущества:

1. Снижение уровня производственных запасов, закупаемых материалов и готовой продукции на складе.

2. Уменьшение занимаемых площадей.

3. Рост качества продукции, снижение брака и переработки.

4. Снижение производственного lead-time.

5. Большую гибкость в обеспечении производства.

6. Непрерывное поточное производство с небольшим количеством вмешательств извне благодаря качеству исполнения в заданные сроки и многофункциональным рабочим, которые могут помогать и подменять друг друга.

7. Рост производительности и коэффициента загрузки оборудования.

8. Участие рабочего в решении проблем.

9. Хорошие взаимоотношения с потребителем.

Практической реализацией системы JIT и MRP является система KANBAN.

 

Система KANBAN

 

Слово KANBAN (КЭНБЭН) – японское, обозначающее сигнал или видимую запись. Система KANBAN обычно ассоциируется с картой, осуществляющей запрос (требование) предыдущей стадии производства на работу или материалы, необходимые в данный момент времени, т.е. с картой, которая сигнализирует о необходимости доставить или произвести определенное число компонент. В производстве различные виды карт используют как для заказа необходимых частей для последовательной (проталкивающей) push-системы, так и для системы вытягивающей, pull-системы. Существует два типа KANBAN-карт:

Ø Р - карта (production – производство) – инструкция на производство;

Ø С - карта (convergence – схождение в одной точке) – карта отбора и передачи.

Основная особенность системы KANBAN заключается в том, что она вводит различные материалы и компоненты в процессе производства в то время, когда они необходимы. Каждый материал, компонент или часть будущего продукта имеют свое собственное, по возможности малое запланированное количество, которое точно поддерживается в процессе производства при помощи специального «измерительного блока», выполненного, например, в виде контейнера, являющегося неотъемлемой частью системы KANBAN. Контейнер должен быть в этом случае унифицирован для всего производства в целом.

Превышение запаса в контейнере в соответствии с запланированным определяется решением управления в каждом конкретном случае, когда возникает такая необходимость для бесперебойного обеспечения производственного процесса.

Система KANBAN начинает изготавливать конкретный образец только тогда, когда на него есть определенный заказчик (внешний потребитель). Точно так же изготовление той или иной компоненты продукта начинается системой KANBAN только тогда, когда на нее есть спрос со стороны внутреннего потребителя, т.е. заказчика от числа участников производственного процесса изготовления конкретного образца продукта. В то же время эта система поставляет как необходимые компоненты, так и готовый продукт в требуемом заказчике количестве и в требуемое время. Поэтому она лишь тогда работает хорошо, когда находится в среде системы JIT.

Система JIT может успешно работать без системы KANBAN, однако система KANBAN невозможна без системы JIT.

Одна из основных идей системы JIT – работа очень малыми партиями – может быть реализована лишь при обеспечении 100%-ой годности передаваемых на следующий этап производственного процесса деталей, узлов, модулей. Это объясняется тем, что время, отводимое на «отклик» и «вытягивание» необходимых деталей предшествующего участка, очень мало, а забраковка хотя бы одной детали в точке её потребления делает это время практически меньше технически возможного, поэтому в формулу расчета количества требуемых для системы KANBAN «измерительных блоков» вводится параметр запаса Х, ухудшающий систему; в идеале X должен быть равен 0.

Практическая реализация системы KANBAN в производстве обеспечивается циклами KANBAN-отбора и KANBAN-производства, осуществляемых с помощью соответствующих С- и Р-карт совместно с измерительным блоком, в качестве которого в дальнейшем будем считать унифицированный контейнер (хотя на практике в качестве измерительных блоков могут применяться и другие устройства, например, электрокары). В зависимости от цикла KANBAN в контейнер помещается либо С-карта, либо Р-карта, которые на практике часто называют соответственно C-KANBAN (или KANBAN – отбора и передачи) и Р-KANBAN (или KANBAN – инструкция на производство).

KANBAN – инструкция на производство (или Р-KANBAN) обслуживает рабочее место, на котором производится исходная компонента для последующего участка производственного процесса, в то время как KANBAN – отбора и передачи (или C-KANBAN) использует этот компонент.

Основные рекомендации по использованию системы KANBAN:

Ø надо запрещать производство без KANBAN;

Ø нельзя отбирать и передавать детали без KANBAN;

Ø нельзя отбирать деталей больше, чем предусмотрено KANBAN-отбором;

Ø когда предстоящий участок процесса выполняет несколько параллельных операций, производство должно соответствовать последовательности выдачи KANBAN;

Ø отбракованные детали не должны быть отправлены на последующий участок процесса;

Ø количество запрашиваемых деталей в системе KANBAN должно быть как можно меньше;

Ø применение KANBAN эффективно при изменении производства в зависимости от требований рынка.

Вопросами управления и планирования требуемыми материальными ресурсами (MRP), базирующимися на рассмотренных системах JIT и KANBAN, занимается специальная область экономической науки – логистика. В то же время успешное функционирование MRP, JIT и KANBAN невозможно без осуществления эффективного управления человеческими ресурсами, которое необходимо для любой организации, работающей в условиях TQM.