АРБ-Консалтинг  >  Журнал «Управляй будущим» - ваш инструмент улучшения бизнеса  >  Статьи  >  Вместе: Теория ограничений и бережливое производство

Вместе: Теория ограничений и бережливое производство

29/07/2010г.

Впервые опубликована на русском языке в декабре 2009 г. в сборнике «Теория Ограничений. Создание решающего конкурентного преимущества.» Киев, Издательство Алексея Капусты

Многие менеджеры, ищущие пути улучшения операционной деятельности, нередко задаются вопросом: что делать - применять ТОС (теорию ограничений) или внедрять Lean (бережливое производство)? Оба подхода преследуют одну и ту же задачу – управления потоком и непрерывного его улучшения. И могут работать вместе. В этой статье я хочу показать, каким образом TOC и бережливое производство связаны между собой и как наиболее эффективно их совмещать в управлении.

От направления «или-или» к направлению «вместе»

За предыдущие два столетия управленческий мир, и в особенности управление
производством и операционной деятельностью, видели множество подходов и философий. В последние годы не прекращаются дебаты относительно того, что представляет собой Теория ограничений по сравнению с другими концепциями. Цель такого сравнения - выяснить, что лучше, - и таким образом выявить тот волшебный подход, который даст ответы на все вопросы менеджеров и обеспечит компании, которая его внедрит, вечное процветание и успех.

Действительность не настолько замечательна. Большое количество компаний в свое время получили награды и признание за внедрение новых управленческих теорий в области производства. Но об очень немногих можно сказать, что их рост и финансовые результаты на протяжении многих лет основаны на том управленческом подходе, который они используют. В конце 80-х было проведено множество исследований с целью сравнения ТОС и TQM (Total Quality Management, всеобщего управления качеством). В ответ на это Эли Голдратт в одной из своих статей выступил с критикой подхода «или - или» и предложил двигаться в направлении к «вместе». Если у разных управленческих подходов одна и та же цель, почему бы не создать объединенный подход, в котором сильные стороны обоих методов дополняли бы друг друга, одновременно прикрывая слабые места каждого из них? Многие организации приняли эту позицию и добавили TOC к применяемому у них TQM.

Исходя из такой же точки зрения мы с доктором Доменико Лепоре написали книгу «Деминг и Голдратт» (Доменико Лепоре и Одед Коуэн «Деминг и Голдратт». - North River Press, 1999). Мы разработали 10-шаговый подход, названный «Декалогом», который объединяет концепции и практические аспекты теорий Деминга и Голдратта. Эта книга создала своего рода «мост», позволивший приверженцам Деминга и приверженцам ТОС узнать друг о друге и улучшить свои результаты путем использования идей, концепций, методологий и процедур другого подхода.

Таким же образом сейчас я хотел бы способствовать созданию «моста» между бережливым производством и теорией ограничений.

В этой статье я использую свой опыт совместной работы в одной из британских компаний по прошествии двух лет после того, как они успешно внедрили Lean. Она занимается обслуживанием и ремонтом военной техники. В первые два года организация достигла заметных улучшений, но затем менеджеры почувствовали, что не могут «выжать» из системы больше улучшений. Директор завода прочитал книгу д-ра Голдратта «Цель» и пригласил нас посетить их компанию. Сразу же после этого мы начали совместную работу по внедрению принципов ТОС, что уже через несколько месяцев привело к улучшению результатов их деятельности.

И теория ограничений, и бережливое производство продвигают идею непрерывного улучшения производственного потока. В статье «Стоя на плечах гигантов» (Э. Голдратт «Стоя на плечах гигантов» (статья также публикуется в этом сборнике)) д-р Голдратт определяет четыре основных концепции управления потоком:

  1. Улучшение потока (или - эквивалентно - сокращение времени цикла) – это первичная задача операционного менеджмента.
  2. Эта первичная задача должна быть преобразована в практический механизм, указывающий производству, когда не нужно производить (предотвращает перепроизводство).
  3. Показатели локальной эффективности надо отменить.
  4. Нужно разработать и внедрить фокусирующий процесс балансирования потока.

Мы будем отталкиваться от этих четырех основных концепций, чтобы рассмотреть, как они реализуются в TOC и Lean, и чтобы взять лучшее из каждого подхода.

После этого мы сможем обсудить практические способы применения TOC в сочетании с Lean. Обратите внимание, что в этой статье я говорю об управлении производством. Тем не менее все сказанное справедливо также для любой среды, в которой есть поток.

Концепция№1. Улучшение потока (сокращение времени цикла) - основная цель операционного менеджмента

ТОС и Lean находятся в полной согласованности относительно концепции №1. Производственные подразделения должны выполнять каждый заказ в срок, в соответствии с техническими спецификациями (качество) и в рамках установленных затрат. Время производственного цикла - критический фактор в создании ценности, поскольку деньги в компанию поступают только тогда, когда продукция доставлена клиенту и оплачена им.

Бережливое производство предлагает отобразить ключевые элементы времени цикла с помощью описания потока создания ценности (Value Stream). Поток создания ценности определяет полное время производственного цикла. Путем составления карт потока создания ценности менеджмент демонстрирует всей компании, что поток имеет исключительную важность. Диаграмма потока вывешивается в ключевых местах производственных цехов, чтобы все понимали поток и собственную роль в создании ценности. Чтобы улучшить систему, мы должны понимать ее и видеть - где она начинается и как связаны между собой ее основные компоненты.

Описание потока создания ценности помогает сфокусировать внимание менеджмента и всех работников на потоке и создает платформу для обеспечения непрерывных улучшений, к которым можно применить другие инструменты Lean. Операции в рамках потока создания ценности сгруппированы по производственным ячейкам таким образом, чтобы время на выполнение каждой группы операций было примерно одинаковым. Обычно сгруппированные операции выполняются одной производственной ячейкой. Время выполнения группы операций называется временем такта. Полное ожидаемое время производственного цикла вычисляется умножением времени такта на количество групп операций. Рассчитанное время производственного цикла используется для планирования и определения сроков поставки при заключении соглашений с клиентами.

Теория ограничений точно так же признает критическую роль времени производственного цикла в управлении потоком - планировании и контроле выполнения и обеспечения непрерывных улучшений.

Однако TOC предлагает более короткий путь к тому, чтобы система начала действовать и принесла немедленные улучшения. Это достигается с помощью механизма производственного буфера (Production Buffer, PB). Производственный буфер – это отведенное производству время от запуска заказа в производство до его выполнения. Термин «буфер» используется в ТОС для того, чтобы подчеркнуть, что это время больше, чем требуется в среднем для обработки на станках (машинное время). Оно также включает время на переналадку оборудования, ожидание в очереди перед занятым оборудованием, ожидание недостающих деталей на сборке, а также время, отведенное на непредвиденные проблемы (действие закона Мерфи). В большинстве производственных сред машинное время составляет весьма небольшую (1% или менее) часть времени производственного цикла. (Обратите внимание, что среда, в которой машинное время составляет более 10% времени производственного.)

Упрощенный барабан-буфер-канат (Simplified Drum-Buffer-Rope, SDBR, УББК) – это решение TOC для производства на заказ. Для управления потоком механизм УББК использует производственный буфер. Когда машинное время настолько мало по сравнению с тем временем, которое заказ проводит в производстве, нет необходимости в составлении детальных карт потока создания ценности. При внедрении УББК мы предлагаем установить напряженный, но достижимый размер производственного буфера - он должен быть меньше времени, которое затрачивалось на производство до начала применения ТОС.

Управление с помощью производственного буфера обеспечивает менеджерам такую же сфокусированность, как и поток создания ценности. Преимущество механизма производственного буфера заключается в простоте и скорости внедрения этого решения и его интегрирования в информационные системы. В некоторых случаях для управления потоком менеджмент может использовать простые файлы в формате Excel.

Другое отличие подходов состоит в том, что теория ограничений сразу же и открыто заявляет о приверженности концепции улучшения потока. Для успешного внедрения решения ТОС руководители должны принять установку, что поток является приоритетом номер один. И закрепить в качестве первичного показателя деятельности производственного подразделения выполнение заказов в срок. Затем по мере внедрения УББК изначально установленные размеры производственных буферов систематично регулируются для сокращения времени цикла и получения компанией конкурентного преимущества на рынке.

Основное различие между ТОС и Lean в части поддержания и отслеживания потока заключается в используемых механизмах. Поскольку экономически нецелесообразно создавать узкоспециализированные производственные линии, которые весьма эффективны, но подходят только для производства большого объема повторяемых изделий (например, автомобилей, электронного оборудования и др.), Lean пытается имитировать такие линии с помощью концепции такта. Такт - это механизм, задающий ритм потоку создания ценности. Рабочие станции (группы станков) организованы таким образом, чтобы иметь приблизительно одинаковое время обработки. По прошествии каждого времени такта производственный заказ должен передвинуться из одной рабочей станции в следующую. По сути, поток установлен, и задача рабочих станций - поддерживать предписанный ритм.

Например, в вышеупомянутой компании по обслуживанию и ремонту техники было 14 рабочих станций, охватывающих весь поток создания ценности, со временем такта, равным 2,5 дня. Это определяло общее время цикла - 50 дней. По сравнению с 70 днями, с которых они начали, это было значительным улучшением. Повысилась стабильность производства, увеличилось количество единиц техники, поставляемой в срок.

Тем не менее у подхода, основанного на времени такта, есть несколько недостатков:

  • Не всегда легко сгруппировать операции в одну рабочую станцию так, чтобы это соответствовало времени такта.
  • Для компенсации колебаний при выполнении операций время такта содержит в себе некоторый запас. Возможный выигрыш по времени от позитивных отклонений (когда станция выполняет задание раньше, чем ожидалось) не передается на следующую станцию в потоке, а впустую растрачивается в ожидании времени передачи.
  • Время такта должно быть одинаковым для всех изделий, которые производятся на линии. Из-за этого снижаются гибкость и возможность производства разных продуктов с использованием одних и тех же ресурсов.

Решение TOC устраняет эти недостатки. Когда заказ запущен в производство, по завершении его обработки на одном станке / в одном рабочем центре он может сразу же переместиться к следующему рабочему центру в потоке. Последовательность обработки заказов задается в соответствии с приоритетами, которые определяются с помощью механизма управления буфером (Buffer Management). Он обеспечивает, чтобы производственным заказам с самыми цикла, требует специальной модификации данного решения ТОС для производства близкими датами поставки отдавались наивысшие приоритеты. Решение ТОС учитывает возможность производства различных изделий с разным производственным циклом, а также возможность пропуска по потоку срочных заказов - с меньшим, чем стандартное, временем выполнения (поставляются по цене выше стандартной).

Концепция№2. Предотвращение перепроизводства

 Производству необходим практический механизм, указывающий, когда не нужно производить (предотвращающий перепроизводство).

Относительно этой концепции управления потоком ТОС и Lean тоже полностью согласованы, хотя механизмы действия у них разные.

Lean предотвращает перепроизводство, используя два основных метода:

  1. Объем незавершенного производства (НЗП) и запуск новых заказов регулируются количеством имеющихся незаполненных площадок. Количество мест для временного хранения (когда заказ просто «лежит» и работа над ним не производится) ограничено. В идеале, запуск нового производственного заказа (что означает начало работы над ним в первом рабочем центре) производится только после того, как один заказ был завершен и покинул последний рабочий центр потока создания ценности. Количество заказов в потоке создания ценности фиксировано. Когда один выходит из потока создания ценности, только тогда входит новый.
    Для компании по обслуживанию и ремонту военной техники, о которой я рассказывал, механизм «один вышел - один зашел» имел огромное значение. До внедрения бережливого производства там наблюдалась тенденция начинать разборку технических единиц, как только они появлялись в ремонтном депо, независимо от того, были в наличии детали для продолжения работы над данным транспортным средством или нет. Когда деталей не было, разобранная техника скапливалась в ожидании прибытия деталей, создавая очереди и заторы в потоке. Это увеличивало время простоя техники в нерабочем состоянии в ремонтном депо.
  2. В точках сборки используется подход «2 bin» («два ящика») для деталей и компонентов, поступающих по питающей цепи. Доступные для использования на сборке детали хранятся в двух ящиках. Как только один ящик опустошается, в питающую цепь поступает сигнал о необходимости производства и доставки полного ящика для замены пустого.

Оба эти механизма предотвращают перепроизводство. Первый фиксирует количество заказов в незавершенном производстве количеством рабочих центров потока создания ценности. Второй ограничивает количество НЗП только двумя ящиками. До тех пор пока люди следуют инструкциям, в производство невозможно запустить больше материалов, чем нужно.

В то же время важно знать о таких недостатках:

  • Такой подход применим только в среде с высокой степенью повторяемости и со стабильным спросом в течение долгого времени (нескольких лет).
  • Он применим для изделий со одинаковой структурой и приблизительно одинаковым временем производства.
  • Концепция потока создания ценности не позволяет обеспечить «экспресс-обслуживание» определенных производственных заказов. Все заказы должны двигаться по одному и тому же потоку и в той последовательности, в которой они поступили в этот поток.
  • Поток создания ценности не решает вопросов питающих линий, которые поставляют детали и узлы в рабочие центры потока создания ценности. Вводить механизм потока создания ценности для всех питающих процессов и невозможно, и нецелесообразно.

Поскольку в рассматриваемой нами ремонтной компании поток создания ценности страдал от нехватки деталей, некоторые единицы техники заканчивали свое движение по потоку незавершенными и помещались в зону ожидания, где находились до прибытия недостающих деталей. Иногда такую технику просто убирали из потока создания ценности для того, чтобы не блокировать движение других единиц. В итоге дефицит деталей вызывал нарушения в потоке и наносил ущерб своевременности поставок.

Проблемы с наличием деталей и компонентов для сборки на этом ремонтном предприятии были основной причиной, почему компания обратилась к теории ограничений. УББК предлагает простой механизм предотвращения перепроизводства без вышеперечисленных недостатков. Он называется «канат» и означает «придерживание» запуска материалов в производство. Заказ не запускается в работу до наступления рассчетной даты запуска. Эта дата рассчитывается как «оговоренное время поставки минус время производственного буфера». «Канат» уменьшает количество открытых заказов, что приводит к снижению общей нагрузки на оборудование и ресурсы. Открытые заказы получают правильные приоритеты и благодаря лучшей доступности оборудования выполняются вовремя. Поэтому правильное внедрение УББК в короткие сроки приносит производству значительные улучшения, выражающиеся в повышении уровня выполнения заказов в срок и снижении количества НЗП. Механизм «каната» применяется не только в основном потоке, но распространяется и на питающие процессы. Когда дата поставки согласована с клиентом, тот же самый производственный буфер, который устанавливается для всего заказа, также используется для подачи сигнала питающим процессам к началу действий, направленных на обеспечение сборки необходимыми деталями.

Вышеописанные механизмы УББК - «буфер» и «канат» - предоставляют собой простое и практичное решение для предотвращения перепроизводства без риска сорвать сроки поставки.

Концепция№3. Показатели локальной эффективности нужно отменить

Это интересный момент. Концептуально TOC и Lean должны находиться в полном соответствии. Необходимо упразднить такой показатель уровня деятельности, как эффективность/производительность и прекратить использовать расчет себестоимости для принятия управленческих решений. Иначе есть реальная опасность, что такие решения приведут к достижению локальной эффективности, а это окажет негативное воздействие на поток. Д-р Таичи Оно - автор производственной системы Toyota (Toyota Production System, TPS) - признавал: чтобы его система могла работать, он вынужден был постоянно сражаться с бухгалтерами, рассчитывающими распределение затрат, и даже удалить их с заводов.

Кстати, TPS - это не Lean в чистом виде. На самом деле сотрудники Toyota в Японии не согласны с использованием термина «бережливое производство» для описания их системы. Описания Lean включают множество техник и методологий. Но ничего не говорят о том, что делать с показателями локальной эффективности. Поэтому при внедрении Lean возникают определенные риски. Руководство на местах может понять, что для того, чтобы бережливое производство работало, они должны отказаться от показателей локальной эффективности. Но если менеджеры не будут знать, чем эти показатели заменить, то они могут утратить контроль и не будут понимать, на основе чего принимать решения.

Тема отказа от локальной эффективности занимает одно из первых мест в теории ограничений с начала 80-х. Помимо требования о прекращении использования показателей локальной эффективности для измерения и оценки работы подразделений, оборудования или сотрудников («что изменить?»), TOC также предлагает методы для замены показателей локальной эффективности («на что изменить?»).

Например:

  1. Принятие поставки заказов в срок в качестве главного показателя деятельности производства:
    • Поставка в срок (Due Date Performance, DDP). Показывает уровень надежности поставок в соответствии с обязательствами перед клиентами и представляет собой процент заказов, поставленных вовремя (в оговоренную дату, или раньше, но ни в коем случае не позже), от общего числа заказов.
    • Долларо-дни прохода (Throughput Dollar Days, TDD). Отображает финансовый ущерб от опоздавших заказов и количество дней опоздания. Опоздание с поставкой заказов наносит финансовый ущерб компании, поскольку оказывает негативное воздействие на денежный поток. Показатель представляет собой количество денежных средств, которые уже могли бы находиться на счетах компании, умноженное на количество дней, в течение которых деньги могли работать в интересах компании.
  1. Управленческий учет по TOC (учет прохода) снабжает менеджмент набором операционных показателей, обеспечивающих связь локальных решений и действий с глобальным уровнем деятельности:
    • Проход (Throughput, T). Это денежные средства, генерируемые системой. Рассчитывается этот показатель вычитанием полностью переменных затрат из дохода от продаж за определенный период.
    • Полностью переменные затраты (Totally Variable Costs, TVC). К ним относятся затраты на покупку сырьевых материалов и компонентов для производства продукции, которая будет продана, или затраты на покупку продукции для перепродажи.
    • Инвестиции (Investment, I). Это деньги, вложенные в систему, включая производственные площадки, оборудование и сырьевые материалы.
    • Операционные затраты (Operating Expenses, OE). Все деньги, которые тратятся на то, чтобы компания работала и генерировала «проход».

Теория ограничений продвигает идею того, что производственный менеджмент должен фокусироваться на потоке. Если поток - это самое важное, то все остальное (качество и затраты) станет на свои места и будет под контролем. В решении УББК первая буква Б означает «барабан» (SDBR “D”-Drum). Это концепция, согласно которой клиентские заказы выступают ведущим элементом (драйвером) производственной системы. Другими словами, обязательства компании - это то, что диктует работу производственной системы.

Mежду ТОС и Lean нет конфликта относительно третьей концепции. Вопрос о локальной эффективности просто не является частью Lean.

Концепция№4. Надо разработать и внедрить фокусирующий процесс балансирования потока

Эта та область, в которой ТОС и Lean не только полностью согласованы, но и могут работать абсолютно синхронно.

Для балансирования потока надо рассматривать и устранять любые препятствия и затруднения в его движении. Когда мы это делаем, то позволяем производству «течь» лучше и быстрее. Это как раз то место, где могут найти применение все техники и инструменты Lean.

Нарушения в потоке могут возникнуть из-за потери мощности в результате выхода оборудования из строя, проблем с качеством, нестабильности процессов, долгих переналадок и т.д. Lean предлагает очень мощные инструменты и способы для борьбы с этими проблемами.

Теория ограничений - это управленческий подход. Он помогает определить в потоке проблемные области, которые необходимо улучшить. Но в TOC нет приемов для технических улучшений. TOC полностью полагается на Lean в проведении технических улучшений там, где они внесут наибольший вклад в улучшение потока.

При внедрении TOC приемы бережливого производства применяются в рамках процесса непрерывного улучшения. Из-за того что Lean не призывает к отказу от показателей локальной эффективности, применение его механизмов в отрыве от глобального взгляда на поток вызывает беспокойство со стороны ТОС. Если показатели локальной эффективности не устранены, то большинство управленческих решений принимаются на основе учета затрат. Это может привести к тому, что усилия, вложенные в улучшения, пропадут впустую. Например, сокращение времени переналадки - это очень действенный инструмент. Он может значительно улучшить поток. Если у нас есть станок с недостатком мощности, то сокращение времени переналадок высвободит дополнительную мощность, которая может улучшить поток. Однако если длительное время требуется на переналадку станка-неограничения (загруженного менее чем на 70%), то сокращение времени переналадки не обязательно приведет к улучшению потока или увеличению «прохода». И поскольку у оператора станка оплата труда повременная, компания не получит никакой заметной отдачи от усилий, вложенных в сокращение времени переналадки.

Теория ограничений фокусирует внимание менеджеров. Наивысший приоритет для проведения улучшений должны получать ресурсы с ограниченной мощностью, то есть не имеющие достаточной мощности для поддержания потока. Следующий по важности приоритет для проведения улучшений должны получить ресурсы-неограничения, которые вызывают перебои в работе ресурсов-ограничений или приводят к существенной задержке потока.

TOC предлагает мощный механизм фокусирования для процесса непрерывных улучшений - «управление буфером». Это часть решения УББК. Все то время, пока производственный заказ находится в работе, его состояние (с точки зрения потребления времени буфера производства) постоянно отслеживается, и система регулярно запрашивает выборку данных о потоке и требует указать причину, по которой заказ не может продвигаться вперед (то есть - чего он ждет). Например, он может ждать, пока освободится ресурс, или прибытия опаздывающих материалов, или поступления технической документации из инженерных подразделений и т.д. Эти причины фиксируются и анализируются. На регулярных совещаниях (в идеале - еженедельных) рассматриваются результаты статистического анализа и принимаются решения об инициативах по улучшениям, направленных на устранение проблем, которые повторяются наиболее часто и ведут к нарушениям в потоке.

Для этих инициатив по улучшениям используются приемы Lean. Некоторые нарушения в потоке могут быть вызваны человеческим фактором, например, отсутствием необходимых навыков, знаний, информации, полномочий и т.д. Анализ причин можно провести с помощью инструментов мыслительных процессов ТОС, которые тоже помогут найти решения для их устранения.

TOC и Lean работают вместе! И такое сотрудничество выгодно для всех. Если вы еще не решили, что внедрять - ТОС или бережливое производство, то я рекомендую вам составить список того, что вы хотите получить от внедрения. Определите критерии и проверьте оба подхода на соответствие этим критериям. Затем примите решение, основываясь на том, что полезнее и предпочтительнее для вашей компании.


Одед Коуэн
Международный директор Goldratt Schools





Добавить комментарий

Ваше имя:


Сообщение:
Жирный Курсив Подчёркнутый Цитата Смайлы


Введите защитный код с картинки:




Email:

 Челябинск: +7 (351) 245-03-03  Екатеринбург: +7 (343) 381-99-60    Москва: +7 (495) 983-59-93    

Наверх