MPLM IG™ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ │ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА │ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

24.03.2017

Синергия – ключевой фактор эффективности производственных систем

Синергия – ключевой фактор эффективности производственных систем

Синергия в организации производства – это достижение баланса производственных операций и их эффективного взаимодействия оказывающего положительное влияние на размер и рентабельность оборота компании. Синергия производства – это взаимодействие всех физических и информационных операций направленных на изготовление продукции, характеризующиеся тем, что суммарных эффект взаимодействия производственных операций превосходит эффект каждой отдельной операции в виде их простой суммы.
Автоматизация – это процесс в котором операции ранее осуществлявшиеся человеком, передаются для исполнения машинам. Эффективная автоматизация увеличивает производительность операций. Увеличение производительности одной операции без синергии с другими операциями производственного цикла, не оказывает влияние на производительность конечно продукта и рентабельность оборота компании, за исключением тех случаев, когда модернизируемая операция отстаёт от номинальной производительности совокупности операций всего производственного цикла.
 
Рассмотрим абстрактный пример производства

Предприятие производит изделие – Obₑ (end-product), перерабатывая два вида материалов – Ob1 и Ob2, производственный цикл состоит из совокупности энного количества операций - Opⁿ, допустим: Obₑ = Op6+Op7((Op1+Op2+Op3(Ob1)) + (Op4+Op5(Ob2))).
В примере производства 3 кластера последовательных операций (Cl)
Cl1 – Op1+Op2+Op3(Ob1), полуфабрикат 1 (Sf1) изготавливают тремя операциями (Op1+Op2+Op3) из материала (Ob1). Cl1 – Sf1 = Op1+Op2+Op3(Ob1).
Cl2 – Op4+Op5(Ob2), полуфабрикат 2 (Sf2) изготавливают двумя операциями (Op4+Op5) из материала (Ob2). Cl2 – Sf2 = Op4+Op5(Ob2).
Cl3 – Op6+Op7(Sf1+ Sf2), полуфабрикаты Sf1 и Sf2 в третьем кластере (Cl3) собираются в конструкцию операциями Op6 и Op7. Obₑ = Op6+Op7(Sf1+ Sf2).
Для того чтобы определить эффективность производства, требуются измерить время, затраченное на осуществление производственных операций.
Ёмкость производственных операций в абстрактном примере:
  • Op1 = 7 мин.
  • Op2 = 11 мин.
  • Op3 = 5 мин.
  • Op4 = 20 мин.
  • Op5 = 12 мин.
  • Op6 = 8 мин.
  • Op7 = 9 мин.
Ёмкость операции – затраты физических единиц времени на осуществление производственной операции, изменяющей параметры физического объекта. Параллельные затраты времени (например, информационная обработка) не учитываются, если не оказывают влияние на длительность производственного цикла.
При организационно-технической схеме изготовления Obₑ в которой все операции выполнялись бы последовательно одним человеком, трудоёмкость Obₑ составляла бы 72 минуты, а производительность за восьмичасовую смену – 6 изделий.   
При более сложной организации труда, где операции выполняются параллельно разными специалистами или механическими автоматизированными средствами – присутствует эффект синергии операций повышающий производительность.
Симультанная ёмкость кластера операций
Симультанная ёмкость кластера операций – не является простой суммой ёмкости операций, за исключением тех случаев, когда симультанное осуществление операций в кластере невозможно.

Кластер Cl1
В приведённом абстрактном примере симультанная ёмкость непрерывного производственного цикла кластера Cl1 = (Op1 (7 мин) +Op2 (11 мин) +Op3 (5 мин)) х 3.
23 физических минуты требуется для производства трёх Sf1 с общей трудоёмкостью – 69 минут.
Скорость симультанного производства полуфабриката Sf1 – 7 минут, 27 секунд.
Кластер Cl1 может произвести 62 полуфабриката Sf1 за восьмичасовую рабочую смену.

Кластер Cl2
Симультанная ёмкость непрерывного производственного цикла кластера Cl2 = (Op4 (20 мин) + Op5 (12 мин.)) х 2
32 физических минуты требуется для производства двух Sf2 с общей трудоёмкостью – 64 минуты.
Скорость симультанного производства полуфабриката Sf2 – 16 минут.
Кластер Cl2 может произвести 30 полуфабрикатов Sf2 за восьмичасовую рабочую смену.

Кластер Cl3
В кластере Cl3 выполняется сборка полуфабрикатов Sf1 + Sf2 = Obₑ. Сборка двух полуфабрикатов не может быть симультанной, поэтому ёмкость кластера Cl3 является простой суммой операций Obₑ = (Op6(8 мин) + Op7(9 мин))(Sf1 + Sf2)
17 физических минуты требуется для сборки Obₑ из двух полуфабрикатов с общей трудоёмкостью – 17 минут.
Производственная мощность кластера Cl3 – 28 изделий за восьмичасовую рабочую смену.

Производственная мощность кластеров (изделий/полуфабрикатов/8 рабочих часов):
  • Cl1 – 62 (симультанная)
  • Cl2 – 30 (симультанная)
  • Cl3 – 28 (простая)
На основании полученных данных наблюдается значительный дисбаланс производственных мощностей.

При необходимости увеличения объёмов производства, первый вариант который напрашивается сам собой – экстенсификация за счёт увеличения количества рабочих смен кластеров Cl2 и Cl3, этот метод увеличения объёмов производства требует наименьших инвестиций, но предприятие попадает в зависимость от человеческого фактора, что обычно снижает производительность и увеличивает себестоимость продукции. Экстенсификация в большинстве случаев негативно сказывается на качестве выпускаемой продукции, что влечёт за собой финансовые потери, а в особо трудных случаях, может привести и к потери клиентов. 
Второй метод увеличения объёмов производства – интенсификация, увеличение объёмов производства за счёт внедрения более эффективных технологий производства, методов управления и синергии производственных операций.
Разрабатывая проект модернизации производства за счёт интенсификации, нельзя полагаться на эмпирические мнения опытных специалистов, особенно если производительность ниже чем у конкурентов.    
Собрав достоверные данные как в абстрактном примере, возможно построить математическую (технико-экономическую) модель адекватную физическому и информационному производству.
Частыми ошибками при разработке технико-экономического обоснования проекта модернизации, является игнорирование синергетического взаимодействия операций и кластеров. В приведённом абстрактном примере возможны комбинации для достижения баланса производственных мощностей между операциями кластеров.

В том случае, если повышать производительность нет смысла по причине ограниченного сбыта, в приведённом абстрактном примере производственной системы, следует сократить производственные издержки методом распределения производственных ресурсов достигнув синергии простых операций методом перераспределения должностных обязанностей, или проще говоря провести оптимизацию численности.
Оптимизация численности достаточно популярный метод сокращения постоянных издержек. Но вот методы, которыми достигается оптимизация, далеко не всегда являются эффективными. Работая в крупных холдинговых организациях, мне иногда кажется, что экономисты с различными консультантами – люди с какой-то придурью. И работают по закону чем хуже – тем лучше, или не работают вовсе, а только делают рабочий вид надувая свою важность. На основании данных «вход/выход», теоретики строят теории не имея достоверных данных и даже не пытаясь их получить, в их действиях отсутствует логика. Так, например, кому-то приходит в голову увеличить эффективность прибыль компании на 5 миллионов рублей сократив ФОТ. Управляющая компания спускает команду – надо провести сокращение штатной численности, сократить ИТР на 20%, заготовительный цех на 10%, сварочный цех на 30% и т.д. А на основании каких данных сделаны выводы и откуда взялись эти цифры – никто разумно объяснить не может. Но самый убойный аргумент который мне приходилось слышать – авторитетный консультант по бережливому производству которого наняли за большие деньги так рекомендовал.

Управленческие решения могут быть эффективными только на основании достоверных данных. Производство – это динамическая система с большим количеством переменных, которые нужно изучать, контролировать и управлять их параметрами. Человек без компьютерных систем не способен контролировать и эффективно управлять современным высокопроизводительным производством. Объём информационных данных которые генерирует современное производство настолько велик, что человеческой мозг не способен к их адекватному восприятию.
Эффективно управлять производством в реальном времени возможно используя киберфизические системы, интегрирующие физическое и информационное пространство.
CPS/MES – для управления цехом
CPS/ERP – для управления предприятием
CPS/PLM – для управления жизненным циклом изделия
CPS (SCADA) собирает достоверные данные в режиме реального времени, наполняя базы данных автоматизированных систем управления (MES, ERP, PLM) достоверной информацией, которая структурируется для адекватного восприятия человеком, который на её основании принимает эффективные управленческие решения. Структурированные достоверные данные позволяют достигать синергии производственных операций и их кластеров.
        
Предприятие инвестирующие в системы производства на основание технико-экономического обоснования, без учёта синергетического эффекта внедряемых локальных производственных систем – обречено на вечное барахтанье в болоте под названием «решаем проблемы по мере их возникновения». С таким подходом, эти проблемы будут всегда и производство не достигнет высокой эффективности.

Организационная грамотность


В наше время организационной грамотностью является умение эффективно применять современные технологии и методы организации производства.  

Комментариев нет:

Отправить комментарий

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ