1. Введение
1.1. «Завод будущего»
В истории промышленного производства всегда существовала концепция «завода будущего». С первых мануфактур до сегодняшних предприятий, отличающихся высоким уровнем технологической и организационной интеграции, постоянные изменения принципов организации и обновления заводов определяли следующие факторы:
• социальные аспекты;
• технические нововведения;
• фундаментальные открытия;
• новые концепции.
В зависимости от организационной гибкости функционирующего завода изменения могут быть реализованы с разной скоростью и с различными затратами / Wie00 /. Создание же завода с нуля позволяет сразу использовать новые технические и организационные модели, что обеспечивает «квантовый скачок» в плане производительности / Schu97 /.
В немецкоговорящих странах научные исследования в области планирования предприятий ведутся на протяжении трех десятилетий / Dol73 /, даже защищено несколько интересных диссертаций / Klar02; Mac02; Schm02; Ber05 /. Роль научного планирования заводов в последние годы постоянно растет, в первую очередь в силу требований промышленности, касающихся в том числе и ускорения процессов планирования / Nyh04 /.
Завод состоит из элементов / Kom90 /, в результате взаимодействия которых создается производственный результат – продукт (рис. 1.1).
С точки зрения экономики предприятия можно выделить базовые элементы производства / Schu84 /:
• орудия труда и средства производства: оборудование, обеспечивающее технические условия для получения производственного результата (в первую очередь – продукции);
• человеческий труд и материалы;
• инструкции и правила (информационные системы), которые организуют производственный процесс.
Объединяет эти элементы информация, при этом формируются потоки материалов, информации и энергии, а также структура затрат. Интеграция всех элементов обеспечивает производственный результат.
1.2. Производственные стратегии и планирование предприятий
За счет глобальной конкуренции постоянно растет ценовое давление на немецкие производственные предприятия / Dak05 /, причем не только извне: внутренняя конкуренция между площадками одной компании в Германии и за рубежом также заставляет руководителей концернов и директоров отдельных заводов радикально сокращать расходы производств, расположенных в Германии. Поэтому при планировании предприятий велика роль новых разработок, направленных на снижение затрат и повышение эффективности. Таким образом, формирование оптимальной цепочки производственных процессов, ориентированных на международное взаимодействие, становится важным фактором конкурентной борьбы. Основой для этого служит глобальная стратегия производства / Vet04 /.
Эффективность работы все больше зависит и от того, в какой мере она позволяет учитывать постоянные изменения динамичного контекста, в котором действует предприятие (рис. 1.2) / Dom04 /. Эти изменения требуют соответствующего решения социальных, коммерческих и технологических задач (рис. 1.3), что сказывается и на стоимости продуктов, и на качестве производственных процессов. Реорганизация предприятий затрагивает вопросы, касающиеся / Koc99; Mac02; Paw08 /:
• продуктов: например, концепция платформы, модульная система, разработка продукции с учетом особенностей производства и монтажа (сборки);
• производства: например, фрактальные процессы, интеграция косвенных функций, сценарии автоматизации;
• логистики: например, отношения с внутренними поставщиками, дифференцированная оптимизация логистики по отдельным элементам, разработка продукции с учетом логистических факторов, адаптивные системы управления логистикой;
• организации: например, процессная ориентация, бережливое производство, виртуальные предприятия, междисциплинарные группы, платформы коммуникации на основе Интернета.
Цели перспективных стратегий производства ориентированы на рынок / Paw84 /. Они требуют повышения гибкости производства – это позволит учитывать изменение рыночного тренда от доминирования спроса к доминированию предложения (рис. 1.4). Именно таким образом в прошедшие годы менялись основные стратегии производства (рис. 1.5).
Новые стратегии производства предполагают минимальные затраты, кратчайшие циклы производства продукции и абсолютную осваиваемость технологий. Если процесс создания стоимости рассматривать как увеличение затрат на производство с годами, то в результате получим диаграмму зависимости затрат от времени производства (рис. 1.6). Она отображает связи между изменениями и их последствия. В этом контексте при планировании заводов возникают следующие задачи / Schu97 /:
• определение уровня допустимых затрат и управление ими;
• определение производственных циклов и управление ими;
• определение технологий и управление ими.
Таким образом, необходимо выяснить изменившиеся требования рынка и последовательно реализовать их в работе предприятия. Приведем примеры концепций завода, ориентированных на будущее:
• базовый завод: цена на мировом рынке определяет продукт, заданы все виды затрат, на этой основе формируется концепция завода с минимумом элементов, с самыми низкими инвестициями и эксплуатационными расходами;
• высокопроизводительный завод: рынок требует радикального сокращения сроков поставки, например с 24 дней до 2;
• высокотехнологичный завод: для выпуска продукции, требующей масштабных инноваций (например, микросхем для материнских плат), очень важно, чтобы разрыв по времени между разработкой и производством (срок внедрения) был минимальным. На первом плане находится освоение технологии и четкий ввод в эксплуатацию заводского оборудования, а не оптимизация площадей;
• интегрируемый завод (пример – завод по выпуску автомобилей Smart): когда уровень вертикальной интеграции ниже 20 %, а производственный цикл от штамповки деталей кузова до приемки готового автомобиля не превышает семи часов, на первый план выходит кардинальное снижение сложности в цепи создания стоимости и интеграционное взаимодействие с системными поставщиками;
• адаптивный завод: его конкурентоспособность зависит от способности адаптироваться к изменениям, а также оперативно и экономически рационально проводить необходимые организационные процессы.
1.3. Планирование предприятий и логистика
Логистические процессы выявляются при планировании заводов уже на стадии выбора территории и организованного объединения компонентов заводской системы. Цель заключается в снижении затрат и повышении эффективности. При этом особое значение имеет логистический подход, который охватывает следующие аспекты / Paw83 /:
• системную организацию, которая требует учитывать взаимозависимости между отдельными производственными площадками, а также процессами производства и транспортировки на предприятии. Это позволяет избежать неоптимальных изолированных решений логистических вопросов;
• потоковую организацию, требующую анализа потоков материалов, информации и персонала, а также энергетических и денежных потоков;
• совокупные затраты, которые требуют при принятии решения учитывать соответствующие логистические затраты. В результате, например, расходы на транспортировку, складские расходы и расходы на хранение запасов не «исчезают» в маржинальной прибыли;
• качество, требующее выстраивать производственно-технологические и логистические процессы таким образом, чтобы дефекты продукции, неполадки и сбои, а также их причины выявлялись своевременно, до начала соответствующего процесса или хотя бы во время его;
• сервис, предполагающий, что в логистике оправданы только те расходы, которые обусловлены необходимыми логистическими операциями, например услугами по поставке.
Комплексный подход к планированию заводов и логистике позволяет избежать изолированных решений и формировать процессы создания стоимости, а также потоки материалов и информации в соответствии с общей целевой установкой предприятия (рис. 1.7).
В процессе оптимизации промышленных предприятий роль логистики растет и будет расти в дальнейшем / Rüh92 /. Можно выделить три этапа оптимизации заводской логистики (рис. 1.8):
• краткосрочная оптимизация – в рамках размещения средств производства и управления ими;
• среднесрочная оптимизация – в рамках реорганизации производственных процессов;
• долгосрочная оптимизация – в рамках выбора места размещения производства, планирования продукции, предприятия и инвестиций.
Все эти этапы взаимосвязаны. Долгосрочные решения влияют на возможности оптимизации в рамках среднесрочной реорганизации рабочих процессов. Вместе с тем реорганизационные мероприятия определяют условия краткосрочной оптимизации в рамках размещения средств производства и управления ими / Paw84 /. Эффективную логистическую систему необходимо создавать уже на стадии планирования завода.
1.4. Новые требования к планированию предприятий
Методики планирования заводов до сих пор по большей части основываются на классических принципах / Ket84; Agg90 /. Они предполагают предопределенный, преимущественно статичный контекст и умеренную сложность планирования. Возможности изменения проектных решений предусматриваются лишь в небольшом объеме. Однако успешная стратегия, позволяющая предприятию отвоевать позиции у конкурентов, требует возможности оперативно корректировать структуру компании и завода / Dom04 /. Факторы, влияющие на заводскую систему, меняются все быстрее, и в связи с этим возникают новые требования к планированию при проектировании новых заводов и реконструкции действующих:
• планирование предприятия – не разовая задача, выполняемая одним сотрудником, по случайно возникшему поводу;
• планирование предприятия – постоянная функция специалистов различных областей, и ориентиром служат заданные целевые показатели предприятия.
Комбинация наилучших идей при наличии желания и возможности их реализовать гарантирует оптимальное решение. Его разработка требует:
• целенаправленного, поэтапного, структурированного подхода;
• логичной организации принятия решений;
• получения продуманных результатов на каждом этапе планирования;
• тщательной подготовки к планированию.
Таким образом, можно сформулировать основные требования к планированию заводов:
• сконцентрируйтесь на главном;
• правильно выберите методики и инструменты;
• сосредоточьтесь на запасах и продолжительности циклов;
• используйте комплексный подход;
• помните об общей концепции;
• оперативно претворяйте решения в жизнь.
Оперативная реализация оптимизированных концепций наряду с применением соответствующих методик их разработки – ключ к успеху. При этом всегда нужно помнить о том, что главной целью производственного процесса, а значит, и планирования предприятия должно быть создание стоимости (рис. 1.9). В конечном счете качество организации завода влияет на соотношение времени и затрат.
1.5. Вопросы для упражнений
1. Какие стратегии прошлых лет изменились кардинальным образом?
2. Приведите примеры концепций заводов, ориентированных на будущее.
3. Какие признаки отличают логистический подход в планировании предприятий?
4. Назовите стадии адаптации к изменениям.
1.6. Литература
/ Agg90 / Aggteleky, B.: Fabrikplanung, Band 1. Carl Hanser Verlag, München 1990
/ Ber05 / Bergholz, M.A.: Objektorientierte Fabrikplanung.
Diss. RWTH Aachen 2005
/ Dak05 / Dakowski, R.; Uffmann, J.: Kostenreduktion in Produktion und indirekten Unternehmensbereichen.
VDI-Zeitschrift 147 (2005) 7 / 8, S. 25−27
/ Dol73 / Dolezalek, C.M.: Planung von Fabrikanlagen.
Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 1973
/ Dom04 / Dombrowski, U.; Quack, S.: Die ungenutzten Potentiale in bestehenden Fabriken.
In: Tagungsunterlage zur 5. Deutschen Fachkonferenz Fabrikplanung am 31.03. und 01.04.2004 in Stuttgart
/ Eve95 / Eversheim, W.; Bochtler, W.: Simultaneous Enhineering − Erfahrungen aus der Industrie für die Industrie.
Springer Verlag, Berlin 1995
/ Kla02 / Klauke, S.: Methoden und Datenmodell der „Offenen Virtuellen Fabrik“ zur Optimierung simultaner Produktionsprozesse.
Diss. TU-Dresden 2002
/ Koc99 / Koch, R.: Integrierte Produktionstechnik − Modularität, Mehrfunktionalität, Mobilität.
Dresdner Produktionstechnik Kolloquium 1999
/ Kom90 / Komorek, Chr.; Pape, D.F.: Die neue Fabrik − ein komplexes System: Vielfältige Wechselwirkungen zwischen Technik, Organisation und den Menschen im Unternehmen.
VDI-Z 132 (1990) 10, S. 27−29
/ Mac02 / Machill, H.: Beitrag zur prozessorientierten Fabrikplanung und Reorganisation produzierender Unternehmen mit einer Neuausrichtung von Produkt, Produktion, Logistik und Organisation.
Diss. TU-Dresden 2002
/ Nyh04 / Nyhuis, P.: Fabrikplanung − operatives Geschäft oder Wissenschaft?
Wt Werkstattstechnik 94 (2004) 4, S. 94
/ Paw83 / Pawellek, G.: Einfluß der Logistik in der modernen Industrieplanung.
In: Kongreßhandbuch II zum 4. Internationalen Logistik-Kongreß ILC’83 in Dortmund, hrsg. von der Deutschen Gesellschaft für Logistik e. V., Dortmund 1983, S. 68−73
/ Paw84 / Pawellek, G.: Die Produktionslogistik beeinflusst zunehmend industrielle Umstrukturierungen: Einsparungsmöglichkeiten liegen in der mittel- und langfristigen Anpassungsfähigkeit.
Industrielle Organisation (1984) 9, S. 382−385
/ Paw08 / Pawellek, G.: Wer die Produktionsprozesse schlank ausrichtet, gewinnt!
In: New Management (2008) 4, S. 100–104
/ Rüh92 / Rühle v. Lilienstern, H.: Die Bedeutung der Logistik für produzierende Unternehmen.
In: Tagungsunterlage „Fabrikplanung und -organisation“ der TAW am 18. und 19.02.1992, Nürnberg
/ Schm02 / Schmidt, K.: Methodik zur integrierten Grobplanung von Abläufen und Strukturen mit digitalen Fabrikmodellen.
Diss. RWTH Aachen 2002
/ Schu84 / Schulte, H.: Die Strukturplanung von Fabriken. In: Handbuch der neuen Techniken des Industrial Engineering. Landsberg 1984, S. 1202−1254
/ Schu97 / Schulte, H.: Marktanforderungen verändern Fabrikstrukturen. ZwF Zeitschrift für wirtschaftliche Fertigung 92 (1997) 1 / 2, S. 12−14
/ Vet94 / Vetter, R.; Wiesenbauer, C.: Teamarbeit − Kritischer Erfolgsfaktor im Projekt.
zfo Zeitschrift für Organisation (1994) 4, S. 226−231
/ Wie00 / Wiendahl, H.P.; Hernandez, R.: Wandlungsfähigkeit − neues Zielfeld in der Fabrikplanung.
Industrie Management 16 (2000) 5, S. 37−41