Планирование загрузки производственных мощностей. Оценка производственных мощностей. Наименование основного средства

отношение уровня использования предприятием имеющихся ресурсов, таких как оборудование, техника, трудовые ресурсы (кадры), производственные площади (склады, открытые площадки), к максимально возможной нагрузке данных ресурсов

Из данной статьи Вы узнаете о том, что такое загрузка производственной мощности, какие основные показатели определяют загрузку производственной мощности, о разных стадиях планирования и способах расчетов загрузки производственных мощностей

Развернуть содержание

Свернуть содержание

Загрузка производственных мощностей - это, определение

уровень использования потенциальных возможностей производства, продукция которой обеспечивает финансовый план предприятия и выполняет договорные обязательства.

Загрузка производственных мощностей - это это формирование ассортиментной программы денежной эмиссии продукции, обеспечивающей выполнение договорных обязательств перед потребителями и финансового плана предприятия.

Загрузка производственных мощностей - это уровень использования потенциальных возможностей производства, которые оцениваются отношением фактического выпуска продукции к максимально возможному.


Загрузка производственных мощностей - это способность рабочих предприятия использовать в полном объёме закрепленных за ними средств труда (технологической совокупности машин, оборудования и производственных площадей) приводящая к максимальному выпуску продукции за год (сутки, смену) в соответствии с установленной специализацией, кооперированием производства и режимом работы.


Загрузка производственных мощностей - это максимально возможный годовой (суточный, сменный) выпуск продукции (или объем переработки сырья) в номенклатуре и ассортименте при условии наиболее полного использования оборудования и производственных площадей, применения прогрессивной технологии и организации производства.

- это максимально возможный выпуск продукции определенной номенклатуры и ассортимента (за смену или за год) при полном и эффективном использовании оборудования и производственных площадей.


Загрузка производственных мощностей - это максимально возможный выпуск продукции отрасли промышленности, предприятия, его подразделения, рабочего места за определенный период при условии использования закрепленных за данным подразделением средств труда в полном объеме.


Загрузка производственных мощностей - это, выражающееся в процентном содержании значение, показывающее, какую часть отмаксимально возможного выпуска продукции при реально существующем объеме производственных ресурсов и достигнутом уровне техники, технологии и организации производства, способно произвести предприятие при полном или частичном использовании всех ресурсов и возможностей.


Загрузка производственных мощностей - это максимально возможный выпуск продукции высокого качества или объём переработки сырьяотрасли промышленности, предприятия, его подразделения в единицу времени с использованием ресурсов предприятия (подразделения) в полном объеме.


Загрузка производственных мощностей - это способность фирмы, предприятия, цеха и т.д., выпускать максимальное количество продукции в единицу времени работы на установленную дату при условии полного использования совокупности наличных у него средств труда, способных согласованно функционировать во времени и пространстве, при достигнутом уровне их технологического освоения рабочими.

это значение, которое определяется реальным количеством продукции соответствующего качества и номенклатуры, которое можно выпустить за единицу времени при полной или частичной загрузке основных производственных средств при оптимальных условиях эксплуатации оборудования.


Загрузка производственных мощностей - это пункт планирова­ния производственной программы предприятия. Она отражает реальные возможности объединений, предприятий, цехов по выпуску про­дукции. Определение загрузки производственной мощности занимает ведущее место в выявлении и оценке рентабельности производства.


Загрузка производственных мощностей - это расчетное значение, определяющее, какую часть от максимально возможного годового (суточного) выпуска продукции или объёма переработки сырья в номенклатуре и ассортименте, предусматриваемых на плановый период при полном или частичном использовании производственного оборудования и площадей с учётом применения передовой технологии, организации производства и труда применительно к отрасли промышленности, способно выпустить предприятие или его подразделени.


Загрузка производственных мощностей - это значение, которое характеризует оптимальное функционирование основных фондов в таких условиях, при которых можно полностью использовать потенциальные возможности, заложенные в средствах труда.


Загрузка производственных мощностей - это формирование ассортиментной программы выпуска продукции, обеспечивающей выполнение договорных обязательств перед потребителями и финансового плана предприятия.


Производственная мощность (ПМ)

Производственная мощность - это показатель, отражающий максимальную способность предприятия (подразделения, объединения или отрасли) по осуществлению выпуска товарной продукции в натуральных или стоимостных единицах измерения, отнесенных к определенному периоду времени (смена, сутки, месяц, квартал, год).


Планирование загрузки ПМ

Планирование загрузки производственных мощностей является неотъемлемой и главной частью процесса производства продукции на предприятии. Грамотное планирование позволит сбалансировать загрузку производственных мощностей и оптимизировать производственный процесс.


Рассмотрим основные этапы и формы планирования.

Производственный план

Производственный план - это неотъемлемая часть любого бизнес-плана, в которой должны быть описаны все производственные или прочие рабочие процессы фирмы (предприятия). Здесь необходимо рассмотреть все вопросы, связанные с производственными помещениями, их расположением, с оборудованием и персоналом, а также уделить внимание планируемому привлечению субподрядчиков. Следует кратко пояснить, как организована системавыпуска товаров (предоставления услуг) и как осуществляется контроль над производственными процессами.


Необходимо также уделить внимание вопросам расположения производственных мощностей и размещения инструментов, оборудования и рабочих мест. В этом разделе должны быть указаны сроки поставок и перечислены основные поставщики; описано, насколько быстро фирма может увеличить или сократить выпуск товаров или предоставление услуг. Важным элементом производственного плана является также описание требований фирмы к контролю качества на всех этапах производственного процесса.


Основная задача этого раздела бизнес-плана - это определение и аргументация выбора фирмой того или иного производственного процесса и оборудования.


Следует отметить, что к составлению данного раздела бизнес-плана привлекаются отраслевые специализированные проектные компании, что вполне объяснимо, поскольку выбор технологии и способа организации производственного процесса во многом определяет эффективность любого производственного проекта.


Предположим, что фирма АБВ решила выпускать газонокосилки. Путем всестороннего маркетингового исследования и анализа рынка она определяет, что самым большим спросом у потребителей пользуются инструменты среднего класса. Итак, фирма знает, что ей следует выпускать. Далее ей надо определить, в каком количестве производить товар, т.е. сколько газонокосилок выбранной модели надо производить за определенный период времени. Именно от этого решения будут зависеть другие вопросы, связанные с планированием загрузки производственных мощностей.


Планирование загрузки производственных мощностей базируется на прогнозах будущего спроса, которые трансформируются в требования к объемам производства.


Например, если фирма АБВ будет выпускать газонокосилки только одной конкретной модели, планирует продавать их в среднем по 3000 руб. за штуку и предполагает, что в течение первого года сможет достичь объема продаж в размере 3 млн. руб., значит, ей потребуются производственные мощности, позволяющие выпускать 1000 косилок в год (3000 х 1000 = 3 000 000 руб.). Так определяются физические требования к загрузке производственных мощностей. Понятно, что если компания АБВ будет производить несколько моделей газонокосилок и еще какой-нибудь инвентарь, то в этом случае расчеты будут более сложными.


Irit Kaaz=больше прибыли

Если компания существует давно, то коммерческий прогноз будущего спроса сравнивается с ее фактическими производственными мощностями, что позволяет определить, понадобятся ли ей при таком спросе дополнительные мощности.


Следует отметить, что планирование загрузки производственных мощностей - это деятельность, которой занимаются не только производственные фирмы, но и компании сферы услуг. Так, администраторы учебных заведений аналогичным образом определяют количество мест, необходимых для обеспечения учебного процесса для прогнозируемого числа студентов, а менеджеры сетей быстрого питания - сколько гамбургеров им нужно приготовить в час пик.


Когда данные коммерческого прогноза относительно будущего спроса трансформированы в требования к загрузке производственных мощностей, компания приступает к разработке других планов, которые должны обеспечить ей выполнение этих конкретных требований. Однако и фирме, и лицам, которым она представит свой бизнес-план, следует помнить, что планы загрузки производственных мощностей впоследствии могут меняться - как в сторону увеличения, так и уменьшения.


В долгосрочной перспективе эти показатели изменяются довольно существенно, потому что фирмаприобретает новое оборудование или продает имеющиеся у нее производственные мощности, но в краткосрочном периоде модификации не должны быть значительными.


Компания может ввести дополнительную рабочую смену, изменить объем сверхурочных работ, сократить продолжительность некоторых рабочих смен, временно приостановить производство или пригласить сторонние организации в качестве субподрядчиков для выполнения тех или иных операций.


Кроме того, если товар компании можно хранить длительное время и особенно если он носит сезонный характер (как, например, газонокосилки компании АБВ), в периоды спада спроса она может создавать дополнительные запасы и реализовывать их в периоды пиковых продаж, т.е. в то время, когда имеющиеся у нее производственные мощности не способны в полной мере удовлетворить спрос на ее товары.


Четыре вида планирования загрузки ПМ

Планирование загрузки производственных мощностей можно разделить на три этапа: долгосрочное (10 - 15 лет), среднесрочное (3 - 5 лет), краткосрочное, или текущее (1 - 2 года) и оперативное (от одного до 10-12 рабочих дней). В зависимости от отрасли период планирова­ния может меняться от месяцев до нескольких лет в долгосроч­ном планировании и от часов до недель в краткосрочном, одна­ко основные принципы во многом одинаковы.


Рассматривает общую производственную мощность организации. Среднесрочное планирование ставит целью достижение наилучшего общего баланса между загрузкой и спросом, а при краткосрочном планировании составляются рабочие графики собы­тий, которые должны произойти в ближайшие часы, дни или недели.


Долгосрочное планирование загрузки ПМ

Процесс долгосрочного планирования включает следующие стадии: экономическое прогнозирование, стратегическое планирование, разработка долгосрочного плана .


Под экономическим прогнозом понимают многовариантную гипотезу о возможных направлениях и результатах деятельности предприятия в перспективе, а также требуемых для их достижения ресурсах и организационных мерах. Главными функциями экономического прогнозирования являются:

Анализ экономических, социальных, экологических и научно-технических тенденций;

Оценка сложившихся ситуаций и выявление узловых проблем хозяйственного развития;

Анализ направлений изменения в соответствующих областях, оценка их действий в будущем и предвидение новых экономических проблем;

Определение возможных альтернатив развития в перспективе;

Накопление достаточной информации для всестороннего обоснования принятия оптимальных плановых решений.


Продолжительность периода долгосрочного прогнозирования позволяет преодолеть инерционность экономических процессов, реализовать принципиальные сдвиги в технике и технологии, изменить сложившиеся тенденции и структуру производства, подчинить их потребностям рынка.


Поэтому при долгосрочном прогнозировании следует как можно шире использовать нормативно-целевой подход, который базируется на определении потребностей и целей развития, а также его в сочетании с дескриптивным походом, основанном на изучении сложившихся тенденций и распространении их на будущее.


Особенностью долгосрочного прогнозирования является его вариантность. Прогнозы могут различаться в зависимости от принятых степени обеспечения отдельными видами ресурсов, полного или частичного удовлетворения спроса на определенные товары и др. При экономическом прогнозировании проводят сопоставительный анализ возможностей предприятия с достижениями конкурентов, изучают состояние рынка, особенности отрасли, в пределах которой будет функционировать предприятие.


предусматривает разработку прежде всего глобальных целей развития предприятия в отдаленной перспективе с учетом неконтролируемых факторов внешней среды: политических событий, инфляции, безработицы, нарушений торгового баланса, изменений кредитных ставок и т.п.


На этой стадии устанавливают главные цели и важнейшие результаты деятельности предприятия при условии сохранения действующей политики. Затем их сравнивают с результатами, которые должны быть получены при достижении уровня установленных целей развития и выявляют резервы.


Вырабатывают стратегические решения, позволяющие реализовать эти резервы с учетом средств и способов достижения поставленных целей и обеспечения необходимыми ресурсами. При этом разрабатывают также новые возможности предприятия, например, расширение производственных мощностей путем строительства новых производств или приобретения оборудования, смена профиля предприятия или радикальное изменение технологии.


Существует несколько вариантов стратегических планов развития предприятия:

- суммативный (главный) план дает представление о предприятии в будущем, основных целях, направлениях и стратегиях его развития, рынках сбыта, требованиях к желательным темпам роста производства и прибыльности;

- функциональный план отражает новые направления деятельности предприятия без учета его отдельных подразделений (производственных, сбытовых, инвестиционных и др.) с целью оптимального распределения материальных, трудовых и финансовых ресурсов в перспективе;

- экономический план по возможности конкретизирует суммативный план в показателях прибыли, рентабельности, оборота, инвестиций, доли рынка, а также показывает направления и способы конкуренции, возможные последствия реализации различных стратегий;

- план развития предприятия предусматривает мероприятия по перестройке или совершенствованию его структуры и системы управления в связи с реализацией суммативного плана.


Особое значение стратегическое планирование имеет для крупных корпораций, объединяющих технологически близкие предприятия и организации. Концентрация капитала и диверсификация производства позволяют им повышать эффективность своей деятельности, стабильно функционировать в конкурентной рыночной среде.


Стратегическое планирование охватывает основные сферы деятельности корпорации, в частности, формирование глобальных целей развития и определение их возможных изменений, оптимальное распределение и эффективное использование всех видов ресурсов, внутреннюю координацию в стратегии входящих в корпорацию организаций, адаптацию к элементам внешней среды, поиск организационных стратегий.


На этой стадии разрабатывают общие принципы ориентации предприятия на перспективу (концепцию развития), определяют главное направление и программы развития, содержание и последовательность осуществления важнейших мероприятий, обеспечивающих достижение поставленных целей.


Определение направлений и размеров капиталовложений и источников их финансирования;

Внедрение технических новшеств и прогрессивной технологии;

Диверсификация производства и обновление продукции;

Формы осуществления заграничных инвестиций в условиях приобретения новых предприятий;

Совершенствование организации управления по отдельным подразделениям, кадровая политика.


Объектами долгосрочного планирования являются: производственные мощности, инвестиции, финансовые средства, исследования и разработки, доля рынка, организационная структура и т.п. В рамках долгосрочного планирования разрабатывают новые стратегии “продукт-рынок” и пути ликвидации разрыва между прогнозными значениями показателей и теми, которые могут быть реализованы. Для этого проводят анализ возможностей расширения производства, ввода новых мощностей, снижения издержек, изменения номенклатуры, создания зарубежных филиалов и др.


Поскольку оценка перспектив в условиях стихийного развития рынка крайне неопределенна, при долгосрочном планировании невозможно ориентировать предприятие на достижение количественных показателей и поэтому обычно ограничиваются разработкой лишь важнейших качественных характеристик, конкретизируемых в программах. Через них осуществляют координацию перспективных направлений развития всех подразделений предприятия с учетом их потребностей и имеющихся ресурсов.


На основе программ разрабатывают среднесрочные планы, которые уже содержат не только качественные характеристики, но и количественные показатели, детализированные и конкретизированные с точки зрения выбора средств для реализации целей, намеченных в рамках перспективного планирования.


Среднесрочное планирование загрузки ПМ

Эта глава посвящена среднесрочному планиро­ванию , в ней будут рассмотрены природа и проблемы прогнозирования спроса. Мы рассмотрим альтернативные стратегии учета непостоянства спроса и, поскольку ни одна система планирования не может обойтись без качественных данных, опи­шем систему планирования и ее информационные потребнос­ти, а также ряд методов получения необходимых данных.


Если спрос превосходит имеющиеся возможности, следует либо расширять производство, либо заставлять покупателя ждать. В случае, когда спрос на ряд продуктов превышает про­изводственные мощности и когда избыток спроса не может быть удовлетворен, для расчета оптимальной программы вы­пуска может применяться техника линейного программирования.


Среднесрочные планы чаще всего охватывают пятилетний срок как наиболее соответствующий периоду обновления производственного аппарата и ассортимента продукции.


В них формулируют основные задачи на установленный период: производственную стратегию предприятия в целом и каждого подразделения (реконструкция и рост производственных мощностей, освоение новой продукции и расширение ассортимента), стратегию сбыта (структура сбытовой сети и ее развитие, степень контроля над рынком и внедрение на новые рынки, проведение мероприятий, содействующих увеличению сбыта), финансовую стратегию (объемы и направления капиталовложений, источники финансирования, структура портфеля ценных бумаг), кадровую политику (состав и структура кадров, их подготовка и использование).


Наряду с этим определяют объемы и структуру необходимых ресурсов и форм материально-технического снабжения с учетом внутрифирменной специализации и кооперирования производства. Среднесрочные планы предусматривают разработку в определенной последовательности мероприятий, направленных на достижение целей, намеченных долгосрочной программой развития.


Среднесрочный план обычно содержит количественные показатели по продуктам, данные о капиталовложениях и источниках финансирования. Его разрабатывают в производственных подразделениях предприятия с ориентацией на ликвидацию так называемых узких мест, т.е. на такие сферы деятельности, где наиболее ограничены возможности влияния на общие результаты.


Функциональные подразделения предприятия отвечают за разработку планов развития своих подразделений по производственным мощностям, труду, прибыли, маркетингу, финансам. На уровне предприятия среднесрочное планирование осуществляют по отдельным проектам, разрабатывают планы научных исследований, маркетинга, производства, ввода мощностей по труду и финансовый план.


Краткосрочное планирование загрузки ПМ

Осуществляют путем детальной разработки (обычно на год) планов для предприятия в целом и его отдельных подразделений.


Главная задача текущего планирования - разработка плана реализации продукции и на его основе системы планов: по сырью, производства, по труду, движения запасов готовой продукции, сметы расходов, рекламных мероприятий, реализации прибыли, кредитного, капитальных вложений, исследований и разработок, финансового плана.


Основными звеньями текущего плана производства являются календарные планы (месячные, квартальные, полугодовые), которые представляют собой детальную конкретизацию целей и задач, поставленных в долгосрочных и среднесрочных планах.


Например, календарные планы производства составляют на основе сведений о наличии заказов, обеспеченности их материальными ресурсами, степени загрузки производственных мощностей и их использовании с учетом обусловленных сроков исполнения каждого заказа. В календарных планах производства предусматривают расходы на реконструкцию имеющихся мощностей, замену оборудования, сооружение новых предприятий, обучение рабочей силы.


Текущее планирование тесно связано с планами различных партнеров и поставщиков, и поэтому эти планы либо согласовывают, либо их отдельные элементы являются общими для предприятия - производителя и его партнеров.


Оперативное планирование загрузки ПМ

На предприятии охватывает период от одного до 10-12 рабочих дней. Оперативные планы, которые чаще всего бывают суточными, состоят обычно из следующих основных элементов:

Производственных программ цехов, участков и технологических линий, отражающих реальную загрузку производственных мощностей;

Оперативных заданий этим подразделениям;

Планов-графиков движения изделий, узлов и деталей по технологической цепочке.


В оперативных планах устанавливают загрузку оборудования, последовательность выполнения различных операций технологического цикла и время, отводимое для этого, а также расстановку работающих с учетом имеющихся производственных мощностей, материальных ресурсов и персонала.


Все это должно обеспечить оптимальный ход производственных процессов, рациональное использование материальных и трудовых ресурсов, полное и своевременное выполнение плановых заданий, поддержание необходимого ритма работы предприятия.


Основы расчета загрузки ПМ

При расчете производственной мощности нужно исходить из имеющегося оборудования и площадей, передовой фирмы производства, применения полноценного сырья, наиболее совершенных инструментов и приспособлений, режима работы предприятия.


Использование натуральных показателей для измерения производственной мощности возможно только на узкоспециализированных предприятиях, выпускающих однородную несложную продукцию. При многономенклатурном производстве суммарная мощность предприятия определяется в денежном выражении.


Различный методический подход к определению производственной мощности дает как преимущества, так и содержит потенциальную возможность появления нежелательных экономических явлений.


Коэффициенты для расчетов загрузки ПМ

Уровень использования производственных мощностей измеряется экстенсивными показателями и интенсивными показателями использования средств труда. Основными из них являются:

Коэффициент экстенсивного использования;


Коэффициент сменности оборудования;


Коэффициент загрузки оборудования;


Коэффициент использования сменного режима времени работы оборудования;


Коэффициент интенсивности использования.


(Кэкс) - отношение фактического фонда времени Кф (фактическое количество часов работы оборудования) к плановому количеству (Кпл) :


Значение коэффициента характеризует процент использования планового фонда работы оборудования за период.

Например, если рабочая смена - 8 часов, планируемое время на ремонт оборудования - 40 мин., фактическое время работы оборудования - 5 часов, то коэффициент экстенсивного использования равен:


Плановый фонд времени работы оборудования использовался на 68%.

Значение коэффициента Кэкс зависит от режима работы предприятия или производственного участка, сменности, условий эксплуатации и обслуживания оборудования.

(Ксм) - отношение общего количества отработанных оборудованием в течение дня станко-смен (Кстсм) к максимальному количеству станков, работающих в определенную смену (Ксмах) :


Значение показателя показывает, сколько смен в среднем ежегодно работает каждая единица оборудования.

Например, в цехе 60 ед. оборудования. В первую смену работало 58 станков, во вторую - 53 станка. Тогда коэффициент сменности оборудования равен:


В среднем оборудование работало 1,85 смены.

(Кзаг) - отношение трудоемкости изготовления всех изделий на данном виде оборудования к фонду времени его работы. На практике коэффициент загрузки рассчитывается как частное от деления коэффициента сменности на количество смен (Кс) :


Значение коэффициента загрузки, на основе данных предыдущих примеров, равно:

Кзаг = 1,85: 2 = 0,93.

Таким образом, оборудование было загружено в среднем на 93%.

(Ксмр) - отношение коэффициента сменности работы оборудования (Ксм) к установленной на данном предприятии продолжительности смены (Тсм) :


Значение коэффициента показывает, какую часть смены использовалось оборудование.

(Кин) - отношение фактической мощности (производительности) основного технологического оборудования (Мф) к его нормативной мощности (Мн) :


Значение показателя характеризует степень загрузки производственных мощностей.

Например, в течение смены станок фактически проработал 4,5 часа, изготовил 100 изделий, плановое время работы - 7,5 часов, производительность в час - 30 изделий. Уровень загрузки оборудования: плановый выпуск продукции за смену:


Коэффициент интенсивного использования оборудования:


т. е. производственные мощности использовались лишь на 44,44%.

Интегральный коэффициент использования мощностей (Кинт) . Показатель учитывает совокупное влияние как интенсивных, так и экстенсивных факторов. Рассчитывается как произведение коэффициентов интенсивного и экстенсивного использования оборудования, например:


Значение показателя характеризует степень загрузки производственных мощностей по времени и мощности.

Повышение уровня использования производственных мощностей в динамике является положительным фактором, свидетельствует о повышении отдачи созданного производственного потенциала, снижении себестоимостипродукции, росте прибыли, рентабельности производства, приводит к уменьшению потребности в воде новых производственных мощностей при изменении объема производства и т. п.


Формулы расчета загрузки ПМ

Для агрегатов с технологической специализацией расчет производственной мощности сводится к пропускной способности оборудования и коэффициенту его загрузки.

Показатели рассчитываются в такой последовательности:

Проводят наиболее рациональное размещение видов работ по группам взаимозаменяемого оборудования;

Определяют перспективные нормы затрат времени на единицу каждого вида изделий по группам оборудования и по рабочим местам.

Определяют расчет пропускной способности оборудования (Р) по формуле:


Определяют загрузку оборудования (З) с учетом производственной программы. Загрузка оборудования рассчитывается двумя способами:

Как произведение нормы времени на изготовление одной детали с учетом выполнения норм выработки на годовую производственную программу;

Сопоставляя загрузку (3) оборудования с пропускной способностью, получают избыток или дефицит станкочасов по группам оборудования и определяют коэффициент загрузки.


то производственную программу можно увеличить, т.к. производственные мощности не загружены полностью (недогружены).


то это означает, что часть производственной программы на данной группе оборудования невозможно выполнить.

Возможен идеальный вариант, когда


Отсюда следует, что на предприятии можно управлять спросом на продукцию через производственную мощность.

Если спрос превышает мощности предприятия, т.е. невозможно выполнить производственную программу, то такое несоответствие регулируется через повышение цен на продукцию или аренду оборудования.


Если на предприятии имеется излишек мощности, то это существенно отразится на себестоимости и цене продукции (цена будет завышена и продукция может стать неконкурентоспособной).


Для разрешения и устранения подобной ситуации менеджер может принимать решения:

Для сглаживания или приведения в соответствие наличия мощности и реализации производственной программы: увеличивается коэффициент сменности, сокращаются простои и непроизводственные расходы;

Выравнивание мощности и производственной программы проходит через покупку, продажу или лизинг оборудования;

Выравнивание мощности и производственной программы может проходить через проектирование новой продукции и путем циклических и сезонных колебаний спроса.


Большое практическое значение имеет оптимизация производственной мощности. Под оптимизацией понимается мощность, при которой номенклатура, ассортимент, объем выпускаемой продукции обеспечивают максимальную загрузку оборудования.

Ограничениями оптимизации производственной мощности являются:

Суммарное время изготовления всех изделий на 1й группе оборудования;

Искомая производственная мощность выпуска изделий 1го вида не должна быть меньше запланированной.

Эти задачи решаются с помощью методов линейного программирования.


Уровень использования производственной мощности измеряется следующими показателями:

Коэффициентом фактического (планового) использования производственной мощности (К и.м.) ;


Коэффициентом загрузки оборудования (К з.о). Этот показатель выявляет излишнее или недостающее оборудование;


Особое место в организации производственного процесса занимают различные принципы: пропорциональность, непрерывность, параллельность, ритмичность.


Степень пропорциональности производства характеризуется величиной отклонения пропускной способности (мощности) каждой операции (передела) от запланированного ритма выпуска продукции. Пропорциональность производства исключает перегрузку одного оборудования, т.е. возникновения узких мест, и недоиспользование мощности другого оборудования. Пропорциональность - принцип, выполнение которого обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса.


Рассмотрим пример . Производственный процесс изготовления деталей состоит из 4 операций, в цехе установлены 4 станка с различной мощностью. Составим таблицу:


Общая пропускная способность технологической цепочки 6 деталей в смену. Третье рабочее место является "узким", использование фрезерного станка составляет 40%, двух других 50%.Что необходимо предпринять для дозагрузки рабочих мест? Необходимо приобрести токарный станок с такой же мощностью, тогда мощность будет составлять 12 штук деталей. Фрезерный станок недогружен, поэтому необходимо догрузить его другой деталью:


Непрерывность производства рассматривается в двух аспектах: непрерывного участия в процессе производства предметов труда – сырья и полуфабрикатов и непрерывной загрузки оборудования. Степень непрерывности производственного процесса может быть охарактеризована коэффициентом непрерывности (Кн) исчисленный по формуле:


Характерной особенностью принципа параллельности является реализация на всех уровнях производственного процесса. Под параллельностью понимается одновременное выполнение отдельных частей производственного процесса применительно к разным частям общей партии деталей.


Параллельность в выполнении основных и вспомогательных элементов операции заключается в совмещении времени машинной обработки со временем установки и съема деталей, контроля параметров, загрузки и выгрузки агрегата с основным технологическим процессом.

Уровень параллельности производственного процесса можно исчислить по формуле:


Ритмичность принцип рациональной организации процессов, ха рактеризующий выпуск продукции в каждом отрезке времени в точном соответствии с установленными на этот отрезок плановыми заданиями.


Пример. Сменный плановый и фактический выпуск деталей цехом характеризуется следующими данными.


Полученная величина характеризует отклонение от ритмичного выпуска продукции на 0,025 (10,975) , частота невыполнения сменного графика составила


Показатели загрузки ПМ

Процесс формирования и организации использования производственной мощности современного предприятия зависит от многих факторов. Под факторами понимаются условия, необходимые для осуществления этих процессов, а также причины, оказывающие влияние на их результаты.


Разработка классификатора, комплексно отражаю­щего количество и состав факторов, которые влияют на величину и уровень использования производственной мощности, имеет не только важное теоретическое, но и большое практическое значение.


Рост масштабов произ­водства и повышение его эффективности выдвигают задачу поиска резервов увеличения и улучшения использования производственных мощностей действую­щих предприятий.


Поэтому требуется определить круг факторов, которые служили бы основой для определения величины производственной мощности действующего предприятия и уровня ее использования.


Факторы, влия­ющие на величину производственной мощности и ее ис­пользование, взаимосвязаны, потому что оба вида факторов имеют единый объект влияния - произ­водственную мощность предприятия (подразделения). Различие между ними заключается в том, что первая часть факторов определяет резервы увеличения произ­водственной мощности, а вторая - резервы улучшения ее использования.


Системный подход к изучению факторов, влияющих на величину и использование производственной мощно­сти, предполагает рассмотрение следующих основных положений:

Определение влияния на величину произ­водственной мощности;

Использование потребляемых в производстве ресурсов и процессов их преобразования.


Основные ресурсы производственного процесса представлены тремя элементами: трудом, ору­диями труда и предметами труда. Следовательно, по­требление и преобразование этих ресурсов являются основой определения обоих видов факторов.


Между понятиями «произ­водственная мощность» и «средства труда» существует тесная функциональная зависимость. Она проявляется в том, что каждому отдельно взятому средству труда соответствует определенная величина производственной мощности. А значит главным фактором, влияющим на величину производственной мощности, является наличная со­вокупность средств труда. Причем это влияние на предприятиях машиностроения проявляется путем рас­ширения фронта работ и повышения производительности технологического оборудования (рабочих мест).


Расширение фронта работ зависит от количества тех­нологического оборудования и производственных площа­дей. С увеличением количества оборудования и рабочих мест создаются условия для расширения производства.


Однако это расширение обычно лимитируется размерами производственных площадей зданий (существует исклю­чение для тех производств, мощности которых зависят от величины площадей, например сборочных, котельно-сварочных). Сами производственные площади, как пра­вило, непосредственного влияния на предмет труда не оказывают. Они ограничивают масштаб производства пространственно, поэтому являются одним из факторов, определяющим величину производственных мощностей.


Производственная мощность не отражает суммарную энергетическую мощность предприятия и не состоит из суммы мощностей отдельных рабочих машин. Она зави­сит от уровня соответствия структуры оборудования и рабочих мест структуре машиноемкости (трудоемкости) изготовляемых изделий.


Поэтому структура соот­ветствовала структуре изготовляемых изделий, т. е. в их пропускной способности должен быть достигнут макси­мальный уровень согласованности. Определенное соот­ношение должно быть достигнуто и между произ­водственными мощностями участков и цехов пред­приятия. Следовательно, одним из важных условий производства является соблюдение норм и пропорций между их количеством, размерами и рабочими скоростями.


Таким образом, тезис о том, что величина произ­водственной мощности зависит от количества и произ­водительности средств труда, должен быть существенно дополнен. Так, важным фактором, определяющим вели­чину производственной мощности, является прежде всего система машин как совокупный механизм, построенный на основе принципа пропорциональности.


Факторы повышения производительности машин (ра­бочих мест) связаны главным образом с улучшением качественного состава технологического оборудования, увеличением в его составе высокопроизводительных стан­ков, автоматов и полуавтоматов, автоматических линий. Чем совершеннее машины и оборудование, чем выше их производительность в единицу времени работы, тем больше производственная мощность подразделений и предприятия в целом.


Производительность машин и оборудования также зависит от качества предметов труда. С качеством сырья изменяется технология его обработки, что непосредст­венно сказывается на производительности средств труда и их совершенствовании. Значительное влияние на увеличение производитель­ности машин оказывает совершенствование технологи­ческого процесса. Внедрение прогрессивной технологии дает возможность интенсифицировать производственный процесс, т. е. сократить как машинное, так и общее время изготовления изделия.


Увеличение производительности машин в значитель­ной мере зависит от степени совершенства конструкции изготовляемых изделий, их унификации и стандартиза­ции, снижения количества и совмещения операций при их изготовлении.


Производительность машин зависит также от квали­фикации работников. Систематическое повышение их общего и технического образования, совершенствование производственных навыков и на этой основе повышение уровня квалификации создают благоприятные социаль­ные предпосылки для увеличения производительности средств труда.


Укомплектование промышленных предприятий квалифицированными рабочими ускоряет техно­логическое освоение современной техники, позволяет значительно превысить ее паспортную производитель­ность путем перехода к скоростным методам обработки деталей, использования специального режущего инстру­мента, модернизации отдельных агрегатов станков и внедрения специального оснащения.


Классификация факторов, влияющих на величину производственной мощности предприятия, построена по признаку их детализации. Особенностью этих факторов является то, что для осуществления мероприятий, обу­словленных ими, требуются капитальные вложения.


Иначе выглядят факторы, влияющие на использование производственных мощностей. Они охва­тывают мероприятия, связанные с использованием резер­вов, имеющих организационный характер, и не требуют больших капитальных вложений в основное производст­во. По содержанию эти факторы можно разделить на социально-экономические и организационно-техниче­ские, а по месту возникновения - на внешние и внут­ренние.


Основное свое проявление эти факторы находят в улучшении использования установленной или принятой величины производственной мощности, а также в соотношении времени работы и времени потерь средств труда, т. е. охватывают область их функционирования.


Основными факторами, влияющими на уровень ис­пользования оборудования, являются совершенствование организации обслуживания производства, повышение качества и организации планирования производства, технического развития предприятий и технологического планирования загрузки оборудования, более широкое внедрение в практику производства современных про­грессивных форм организации труда, совершенствование материального стимулирования улучшения использова­ния оборудования, совершенствование структуры парка оборудования путем рационального распределения выде­ленного предприятию и перераспределение недогружен­ного, повышение коэффициента сменности работы обо­рудования, сокращение времени простоев оборудования в ремонтах.


С учетом указанных выше признаков построена классификация факторов, влияющих на использование производственных мощностей предприятий. Приведенная классификация обоих видов факторов представляет собой теоретический анализ количествен­ных и качественных факторов повышения эффективности использования производственных мощностей.


Результативность аналитической оценки во многом зависит от обоснования системы показате­лей, с помощью которых можно определить уровень интенсивности использования производственных мощно­стей.


При этом важное значение имеет разработка ме­тодов расчета показателей, а также способов определе­ния нормативных значений каждого из показателей. Система показателей - взаимосвязанная совокупность показателей, с помощью которой обеспе­чиваются комплексная количественная оценка состояния и выявление резервов улучшения интенсивного исполь­зования производственных мощностей.


Систему показателей можно разделить на три группы. В первую группу можно включить коэффициенты, характе­ризующие уровень освоения проектной и использование производственной мощности предприятия, во вторую - коэффициенты, характеризующие использование обору­дования, и в третью - стоимостные показатели, харак­теризующие отдачу производственного аппарата.


Каждый из показателей, входящих в ту или иную группу, имеет строго определенное назна­чение в системе анализа и дает оценку одному из направлений процесса интенсивного использования производственных мощностей.


Рассмотрим методы опре­деления величины и назначение каждого из показателей, входящих в систему.


Среди показателей первой группы следует прежде всего выделить коэффициент использования проектной мощности (Кп) , который характеризует уровень исполь­зования введенной в действие новой мощности с целью достижения стабильного выпуска продукции не ниже предусмотренного проектом уровня. Он определяется по формуле:


На основании полученных с помощью этого коэффи­циента данных можно судить о ходе освоения проектных мощностей и технико-экономических показателях в пре­делах нормативного срока, о сокращении периода ввода в действие новых мощностей, т. е. учитывать


Несколько иное назначение имеет коэффициент исполь­зования производственной мощности (Ки) . Он характеризует уровень использования действующей производ­ственной мощности, которая по своей величине может значительно отличаться от проектной.


В свою очередь производственная мощность делится на определенные ви­ды, каждый из которых имеет свое различное значение при решении вопросов планирования и организации производства. Поэтому уровень использования разных видов мощностей необходимо рассматривать отдельно.


Так, прежде всего следует оценить уровень использова­ния принятой плановой, среднегодовой и фактической производственной мощности. Коэффициент использова­ния каждой из них можно получить путем отношения планового или фактического объема валовой, товарной, реализованной, чистой продукции (В) к соответствующе­му виду производственной мощности (ПМ) .


Важное значение для характеристики использования производственной мощности предприятия имеет анализ уровня использования производственных мощностей от­дельных его подразделений.


По результатам проведения этого анализа можно судить о правильности выбора ведущего звена, по которому принята мощность завода, и о величине резервов увеличения выпуска продукции отдельными цехами. Весьма важным следует считать определение уровня использования средней расчетной или нормативной величины производственной мощности. Для этой цели применяется коэффициент использо­вания нормативной величины мощности (Кн) , величина которого определяется из такого соотношения:


По коэффициенту использования того или иного вида мощности можно оценивать резервы улучшения ее ис­пользования, а также степень напряженности плановых заданий предприятием. Однако достигнутый высокий уровень коэффициента использования производственной мощности не всегда дает основание утверждать об интенсивном ее использовании. Это объясняется прежде всего тем, что на предприятиях при определении их про­изводственных мощностей ориентируются на мощность тех подразделений, которые являются узкими местами.


Следовательно, производственные мощности занижаются и не отражают действительной их величины, которой располагают предприятия. В связи с этим нельзя судить о рациональном использовании технологического обору­дования, имеющихся потенциальных резервах повышения его загрузки. Объективную оценку этих резервов можно получить с помощью группы показателей, характеризующих уро­вень использования оборудования. Эта группа представ­лена тремя коэффициентами и показателем среднего времени работы одной машины. Одним из таких обоб­щающих показателей является коэффициент сменности работы оборудования (Ксм) .


Наиболее достоверным методом определения коэффи­циента сменности работы оборудования является деле­ние плановой расчетной или фактической машиноемкости (станкоемкости) изготовляемой продукции на дей­ствительный годовой фонд времени всего установленного оборудования при его работе в одну смену. Формула расчета величины коэффициента сменности работы обо­рудования (Ксм) имеет вид:


В результате сравнения планируемого или фактиче­ски достигнутого коэффициента сменности работы обору­дования, рассчитанного по предлагаемому нами методу, с оптимально возможным или нормативным можно полу­чить полное представление о наличии резервов, кото­рыми располагают предприятия и их подразделения в повышении загрузки оборудования.


Для оценки использования действительного фонда времени работы оборудования важным показателем яв­ляется коэффициент загрузки оборудования (Кз) . Он представляет собой отношение суммарной машиноемкости, необходимой для изготовления планового или фак­тического количества продукции, к действительному фонду времени работы установленного оборудования при заданном режиме предприятия или его подразделений. Его величину можно определить по формуле


Такой метод определения коэффициента загрузки не является единственным. Так, предлагается определять этот показатель по принятой мощности. Формула рас­чета его величины имеет вид


Из анализа формулы видно, что чем больше величина принятой мощности, тем выше коэффициент загрузки оборудования. Однако величина коэффициента загрузки оборудования при таком методе его расчета может не­сколько искажаться. Дело в том, что мощность подразделения или завода определяется по мощности ведущего звена.

При обосновании проектов машиностроительных за­водов коэффициент загрузки оборудования определяется как отношение расчетного количества станков или машин к принятому его количеству,


Важным моментом в анализе использования оборудования является определение среднего времени его работы. Величина этого показателя может быть рассчи­тана по формуле


Достоинство этого показателя состоит в том, что он дает представление о средней абсолютной величине за­грузки каждой единицы оборудования в данном произ­водственном подразделении. Любой из указанных показателей второй группы отражает прежде всего использование технологического оборудования, которое определяет величину производственной мощно­сти. Динамика этих показателей не только показывает уровень интенсивного использования производственной мощности, но и свидетельствует о величине потенциаль­ных резервов улучшения такого использования.


Важным этапом в анализе интенсивного использова­ния производственных мощностей является оценка сте­пени равномерности загрузки оборудования при задан­ном объеме производства или принятой мощности. Эта загрузка дает представление о существующем уровне пропорциональности в производственных мощностях подразделений и групп взаимозаменяемого оборудова­ния. Для количественного измерения уровня равномер­ности загрузки оборудования предлагается использовать коэффициент пропорциональности.


Кпр определяется как отношение различных видов работ в структуре машиноемкости изготовляемой продукции к общему количеству установленного оборудования по следующей формуле: Величина коэффициента пропорциональности, на основе данных, харак­теризующих загрузку оборудования

Рассмотрим некоторые особенности коэффициента про­порциональности. Так, если коэффициент сменности харак­теризует использование оборудования во времени, а коэф­фициент загрузки - степень использования действитель­ного фонда времени работыоборудования при заданном объеме производства или принятой величине производ­ственной мощности предприятий и ихподразделений, то коэффициент пропорциональности - равномерность в работе машинного парка только подразделений.


С по­мощью этого показателя можно определить, какое количе­ство установленного оборудования в данном производ­ственном подразделении может одновременно работать при существующей структуре машинного парка и струк­туре машиноемкости (трудоемкости) заданной производ­ственной программы.


Вместе с тем он показывает, на­сколько масштаб работы соответствует установленному оборудованию на данный момент времени в подразде­лении. Коэффициент сменности работы оборудования и коэффициент загрузки оборудования в значительной степени зависят от объема производства. Коэффициент пропор­циональности остается неизменным при изменении объема производства. Не изменится значение коэффициента про­порциональности и в том случае, если увеличится общее количество оборудования в цехах и на участках без соот­ветствующего улучшения его структуры.


Значение коэффициента пропорциональности зависит прежде всего от структуры парка оборудования или структуры машиноемкости изготовляемых изделий. Оно тем выше, чем больше степень соответствия между струк­турой парка машин и структурой машиноемкости про­дукции. Следовательно, коэффициент пропорциональности характеризует соответствие структуры машиноемкости изготовляемых изделий структуре оборудования или, наоборот, структуры оборудования - структуре машино­емкости.


Характеризуя масштаб производства при существую­щем уровне согласованности пропускных способностей отдельных видов оборудования, групп взаимозаменяемого оборудования, коэффициент пропорциональности дает возможность оценить резервы увеличения производствен­ных мощностей предприятий и выпуска продукции для имеющихся производственных площадей за счет увеличе­ния количества машин в общем парке оборудования, тех­нологические возможности которых в наибольшей степени соответствуют структуре машиноемкости изготовляемых изделий.


Определив с помощью (Кпр) уровень пропорциональ­ности в производственных мощностях, можно установить то количество машин, станков, которое непрерывно при­нимает участие в работе, а также выявить ту часть обору­дования, которая может быть изъята из производствен­ного процесса или частично загружена работой.


В широком плане коэффициент пропорциональности характеризует уровень организационного построения сис­темы машин на участках и в цехах предприятия.


Преимущество использования коэффициентов сменно­сти, загрузки и пропорциональности в анализе уровня использования резервов производственных мощностей состоит в том, что их величина определяется на основе отработанных или предполагаемых к отработке машино-часов. В свою очередь машино-часы являются важнейшим элементом расчета величины производственной мощности. Следовательно, с помощью предлагаемых коэффициентов можно получить объективную аналитическую информацию об эффективности использования производственных мощ­ностей.


Еще более полным станет анализ при сочетании приме­нения этих показателей в управлении процессом интен­сивного использования производственных мощностей. Так, коэффициент пропорциональности характеризует возможный масштаб производства, т. е. увеличение вы­пуска продукции, что не присуще стоимостному коэффи­циенту. В свою очередь коэффициент пропорциональности с учетом стоимости оборудования дает представление о «цене» достижения согласованного функционирования си­стемы машин и сопряженности мощностей, а также позво­ляет определить удельный вес неиспользуемого оборудова­ния в общей его стоимости.


Важное место в анализе уровня интенсивного исполь­зования следует отвести стоимостным показателям. Они представляют третью группу показателей и дают возмож­ность оценить влияние интенсивного использования производственных мощностей на эффективность произ­водства. Одним из них является фондоотдача.


Этот пока­затель имеет прямую функциональную связь с показателя­ми, отражающими уровень загрузки оборудования. На заводах количество оборудования увеличивается, растет его стоимость и производительность. Однако загрузка его повышается медленно, а в большинстве случаев снижается, что отрицательно сказывается на величине фондоотдачи.


Влияние загрузки оборудования на фондоотдачу можно определить по формуле:


Использование показателя фондоотдачи дает возможность оценить достижение проектной фондо­отдачи и сопоставить ее величину с фондоотдачей по уровню принятой мощности. Сравнение этих показателей показывает, насколько фондоотдача по уровню принятой мощности отстает или превышает проектную фондоотда­чу, т. е. дает возможность определить величину резерва повышения фондоотдачи или величину перекрытия проект­ной фондоотдачи, а также улучшения использования при­нятой мощности. Резервы повышения фондоотдачи можно рассчитать по формуле:


Следующим стоимостным показателем, характеризую­щим эффективность использования активной части основ­ных фондов, является выпуск продукции в расчете на 1 единицу стоимости оборудования. В настоящее время воз­растает техническая оснащенность предприятий, повыша­ется технический уровень производства.


Выпуск продук­ции с 1 единицы активной части основных фондов дает представление о росте эффективности их использования. Этот показатель может быть еще дополнен показателем выпу­ска продукции на единицу оборудования. Он исчисляется как в стоимостном, так и в натуральном выражении.


Показатели в натуральном выражении следует применять для оценки использования производственных мощностей литейных, кузнечно-прессовых и сварочных цехов. Особен­но велика роль этих показателей в межзаводском анализе, проводимом с целью выявления резервов улучшения использования производственных мощностей.


Последним и весьма важным показателем в этой группе является коэффициент, характеризующий эффективность использования заводских производственных площадей. Этот показатель особенно важен при оценке уровня использования производственных мощностей тех подраз­делений (сборочных, сварочных и др.), величина мощно­сти которых зависит прежде всего от величины производ­ственных площадей.


Приведенная система показателей дает возможность получить достаточно достоверную информацию, на основе которой можно провести комплексный анализ использо­вания наличных производственных мощностей предприя­тий и их подразделений, установить очередность проведе­ния мероприятий по улучшению использования резервов производственных мощностей, осуществлять предметное управление процессом их реализации на предприятии.


Примеры определения степени загрузки ПМ

Задача 1. Определить степень загрузки производственных мощностей, если по плану производственные мощности должны работать 2340 часов и выпустить продукции - 25 890 ед., а фактическое время работы составило 2100 часов, было выпущено продукции - 23 400 ед.


Определим коэффициент экстенсивного использования Кэкс :

Определение интегрального коэффициента производственных мощностей

Степень загрузки производственных мощностей по времени и мощности составляет 81,11%.


Задача 2. Определить уровень загрузки и среднегодовую мощность, если по плану средняя годовая мощность предприятия - 35 тыс. т, производственная мощность на начало года составляла 34 тыс. т, 1 апреля выбыла мощность на 5 тыс. т, а 1 октября введена в действие мощность на 18 тыс. т. По плану объем производства продукции - 33,4 тыс. т, а фактически было произведено 34,5 тыс. т.


Определение степени отклонения фактической загрузки мощностей от плановой

Определим темп прироста:


Фактическая среднегодовая мощность превысила плановую на 4,03%.

Определим темп прироста продукции:

Таким образом, предприятие, по сравнению с планом, увеличило выпуск продукции на 3,29%, степень загрузки производственных мощностей увеличилась на 4,03%.

Видео о загрузке ПМ на различных предприятиях

slovari.yandex.ru - яндекс.словари

market-pages.ru - учебные материалы про микро и макроэкономике

vedomosti.ru - деловая газета "Ведомости"

referat911.ru - скорая помощь в написании своих студенческих работ

idiinvest.narod.ru - ноосферная экономика, обучение, дипломы, диссертации

14000.ru - информационный сайт по системам экологического менеджмента

Ссылки на интернет-сервисы

forexaw.com - информационно-аналитический портал по финансовым рынкам

google.ru - крупнейшая поисковая система в мире

video.google.com - поиск видео в интернете черег Гугл

translate.google.ru - переводчик от поисковой системы Гугл

yandex.ru - крупнейшая поисковая система в России

wordstat.yandex.ru - сервис от Яндекса позволяющий анализировать поисковые запросы

video.yandex.ru - поиск видео в интернете черег Яндекс

images.yandex.ru - поиск картинок через сервис Яндекса

Ссылки на прикладные программы

windows.microsoft.com - сайт корпорации Майкрософт, создавшей ОС Виндовс

office.microsoft.com - сайт корпорации создавшей Майкрософт Офис

chrome.google.ru - часто используемый браузер для работы с сайтами

hyperionics.com - сайт создателей программы снимка экрана HyperSnap

getpaint.net - бесплатное программное обеспечение для работы с изображениями

adobe.com - сайт Adobe, производителя продуктов семейства Adobe Photoshop

Создатель статьи

vk.com/id246855783 - профиль ВКонтакте

odnoklassniki.ru/profile/581687035928 - профиль в Однокласниках

facebook.com/ya.konfuziy - профиль в Фейсбук

twitter.com/cybersantcity - профиль в Твитере

plus.google.com/u/0/105258464439703834758/posts - профиль на Гугл+

konfuziy.livejournal.com - блог в Живом Журнале

После принятого решения о том, какие изделия или услуги нужно предлагать и по какой технологии они должны быть произведены, менеджер должен спланировать производственные мощности системы. Производственная мощность – максимально возможный объем выпуска продукции. Она может определяться как для отдельного автоматизированного рабочего места, так и для организации в целом. Операционный менеджер должен обеспечить такие производственные мощности, чтобы удовлетворить текущий и будущий спрос на продукцию, или организация упустит возможность роста и получения прибыли.

Планирование производственных мощностей делается на двух уровнях. Долгосрочное планирование, которые описывается в этом разделе, имеет дело с вложениями средств в новые производственные мощности и оборудование. Эти планы рассчитаны самое меньшее на два года, а в таких областях, как строительство – и на более длительные периоды. В настоящее время американские фирмы вкладывают около 617 миллиардов долларов ежегодно в новые заводы и оборудование. Такие значительные инвестиции требуют участия высшего руководства и обоснования, потому что их потом очень трудно изменить. Краткосрочное планирование сосредотачивается на рабочей силе, сверхплановых бюджетах, материальных запасах и принимаемых решениях.

Планирование производственных мощностей очень важно в достижении долгосрочного успеха организации. Как показывает опыт, слишком большие производственные мощности могут быть не менее вредны, чем слишком маленькие. При выборе стратегии производственных мощностей, менеджеры должны рассмотреть вопросы следующего типа: «Мы должны иметь одну большую производственную мощность или несколько маленьких?», «Мы должны расширить производственные мощности прежде, чем возникнет дополнительный спрос или ждать, пока он не появиться?». Чтобы ответить на эти и подобные вопросы, необходим систематический подход и развитие стратегии производственных мощностей, соответствующей каждой конкретной ситуации.

Никакая единственная мера производственных мощностей не применима ко всем типам ситуаций. Больницы измеряют производственные мощности числом пациентов, обратившихся в них за день; розничный торговец измеряет производственные мощности как ежегодный объем продаж в долларах на квадратный фут площади; авиалиния измеряет производственные мощности как число человек-миль (ASMs) в месяц; театр измеряет производственные мощности числом мест; цех измеряет производственные мощности числом машино-часов. Вообще говоря, производственные мощности могут быть измерены одним из двух способов: объемом выпускаемой продукция или объемом используемых исходных материалов.

Измерение производственных мощностей объемом выпускаемой продукции - обычный выбор фирм, использующих продукто-ориентированную стратегию. Компания Nissan по производству автомобилей заявляет производственные мощности на заводе штата Теннесси в объеме 450,000 автомобилей ежегодно. Этот завод производит только один тип автомобиля, что делает несложным вычисление его производственной мощности. Однако многие организации производят более чем одно изделие или услугу. Например, ресторан за час может обслужить 100 клиентов едой на вынос или 50 клиентов едой за столиками. Могут быть и промежуточные варианты – 50 клиентов первого типа и 25 клиентов второго типа или много других комбинаций из двух типов клиентов. Чем больше ориентации на потребителя и вариантов сочетания продукции, тем менее полезно измерение производственных мощностей объемом выпускаемой продукции. Лучше всего его использовать, когда фирма выпускает относительно небольшое число стандартизированных изделий и услуг.

Измерение производственных мощностей объемом используемых ресурсов - обычный выбор фирм, использующих процессо-ориентированную стратегию. Например, в магазине фотокопий производственная мощность может быть измерена в машино-часах или числе машин. Также, как выпуск нескольких видов изделий усложняет измерение производственных мощностей, он усложняет и измерение объема используемых ресурсов. Спрос, выраженный в терминах выработки, должно быть преобразован к измерению объема используемых ресурсов. Только после такого преобразования менеджер может сравнивать спрос и производственную мощность в эквивалентных единицах. Например, менеджер центра фотокопий должен преобразовать ежегодный спрос на копии от различных клиентов к числу требуемых копировальных машин.

Уровень использования . Планирование производственных мощностей требует знания текущей производственной мощности и уровня ее использования. Уровень использования оборудования, рабочего места или рабочей силы выражается в процентах:

Уровень использования = (средний выход продукции)/(производственная мощность)* 100 %

Средний выход продукции и производственная мощность должна быть измерены в одних единицах - времени, клиентах, штуках или долларах. Уровень использования показывает потребность в дополнительной или устранения ненужной производственной мощности. Самая большая трудность в его вычислении - в определении максимальной производственной мощности, знаменателя в дроби. Полезны два определения максимальной производственной мощности: проектная и реальная производственная мощность.

Проектная производственная мощность . Иногда называемая пиковой производственной мощностью, проектная производственная мощность - максимальная производительность, которую процесс или цех может достигать при идеальных условиях. Когда производственная мощность измерена относительно одного типа оборудования, эта мера - номинальная производственная мощность: техническая оценка максимального ежегодного выпуска при непрерывном производстве за исключением времени планового обслуживания и ремонта. Проектная производственная мощность может поддерживаться только короткое время - нескольких часов в день или нескольких дней в месяц. Фирма достигает этого, используя экстраординарные меры, типа введения сверхурочного времени, дополнительных смен, временного прекращения операций обслуживания или на время заключение субподрядного договора. Хотя этот режим может помогать при нехватке времени, этот выбор не может поддерживаться длительный срок. Служащие не хотят работать в сверхурочное время в течение длительного периода, а введение сверхурочного времени и премий ночной смене стоит достаточно дорого.

Реальная производственная мощность . Максимальная производственная мощность, которую процесс или фирма может выдержать при нормальных условиях - реальная производственная мощность. В некоторых организациях реальная производственная мощность подразумевает работу в одну смену; в других - в три смены. По этой причине, Бюро Переписи (Census Bureau ) в обзорах определяет производственную мощность как самый большой уровень производства, который фирма может выдержать при разумном использовании реалистических календарных планов работы служащих и оборудования в настоящее время и в конкретном месте.

При работе, близкой к проектной производственной мощности, фирма может получать минимальную прибыль или даже терять деньги, несмотря на высокие уровни продаж. Так компания Cummins Engine среагировала несколько лет назад на неожиданную волну спроса, вызванную падением курса доллара, выйдя на пиковую производственную мощность: завод использовал три смены, часто по семь дней в неделю. Сверхурочное время подскочило и истощило рабочих, потянув вниз производительность. Производительность также пострадала, потому что Cummins не смог вернуть всех квалифицированных рабочих, временно уволенных во время предыдущего резкого спада. Эти факторы вместе заставили Cummins сообщить о ежеквартальной потере 6.2 миллионов долларов даже при увеличении объема продаж.

При круглосуточной работе и в идеальных условиях, цех изготовления двигателей может выпускать 100 двигателей в день. Менеджер полагает, что максимальная норма выработки только по 45 двигателей в день может быть удобна на длительный период времени. В настоящее время цех производит в среднем 50 двигателей в день. Каков уровень использование цеха относительно проектной и реальной производственной мощности?

Вычислим значение двух вариантов уровня использования:

Средняя норма выработки (проектная) = (50/100)*100% = 50%

Средняя норма выработки (реальная) = (50/45)*100% = 111%

Даже при том, что работа цеха в пределах половины проектной производственной мощности, она - вне нормы реальной выработки. Этот режим работы может поддерживаться только с помощью значительного сверхурочного времени.

Увеличение максимальной производственной мощности . Большинство производств имеет разнотипные операции и часто их реальные возможности не идентичны. Узкое место - операция, которая имеет самую низкую реальную производственную мощность и таким образом ограничивает производительность системы . Рис. 7.1(a), показывает цех, где операция 2 - узкое место, которое ограничивает выпуск продукции до 50 штук в час. Фактически цех может производить только со скоростью самой медленной операции.

Рис. 7.1

Рис. 7.1(b), показывает цех, когда возможности совершенно сбалансированы, делая каждую операцию узким местом. Истинное расширение производственной мощности цеха происходит только тогда, когда увеличивается производственная мощность узкого места. На рис. 7.1(a) добавка производственной мощности в операцию 2 (а не 1 или 3) увеличит производственной мощности системы в целом. Однако, когда операция 2 достигнет производственной мощности 200 единиц в час, как на рис.b), все три действия должны быть расширены одновременно, чтобы еще больше увеличить производственную мощность.

Если производство процессо-ориентированное, то оно уже не может быть представлено простыми потоками, как на рис. 7.1. Операции могут выполняться над многими различными изделиями и спрос на любую операцию может значительно изменяться от одного дня к другому. Узкие места все еще можно выделить, вычисляя среднее использование каждой операции. Однако, изменчивость в рабочей нагрузке также создает плавающие узкие места. На одной неделе узким местом может быть операция 1, а в следующую неделю ограничением может стать операция 3. Этот усложняет ежедневное планирование. В такой ситуации менеджеры предпочитают более низкие уровни использования, которые позволяют поглощать неожиданные волны в спросе.

Исторически организации использовали концепцию, известную как эффект масштаба производства, которая утверждает, что средняя себестоимость единицы продукции или услуги сокращается при увеличении объема производства продукции. Это происходит по следующим причинам: фиксированные затраты распределяются на большее количество единиц, сокращаются удельные затраты на производственную инфрастуктуру; сокращаются затраты на закупку материалов, полнее используются преимущества процессо-ориентированного подхода.

Распределенение фиксированных затрат . Некоторые затраты не изменяются при изменениях в объемах производства. Эти фиксированные затраты включают затраты на отопление, проценты за кредит и заработную плату менеджеров, амортизацию имеющихся зданий и оборудования. При увеличении объемов производства средняя себестоимость единицы продукции снижается, так как фиксированные затраты распределяются на большее количеству единиц. Поскольку прирост мощности часто довольно большой, фирма первоначально имеет большую мощность, чем ее потребности. Однако, при увеличении спроса в следующие годы можно будет обойтись без дополнительных фиксированных затрат.

Сокращение удельных затрат на производственную инфрастуктуру. При создании предприятия возникают такие расходы, как плата за аренду зданий и оборудования и плата за проектные работы. Увеличение этих расходов не пропорционально росту площадей и размеров предприятия. Удвоение размера предприятия обычно не требует удвоения стоимости монтажных работ . Стоимость работ по монтажу оборудования или создания вспомогательного производства часто увеличивается в зависимости от площади. Например, затраты на сталь при строительстве нефтяного танкера увеличиваются медленнее, чем вместимость танкера. За счет роста производства выгоду из экономии извлекают в основном отрасли промышленности типа пивоваренных и нефтяных очистительных заводов.

Сокращение затрат на закупаемые материалы . Более высокие объемы производства могут уменьшать затраты на закупаемые материалы и услуги. Они дают покупателю лучшую позицию при заключении сделки и возможность воспользоваться преимуществом оптовых скидок. Розничные торговцы имеют существенную экономию за счет эффекта масштаба производства, потому что продают огромные объемы каждого изделия на национальном и международном рынке. Производители, которые полагаются на обширную сеть поставщиков (например, Toyota) и пищевых комбайнов (например, Kraft General Foods) также могут покупать исходные материалы дешевле из-за количества, которое они заказывают. В производстве персональных компьютеров (PC ) большие фирмы могут получать скидки при больших заказах на комплектующие, которые составляют до 80 процентов от общей стоимости PC. Так только за счет низких цен на комплектующие Compaq может продавать свою базовую модель на 100 долларов дешевле, чем это делают мелкие фирмы, производящие от 200 до 500 PC в месяц. Мелкие производители вытесняются из бизнеса PC.

Использование преимуществ процесса . Большой объем производства обеспечивает много возможностей для сокращения стоимости. При более высокой норме выработки процесс перемещается к продукто-ориентированной стратегии, с привязкой ресурсов к конкретным типам изделий. Фирмы могут оправдать расходы на более эффективные технологии или более специализированное оборудование. Выгоды от привязки ресурсов к конкретным типам изделий или услуг могут включать снижение запасов, улучшение проектирования процесса, сокращение числа перенастроек оборудования. Например, высокие объемы производства позволяют James River Corporation, изготовителю бумаги, достигать большей эффективности чем изготовители, производящие широкое ассортимент изделий в маленьких объемах, потому что завод может настраивать оборудование на один сорт бумаги и не должен делать много перенастроек на различные сорта.

Экономия за счет роста производства складывается от всех четырех перечисленных источников: сокращения фиксированных затрат, сокращения стоимости монтажных работ, сокращения затрат на покупку исходных материалов и использования преимуществ процесса.

Концепция экономии за счет роста производства достаточно эффективна, но на некотором уровне ее применения производственные мощности становятся настолько большими, в что появляются потери, когда средняя стоимость единицы изделия начинает также расти. Причина – в том, что чрезмерный объем производства может увеличить его сложность, потерю приоритетов и неэффективность, которые поднимают среднюю себестоимость единицы изделия или услуги. Появляется слишком много бюрократических уровней и менеджеры теряеют контакт со служащими и клиентами. Организация становится менее мобильной и теряет гибкость, чтобы реагировать на изменения спроса. Многие большие компании настолько увлекаются анализом и планированием, что перестают вводить новшества и начинают избегать рисков. В результате очень часто маленькие компании выигрывают у гигантов во многих отраслях промышленности.

Рис. 7.2 иллюстрирует переход от экономии за счет роста производства к потерям. Больница на 500 коек дает экономию за счет роста производства потому что средняя себестоимость обслуживания в лучшем режиме работы, представленном синей точкой, меньше чем у больницы с 250 койками. Однако, дальнейшее расширение больницы до 750 коек ведет к нарастанию потерь. Одна из причин того, что больница на 500 коек имеет экономию за счет роста производства больше, чем больница на 250 коек в том, что плата за аренду здания и оборудования практически в два раза меньше чем у меньшей больницы. Более высокую среднюю себестоимость услуг при увеличении числа коек до 750 можно объяснять только отрицательнами последствиями увеличения масштаба обслуживания, которые съедают даваемую им экономию.

Рис. 7.2

Экономия за счет роста производства зависит от типа производства. Для отраслей металлообработки верхний предел числа служащих - около 300. Например, Dana Corporation, поставщик стали (c 5 миллиардным оборотом) для автомобилестроения в США, Европу и Японию, имеют верхнюю планку в 200 служащих на большинстве из своих 120 заводов. Когда производство становится слишком большим, фирма просто делит его на две отдельные части. Для отраслей промышленности типа производства транспортного оборудования или электроники, где экономия за счет роста производства особенно сильна, используют пределы порядка 6000 служащих. Реальный уровень таких пределов определяется анализом динамики роста эффективности при изменении объемов производства.

До начала 1970х многие фирмы охотно шли на дополнительные сложности, которые возникают при увеличении масштаба производства. Характер конкуренции изменился в течение 1970-ых: большой масштаб производства уже не гарантировал конкурентного преимущества. Важность уровня качества и гибкости, быстрые технологическое изменения, сокращающие жизненный цикл изделий, а также спрос на более настроенные на потребителя изделия сделал невозможным сохранение высоких объемов производства. Многие компании начали переоценивать эффективность больших производственных мощностей и создавать специализированное производство, разделяя большие заводы на несколько специализированных (Skinner, 1974). Идея этого подхода состоит в том, что сужение ассортимента выпускаемой продукции приводит к улучшению ее выпуска, так как операционный менеджер может концентрироваться на меньшем количестве задач и вести рабочих к единственной цели. General Electric Aircraft Engine Group однажды сконцентрировал производство в двух больших комплексах, но теперь разделил его на восемь меньших заводов-спутников. Hewlett-Packard, S. C. Johnson and Sons, A&T, Japan"s Ricoh, Mitsubishi Elegtric, Nippon Telephone & Telegraph, и Britain"s Imperial Chemical Industries PLC – это примеры фирм, которые переориентировали производство на меньшие заводы и специализировали операции. В некоторых ситуациях завод, который раньше производил все компоненты и собирал конечный продукт , может быть разделен на завод, производящий компоненты и сборочный завод, так, чтобы на каждом из них можно было сосредотачиваться на собственной индивидуальной технологии процесса производства.

Даже в пределах одного большого производства специализация может быть достигнута созданием заводов внутри завода (P lants Within Plants), или отдельных операций с индивидуальными конкурентными приоритетами, технологией и рабочей силой под одной крышей. Границы для PWPs могут быть установлены путем физического отделения структурной единицы или просто пересмотром организационных отношений. Преимущества PWPs - меньшее количество уровней управления, большая возможность возложить решение проблем на бригады, более короткая связь между отделами.

В обслуживающих отраслях также применяют специализацию производства. Специализированные фирмы розничной торговли открывают небольшие магазины. Эти специализированные магазины прибыльнее больших универмагов, построенных в 1980-ых годах. Используя ту же самую философию, некоторые универмаги специализируются на определенных клиентах или изделиях. Большие универмаги перепланируют большие здания, чтобы создать много маленьких магазинов под одной крышей. В транспортной промышленности фирма Roadway Services – гигант c оборотом в 3.7 миллиардов долларов - создает компании в пределах фирмы, организовав новое подразделение Global Air, специализированное на международном бизнесе доставки пакетов. Многое из успеха Southwest Airlines связано с ее способностью сохранить образ небольшой, эффективно действующей компании, даже при сегодняшнем обороте в 1.7 миллиардов долларов. Небольшой размер часто означает более гибкую организацию, которая особенно хорошо конкурирует на основе короткого времени принятия решений.

Операционные менеджеры должны исследовать три измерения стратегии выбора производственной мощности перед принятием соответствующих решений: выбор размера запаса производственной мощности, выбор времени и размера расширения и связывание решений по производственной мощности с другими принимаемыми решениями.

Выбор размера запаса производственной мощности . Средний уровень использования производственной мощности не должен подходить слишком близко к 100 процентам. Когда возникает такая ситуация - это сигнал о необходимости увеличения производственной мощности или уменьшения объемов принимаемых заказов. Запас производственной мощности - количество дополнительной производственной мощности, которую фирма сохраняет, чтобы справиться с внезапными увеличениями в спросе или временными потерями в производительности; она измеряет насколько средний уровень использования (в терминах реальной производственной мощности) меньше 100 процентов.

запас производственной мощности = 100 % - уровень использования (%)

С 1948 по 1993 американские изготовители сохраняли средний запас производственной мощности на уровне 18 процентов, с нижним значением 9 процентов в 1966 и высшим 27 процентов в 1982. Соответствующий размер запаса определяется спецификой отрасли производства. В капиталоемкой бумажной промышленности , где оборудование может стоить сотни миллионов долларов, средний размер запаса призводственной мощности - около 10 процентов. Предприятия коммунального электроснабжения также капиталоемки, но устанавливают размер запаса производственной мощности от 15 до 20 процентов, чтобы избежать возможных перегрузок и потери клиентов.

В бизнесе используют большие запасы производственной мощности, когда спрос подвержен значительным изменениям. В некоторых отраслях обслуживания (например, в бакалее), спрос в некоторые дни недели значительно выше чем в другие дни, даже имеются модели почасового изменения спроса. Длительное время ожидания для клиента не приемлемо, потому что клиенты не выносят, если они должны ждать в очереди на оплату в универсаме больше нескольких минут. Учет специфики поведения клиентов требует, чтобы универсамы сохраняли достаточно большой запас производственной мощности, чтобы справиться с пиковым спросом.

Большие запасы производственной мощности также необходимы, когда будущий спрос точно не определен, особенно, если низка гибкость ресурсов. Один большой банк использовал компьютер в течение шести месяцев при средней загрузке процессора (CPU) 77 процентов во время пикового спроса. Менеджеры полагали, что запас производственной мощности был более чем достаточен и отвергали предложения об увеличении мощности компьютера. Однако, в течение следующих шести месяцев средняя загрузка CPU во время пиков неожиданно поднялась до 83 процентов, существенно снизив уровень обслуживания клиентов. Запас производственной мощности в 17 процентов оказалась слишком маленьким, чтобы поддерживать обслуживание клиентов банка на достаточно высоком уровне.

Другой тип неуверенности в спросе происходит из-за изменений в сочетании видов изделий. Хотя общий спрос может остаться устойчивым, центр тяжести может перемещаться от одних сочетаний к другим. В компании American Airlines неуверенность в сочетании видов сервиса - внутренних и международных рейсов – привела к неправильной оценке количества необходимых широкофюзеляжных самолетов международного класса. Точно так же автомобильная промышленность в 1994 году стояла перед необходимостью перехода от автомобилей среднего класса к пикапам, когда изменились предпочтения потребителя. Сильная настройка на требования потребителя также ведет к неопределенности. Пример - система муниципального суда, где необходимость во вместимости зала изменяется в зависимости от характера рассматриваемого дела. Варианты изменяются от недели к неделе и ежемесячно.

Неуверенность в своевременности поставок также приводит к необходимости использования больших запасов производственной мощности. Производственную мощность часто можно наращивать только большими фрагментами, и необходимость ее расширения на минимальный уровень может создать большой запас производственной мощности. Например, новая машина гамма-сканирования, применяемая для диагностики мозговых опухолей и травм, используется только для нескольких видов опухолей. Больницы, покупающие эту машину, могут обнаружить слишком большую производственную мощность для их потребностей. Большинство из 16 таких машин, в настоящее время принадлежащих американским больницам, работает всего два дня в неделю.

Фирмы также должны иметь избыточную производственную мощность оборудования, чтобы учесть прогулы служащих, каникулы, отпуска и любые другие задержки. Высокий уровень затрат на оплату сверхурочных работ и дополнительные субподрядные договора могут создавать потребность в дальнейших увеличениях размера запаса производственной мощности.

Аргумент в пользу маленьких запасов производственной мощности достаточно прост: замороженные деньги, не участвующие в производстве. Для капиталоемких фирм минимизация запаса производственной мощности жизнено важна. Начиная с середины 1970-ых, авиалинии расширили производственную мощность приблизительно на 20 процентов, увеличив количество мест в пределах тех же размеров самолетов. Исследования показывают, что производство с высокой капиталоемкостью дает низкие доходы при большом запасе производственной мощности. Однако такой сильной зависимости не существует для трудоемких фирм. Их дивиденды достаточно стабильны, потому что более низкий вклад в оборудование делает полноту его использования менее критичной. Маленькие запасы производственной мощности имеют и другие преимущества - они показывают неэффективность, которая может быть замаскирована излишками производственной мощности, например – проблемы с прогулами или ненадежными поставщиками. Как только менеджеры и рабочие могут идентифицировать такие проблемы, они часто могут найти и способы исправить их.

Выбор времени и размера расширения . Вторая проблема стратегии производственной мощности состоит в том, чтобы определить когда ее расширять и на сколько. Рис. 7.3 показывает две крайние стратегии: экспансионистская стратегия, которая добавляет производственную мощность большими, но редкими порциями, и стратегия wait-and-see («ждать-и-смотреть» или «поживем-увидим»), которая делает эти добавки меньшими порциями, но более часто. Обратите внимание, что в первом случае производственная мощность наращивается заблаговременно (когда заканчивается ее запас), а во втором случае – тогда, когда ее дефицит достигнет определенного порога.


Рис. 7.3

Во время промышленного кризиса в 1987 – 1988 годах, фирма The Limited выбрала экспансионистскую стратегию, настойчиво открывая новые фирменные магазины и расширяя существующие. В результате фирма стала одним из самых больших продавцов верхней одежды, имея магазины в сотнях торговых центров. В торговом центре города Columbus (штат Огайо), она занимает площадь в 125,000 квадратных футов, или 25 процентов от общей площади центра. К 1990 году активы The Limited выросли на 27 процентов, до 3419 магазинов, а объем продаж - на 68 процентов - до 5.2 миллиардов долларов. Однако лучшая для фирмы стратегия может измениться через какое-то время. Так American Airlines следовали экспансионистской стратегии в 1980-ых, настойчиво увеличивая заграничные маршруты. После нескольких спадов, включая недостаток надлежащего оборудования и повышения цен на топливо из-за войны в Персидском заливе, фирма выбрала менее опасную стратегию wait-and-see.

Выбор времени и размера расширения связаны между собой. Если увеличивается спрос и время между приращениями производственной мощности, размер приращений должен также расти. Экспансионистская стратегия, которая идет впереди спроса, минимизирует потери в продажах из-за недостаточной производственной мощности. Wait-and-see стратегия следует за спросом, полагаясь на краткосрочные варианты типа использования сверхурочного времени, временных рабочих, субподрядчиков, внешние склады и отсрочки в профилактическом обслуживании, чтобы компенсировать любые нехватки. Однако, эти варианты имеют свои недостатки. Например, сверхурочное время требует полуторной оплаты для некоторых служащих и может привести к более низкой производительности или качеству в течение сверхурочных часов; соглашения с профсоюзами могут даже ограничивать количество допустимого сверхурочного времени.

Несколько доводов можно высказать за экспансионистскую стратегию. Расширение может дать экономию за счет масштаба производства и помочь фирме уменьшить затраты и конкурировать на цене. Эта стратегия могла бы увеличивать долю фирмы на рынке или действовать как форма превентивного маркетинга. Производя большое расширение производственной мощности или объявляя о его неизбежности, фирма предупреждает от аналогичных действий другие фирмы.

Консервативная wait-and-see стратегия состоит в том, чтобы расшириться с меньшими затратами, например, ремонтируя существующие производственные мощности, а не создавая новых. Так как стратегия wait-and-see следует за спросом, это уменьшает риск перепроизводства , основанного на чрезмерно оптимистических прогнозах спроса, устаревшей технологии или неточных предположениях относительно конкуренции. Однако, эта стратегия имеет другие риски, например – быть обойденным конкурентами, применяющими превентивный маркетинг или неспособностью отреагировать на неожиданно высокий спрос. Wait-and-see стратегия критикуется как краткосрочная стратегия, типичная для некоторых американских стилей управления. Менеджеры на пути к быстрому общему продвижению хотят меньше рисковать. Они зарабатывают продвижение по службе, избегая больших ошибок и максимизируя краткосрочную прибыль и дивиденды. Wait-and-see стратегия удовлетворяет этой краткосрочной перспективе, но может разрушить долю на рынке на длительном отрезке времени.

Руководство может выбирать одну из этих двух стратегий или любой из множества промежуточных вариантов. Со стратегиями умеренной середины фирмы могут расширяться более часто (меньшими объемами) чем с экспансионистской стратегией, но не всегда отставать от спроса как с wait-and-see стратегией. Стратегия из этой середины - follow-the-leader («следовать за лидером»), то есть расширяя производство тогда, когда это делают другие. Если остальные действуют таким же образом, то никто не получает конкурентного преимущества. Если же лидеры делают ошибку и допускают перепроизводство, то последствия расхлебывают все вместе.

Связь производственной мощности и других принимаемых решений . Решения о расширении производственной мощности должны быть тесно связаны со стратегиями и операциями во всей организации. Когда менеджеры принимают решения относительно местоположения, гибкости ресурса и оборудования, они должны рассмотреть воздействие этого решения на размер запаса производственной мощности. Этот запас предохраняет организацию от неопределенности также, как и гибкость ресурсов и оборудования. Если система хорошо сбалансирована и сделано изменение в некоторой другой области принятия решений, то запас производственной мощности тоже может нуждаться в изменении, чтобы компенсировать это решение. Примеры таких связей с производственной мощностью:

Конкурентные приоритеты . Изменения в конкурентных приоритетах, которые приводят к более быстрым поставкам, требуют, чтобы большой запас производственной мощности учитывал всплески в спросе, если содержание склада готовых изделий неосуществимо или неэкономично.

Менеджмент качества . При повышении уровня качества продукции можно использовать меньший запас производственной мощности, потому что будет меньше неуверенности, вызванной потерями в объеме выпуска продукции.

Капиталоемкость . Инвестиции в новые дорогие технологии делают процесс производства более капиталоемким, заставляя уменьшать запас производственной мощности, чтобы получить приемлемые сроки возвращения вложенных средств.

Гибкость ресурсов . Уменьшение гибкости рабочей силы требует увеличения запаса производственной мощности для компенсацию перегрузки операций, которая вполне вероятно произойдет при менее гибкой рабочей силе.

Оборудование . Уменьшение уверенности в оборудовании при прежней норме выработки требует увеличения запаса производственной мощности для удовлетворения спроса в пиковые периоды.

Планирование . Более устойчивая окружающая среда позволяет иметь меньший запас производственной мощности, потому что изделия или услуги могут быть запланированы с большим уровнем гарантии.

В качестве примера того, как производственная мощность и конкурентные приоритеты фирмы связаны между собой, рассмотрим филиал мощного производителя товаров, который продавал 85 процентов продукции другим отделениям той же компании, сохраненяя 15 процентов для внешних клиентов. Производственная мощность одного из процессов была на пределе и компания полагала, что расширение производственной мощности привлечет много новых внешних клиентов. Как это всегда делается, чтобы привлечь новых клиентов в другой сегмент рынка, филиал должен был изменить конкурентные приоритеты; этот дешевый поставщик другим отделениям компании должен был установить более высокий приоритет настройке на требования покупателя и повышенное качество, требуемое новыми клиентами. Менеджеры филиала высказались против расширения из-за недостаточного учета связей с другими целями и задачами.

Опрос менеджеров производственных фирм иллюстрирует связь между производственной мощностью и другими решениями. Менеджеров спрашивали, какая из восьми категорий процессов (типа упаковочного, штамповочного и сборочного) используются на их заводах. Результаты показывают, что менеджеры выбирают специализированное производство (меньшее количество процессов) при выпуске стандартизированных изделий.

Существенна связь между решениями о местоположения и производственной мощностью. Фирма, которая расширяется, должна добавить новые участки производства и находить подходящие место для них, принимая во внимание, что часть старых мощностей возможно придется устранить. За последнее десятилетие General Motors сократила производственные мощности, закрыв нескольких фабрик, чтобы остановить большие потери в Североамериканском автомобильном производстве. Фирма стояла перед жестким выбором между закрытием старых фабрик со сложившейся и высокопроизводительной рабочей силой и отказом от дорогих современных заводов, где трудовые отношения были еще не на таком высоком уровне. Однако условия закрытия производств весьма дорогостоящи, поэтому некоторые заводы, которые должны были быть закрыты, остались открытыми.

Наконец, из-за связи решения об изменении производственной мощности с другими функциональными областями, требуется осторожная интеграция планов. Следует использовать маркетинг для знания особенностей рыночных сегментов и прогнозирования спроса. Финансовый анализ необходим, потому что расширение требует существенных капиталовложений , которые должны быть взяты из чистой прибыли или получены из внешних источников. Анализ людских ресурсов требуется, потому что изменения производственной мощности ведут к наему и обучению новых рабочих, и могут также означать болезненное сокращение производства и падение его объемов. Понимание взаимно – функциональных связей - ключ к мудрой стратегии производственной мощности.

Хотя ситуации и различны, следующая пошаговая процедура может помочь менеджерам принимать надежные решения о производственной мощности. Мы предполагаем, что менеджеры уже выполнили предварительные шаги по определению существующей производственной мощности.

1. Оценить требуемую производственную мощность.

2. Вычислить разницу между требуемой и доступной производственной мощностью.

3. Составить варианты планов ликвидации разрыва.

4. Качественнно и количественнно оценить каждую альтернативу и сделать окончательный выбор.

Основа для оценки долгосрочных потребностей в производственной мощности - прогнозы спроса, производительности, конкуренции и долгосрочных технологических изменений. К сожалению, чем дальше смотреть вперед, тем больше случаев неточного прогноза.

Прогноз спроса должен быть преобразован к численному виду, который может быть непосредственно сравнен с используемой мерой производственной мощности. Предположим, что производственной мощности выражена как число доступных машин в операции. Когда только одно изделие (услуга) производится, число требуемых машин(механизмов), М , можно вычислить, как

где

D = прогноз числа штук (клиентов) за год;

p = время изготовление (в часах на штуку или клиента);

N = общее количество часов в год, в течение которых используется процесс;

C = желательный запас производственной мощности.

Если выпускаются несколько изделий, необходимо дополнительное время для перенастройки оборудования (setup time ) с одного изделия на другое. Общее время перенастройки оборудования находится делением прогноза по штукам D на размер партии, которая дает число перенастроек в год, и затем умножением на время перенастройки. Например, при ежегодном спросе 1200 штук и среднем размере партии 100 получаем 1200/100 = 12 перенастроек ежегодно. Суммируя времена изготовления и перенастроек, получаем:

Где

Q = число штук в каждой партии;

s = время перенастройки оборудования (в часах) на партию.

Обычно результат округляется до целого, если нет особых причин для краткосрочного планирования.

Копировальный центр в здании офиса готовит доклады для двух клиентов. Центр делает несколько копий (размер партии) каждого доклада. Время подготовки материала зависит, кроме прочего, от число страниц. Центр работает 250 дней в году, в одну восьми-часовую смену. Менеджеры полагают, что достаточен запас производственной мощности в 15 процентов. Требуется на основании информации из следующей таблицы определить, сколько копировальных машин необходимо центру:

Клиент X

Годовой прогноз спроса (число копий)

Время подготовки материала (часов на копию)

Средний размер партии (копий на доклад)

Время на перенастройку (часов)

M = ( product 1 + product 2 + …+ product n )/(N ) =

([ 2000*(0.5) + (2000/20)*(0.25)] клиент X + клиент Y )/

[(250 дней в год)*(1 смена в день)*(8 часов в смену)*(1.0 – 15/100) ] = 5305/1700 = 3.12

Округление до следующего целого числа дает четыре машины.

Для вычисления разницы между требуемой и доступной производственной мощностью требуется корректная мера производственной мощности. Осложнения возникают, когда в процессе используется несколько операций и видов ресурсов. Например, в начале 1970-ых, авиаперевозчики предположили, что авиалинии, имеющие больше пассажирских мест, привлекают больше пассажиров. Они покупали большее количество гигантских реактивных самолетов, но конкуренты, использующие самолеты меньших размеров, оказались для большинства пассажиров более привлекательными. Правильной мерой производственной мощности было число желающих улететь, а не число мест. Таким образом, несколько авиалиний были должны были найти правильную пропорцию между самолетами маленькой и большими вместимости, дополнительно покупая меньшие самолеты и прекращая использование некоторых гигантских реактивных самолетов. Расширение производственной мощности некоторых операций может увеличивать общую производственную мощность. Однако, если есть узкие места, производственная мощность может быть расширена только, если будет расширена производственная мощность операции узкого места.

Grandmother"s Chicken Restaurant испытывает бум в бизнесе . Владелец предполагает в этом году обслужить 80,000 посетителей. Хотя кухня работает на 100 процентов производственной мощности, обеденный зал может пропускать до 105,000 обедающий в год. Прогнозы спроса на следующие пять лет такие:

Год 1: 90,000 посетителей

Год 2: 100,000 посетителей

Год 3: 110,000 посетителей

Год 4: 120,000 посетителей

Год 5: 130,000 посетителей

Какова разница между требуемой и доступной производственной мощностью для кухни и обеденного зала через 5 лет?

Кухня в настоящее время - узкое место в производственной мощности 80,000 посетителей в год. На основании прогноза спроса, разница между требуемой и доступной производственной мощностью для кухни составит:

Год 1: 90,000 = 10,000

Год 2: 100,000 = 20,000

Год 3: 110,000 = 30,000

Год 4: 120,000 = 40,000

Год 5: 130,000 = 50,000

До года 3 производственная мощность обеденного зала (105,000) больше, чем спрос. Начиная с года 3 и далее, имеется разница между требуемой и доступной производственной мощностью для обеденного зала:

Год 3: 110,000 = 5000

Год 4: 120,000 = 15,000

Год 5: 130,000 = 25,000

На этом шаге необходимо сформировать альтернативные планы ликвидации разрыва в производственных мощностях. Один из возможных вариантов - ничего не делать (“вариант 0”) и просто терять заказы при спросе, который превышает текущую производственную мощность. Другие альтернативы - выбор различных времен проведения и масштаба добавления новой производственной мощности, включая экспансионистскую и wait-and- see стратегии. Дополнительные возможности включают расширение в другом месте и использовании краткосрочных решений типа сверхурочного времени, временных рабочих и заключения субподрядных договоров.

На этом заключительном шаге менеджер количественнно и качественнно оценивает каждую альтернативу.

Качественная оценка . Менеджер должен оценить, как каждая альтернатива соответствует общей стратегии производственной мощности и другим аспектам бизнеса, не охваченным финансовым анализом. Может существовать некоторая неуверенность относительно спроса, реакции конкурентов, технологических изменений и стоимостных оценок . Некоторые из этих факторов не могут быть определены количественно и должны быть оценены на основе рассуждений и опыта. Другие могут быть определены количественно, и менеджер может анализировать каждую альтернативу, используя различные предположения относительно будущего. Один набор предположений мог бы представлять самый плохой случай, где спрос - меньше, конкуренция - больше, стоимость монтажных работ выше ожидаемой. Другой набор предположений мог бы представлять наиболее оптимистическое представление будущего. Этот вариант анализа типа "а что, если" позволяет менеджеру получить идеи относительно значений каждой альтернативы перед заключительным выбором.

Количественная оценка . Количественно менеджер оценивает денежные потоки для каждой альтернативы на прогнозируемый отрезок времени, и сравнивает их с вариантом, когда не делается ничего («вариант 0»). Денежный поток – это разница между доходами и расходами организации в течение конкретного периода времени и измеряется в активах и пассивах. Менеджер заинтересован здесь только в вычислении денежных потоков, относящихся к проекту.

Одна из альтернатив для Grandmother"s Chicken Restaurant - в расширении и кухни, и обеденного зала, для обеспечения их производственной мощности до 130,000 посетителей в год. Начальный размер инвестиций в 200,000 долларов делается в конце этого года (год 0). Средняя стоимость заказа оценена в 10 долларов, и до удержания налога разница между себестоимостью и продажной ценой - 20 процентов. Уровень в 20 процентов получен определением, что из каждых 10 долларов заказа 6 долларов - переменные затраты , а 2 доллара - постоянные затраты . Остаток в 2 доллара идет на прибыль до вычета налогов.

Какой денежный поток до вычета налогов от этого проекта в течение следующих пяти лет по сравнению с «вариантом 0»?

С новой производственной мощностью 130,000 посетителей в год денежный поток равнялся бы числу дополнительно обслуженных посетителей, умноженных на прибыль в 2 доллара на посетителя. В году 0, единственный поток наличности - $200,000 для начальной инвестиции. В году 1 будет обслужено 90,000 посетителей, так что прирост денежного потока - (90,000)*(2) = 20,000 долларов. В течение последующих лет результаты такие:

Год 2: Посетителей = 100,000; денежный поток = (100,000)*2 = $40,000.

Год 3: Посетителей = 110,000; денежный поток = (110,000)*2 = $60,000

Год 4: Посетителей = 120,000; денежный поток = (120,000)*2 = $80,000

Год 5: Посетителей = 130,000; денежный поток = (130,000)*2 = $100,000

Так как владелец оценивает альтернативу, которая обеспечивает достаточную производственную мощность, чтобы полностью удовлетворить спрос через пять лет, число дополнительно обслуживаемых посетителей идентично соответствующему разрыву производственной мощности из примера 7.3. Это было бы не так, если бы новая производственная мощность была меньше, чем ожидаемый спрос в любом году. В том случае пришлось бы вычесть производственную мощность ”варианта 0” от новой производственной мощности. Результат был бы меньшим, чем разрыв в производственной мощности.

Перед завершением оценки этой альтернативы производственной мощности владелец должен исследовать качественные факторы. Например, домашняя атмосфера, которую имел ресторан, может быть потеряна с его расширением.

Объем основных производственных фондов и степень их использования определяют величину производственной мощности предприятия.

Производственная мощность предприятия - это максимально возможный выпуск продукции за единицу времени в натуральном выражении в установленном планом ассортименте, при полном использовании производственного оборудования и площадей, с учетом применения передовой технологии, улучшения организации производства и труда, обеспечения высокого качества продукции. Производственная мощность характеризует работу основных фондов предприятия в таких условиях, при которых можно полностью использовать потенциальные возможности, заложенные в средствах труда.

Если на предприятии выпускается одно изделие, то производственная мощность измеряется в штуках, если несколько - то в денежном объеме или других единицах измерения, приемлемых для предприятия. Производственная мощность отрасли промышленности по производству определенной продукции равняется суммарной мощности входящих в нее предприятий по производству этой продукции. Суммируются производственные мощности всех предприятий независимо от установленных режимов работы.

Производственная мощность предприятия определяется по мощности ведущих производственных цехов, участков или агрегатов, т.е. мощности ведущих производств. Ведущими считаются цех, участок, агрегат, которые выполняют основные и наиболее массовые операции по изготовлению продукции, и в которых сосредоточена преобладающая часть оборудования.

Основными элементами, определяющими величину производственной мощности предприятия, являются:

1. Состав оборудования и его количество по видам;

2. Технико-экономические показатели использования машин и оборудования;

3. Фонд времени работы оборудования;

4. Производственная площадь предприятия (основных цехов);

5. Намечаемый ассортимент продукции, непосредственно влияющий на трудоемкость продукции при данном составе оборудования.

Существуют следующие фонды времени:

· Календарный фонд времени - это полное число дней в году;

· Номинальный фонд времени - это календарный фонд времени за вычетом нерабочих дней, смен, часов;

Ф ном = Д раб * К см * Т см,

где Ф ном - номинальный фонд времени;

Д раб - количество рабочих дней;

К см - количество смен;

Т см - длительность смены.

· Эффективный (полезный) фонд времени. Он определяется как номинальный фонд времени, с учетом сменности работ и оборудования, минус плановые потери на ремонт и дополнительные перерывы в работе.

Ф эф = Ф ном * (1 - р/100),

где Ф эф - эффективный фонд времени;

р - процент простоя оборудования.

Производственная мощность ведущего производства (участка) определяется по формуле:

N = (Фэфs * qs) / tis,

где q s - количество единиц оборудования определенной группы в данном производстве;

Ф эфs - эффективный фонд времени работы единицы оборудования определенной группы (в часах);

t is - трудоемкость изготовления детали определенного наименования на определенной группе оборудования;

i - вид детали;

s - вид оборудования.

При определении состава оборудования учитывается все оборудование по видам, установленное на начало года, а также то, которое должно быть введено в эксплуатацию в плановом году. В расчет мощности не включается резервное оборудование, а также оборудование, находящееся во вспомогательных цехах (ремонтных, инструментальных) и в ведении технических служб предприятия. Возможная производительность оборудования, закладываемая в расчет производственной мощности, определяется на основе прогрессивных норм использования каждого вида этого оборудования. При этом следует учесть, что при расчете величины мощности не принимаются во внимание простои оборудования, которые могут быть вызваны недостатками рабочей силы, сырья, топлива, электроэнергии или организационными неполадками, а также потери времени, связанные с ликвидацией брака продукции.

Производственная мощность предприятия не является постоянной величиной. По мере использования новой техники, внедрения прогрессивной технологии, материалов, развития специализации и кооперирования, совершенствования структуры производства, повышения квалификации работающих, улучшения организации производства и труда производственные мощности изменяются. Поэтому они подлежат периодическому пересмотру.

Применяется несколько понятий, характеризующих производственные мощности:

1. Входная (входящая) производственная мощность - мощность на начало года показывающая, какими производственными возможностями располагает предприятие в начале планового периода;

2. Выходящая (выходная) производственная мощность - это мощность на конец года, определяемая суммированием входящей и вводимой мощностей за вычетом выбывающей.

N? = N? + N в - N у,

где N? - выходящая производственная мощность;

N? - входная производственная мощность;

N в - вводимая производственная мощность;

N у - выбывающая производственная мощность.

3. Проектная производственная мощность - это мощность, предусмотренная проектом строительства, реконструкции и расширения предприятия.

В целях увязки планируемых объемов производства продукции с необходимыми производственными мощностями на предприятиях разрабатываются балансы производственных мощностей по производству или переработке продукции.

Расчет загрузки оборудования

Когда известна производственная программа на определенный план овый период (месяц), то в первую очередь производят расчеты по определению необходимого количества оборудования. Расчет ведется в разрезе групп оборудования.

q расчs = Т плs / Ф эфs ,

где q расчs - расчетное количество оборудования;

Т плs - плановая трудоемкость производственной программы на определенной группе оборудования.

Т плs = (100 / K выпs) * ?N i * t is ,

где К выпs - процент выполнения норм на определенной группе оборудования (берется как средняя величина за прошедшие периоды);

n - количество наименований деталей, требующих обработки на оборудовании определенной группы;

t is - трудоемкость (время) изготовления деталей определенного наименования на определенной группе оборудования;

N i - производственная программа.

Часто при расчетах необходимого количества оборудования (q расчs) получается не целое число. Чтобы точно определить количество оборудования необходимо q расчs округлить до ближайшего большего целого числа и обозначить - q принs .

Затем рассчитывается коэффициент загрузки оборудования:

К загр = (q расчs / q принs) * 100,

где К загр - коэффициент загрузки оборудования.

Эти расчеты проводятся ежемесячно по каждой группе оборудования.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА

Эффективное использование трудовых ресурсов на предприятии выражается в изменении производительности труда, результирующего показателя работы предприятия, в котором отражаются как положительные стороны работы, так и все ее недостатки.

Производительность труда, характеризуя эффективность затрат труда в материальном производстве, определяется количеством продукции, производимой в единицу рабочего времени, или затратами труда на единицу продукции.

Уровень производительности труда характеризуется следующими показателями:

1. Выработка продукции в единицу времени.

b = ВП / ТР,

где b - выработка продукции в единицу времени;

ВП - валовая продукция (объем произведенной продукции);

ТР - затраты труда на производство продукции.

Выработка продукции - наиболее распространенный и универсальный показатель производительности труда.

2. Трудоемкость изготовления продукции.

где t - трудоемкость изготовления продукции.

Трудоемкость продукции выражает затраты рабочего времени на производство единицы продукции.

В зависимости от состава включаемых трудовых затрат различают:

1. Технологическую трудоемкость, включающую все затраты основных рабочих;

2. Трудоемкость обслуживания производства, включающую затраты труда вспомогательных рабочих;

3. Производственную трудоемкость - это затраты труда всех рабочих, как основных, так и вспомогательных;

4. Трудоемкость управления производством, включающую затраты труда инженерно-технического персонала (ИТР), служащих, обслуживающего персонала и охраны;

5. Полную трудоемкость, представляющую собой затраты труда всех категорий промышленно-производственного персонала.

Производительность труда рассчитывается по следующим формулам:

1. На уровне народного хозяйства определяется производительность общественного труда.

ПР о = НД / Ч пр,

где ПР о - производительность общественного труда;

НД - национальный доход;

Ч пр - число занятых в материальном производстве человек.

2. На уровне отраслей, предприятий, цехов, определяется локальная производительность труда.

ПР л = Q пр / Ч? п,

где ПР л - локальная производительность труда;

Q пр - объем произведенной продукции;

Ч? п - численность промышленно-производственного персонала.

3. Индивидуальная производительность на каждое рабочее место.

ПР и = N / Ч раб,

где ПР и - индивидуальная производительность труда;

N - количество продукции за расчетный период;

Ч раб - численность рабочих.

Классификация резервов производительности труда:

1. Повышение технического уровня производства:

· Механизация и автоматизация производства;

· Внедрение новых видов оборудования;

· Внедрение новых технологических процессов;

· Улучшение конструктивных свойств изделий;

· Повышение качества сырья и использование новых конструктивных материалов.

2. Улучшение организации производства и труда:

· Повышение норм и зон обслуживания;

· Уменьшение числа рабочих, не выполняющих нормы;

· Упрощение структуры управления;

· Механизация учетных и вычислительных работ;

· Изменение рабочего периода;

· Повышение уровня специализации производства.

3. Структурные изменения в производстве:

· Изменение удельных весов отдельных видов продукции;

· Изменение трудоемкости производственной программы;

· Изменение доли покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий;

· Изменение удельного веса новой продукции.

В процессе самостоятельного изучения темы необходимо сосредоточить внимание на временные горизонты планирования загрузки мощностей.

Для самостоятельной работы над изучением данного вопроса студенту рекомендуется воспользоваться материалами базовых учебников . Литература, которая может быть использована в дополнение этих источников отмечается в процессе изложения рекомендаций для самостоятельного изучения вопроса.

В зависимости от срока периода, на который осуществляется планирование загрузки производственной мощности различают долгосрочное, среднесрочное, краткосрочное.

Долгосрочное планирование - период планирования более одного года. К такому планированию обращаются в тех случаях, когда на приобретение производственных ресурсов или их реализацию требуется длительное время (здания, оборудование, производственные помещения).

Следует отметить, что долгосрочным планированием загрузки мощностей должны заниматься руководители высшего звена и они же должны утверждать составленный план.

Среднесрочное планирование - это месячные, квартальные планы на 6-18 месяцев. В данном случае производственную мощность можно варьировать, нанимая дополнительную рабочую силу, приобретая новые инструменты.

Краткосрочное планирование - менее одного месяца. Эта процедура предусматривает процесс составления графиков на день или на неделю и заключается в корректировке производственного процесса для ликвидации различие между запланированными и реально достигнутыми результатами этого процесса.

В процессе самостоятельного изучения более глубокому усвоению положения по планированию мощностей будет способствовать пониманию концепции планирования мощностей.

В мировой практике на современном этапе широко применяют понятие лучшего оперативного уровня (Best Operating Level). Это уровень производственной мощности, на который был спроектирован производственный процесс, а следовательно, и объем производства (выхода продукции), при котором средняя стоимость единицы продукции минимальна. Определение этого минимума представляет собой сложную задачу, поскольку в ходе ее решения необходимо учитывать соотношение между распределением постоянных накладных расходов и стоимости сверхурочных работ, степени износа оборудования, уровнем брака и других расходов.

Важным показателем является также коэффициент использования производственных мощностей.

Коэффициент использования производственных мощностей (Capacity Utilization Rate) учитывает, насколько близка фирма к лучшему оперативного уровня (то есть до первоначально запланированной мощности): коэффициент использования производственной мощности равен:

Использована производственная мощность Лучший оперативный уровень

Коэффициент использования производственной мощности представляется процентным соотношением и поэтому числитель и знаменатель должны быть выражены в тех же единицах и относится к тому же периоду времени (машинное время / в день, баррелей нефти / днем, продукции в долларах / день) адаптированного по . Однако следует помнить, что эти преимущества не всегда явные и сильно зависят от отрасли промышленности.

В процессе самостоятельного изучения темы следует осознать различия в планировании производственной мощности в производственной сфере от пропускной способности сервисного предприятия, на что акцентируют внимание в учебнике . Несмотря на то, что планирование пропускной способности в сервисной сфере (сервисная мощность) во многом совпадает с планированием мощности в производственных отраслях, сервисные мощности гораздо больше зависят от времени и местоположения, они более зависимы от спроса. Следует отметить, что при этом размер предприятия диктуется прогнозируемыми размерами рынка, на который собирается выйти компания.

Во время самостоятельного изучения темы студентам следует осознать различия планирования производственной мощности в производственной сфере от пропускной способности фирме.

Отличие планирования производственной мощности в производственной сфере от пропускной способности сервисного предприятия (52]

Отличие планирования производственной мощности в производственной сфере от пропускной способности сервисного предприятия

В отличие от товаров, услуги нельзя хранить для использования в будущем. Необходимые мощности должны быть в наличии как раз в тот момент времени, когда в них возникает необходимость.

2.Мисце расположения.

Сервисные мощности должны быть расположены в непосредственной близости от клиентов. В производственной сфере товары могут производиться в одном месте, а затем доставляться в другое, где они и сбываются потребителям. Для сферы обслуживания характерно обратное. Сначала мощности, необходимые для оказания услуг, должны быть распределены среди клиентов (физически или с применением каких-либо средств массовой информации, например, по телефону); только потом проводится обслуживание.

3. Использование сервисной мощности и качество обслуживания.

При планировании пропускной способности сервисного предприятия необходимо учитывать постоянный неразрывную связь между степенью использования сервисной мощности (Service Utilization) и качеством обслуживания.

4.Коливання спроса.

Колебания спроса на услуги, а следовательно, и на потребности в сервисных мощностях в системе предоставления услуг гораздо сильнее, чем в производственной системе. Объясняется это тремя причинами:

1.Послугы не подлежат сохранению. Это означает, что в сфере обслуживания, в отличие от производственной сферы, нельзя создать товарно-материальные запасы, чтобы их использовать впоследствии для сглаживания колебаний спроса.

2. Клиенты взаимодействуют непосредственно с обслуживающей системой, и каждый из них чаще всего масс отличные от других потребности, разный уровень опыта взаимодействия с процессом обслуживания и может требовать разного количества контактов. Все это приводит к большим колебаниям времени обслуживания каждого потребителя услуг и таким образом вызывает большие колебания потребностей в сервисных мощностях

3. Пропускная способность сервисного предприятия напрямую зависит от клиента.

Это означает, что самые факторы способны повлиять на клиента, начиная от погодных условий и заканчивая более значительными событиями, могут непосредственно изменить спрос на различные услуги.

В процессе самостоятельного изучения вопроса важно понять взаимосвязь между степенью использования сервисной мощности (г) качеством обслуживания .

Рис. 6.1.

Как видно из рис. 6.1. точка лучшей оперативности находится на отметке 70% от максимальной пропускной способности сервисного . Именно такая мощность "достаточное для того, чтобы каналы обслуживания были постоянно загруженными и имели достаточное количество времени для индивидуального обслуживания клиентов и резерв мощности" --

Следовательно, выполнять такой контроль следует, поскольку это позволит сэкономить 0,03 долл. на единицу продукции.

b) Если стоимость контроля 0,05 долл., она будет на 0,01 долл. больше суммы выигрыша, следовательно, при таких условиях проверку проводить не стоит.

Вопросы для контроля и обсуждения 1. Обсудите разницу достижения нулевого и положительного (например, 2%) показателя приемлемого уровня качества (AQL).

2. Индекс производственных возможностей процесса позволяет производителю несколько отклоняться от среднего значения процесса. Обсудите, как это влияет на результат качества продукции.

3. Обсудите назначение и различия между картами типов р, R и X.

4. В контракте, заключаемом поставщиком и заказчиком, поставщик гарантирует, что все поставляемые им изделия перед отгрузкой проверяются на соответствие установленным допускам. Какое влияние это оказывает на стоимость обеспечения качества для заказчика?

5. Как гарантийное условие, приведенное в вопросе 4, повлияет на стоимость обеспечения качества у заказчика?

6. Обсудите логику методов Тагуши.

Задачи 1. В некоторой компании отдел приемки материалов выполняет входной контроль поступающих материалов. Компания реализует всеобъемлющую программу сокращения издержек. Один из способов уменьшить затраты заключается в сокращении одного из этапов контроля, на котором проверяются материалы, в среднем содержащие 0,04% брака.

Проверяя все единицы продукции, контролер способен выявить все дефекты. Он может проверять 50 изделий в час. Почасовая оплата его труда, включая различные дополнительные выплаты, составляет 9 долл. Если сократить эту штатную единицу, брак поступит на сборочную линию и позже, после того как его обнаружат в результате выходного контроля, на его замену придется затратить 10 долл. на одно изделие.

a) Следует ли сокращать эту штатную единицу?

b) Какова стоимость проверки каждой единицы продукции?

c) Выгоден или убыточен рассматриваемый контроль и насколько?

2. Фирма - производитель металлоконструкций выпускает соединительные штоки с внешним диаметром в соответствии с техническими требованиями 1 ± 0,01 см. Оператор станка время от времени проводит несколько выборочных замеров и определяет, что выборочное среднее внешнего диаметра составляет 1,002 см со среднеквадратичным отклонением 0,003 см.

a) Вычислите индекс производственных возможностей процесса для данного примера.

b) Какой вывод можно сделать об этом процессе по рассчитанному индексу производственных возможностей?

3. С целью составления р-карты для контроля процесса было сделано 10 выборок по 15 единиц каждая. Количество бракованных изделий в каждой выборке указано в следующей таблице.

a) Составьте контрольную р-карту для 95%-ной степени достоверности (среднеквадратическое отклонение 1,96).

b) Как вы прокомментировали бы ситуацию, основываясь на расположении точек на контрольной карте?

Количество Количество Порядковый Порядковый n бракованных n бракованных изделий номер выборки номер выборки изделий в выборке в выборке 1 15 3 6 15 2 15 1 7 15 3 15 0 8 15 4 15 0 9 15 5 15 0 10 15 4. Выход продукции содержит 0,02 дефектные единицы. На замену бракованных изделий, оставшихся незамеченными и вошедшими в окончательную сборку, затрачивается 25 долл. на единицу. Компания может организовать проверку, позволяющую выявить и изъять все бракованные изделия. Контролер, который способен проверять 20 единиц продукции в час, получает 8 долл. в час, включая все дополнительные выплаты. Следует ли предприятию организовать 100%-ный контроль выпускаемой продукции?



a) Какова стоимость контроля одной единицы продукции?

b) Выгоден или убыточен имеющийся контрольный процесс?

5. В конкретной точке производственного процесса совершается 3% ошибок.

Установив на этом этапе контролера, можно было бы выявлять и исправлять все ошибки.

Труд контролера оплачивается из расчета 8 долл. в час, и он способен проверять единиц продукции в час. Если нет такого контролера, брак пройдет этот этап и для последующего его исправления потребуется затратить 10 долл. на единицу продукции.

Следует ли ставить контролера?

6. На высокоскоростном автоматизированном станке производятся резисторы для электрических цепей. Станок налаживается на выпуск большого объема резисторов по 1000 ом.

Чтобы наладить станок на основе контрольной карты, было сделано 15 выборок по четыре резистора в каждой. Полный список этих выборок и показаний замеров представлен в следующей таблице.

Порядковый номер выборки Показания (в омах) 1 1010 991 985 2 995 996 1009 3 990 1003 1015 4 1015 1020 1009 5 1013 1019 1005 6 994 1001 994 7 989 992 982 8 1001 986 996 9 1006 989 1005 10 992 1007 1006 11 996 1006 997 12 1019 996 991 13 981 991 989 14 999 993 988 15 1013 1002 1005 Вычислите все необходимые параметры и постройте карты типов X и R и отложите на них полученные значения. Какие комментарии относительно данного процесса можно сделать на основе этих карт? (Воспользуйтесь трехсигмовыми контрольными пределами, как в табл. 6д.2.) 7. До поры до времени корпорация Alpha не проверяла качества поступающей продукции, веря своим поставщикам на слово. Однако в последнее время у нее появились проблемы с качеством закупаемых изделий и она решила использовать выборочный статистический контроль в отделе приемки продукции.

Для одного из закупаемых видов продукции, X, корпорация Alpha установила, что допустимый процент дефектной продукции в партии составляет 10%. Компания Zenon, у которой закупаются эти комплектующие, выпускает их на своих предприятиях с приемлемым уровнем качества 3%. Риск потребителя для компании Alpha составляет 10%, а риск производителя для компании Zenon - 5%.

a) Каков должен быть размер выборки для тестирования при поступлении от корпорации Zenon партии продукции X?

b) При каком допустимом количестве дефектных изделий партия будет приниматься?

8. Представьте, что вас только что назначили на должность помощника администратора местной больницы, и первым делом вы намерены исследовать качество питания больных. Вы раздали 400 пациентам анкеты и провели 10-дневное исследование.

Больным просто надо было указать в анкете, удовлетворительным или неудовлетворительным они считают качество питания. Для упрощения задачи предположим, что в результате вы ежедневно изучали ровно по 1000 заполненных анкет, содержащих оценку 1200 блюд. Итоги исследования представлены в следующей таблице.

a) На основе итогов анкетирования постройте контрольную p-карту для доверительного интервала 95,5%, соответствующего двум среднеквадратическим отклонения.

b) Каким образом вы прокомментировали бы результаты этого исследования?

Количество блюд, качество которых не Размер выборки удовлетворило пациентов 1 декабря 74 2 декабря 42 3 декабря 64 4 декабря 80 5 декабря 40 6 декабря 50 7 декабря 65 8 декабря 70 9 декабря 40 10 декабря 75 Итого 600 9. В одном из подразделений фирмы, специализирующейся на выпуске электронной продукции, производятся чипы с большим коэффициентом интеграции. Эти чипы вставляются на платы и заливаются эпоксидной смолой. Переделка обходится производителю чипов довольно дорого, поэтому приемлемый уровень качества (AQL) в этом подразделении составляет 0,15, а допустимый процент дефектной продукции в партии (LTPD), установленный участком сборки, составляет - 0,40.

a) Разработайте план выборочного контроля.

b) Объясните, в чем суть этого плана выборочного контроля, другими словами, как бы вы посоветовали проводить тестирование продукции?

10. Государственные и местные отделения полиции хотят проанализировать показатели уровня преступности по зонам с тем, чтобы перебрасывать силы защиты правопорядка из зон, в которых этот показатель понижается, в зоны, в которых наблюдается тенденция его повышения. Город и округа географически поделены на отдельные зоны, содержащие по 5000 домов. Полиция признает, что имеет данные не по всем правонарушениям и преступлениям: люди либо не хотят вмешиваться, либо не сообщают о случаях нарушений, считая их незначительными, они боятся или не имеют времени и т.д. По этой причине полицейские ежемесячно обзванивают произвольно выбранные 1000 домов из 5000 в каждой зоне, стараясь собрать как можно более точные сведения относительно количества правонарушений (респондентам гарантируется анонимность). Данные, собранные за последние 12 месяцев по одной из зон, дали следующую картину.

Постройте контрольную p-карту для доверительного интервала 95% (1,96) и отложите на ней данные по каждому месяцу. Если в последующие три месяца показатели частоты правонарушений в данной зоне будут такими:

январь - 10 (из 1000-й выборки) февраль - 12 (из 1000-й выборки) март - 11 (из 1000-й выборки), как вы прокомментировали бы изменение уровня преступности в этой зоне?

Частота Показатель уровня Месяц Размер выборки правонарушений преступности Январь 7 1000 0, Февраль 9 1000 0, Март 7 1000 0, Апрель 7 1000 0, Май 7 1000 0, Июнь 9 1000 0, Июль 7 1000 0, Август 10 1000 0, Сентябрь 8 1000 0, Октябрь 11 1000 0, Ноябрь 10 1000 0, Декабрь 8 1000 0, 11. Некоторые граждане жаловались членам городского совета и требовали, чтобы охрана правопорядка была адекватной уровню преступности в каждой отдельной зоне.

Они считают, что в зонах с более высоким показателем уровня преступности должно быть больше полицейских, чем в зонах поспокойнее. Следовательно, по их мнению, полицейские наряды и другие методы предотвращения преступлений (например, лучшее освещение или проведение рейдов в заброшенных районах или зданиях) должны распределяться пропорционально количеству случаев правонарушений в зоне.

Так же как в задаче 10, город разделили на 20 географических зон, каждая по домов. Опрос выборки из 1000 домов в каждой зоне за последний месяц дал следующие показатели частоты правонарушений.

Порядковый номер Количество Показатель уровня Размер выборки зоны преступлений преступности 1 14 1000 0, 2 3 1000 0, 3 19 1000 0, 4 18 1000 0, 5 14 1000 0, 6 28 1000 0, 7 10 1000 0, 8 18 1000 0, 9 12 1000 0, 10 3 1000 0, 11 20 1000 0, 12 15 1000 0, 13 12 1000 0, 14 14 1000 0, 15 10 1000 0, 16 30 1000 0, 17 4 1000 0, 18 20 1000 0, 19 6 1000 0, 20 30 300 1000 0, На основе анализа с использованием р-карты предложите, как следует перераспределить силы по охране правопорядка. Чтобы иметь большую степень уверенности в правильности своих рекомендаций, выберите 95%-ный доверительный уровень (т.е. z = 1,96).

12. Инженеры компании Amalgo Tech хотят усовершенствовать конструкцию зубчатого колеса с внешним диаметром 13 см и допуском ±0,003 см. На основе данных, полученных в ходе прошлогоднего контроля, известно, что фактическое среднее значение диаметра составило 13,001 см со среднеквадратическим отклонением 0,025 см.

Ориентировочные потери компании от изменения восприятия качества составляют долл. за каждое колесо с диаметром, близким к верхней или нижней допустимой границе.

Ежегодно компания продает 40 тысяч зубчатых колес.

a) Вычислите средний показатель потерь на единицу продукции.

b) Какова ожидаемая сумма потерь в год?

c) Как изменится средний показатель потерь на единицу продукции и ожидаемая сумма потерь в год, если фактическое среднее значение сместится к заданной величине (13 см)?

13. Операционный менеджер небольшой фирмы, производящей металлические изделия, обеспокоен высоким уровнем непостоянства фрезеровочного процесса. Хотя средняя толщина металлического соединителя соответствует установленному значению 0,25 см, среднеквадратическое отклонение в процессе составляет 0,01 см. Допустимые границы для данной детали ±0,08 см. Ожидаемые потери компании на границах допуска по каждому металлическому соединителю, имеющему ширину, близкую к одной из допустимых границ, составляют 1,75 долл. за единицу продукции. Эти специализированные соединители продаются по цене 18,00 долл. за штуку.

a) Вычислите средние потери на единицу продукции.

b) Если среднее значение ширины сместится от установленного значения (т.е. 0, см), но останется в пределах допустимых границ, как изменится средний показатель потерь на единицу продукции?

c) Каково было бы среднее значение потерь на единицу продукции, если бы среднеквадратическое отклонение удалось уменьшить с 0,01 до 0,0075?

14. В приведенной ниже таблице собраны данные наблюдений по основным размерам длины топливного инжектора. Эти выборки из пяти единиц каждая отбирались с интервалом в один час.

Постройте карты типов X и R (воспользуйтесь табл. 6д.2) для длин топливного инжектора. Что можно сказать об этом производственном процессе?

15. Компания C-Spec, Inc. хочет определить, способен ли имеющийся у нее фрезерный станок производить деталь для двигателя с основным размером 4 ± 0,003 см. В ходе испытаний этого станка выяснилось, что среднее по выборке данного станка составляет 4,001 см со среднеквадратическим отклонением 0,002 см.

a) Вычислите индекс Срк для этого станка.

b) Следует ли компании C-Spec использовать этот станок для выпуска этих деталей?

Объясните свой ответ.

Порядковый номер выборки Данные наблюдения 1 2 3 4 1 0,486 0,499 0,493 0,511 0, 2 0,499 0,506 0,516 0,494 0, 3 0,496 0,500 0,515 0,488 0, 4 0,495 0,506 0,483 0,487 0, 5 0,472 0,502 0,526 0,469 0, 6 0,473 0,495 0,507 0,493 0, 7 0,495 0,512 0,490 0,471 0, 8 0,525 0,501 0,498 0,474 0, 9 0,497 0,501 0,517 0,506 0, 10 0,495 0,505 0,516 0,511 0, 11 0,495 0,482 0,468 0,492 0, 12 0,483 0,459 0,526 0,506 0, 13 0,521 0,512 0,493 0,525 0, 14 0,487 0,521 0,507 0,501 0, 15 0,493 0,516 0,499 0,511 0, 16 0,473 0,506 0,479 0,480 0, 17 0,477 0,485 0,513 0,484 0, 18 0,515 0,493 0,493 0,485 0, 19 0,511 0,536 0,486 0,497 0, 20 0,509 0,490 0,470 0,504 0, Основная библиография Fred Aslup and Ricky M. Wajson, Practical Statistical Process Control: A Tool for Quality Manufacturing (New York: Van Norstrand Reihold, 1993).

A.V. Feigenbaum, Total Quality Control (New York: McGrow-Hill, 1991).

John L. Hardesky, Productivity and Quality Improvement: A Practical Guide to Implementing Statistical Process Control (New York: McGrow-Hill, 1988).

J.M. Juran and F.M. Gryna, Quality Planning and Analysis, 2nd ed (New York: McGrow Hill, 1980).

Binnie B. Small (with committee), Statistical Quality Control Handbook (Western Electric Co., Inc., 1956).

G. Taguhi, On-Line Quality Control During Production (Tokyo: Japanese Standards Association, 1987).

James R. Thompson and Jacek Koronacki, Statistical Process Control for Quality Improvement (New York: Chapman & Hall, 1993).

Barrie G. Wetherill and Don W. Brown, Statistical Process Control: Theory and Practice (New York: Chapman & Hall, 1991).

Часть III Проектирование производственных мощностей и трудового процесса В этой части...

Глава 7. Стратегическое планирование мощностей Дополнение к главе 7. Линейное программирование Глава 8. Производственные системы "точно в срок" (JIT) Глава 9. Размещение производственных и сервисных объектов Глава 10. Размещение оборудования и планировка помещений Глава 11. Планирование трудового процесса и нормирование труда Дополнение к главе 11. Кривые роста производительности Как только фирма окончательно решает, каким бизнесом она намерена заниматься и как именно она будет вести свою деятельность, основное внимание направляется на создание соответствующей производственной (или сервисной) системы и системы сбыта.

В части III книги рассказывается о проблемах проектирования, которые приходится решать по ходу данного процесса. Прежде всего обсуждаются вопросы, какие мощности понадобятся для данного производства и как изменятся затраты фирмы при создании и эксплуатации таких мощностей. Сегодня компании во всем мире широко применяют так называемые системы "точно в срок" (Just-In-Time - JIT), поэтому вопросам, связанным с их использованием, в этой части также уделено большое внимание. Здесь вы ознакомитесь с полным и подробным описанием концепций, важных для понимания JIT.

Три последние главы части III посвящены таким проблемам, как размещение производственных мощностей и проектирование отдельных операций. Кроме ряда количественных методов для решения конкретных задач операционного менеджмента в данной части вашему вниманию предлагается описание двух мощных аналитических инструментов - дерева решений и линейного программирования, применяемых практически во всех областях управления бизнесом.

ГЛАВА 7 Стратегическое планирование мощностей В этой главе...

Управление производственными мощностями на предприятиях Концепции планирования мощностей Планирование загрузки мощностей Планирование пропускной способности сервисного предприятия Фазы роста пропускной способности сервисных предприятий Резюме Ключевые термины Гибкость мощности (Capacity Flexibility) Дерево решений (Decision Tree) Коэффициент загрузки мощности (Capacity Utilization Rate) Производственная мощность (Capacity) Резерв мощности (Capacity Cushion) Стратегическое планирование мощности (Strategic Capacity Planning) Фокусирование мощности (Capacity Focus) Эффект масштаба производства (Economies of Scope) Ресурсы WWW М&М Mars (http://m-ms.com) TreeAge Software (http: //www. treeage. com/) Shouldice Hospital (http://www.shouldice.com) В один прекрасный день в отдаленном пригороде Парижа возникло Волшебное Королевство. Местным жителям оно пришлось не по вкусу. "Минни и Микки никогда не приживутся у нас", - утверждали они. Но и сегодня люди едут издалека, чтобы постоять в очереди за путешествием в страну фантазий, и маленькое королевство быстро разрастается и процветает. Для этой современной истории успеха характерны все атрибуты настоящей волшебной сказки, даже обязательный в таких случаях счастливый конец. Судя по всему, парижский Disneyland с его длинными очередями, стабильными доходами и высокими показателями наполняемости гостиниц будет вечно жить-поживать и добра наживать.

Спустя пять лет после первоначального шквала оскорблений и скептических нападок французов этот тематический парк в американском стиле, расположенный в милях от Парижа, перегнал Эйфелеву башню и Лувр и стал туристическим объектом № во Франции, даже по результатам опроса местного населения.

Сегодняшний революционный подход к планированию, строительству и финансированию этого предприятия разработан с учетом многих весьма серьезных проблем, с которыми оно столкнулось в начале своего существования. В 1994 году парк Euro Disney был переименован в Disneyland Paris и была проведена его финансовая реструктуризация. Основная суть этой реструктуризации заключалась в отсрочке платежей Disney USA и другим кредиторам до 1999 года. Кроме этих чисто финансовых перемен, изменили подход к маркетингу и ценообразованию, значительно сократили издержки и несколько видоизменили сам парк. Ниже перечислены некоторые основные ошибки, которые вызвали проблемы на начальной стадии эксплуатации парка.

1. Специалисты, занимавшиеся планированием Disneyland Paris, исходили из предположения, что развлекательная программа в парке рассчитана на четыре дня, т.е. на такой же период, как и в американском Florida Disney. Но в американском парке посетителям предлагается три разные темы, а во французском только одна, и двухдневного пребывания в нем оказалось вполне достаточно. Вследствие значительно большей загрузки системы размещения в гостиницах французского парка руководству пришлось установить дополнительные компьютерные регистрационные пункты.

2. Disneyland Paris располагает 5200 гостиничными номерами, т.е. больше, чем, например, в Каннах. Однако при назначении цен на номера учитывался прежде всего не спрос, а вопросы прибыльности. В результате в первые два года существования парка в среднем половина мест постоянно пустовала. Тогда подход к ценообразованию изменили, и теперь Disneyland Paris предлагает разные цены для сезонов повышенного, среднего и пониженного спроса.

3. Руководство парка исходило из предположения, что понедельник будет самым незагруженным днем недели, а в пятницу следует ожидать самого большого наплыва посетителей, персонал распределили с учетом этого предположения. Однако реальность оказалась прямо противоположной. Данную проблему усложняли и негибкие графики работы персонала в сочетании с тем, что посетителей в сезон повышенного спроса было в десятки раз больше, чем в период спада.

4. Компания построила дорогостоящую трамвайную линию вдоль озера для доставки посетителей из гостиниц в парк, но оказалось, что люди предпочитают ходить пешком.

5. "Нам сказали, что европейцы не завтракают, и мы соответственно рассчитывали пропускную способность наших ресторанов", - рассказывает один из руководящих работников компании. Однако на завтрак в рестораны приходили настоящие толпы посетителей. В результате в некоторых гостиницах Disneyland Paris приходилось обслуживать по 2500 человек в 350-местных ресторанах. Очереди были просто ужасающими. Компании удалось исправить положение, создав службу доставки готовых завтраков.

6. Парковка оказалась слишком мала для автобусного парка. Комнаты отдыха были рассчитаны только на 50 водителей, но в дни пикового посещения их собиралось до человек.

Все перечисленные выше проблемы сегодня устранены. Благодаря 50 миллионам посетителей, которые приезжают из разных концов страны развлечься на всевозможных аттракционах, например на "Космической горе", Disneyland Paris сейчас находится на гребне успеха. Как оказалось, Микки и Минни - знаменитости универсальные.

Источник. Peter Gambel and Richard Turner, "Mouse Trap", The Wall Street Journal, March 10, 1994, p. A1. Содержание обновлено по статьям "The Kingdom Staff Reporter, "The Kingdom Inside a Republic", The Economist, April 13, 1996, p. 66-67 и по пресс-релизу Association Press "Paris" Mickey Has Better Mousetrap," April 20, 1999.

Какой объем продукции должен выпускать завод? Сколько посетителей должно обслуживать то или иное сервисное предприятие? Какие проблемы возникают в результате расширения производственной (Или сервисной) системы? Независимо от того, о чем идет речь - о парке Euro Disney, расположенном в пригороде Парижа во Франции, или о мастерской Clint"s Machine Shop в Париже, штат Техас, вопросы определения мощностей являются основными для менеджеров любых предприятий. В этой главе мы рассматриваем мощности со стратегической точки зрения, т.е. она посвящена проблемам долгосрочного планирования мощностей производственных и сервисных фирм. И начнем мы наше обсуждение с объяснения сущности мощности с точки зрения операционного менеджмента.

Временные горизонты планирования загрузки мощностей В зависимости от продолжительности периода, на который осуществляется планирование загрузки производственных мощностей, различают следующие виды планирования.

Долгосрочное планирование - с периодом планирования свыше одного года. К такому планированию обращаются в тех случаях, когда на приобретение производственных ресурсов или на их реализацию требуется продолжительное время, т.е. когда речь идет о таких ресурсах, как здания, оборудование, производственные помещения и т.д. Долгосрочным планированием загрузки мощностей должны заниматься руководители высшего звена и они же должны утверждать составленный план.

Среднесрочное планирование - обычно это месячные или квартальные планы на 6- месяцев. В данном случае производственную мощность можно варьировать, нанимая дополнительную рабочую силу, приобретая новые инструменты, закупая оборудование в незначительных объемах и заключая субконтракты.

Краткосрочное планирование - меньше одного месяца. Эта процедура предусматривает процесс составления графиков на день или на неделю и заключается в корректировке производственного процесса для устранения разницы между запланированными и реально достигаемыми результатами этого процесса. В данном случае манипулируют временем сверхурочной работы, перемещают персонал с одной операции на другую и отыскивают альтернативные технологические маршруты.

Управление производственными мощностями на предприятиях В сложившейся терминологии операционного менеджмента слово "capacity" (мощность) может иметь значения "способность владеть, получать, хранить или приспосабливать". С точки зрения общих категорий бизнеса данное понятие чаще всего рассматривается как объем выхода продукции (или услуг), которого способно достичь предприятие в определенный период времени. В сервисной сфере это может быть количество клиентов, обслуживаемых, например, между 12 и 13 часами;

в производственной отрасли - количество автомобилей, выпущенных за одну рабочую смену.

Определяя производственные мощности своего предприятия, операционный менеджер должен учитывать как имеющиеся ресурсы, так и выход продукции. Это связано с тем, что при планировании реальной (или полезной) производственной мощности нужно учитывать, какую продукцию выпускает предприятие. Так, например, фирма, производящая широкий ассортимент продукции, при конкретных ресурсах неизбежно будет выпускать одни виды изделий в большем объеме, чем другие. Если, скажем, руководство автомобилестроительного завода утверждает, что их предприятие эксплуатируется из расчета 10 тысяч рабочих часов в год, то подразумевается, что данное время может быть затрачено на создание, например, 50 тысяч двухдверных моделей или 40 тысяч четы-рехдверных автомобилей (либо любой комбинации этих двух видов моделей). Таким образом, производственный менеджер должен знать, какое количество продукции способно изготовить предприятие с учетом наличных ресурсов (т.е.

имеющихся в данный момент оборудования и рабочей силы), а также какой ассортимент продукции можно произвести при данных ресурсах.

При определении производственных мощностей с точки зрения операционного менеджмента во внимание принимаются также их временные показатели, что нашло отображение в общепринятом разграничении между долгосрочным (перспективным), среднесрочным и краткосрочным (текущим) планированием загрузки мощностей (врезка "Временные горизонты планирования загрузки мощностей"). Мощность должна определяться и указываться для конкретной единицы времени.

И наконец, понятие планирования загрузки мощностей само по себе имеет разный смысл для специалистов разных уровней иерархии операционного менеджмента. Вице президент компании по производственным вопросам обычно занимается проблемами общей мощности всех предприятий фирмы, и его главная задача заключается в оценке и обеспечении финансовых ресурсов, необходимых для поддержания производственных ресурсов в нормальном состоянии.

Директоры отдельных предприятий компании занимаются проблемами производственных мощностей своих заводов и фабрик. Они принимают решения относительно наиболее эффективных вариантов использования этих мощностей для удовлетворения прогнозируемого спроса на выпускаемую заводом или фабрикой продукцию. В силу того, что кратковременный спрос на протяжении года часто значительно превышает наличные мощности, директор предприятия должен уметь определить, когда и какой объем товарно-материальных запасов ему необходимо создать с учетом этих пиковых периодов. Подробно эта тема обсуждается в главе 14, в которой рассказывается о совокупном планировании.

Богатство нации В чем важность высокой производительности? Как она связана с производственными мощностями?

ПОЛИТИКИ И крупные бизнесмены разных стран часто ломают копья, обсуждая, рабочие какой национальности работают с самой высокой производительностью, но при этом уделяют значительно меньше внимания не менее важным вопросам о том, в какой стране наиболее производительно используется капитал. В данном контексте под словом "капитал" мы подразумеваем как физический (оборудование и здания), так и финансовый капитал (акции и облигации).

Билл Льюис (Bill Lewis) из института McKlnsey Global, расположенного в Вашингтоне, считает, что продуктивное использование капитала - в совокупности с рабочей силой - не только повышает стандарты уровня жизни нации, но и определяет размер прибыли, которую граждане страны получают по своим сбережениям. Чем больше прибыль вы получаете, тем меньше вам необходимо сохранять средств на будущее и тем больше можно потратить уже сегодня. В США в период с 1974 по 1993 годы ставки дохода по заемному и акционерному капиталу в среднем составляли 9,1%;

в Германии этот показатель был 7,4%, а в Японии 7,1%.

Можно описать данную ситуацию и иными словами: если вы гражданин США и инвестировали в 1974 году тысячу долларов, то в 1993 году получили по 5666 долларов, в то время как немец по такому же вкладу получил 4139 долларов, а житель Японии всего 3597 долларов.

Как же удается США столь эффективно использовать свой капитал? Ответ на этот вопрос лежит в способе проведения американскими менеджерами маркетинга своей продукции и управления фабриками и заводами.

Так, например, японские электростанции (их продуктивность использования капитала почти на 50% ниже их американских коллег) держат огромные генерирующие мощности в резерве с тем, чтобы удовлетворять резко возрастающие потребности в мощностях в периоды самых жарких летних месяцев. Остальное время года эти производственные мощности не используются. В США электростанции сокращают пиковый спрос, применяя разумные ценовые графики и различные методы материального поощрения потребителей.

В телекоммуникациях США также опережает Германию и Японию по эффективности использования капитала более чем на 50%. Такие нововведения, как цифровая телефония, факсы и дешевая международная телефонная связь, обеспечивают предельную загруженность телефонных линий США. А чем выше коэффициент использования этих мощностей, тем больше прибыль на миллиарды долларов, инвестированных в телефонные сети.

Телекоммуникационная система компании AT&T обеспечивает услугами междугородной и международной связи на большие расстояния, голосовой почты и переводов с разных языков мира 80 миллионов американских потребителей.

Почему же Германия и Япония работают с таким избытком капитала и производственных мощностей? По мнению г-на Льюиса, причина этого вовсе не недостаток здравого смысла или опыта, а система, в которой они действуют. Характерные для бизнеса США низкие барьеры для выхода на рынок сбыта, жесткая ценовая и стоимостная конкуренция и частые случаи возникновения и банкротства предприятий стимулируют менеджеров использовать капитал как можно эффективнее. Согласно отчету института McKinsey Global, результаты исследований в пищевой, автомобильной промышленности и в сфере розничной торговли свидетельствуют о том, что, чем выше уровень конкуренции на рынке сбыта, тем выше производительность работающих на нем компаний. В Японии и Германии основной причиной низкой эффективности деятельности компаний нередко становились различные правила и нормы, от устанавливающих зональные цены до обеспечивающих защиту торговли, поскольку они затрудняли выход на рынок конкурентов и тем самым слабо способствовали повышению эффективности управления.

По мнению г-на Льюиса, разница заключается именно в более высоких показателях капиталоотдачи в США. Она приводит к более высоким доходам на сбережения, что позволяет американцам создавать больший объем нового богатства, сокращая при этом сумму сбережений, и больше потреблять в текущий момент. Граждане США богатеют быстрее потому, что их деньги работают более напряженно. В сущности, нехитрый фокус, если во всем этом вообще есть какой то фокус.

Источник. Адаптировано по передовой статье Bill Lewis, "The Wealth of Nations", The Wall Street Journal, June 7, 1996.

На низшем уровне руководство занимается вопросами загрузки оборудования и рабочей силы в своем цеху или подразделении. Такие специалисты разрабатывают подробные календарные графики работы для упорядочения потока операций на протяжении дня. Этот процесс детально описан в главе 17.

В компаниях не вводят отдельные должности "менеджеров производственных мощностей", а вопросы эффективности использования мощностей входят в компетенцию многих специалистов. Вообще говоря, производственная мощность - термин относительный, и в контексте операционного менеджмента его можно определить как доступный объем вводимых ресурсов в конкретном периоде времени. Обратите внимание на то, что данное определение не делает разграничения между эффективным и неэффективным использованием мощностей. В этом смысле оно согласуется с определением "максимальной производственной мощности" в документах Бюро экономического анализа (Bureau of Economic Analysis): "Объем производства, достигаемый при нормальном графике следования рабочих смен и рабочих дней, включая использование неэффективного оборудования и сооружений с высокими затратами"1.

В процессе сбора статистических данных по производственным мощностям Бюро экономического анализа задает анализируемым фирмам два следующих вопроса: Какой процент производственных мощностей был использован компанией за месяц и за год? Какой процент мощностей за месяц и за год компания хотела бы задействовать с тем, чтобы достичь максимального дохода или каких-либо других целей? По материалам ежегодной публикации U.S. Department of Commerce Journal, "Survey of Currant Business".

В недавнем отчете института McKinsey Global (врезка "Богатство нации") утверждается, что то, насколько эффективно компания или группа компаний управляет своими долгосрочными производственными мощностями, в значительной мере влияет на процесс генерирования богатства страны. Это утверждение связывает концепции производительности, которые мы обсуждали в главе 2, с вопросами управления мощностями, описанными в этой главе.

Цель стратегического планирования производственных мощностей (Strategic Capacity Planning) заключается в обеспечении методов определения такого общего уровня мощности капиталоемких ресурсов - производственных помещений, оборудования и совокупного объема рабочей силы, который наилучшим образом поддерживал бы долговременную конкурентную стратегию компании. Выбранный уровень производственной мощности оказывает огромное влияние на способность фирмы реагировать на действия конкурентов, на структуру ее издержек, на политику управления запасами и на необходимость организации эффективной работы управленческого персонала и всего штата. Если мощность неадекватна, компания может потерять клиентов из-за медленного их обслуживания, либо позволив конкурентам выйти на рынок сбыта.

Если производственная (или сервисная) мощность избыточна, вполне возможно, что компании, чтобы остаться в бизнесе и стимулировать спрос на свою продукцию, придется либо снизить цены на свою продукцию (или услуги), либо только частично использовать трудовые ресурсы, либо создавать чрезмерно большие товарно-материальные запасы, либо осваивать дополнительную, менее доходную продукцию.

Концепции планирования мощностей Термин производственная мощность подразумевает достижимую норму выработки, например, 300 автомобилей в день, но он ничего не говорит о том, как производятся эти 300 машин - каждый день или это средний за год показатель производительности завода.

Во избежание этой путаницы компании широко применяют понятие наилучшего оперативного уровня (Best Operating Level). Это уровень производственной мощности, на который был изначально спроектирован производственный процесс, а следовательно, и объем производства (выхода продукции), при котором средняя стоимость единицы продукции минимальна. Определение этого минимума представляет собой сложную задачу, поскольку в ходе ее решения необходимо учитывать соотношение между распределением постоянных накладных расходов и стоимостью сверхурочных работ, степенью износа оборудования, уровнем брака и другими издержками.

Важным показателем является также коэффициент использования производственных мощностей (Capacity Utilization Rate), отражающий, насколько близка фирма к наилучшему оперативному уровню (т.е. к изначально запланированной мощности):

Коэффициент использования производственной мощности представляется процентным соотношением и поэтому числитель и знаменатель должны быть выражены в одних и тех же единицах и относиться к одному и тому же периоду времени (машинное время/в день, баррелей нефти/в день, продукции в долларах/в день).

Эффект масштаба производства Основной смысл экономии, обусловленной ростом масштаба производства, заключается в том, что по мере того, как предприятие расширяется и объемы выпускаемой им продукции увеличиваются, средние издержки на единицу продукции сокращаются.

Это происходит частично вследствие снижения эксплуатационных и капитальных издержек, поскольку оборудование, которое имеет производственную мощность, в два раза превышающую мощность другого оборудования, как правило, не стоит в два раза больше как при его закупке, так и в ходе его эксплуатации. Производительность заводов повышается также, если они расширяются настолько, что могут с полной загрузкой использовать ресурсы, предназначенные для выполнения различных задач, например устройства для перемещения грузов в пределах предприятия, компьютерное оснащение и административный вспомогательный персонал.

Исследования, проведенные Национальным научным обществом США (National Science Foundation), показали, что среди компаний, выпускающих дискретные компоненты в соответствии со стандартной классификацией отраслей народного хозяйства (Standardized Industrial Code Classification - SIC), крупные предприятия обычно обладают определенными преимуществами по сравнению с небольшими заводами и фабриками (врезка "Отличия больших и малых предприятий"). Однако следует помнить, что эти преимущества не всегда явные и сильно зависят от отрасли промышленности.

Однако на определенном этапе роста предприятие становится излишне большим и возникает проблема отрицательного эффекта, связанного с увеличением масштаба производства, который может проявляться по-разному. Так, например, для постоянной поддержки спроса на уровне, необходимом для того, чтобы обеспечивать полную загрузку больших производственных мощностей, компании может понадобиться ввести значительные скидки на выпускаемую ею продукцию. Американские производители автомобилей сталкиваются с этой проблемой постоянно. Еще один более типичный пример связан с заводами, на которых эксплуатируется небольшое количество промышленного оборудования очень большой мощности. При таком типе производства очень существенна предельная минимизация времени простоя оборудования. Достаточно вспомнить о компании М&М Mars, которая обладает высоко автоматизированным и очень мощным оборудованием для выпуска шоколадных батончиков. Только одна упаковочная линия выдает ежечасно 2,6 миллионов единиц продукции. Несмотря на то, что расходы на оплату труда, непосредственно затраченного на выпуск этих изделий, относительно невелики, труд, затрачиваемый на техническое обслуживание оборудования, обходится компании очень дорого. Если у вас возникнет желание посетить одну из фабрик компании М&М Mars, информацию о ней можно получить по адресу http://m-ms.com/tour.

Однако во многих случаях размеры предприятия определяются не используемым на нем оборудованием, затратами на оплату труда или какими-либо другими капиталовложениями. Основными факторами нередко становятся затраты на транспортировку сырьевых материалов и готовой продукции на (с) предприятия. Так, например, цементному заводу будет очень сложно и дорого обслуживать предприятие заказчик, расположенный более чем в нескольких часах езды от него. Именно по этой причине крупные автомобилестроительные компании, такие как Ford, Honda, Nissan и Toyota, размещают свои заводы на конкретных международных рынках. При этом размер предприятия диктуется прогнозируемыми размерами рынка, на который намерена выйти компания. Как рассказывается во врезке "Рискованные планы экспансии корейских автомобилестроителей", корейские производители автомобилей, по всей видимости, считают, что смогут преодолеть эти региональные ограничения. Что из этого получится, покажет будущее.

Кривая роста производительности Широко известной концепцией планирования загрузки производственных мощностей является использование свойств кривой роста производительности (кривой накопления опыта). По мере того как предприятие выпускает все больший объем продукции, оно накапливает опыт наиболее эффективных методов производства, благодаря чему в состоянии сокращать издержки производства на вполне предсказуемой основе. Каждый раз, когда совокупный объем производства завода или фабрики удваивается, издержки производства сокращаются на определенный процент, который варьируется в зависимости от отрасли промышленности. На рис. 7.1 показано влияние 90%-ой кривой роста производительности на издержки производства гамбургеров.

(Подробному обсуждению вопросов, связанных с кривыми роста производительности, посвящено дополнение к главе 11).

Отличия больших и малых предприятий Сегодня факт, что небольшие предприятия очень важны для экономики США, общепризнан.

Если проанализировать отличия промышленности, производящей дискретные компоненты, от отраслей, выпускающих предметы широкого потребления, таких как бензин, сахар, химикаты и т.д., то можно убедиться, что свыше 70% предприятий первого типа невелики, т.е. со штатом не более 100 человек. Согласно одной из оценок специалистов, практически все новые рабочие места, созданные с 1984 года в США, появились именно благодаря небольшими фирмами.

Однако, по данным исследований Пола Свамидасса (Paul Swamidass), преимущества крупных предприятий перед небольшими преувеличить невозможно. В своей работе, посвященной производственным предприятиям, вошедшим в стандартную классификацию отраслей народного хозяйства (SIC) (разделы 33-38, т.е. производители дискретных компонентов), он указывает, что небольшие заводы отчитывались о прибыли на инвестированный капитал в размере 11,5%, в то время как крупные - 14,7%. Дальше исследования показали, что на небольших предприятиях объем продаж в расчете на одного работника был 114 тысяч долларов, а на больших- 144 тысяч долларов. Это означает, что в среднем один рабочий крупного завода генерировал продукцию, объем продаж которой был на 30 тысяч долларов больше, чем продукция, в выпуске которой принимал участие работник небольшого предприятия. Нельзя не согласиться, что это служит неплохим оправданием того, что первый обычно получал более высокую заработную плату.

По результатам проведенных исследований были сделаны следующие важные выводы.

Небольшие предприятия уступают крупным по показателям прибыли на инвестированный капитал и объема продаж в расчете на одного работника.

В отчетах о работе небольших предприятий указывается меньшее среднее время подготовки к выпуску продукции в неделях, поскольку они, как правило, выпускают менее сложные изделия. Кроме того, они характеризуются более низким показателем стоимости реализованной продукции (Cost Of Goods Sold - COGS) в процентном отношении от общих издержек, что часто означает меньшие размеры заработной платы. Более низкие показатели COGS небольших заводов не обеспечивают им большей рентабельности, возможно, вследствие того, что на них обычно наблюдаются большие издержки на проведение маркетинговых мероприятий и более высокие накладные расходы.

Отчеты крупных предприятий свидетельствуют о более коротком по сравнению с небольшими заводами времени возмещения капиталовложений (27,7 и 32,5 месяцев соответственно). Это означает, что более крупные предприятия способны возместить инвестиции, затраченные на оборудование, быстрее, чем небольшие, что представляет собой явное преимущество для первых, особенно когда речь идет о вложении капитала в капиталоемкое оборудование.

Показатели оборачиваемости товарно-материальных запасов и номенклатура продукции, выпускаемой на небольших и крупных предприятиях, приблизительно одинаковы.

Источник. Адаптировано по изданию Paul M. Swamidass, "Technology Base of Manufacturing Plants Explains Larger Plants" Advantage Over Small Plants", исследовательский отчет, January 23, 1995.

Эффект экономии, обусловленный ростом производительности и масштаба производства Проницательный читатель уже наверняка понял, что крупные предприятия обычно обладают преимуществами перед своими мелкими конкурентами в двух основных аспектах. Во-первых, они могут пользоваться выгодами эффекта экономии, обусловленной ростом масштаба производства, а во-вторых, - выпускать большие объемы продукции за счет эффекта, описываемого кривой роста производительности.

Компании часто используют оба эти преимущества в качестве своей стратегии в конкурентной борьбе, изначально строя крупный завод со значительным эффектом экономии, обусловленной ростом масштаба производства, и впоследствии используя сравнительно низкие издержки для реализации агрессивной стратегии в ценообразовании и повышении объемов продаж. В результате увеличения объема продаж они быстрее, чем их конкуренты, продвигаются вниз по кривой роста производительности, что позволяет компании и дальше снижать цены и наращивать объемы производства. Однако для того чтобы такая стратегия принесла успех, фирма должна удовлетворять двум критериям: (1) ее продукция должна отвечать запросам потребителей, и (2) спрос на продукцию должен быть достаточно велик, чтобы поддерживать большие объемы ее производства.

Рассмотрим пример с компанией Chrysler. К началу 70-х годов благодаря эффекту экономии, обусловленной ростом масштаба производства, Я накопленному опыту фирма имела самые низкие издержки производства среди всех автомобилестроительных компаний США. Однако, к сожалению, ее автомобили к этому времени перестали удовлетворять запросам потребителей, и компания уже не могла продавать свою продукцию в количествах, достаточных для эксплуатации огромных заводов в соответствии с плановыми техническими требованиями, что привело к тому, что издержки Chrysler постепенно стали самыми большими среди американских производителей автомобилей на тот период.

Рискованные планы экспансии корейских автомобилестроителей Несмотря на уже крайне насыщенный внутренний рынок сбыта, пять основных автомобилестроительных компаний Южной Кореи намерены выделить 10 миллиардов долларов и к 2001 году удвоить выпуск машин. Корейские производители заявляют, что их планы экспансии нацелены в основном на экспорт. Однако, по мнению аналитиков в этой отрасли, нет ни малейшей гарантии, что экспортные продажи будут достаточно велики, чтобы компенсировать потери от продаж на постоянно сокращающемся внутреннем корейском рынке сбыта. Эта точка зрения подкрепляется и недавно появившейся тенденцией на рынке США, когда покупатели в последнее время предпочитают приобретать автомобили и небольшие грузовики американского производства, а также в повышении спроса на небольшие грузовые машины, который в последнее время начал обгонять спрос на легковые автомобили.

Источник. The Wall Street Journal, March 10, 1994, p. B6;

Business Week, March 7, 1994, p. 46;

Business Week, March 21, 1994, p. 32.

Фокусирование мощностей Как говорилось в главе 2, суть концепции фокусирования производства заключается в том, что предприятия работают с наибольшей эффективностью в том случае, если они нацелены на выполнение ограниченного количества конкретных производственных задач2.

Wickham Skinner, "The Focused Factory", Harvard Business Review, May-June 1974, p. 113- Это означает, например, что ни одна фирма не может рассчитывать на то, что одновременно достигнет наивысших результатов по всем показателям эффективности производства: себестоимость и качество продукции, гибкость производства, частота освоения новой продукции, надежность продукции, время подготовки новой продукции к выпуску и размеры капиталовложений. Напротив, каждая компания должна выбрать ограниченное число задач, выполнение которых наилучшим образом способствовало бы реализации ее основных корпоративных целей. Однако вследствие настоящего прорыва в производственных технологиях в последнее время возникла тенденция, когда компании ставят перед собой цель достижения высочайших результатов по всем перечисленным выше показателям. Как же решается это очевидное противоречие? С одной стороны, можно сказать, что, если компания не обладает технологиями, позволяющими ей достичь сразу несколько основных целей, то ей логично было бы выбрать более узкую нацеленность своей деятельности. С другой стороны, следует признать одну важную практическую реальность: не все фирмы работают в отраслях промышленности, в которых требуется использование в конкурентной борьбе всего диапазона их возможностей.

Концепция фокусирования мощностей (Capacity Focus) на практике часто реализуется через так называемый механизм "завод в заводе" (Plant Within Plant - PWP) по терминологии, предложенной В. Скиннером (Wickham Skinner). Сфокусированное предприятие может включать в себя несколько таких PWP, каждый из которых имеет отдельную организационную структуру, оборудование и политику использования технологического процесса и управления рабочей силой, методы производственного контроля и так далее для каждой отдельной продукции, даже если эта продукция производится под одной крышей. Такой подход, по сути, позволяет находить оптимальный уровень функционирования каждого подразделения (цеха) организации и, таким образом, переносит концепцию фокусирования мощностей на операционный уровень.

Гибкость производственных мощностей Понятие гибкость производственных мощностей (Capacity Flexibility) означает способность предприятия быстро увеличивать или уменьшать объем производства либо переводить мощности с выпуска одной продукции или предоставления услуги на выпуск других товаров или предложение других услуг. Такая гибкость достигается благо даря гибкости самих предприятий, технологических процессов и рабочей силы, а также вследствие реализации стратегий, в соответствии с которыми компания может использовать мощности других организаций.

Рис. 7.1. Кривая роста производительности (накопления опыта) Источник. С. Hart, G. Spizizen and D. Wyckoff, "Scale Economies and the Experience Curve: Is Bigger Better for Restaurant Companies?", The Cornell HRA Quarterly, May 1984, p. 96.

Гибкие предприятия По всей вероятности, конечной целью обеспечения гибкости предприятия является достижение нулевого времени перехода к выпуску новой продукции. Благодаря таким приемам, как использование передвижного оборудования, мобильных перегородок и легко изменяемых маршрутов предоставления услуг, предприятия такого типа могут адаптироваться к любым переменам в реальном времени. В качестве всем понятного примера аналогичного подхода, явно воплотившего в себе суть гибкого предприятия, можно вспомнить о предприятии с оборудованием, которое легко устанавливать и столь же легко демонтировать и перемещать с места на место: это широко распространенные раньше цирки-шапито, например цирк Ringling Bros. - Ваrпит and Bailey Circus3.

См. монографию R. J. Schonberger, "The Rationalization of Production", Proceeding of the 50th Anniversary of the Academy of Management (Chicago: Academy of management, 1986), p. 64-70.

Гибкие технологические процессы Гибкие технологические процессы, с одной стороны, представляют собой сокращенные гибкие производственные системы, а с другой - легко переналаживаемое оборудование. Оба этих технологических подхода позволяют быстро и с незначительными затратами переходить с выпуска одного ассортимента продукции на другой, что позволяет достичь так называемого эффекта масштаба (Economies Of Scope Scale). Эффект масштаба возникает тогда, когда разные виды продукции могут производиться в комбинации друг с другом при меньших затратах, чем по отдельности.

Гибкая рабочая сила Гибкая рабочая сила означает, что рабочие предприятия обладают разнообразными навыками и способностью легко и быстро переключаться с выполнения одной операции на другую. Такие рабочие должны пройти более расширенную подготовку, чем узкие специалисты. Кроме того, для управления рабочей силой такого типа необходим специальный управленческий и вспомогательный персонал, который обеспечивал бы быструю и точную смену рабочих заданий.

Планирование загрузки мощностей Вопросы, связанные с повышением производственной мощности Если компания принимает решение увеличить мощность своего предприятия, ей приходится рассматривать множество вопросов, самыми важными из которых являются сохранение сбалансированности производственной системы, частота обновления производственных мощностей и возможность использования мощностей из внешних источников.

Сохранение сбалансированности системы На абсолютно сбалансированном предприятии выход продукции с первой производственной стадии точно соответствует возможностям производственных ресурсов второй стадии, которая, в свою очередь, дает объем продукции, оптимальный для третьей стадии, и т.д. Однако, на практике, такие "совершенные" проекты невозможны, да и не нужны. Одной из причин этого является то, что для разных стадий, как правило, характерны разные наилучшие оперативные уровни. Так, например, цех № 1 может работать эффективнее всего, выпуская 90-110 единиц продукции в месяц, в то время как цех № 2, который является следующей стадией технологического процесса, наиболее эффективен при выпуске 75-80 изделий, а цех № 3, т.е. третья стадия процесса, работает с наилучшими показателями при производстве 150-200 единиц продукции ежемесячно.

Вторая причина заключается в том, что колебания спроса на продукцию и изменения в технологических процессах обычно сами по себе приводят к некоторой несбалансированности системы, за исключением автоматизированных производственных линий, которые, по сути, представляют собой не что иное, как один большой станок.

Существует несколько способов борьбы с несбалансированностью системы. Один из них состоит в повышении производственной мощности тех стадий, которые выступают "узкими местами". Это достигается с помощью временных мер, таких как составление графиков сверхурочных работ, долгосрочная аренда оборудования или привлечение дополнительных мощностей путем заключения контрактов с субподрядчиками. Еще один способ заключается в создании на стадии, которая является "узким местом", резервных товарно-материальных запасов, гарантирующих бесперебойный выход продукции. (В этом состоит суть метода синхронизации производства, подробно описанного в главе 20).

Третий способ связан с дублированием производственных мощностей.

Частота обновления производственных мощностей При обновлении производственной мощности цеха или предприятия следует учитывать два типа издержек: затраты на излишне частую модернизацию и потери от слишком редкой модернизации. Очень частая модернизация мощностей обычно дорого обходится компании. Во-первых, она влечет за собой такие прямые издержки, как затраты на удаление и замену старого оборудования и на подготовку персонала для работы на новых станках.

Во-вторых, при модернизации необходимо закупать новое оборудование, стоимость которого, как правило, значительно превышает продажную цену старого. И наконец, в третьих, при частой модернизации возникают временные издержки в результате неиспользования каких-либо производственных или сервисных участков в период перехода на выпуск новой продукции.

Вместе с этим слишком редкая модернизация производственных мощностей также дорого обходится компаниям. В этом случае дополнительные производственные ресурсы закупаются большими количествами, а любые приобретенные компанией избыточные ресурсы до момента их использования должны рассматриваться как накладные расходы.

На рис. 7.2 наглядно показано, чем отличаются частое и редкое увеличение производственных мощностей.

Рис. 7.2. Эффект частоты увеличения производственных мощностей Внешние источники увеличения производственных мощностей В ряде случаев экономически выгодно вообще не наращивать мощность предприятия, а использовать какие-либо внешние источники. Чаще всего организации применяют такие приемы, как заключение субконтрактов или совместное использование мощностей. В качестве примера первого подхода уместно упомянуть подписание японскими банками субконтрактов на выполнение клиринговых операций с чеками в Калифорнии. Примером совместного использования производственных мощностей могут служить две авиалинии, обслуживающие два разных маршрута с разным сезонным спросом, которые обмениваются самолетами в периоды, когда маршруты одной компании очень загружены, а второй относительно свободны (машины при этом перекрашиваются в соответствующий цвет). В последнее время возникла новая тенденция в этой отрасли:

использование одного и того же номера рейса, даже если авиакомпания меняет курс полета. Новым подходом к совместному использованию производственных мощностей является ситуация, когда консорциумы совместно владеют гибкими производствами, распределяя время их эксплуатации (врезка "Совместное использование производственных мощностей с распределением времени").

НОВАЦИЯ Совместное использование производственных мощностей с распределением времени Благодаря поддержке Министерства торговли США и других государственных организаций и университетов сегодня широко распространено создание небольших предприятий для их совместного использования крупными консорциумами и средними заводами и фабриками США.

Основной характеристикой таких гибких и полностью автоматизированных предприятий является то, что их производственные мощности совместно используются другими предприятиями. Любая компания может купить время эксплуатации фабрики, оборудование которой, благодаря возможности частого перепрограммирования соответствующего обеспечения, позволяет производить тысячи разных изделий для самых разных фирм, работающих в различных отраслях промышленности. Такое предприятие способно выпускать 1, 10 или 1000 единиц продукции практически с теми же затратами и эффектом экономии, обусловленной масштабом роста производства, которыми характеризовалось бы производство на заводе, для которого предназначена эта продукция, но оно при этом предлагает мировой уровень качества операций.

Кроме того, благодаря использованию таких предприятий компании могут значительно сокращать огромные затраты на подготовку к выпуску новой продукции, поскольку в этом случае им уже не приходится определенный период времени работать с частичной загрузкой своих производственных мощностей. Гибкие предприятия также используются для поддержки развития новых заводов и фабрик и для проведения тестовых маркетинговых мероприятий. Использование производственных мощностей с распределением времени эксплуатации представляет собой альтернативный подход к увеличению мощностей.

Источник. Фрагмент из работы Shirley В. Drefus (ed). Business International"s Global Management Desk Reference (New York: McGrow-Hill, 1992), p. 242-243.

Определение потребности в производственной мощности При определении потребностей в производственных мощностях необходимо учитывать спрос на отдельные виды продукции, возможности конкретного предприятия и структуру распределения производства по подразделениям предприятия. Обычно процедура определения потребности в производственной мощности включает три этапа.

1. Воспользуйтесь методами прогнозирования (подробности в главе 13) и составьте прогноз объемов продаж конкретных изделий по всем позициям ассортимента.

2. Вычислите потребности в оборудовании и рабочей силе, которые необходимы для обеспечения прогнозируемых объемов продаж.

3. Составьте план загрузки оборудования и рабочей силы на определенный период.

Обычно после этого компания оценивает резервную мощность, которая равна разности между доступной (проектной) мощности и мощности, запланированной к использованию. Например, если ожидаемая годовая потребность в продукции составляет выпуск ее на 10 миллионов долларов, а доступная мощность соответствует объему выпуска продукции на 12 миллионов долларов, это означает, что предприятие имеет 20% ный резерв мощности. А 20%-ный резерв мощности соответствует 83%-ному коэффициенту загрузки мощности (100/120%).

Если проектная мощность фирмы меньше мощности, необходимой для удовлетворения потребности производства, о ней говорят, что ее резерв мощности отрицателен. Так, например, если компания должна ежегодно производить продукции на 12 миллионов долларов, а способна производить только на 10 миллионов долларов, это означает, что она имеет отрицательный 20%-ный резерв мощности.

Пример 7.1. Определение потребности в производственной мощности Компания Stewart выпускает два вида приправ для салатов - Paul"s и Newman"s. Оба вида продукции выпускаются как в бутылках, так и в одноразовых пластиковых пакетах.

Управленческий персонал хотел бы определить потребности компании в оборудовании и рабочей силе на следующие пять лет.

Решение Этап 1. Воспользуйтесь методами прогнозирования и составьте прогноз объемов продаж каждого изделия по всем позициям ассортимента.

Отдел маркетинга, который в настоящее время проводит рекламную кампанию приправы Newman"s, предоставил следующий прогноз спроса на интересующий руководство период (в тысячах единиц). (Ожидается, что данная рекламная кампания будет вестись на протяжении последующих двух лет).

Год 1 2 3 4 Paul"s Бутылки (тыс.) 60 100 150 200 Пластиковые пакеты (тыс.) 100 200 300 400 Newman"s Бутылки (тыс.) 75 85 95 97 Пластиковые пакеты (тыс.) 200 400 600 650 Этап 2. Вычислите потребности в оборудовании и рабочей силе, необходимые для обеспечения прогнозируемых объемов продаж.

В настоящее время на фабрике имеется три установки, способные расфасовывать по 150 тысяч бутылок продукции в год. На каждой установке работает по два оператора, и установки предназначены для фасовки обоих видов приправ. На фабрике работают шесть операторов, обученных для эксплуатации таких установок. Кроме того, предприятие владеет также пятью установками для расфасовки продукции в пластиковые пакеты с нормой выработки 250 тысяч пакетов в год. Для работы на этом оборудовании необходимо по трое рабочих на каждую установку. Эти установки также предназначены для расфасовки обоих видов приправ. В настоящее время на фабрике работают операторов этих установок.

Общие ожидаемые показатели по всему ассортименту можно вычислить на основе приведенной выше таблицы, сложив данные по годовой потребности в продукции, упакованной разными способами.

Год 1 2 3 4 Бутылки Пластиковые пакеты 135 300 185 600 245 900 297 1050 348 Теперь мы можем вычислить потребность предприятия в оборудовании и рабочей силе на текущий год (первый год). Поскольку общая имеющаяся мощность для расфасовки продукции в бутылки составляет 450 тысяч в год (3 установки х 150 тыс.

бутылок каждый), в текущем году будет загружено только 135/450 = 0,3 доступной мощности, или 0,9 установки (0,3 х 3 = 0,9). Что касается пластиковых пакетов, то нам потребуется 300/1250 = 0,24 доступной мощности, или 0,24 х 5 = 1,2 установки.

Количество рабочих, необходимых для обеспечения прогнозируемой потребности в течение первого года будет следующим:

Год 1 2 3 4 Операции по расфасовке в пластиковые пакеты Процент загрузки мощности 24 48 72 84 Необходимое количество установок 1,2 2,4 3,6 4,2 4, Потребность в рабочей силе 3,6 7,2 10,8 12,6 14. Операции по расфасовке в бутылки Процент загрузки мощности 30 41 54 66 Необходимое количество станков 0,9 1,23 1,62 1,98 2, Потребность в рабочей силе 1,8 2,46 3,24 3,96 4, Поскольку имеющиеся производственные мощности для обеих операций во все годы превышает ожидаемую потребность, можно сказать, что компания Stewart имеет положительный резерв мощности. Она может приступить к разработке совокупного плана для двух видов продукции. (Вопросы составления совокупного плана подробно обсуждаются в главе 14.) Использование дерева решений для оценки альтернативных вариантов изменения мощности Удобным способом разложить решение задачи об изменении производственной мощности предприятия на этапы является использование так называемого дерева решений. Древовидный формат помогает не только лучше понять задачу, но и найти нужное решение. Дерево решений (Decision Tree) представляет собой модель в виде схемы, на которой изображается последовательность этапов решения задачи, а также условий и последствий каждого этапа. В последние годы было разработано несколько пакетов коммерческих компьютерных программ, значительно облегчающих и ускоряющих процесс построения и анализа таких деревьев решений.

Дерево решений состоит из узлов решений, от которых и к которым идут ответвления, и узлов случайных событий. Обычно на схеме узлы решений обозначаются квадратами, а узлы случайных событий - кружками. Ответвления от узлов решений показывают, какие альтернативы имеются в распоряжении лица, принимающего решение;

ответвления, идущие от узлов случайных событий, показывают, какие события могут произойти и какова вероятность их появления.

Поиск решения с использованием дерева осуществляется от конца дерева, соответствующего последствиям последнего этапа решения задачи, к его началу. По ходу такого обратного движения вычисляются ожидаемые показатели для каждого этапа. Если период планирования велик, то при расчете ожидаемых показателей необходимо принимать во внимание стоимость денег с учетом доходов будущего периода.

Выполнив все нужные вычисления, мы "обрезаем" дерево, отсекая от каждой точки решения все ответвления за исключением того, которое ведет к наилучшему решению.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнут первый узел решения, в котором и будет определено искомое решение задачи.

Вашему вниманию предлагается пример применения этого метода при планировании изменения производственной мощности магазина Hackers Computer Store.

Схемы, используемые при решении этой задачи, были созданы компьютерной программой DATA, разработанной компанией TreeAge Software. (Демонстрационную версию этого программного обеспечения, с применением которой можно решать задачи, приведенные в данной главе, вы найдете в WWW по адресу http://www.treeage.com Пример 7.2. Дерево решений Владельцу магазина Hackers Computer Store предстоит принять решение, как ему следует вести свой бизнес в последующие пять лет. Объемы продаж за последние два года увеличивались в хорошем темпе, но если в районе магазина, как планируется, будет построена крупная электронная компания, продажи могут резко возрасти. Владелец Hackers Computer Store рассматривает три возможности изменения мощности. Первая заключается в перемещении торговой точки на новое место, вторая - в расширении имеющегося магазина, и третья - в том, чтобы ничего не предпринимать и подождать.

Первые два решения можно реализовать довольно быстро и, следовательно, магазин не потеряет прибыли. Если не предпринимать никаких действий на протяжении первого года и в этот период произойдет значительное увеличение объема продаж, то вариант расширения придется рассматривать снова. Если ждать дольше одного года, то на рынке могут появиться сильные конкуренты, в результате чего расширение бизнеса станет экономически нецелесообразным.

Данная задача основана на следующих допущениях и условиях.

Значительный рост объемов продаж вследствие резкого увеличения количества пользователей компьютерной техники, которые будут работать в новой электронной компании, возможен с вероятностью 55%.

Значительный рост объемов продаж при условии открытия торговой точки в новом месте даст поступления в размере 195 тысяч долларов в год. Незначительный рост объемов продаж при условии открытия новой торговой точки приведет к поступлениям в размере 115 тысяч долларов в год.

Значительный рост при условии расширения магазина принесет поступления в размере 190 тысяч долларов в год;

а незначительный рост при этом же условии - тысяч долларов.

Если имеющийся магазин останется без изменений, доходы составят 170 тысяч долларов в год при значительном росте объемов продаж и 105 тысяч долларов при незначительном.

Расширение имеющейся торговой точки обойдется владельцу в 87 тысяч долларов.

Для перемещения магазина в новое место потребуется 210 тысяч долларов.

Если объемы продаж вырастут значительно, а расширение имеющейся торговой точки будет выполнено в течение второго года, расширение обойдется в те же 87 тысяч долларов.

Эксплуатационные затраты при любом из выбранных вариантов будут примерно одинаковы.

Решение Чтобы помочь владельцу Hackers Computer Store принять оптимальное решение, построим дерево решений. На рис. 7.3 изображено дерево решений для данной задачи.

Как вы видите, в нем два узла решений (обозначенные квадратиками) и три случайных события (обозначенные кружками).

Результаты выбора каждой из имеющихся альтернатив приведены на рис. 7.4 в правой части того же дерева решений.

Результаты альтернатив вычислялись следующим образом (в тыс. долл.).

Альтернатива Доход Затраты Результат Переезд на новое место, значительный 195x5 лет 210 рост объемов продаж Переезд на новое место, незначительный 115x5 лет 210 рост объемов продаж Расширение магазина, значительный рост 190x5 лет 87 объемов продаж Расширение магазина, незначительный 100x5 лет 87 рост объемов продаж Бездействие, значительный рост объемов 170х1год+ продаж, расширение в течение 87 190х4года следующего года Бездействие, значительный рост объемов продаж, отказ от расширения в течение 170x5 лет 0 следующего года Бездействие, незначительный рост 105x5 лет 0 объемов продаж Теперь, продвигаясь от результатов альтернатив, расположенных на дереве справа, к началу дерева, можно констатировать, что вариант полного отказа от каких-либо действий выгоднее альтернатив переезда на новое место и расширения. Кроме того, невыгодна и альтернатива расширения в течение второго года. Проще говоря, если ничего не предпринимать в первый год, и за это время произойдет значительное увеличение объемов продаж, то расширение в течение второго года будет нецелесообразным.

Ожидаемые показатели доходов, по которым принимается такое решение, вычисляются умножением результатов двух альтернатив каждого варианта выбора на их вероятности и сложением полученных значений. Таким образом, результат альтернативы переезда магазина в другое место составляет 585 тысяч долларов;

ожидаемый результат расширения торговой точки 660,5 тысяч долларов, а отказа от действий - 703,75 тысяч долларов. Последнее доказывает, что самым лучшим решением для владельца магазина будет воздержание от каких-либо действий.

Рис. 7.3. Дерево решений проблемы компании Hackers Computer Store Рис. 7.4. Анализ альтернативных вариантов решений с помощью компьютерной программы DATA (TreeAge Software.Inc.) Поскольку мы проводили анализ деятельности предприятия на будущие пять лет, при решении этой задачи будет полезно рассмотреть стоимость потоков затрат и прибылей с учетом доходов будущего периода. Подробное описание вычисления дисконтированной стоимости денежных средств приводится в Приложении А. Например, если мы будем исходить из предположения, что процентная ставка составляет 16%, то результатом первой альтернативы (немедленный переезд, незначительный рост объема продаж) с учетом этой дисконтной ставки будет доход в размере (195 тыс. х 3,274293654) - 210 тыс. = 428,487 тыс. долл., которые необходимо инвестировать для немедленного переезда на новое место. На рис. 7.5 отображены результаты выполненного таким образом анализа с учетом дисконтированных денежных потоков.

Ниже приведено подробное описание этих вычислений. Коэффициенты дисконтирования можно найти в таблице дисконтированной стоимости G.3 в Приложении G. Чтобы такие вычисления согласовывались с расчетами, выполненными в компьютерной программе DATA, нужно воспользоваться коэффициентами дисконтирования с округлением до 10 десятичных знаков (такие вычисления легко выполняются в программе Excel). Единственный расчет, который может показаться несколько сложным, это вычисление дохода при условии, что мы отказались от каких либо немедленных действий, но решили расширить магазин в начале следующего года. В этом случае мы имеем поток дохода в размере 170 тысяч долларов в первый год и по тысяч долларов в четыре последующие года. Доход первого года дисконтируется по ставке на один год и составляет (170 тыс. х 0,862068966), а доходы последующих четырех лет приводятся к началу второго года (т.е. 190 тыс. х 2,798180638). Затем дисконтируется общий поток дохода за пять лет. Компьютерная программа DATA, на основе которой было построено дерево на рис. 7.5, произвела эти вычисления автоматически (в тыс.

Альтернатива Доход Затраты Результат Переезд на новое место, значительный 195x3,274293654 210 428, рост объемов продаж Переезд на новое место, 115x3,274293654 210 166, незначительный рост объемов продаж Расширение магазина, значительный 190x3,274293654 87 535, рост объемов продаж Расширение магазина, незначительный 100x3,274293654 87 240, рост объемов продаж Бездействие, значительный рост 170x0,862068966 87x0,862068966 529, объемов продаж, расширение в течение следующего года 190x2,798180638x0, Бездействие, значительный рост объемов продаж, отказ от расширения 170x3,274293654 0 556, в течение следующего года Бездействие, незначительный рост 105x3,274293654 0 5343, объемов продаж Рис. 7.5. Анализ дерева решений с учетом дисконтирования стоимости Планирование пропускной способности сервисного предприятия Отличие планирования производственной мощности в производственной сфере от пропускной способности сервисного предприятия Несмотря на то, что планирование пропускной способности в сервисной сфере (сервисная мощность) во многом совпадает с планированием мощностей в производственных отраслях и определение размеров помещений и необходимого оборудования выполняется практически по тем же принципам, в этих процессах существует ряд серьезных отличий. Сервисные мощности намного больше зависят от времени и места расположения, они больше подвержены колебаниям спроса и их степень использования оказывает непосредственное влияние на качество обслуживания.

Время В отличие от товаров, услуги нельзя хранить для использования их в будущем.

Необходимые мощности должны быть в наличии именно на тот момент времени, когда в них возникает необходимость. Так, например, пассажиру нельзя предоставить конкретное место в самолете, которое пустовало во время предыдущего полета, тем более, если текущий рейс переполнен. Пассажир не может приобрести место на рейс в определенный день и забрать его домой, чтобы использовать позднее.

Место расположения Сервисные мощности должны быть расположены в непосредственной близости от клиентов. В производственной сфере товары могут производиться в одном месте, а потом доставляться в другое, где они и сбываются потребителям. Для сферы обслуживания характерно обратное. Сначала мощности, необходимые для предоставления услуг, должны быть распределены среди клиентов (физически либо с применением каких-либо средств массовой информации, например, по телефону);

только затем проводится обслуживание. Свободный гостиничный номер или машина для проката в другом городе не смогут пригодиться клиенту для удовлетворения его потребностей в услуге, для этого они должны находиться в одном месте с потребителем.

Колебания спроса Колебания спроса на услуги, а следовательно, и на потребности в сервисных мощностях в системе предоставления услуг намного сильнее, чем в производственной системе. Объясняется это тремя причинами. Во-первых, как только что говорилось, услуги не подлежат хранению. Это означает, что в сфере обслуживания, в отличие от производственной сферы, нельзя создать товарно-материальные запасы, чтобы их использовать впоследствии для сглаживания колебаний спроса. Во-вторых, клиенты взаимодействуют непосредственно с обслуживающей системой, и каждый из них зачастую имеет отличные от других потребности, разный уровень опыта взаимодействия с процессом обслуживания и может требовать разного количества контактов. Все это приводит к большим колебаниям времени обслуживания каждого потребителя услуг и таким образом вызывает большие колебания потребностей в сервисных мощностях. В третьих, пропускная способность сервисного предприятия напрямую зависит от поведения клиента. Это означает, что самые разные факторы, способные повлиять на поведение клиента, начиная от погодных условий и заканчивая более значительными событиями, могут непосредственно изменить спрос на различные услуги. Посетите ближайший от вашего университета ресторан во время весенних каникул, и вы, по всей вероятности, убедитесь, что он почти пуст. Или попробуйте зарезервировать номер в местной гостинице на период традиционной встречи выпускников. Влияние на изменение потребностей клиентов можно наблюдать и в значительно меньших временных рамках.

Так, например, достаточно вспомнить о длинных очередях, выстраивающихся в обеденный перерыв перед окошками банков, обслуживающих водителей прямо в автомобилях, или о бурном потоке заказов на пиццу в ресторанах Domino в воскресенье во время перерыва в матчах Суперкубка. Вследствие такой высокой изменчивости спроса пропускная способность сервисных предприятий нередко планируется с приращением на такие короткие периоды, как 10-30 минут, в отличие от приращения в одну неделю, которое наиболее распространено при планировании загрузки производственных мощностей.

Использование сервисной мощности и качество обслуживания При планировании пропускной способности сервисного предприятия необходимо учитывать постоянную и неразрывную связь между степенью использования сервисной мощности (Service Utilization) и качеством обслуживания. На рис. 7.6 отображена взаимозависимость интенсивности входящего потока и интенсивности обслуживания в условиях образования очереди4.

Вопросы, связанные с очередями, подробно обсуждаются в дополнении к главе 5.

Рис. 7.6. Степень использования сервисной мощности (р) и качество обслуживания Источник. John Hatwood-Farmer and Jean Nollet, Service Plus: Effective Service Management (Boucherville, Quebec, Canada: Morin Publisher Ltd., 1991), p. 59.

По утверждению Джона Хэйвуд-Фармера (John Haywood-Farmer) и Джин Ноллет (Jean Nollet), точка наилучшей оперативности (Best Operating Point) находится приблизительно на отметке 70% от максимальной пропускной способности сервисного предприятия. Именно такая мощность "достаточна для того, чтобы каналы обслуживания были постоянно загружены и обладали достаточным количеством времени для индивидуального обслуживания клиентов, и при этом позволяет иметь определенный резерв мощности для того, чтобы управление процессом предоставления услуг не представляло особых проблем для управленческого персонала"5. В критической зоне клиенты проходят через сервисную систему, но качество их обслуживания падает. В зоне, расположенной над критической, происходит наращивание очереди, и повышается вероятность того, что многие клиенты могут остаться не обслуженными.

John Haywood-Farmer and Jean Notllet, Services Plus: Effective Service Management (Boucherville, Quebec, Canada: G. Morin Publisher Ltd., 1991), p. 58.

Джон Хэйвуд-Фармер и Джин Ноллет также отмечают, что оптимальный коэффициент использования пропускной способности сервисного предприятия сильно зависит от сферы обслуживания. Там, где степень неопределенности и ставки очень высоки, больше подходит низкий коэффициент. Так, например, пункты неотложной помощи при больницах или пожарные части вследствие высокой степени неопределенности и огромной важности их деятельности должны нацеливать себя на низкий коэффициент использования сервисных мощностей. Сервисные предприятия с хорошей предсказуемостью объема работ, такие как пригородные поезда или сервисные организации, обслуживающие клиентов без непосредственного контакта с ними, например отделы сортировки почты, могут планировать свою деятельность так, чтобы использовать мощности намного ближе к 100%-ной отметке. Стоит заметить, что существует еще третья группа предприятий, для которых очень желательна высокая степень использования сервисных мощностей. Все спортивные команды очень хорошо относятся к распродажам билетов на матчи, и не только потому, что они обычно приносят 100%-ное превышение суммы выручки над суммой расходов по каждому болельщику, но и потому, что полностью заполненные трибуны создают приятную для зрителей атмосферу, стимулируют местную команду на лучшее выступление и способствуют увеличению объема продаж билетов в будущем. Такой же подход характерен для баров и театров. С другой стороны, многие пассажиры авиалиний считают, что если место рядом с ними занято, то рейс переполнен. Авиакомпании зарабатывают на такой реакции немалые средства, продавая больше билетов бизнес-класса6.

Фазы роста пропускной способности сервисных предприятий Многие сервисные компании, особенно работающие на франчайзинговой основе, начинают свою деятельность с одного предприятия и расширяются, открывая похожие точки обслуживания в различных местах. Исследования, проведенные У.С. Сассером (W.E. Sasser), Р.П. Олсеном (R.P. Olsen) и Д.Д. Вайкоффом (D.D. Wyckoff), показали, что такой рост имеет циклический характер и проходит четыре фазы: предпринимательскую, организационную, фазу роста и фазу зрелости7.

W.E. Sasser, R.P. Olsen and D.D. Wyckoff, Management of Service Operations: Text, Cases, and Readings (Boston: Allyn and Bacon, 1978), p. 534-566.

Предпринимательская фаза На предпринимательской фазе сервисный бизнес тщательно продумывается и организовывается. В начале сервисные предприятия обычно предлагают в одном месте одну услугу. Многие предприятия сферы обслуживания, такие как небольшие бакалейные и специализированные магазины или рестораны, так никогда и не переходят на следующую фазу. Расширение сервисных мощностей в данном случае заключается в добавлении оборудования и персонала к имеющимся точкам (зонам) обслуживания для удовлетворения возрастающего спроса на услуги. Вопросы планирования мощности касаются стоимости оборудования и того, каким образом добавление оборудования и персонала к уже, как правило, слишком загруженным мощностям повлияет на качество предоставления услуг.

Чтобы справляться с сильными колебаниями спроса, характерными для сферы обслуживания, фирмы, сервисные мощности которых расположены в одном месте (Single Site Firm), в основном используют две стратегии. Первая заключается в культивировании способности переводить при необходимости ресурсы с выполнения одного задания на другое. При этом сервисное предприятие, как правило, проводит подготовку персонала для выполнения разных работ, скажем, банковский клерк обучается выполнять во время наплыва посетителей в часы обеденного перерыва обязанности кассира или продавец при чрезмерном удлинении очереди садится за свободную кассу.

Вторая стратегия состоит в участии клиента в предоставлении услуги. Такое совместное обслуживание имеет место в тех случаях, когда потребитель выполняет всю или часть работы, в результате которой ему предоставляется услуга, например, сам утоляет жажду у специального питьевого фонтанчика или сам берет блюда в ресторане с обслуживанием по принципу "шведского стола". Такой подход способствует сглаживанию колебаний загрузки системы, поскольку резкое увеличение спроса на услуги означает появление дополнительного количества клиентов, одновременно представляющих собой дополнительную рабочую силу для удовлетворения этого спроса.

Организационная фаза На этой фазе сервисная фирма сталкивается с тем, что местный рынок сбыта предоставляемых ею услуг уже полностью охвачен, и ей приходится принимать решения относительно дальнейшего роста. При этом она может продублировать существующее предприятие в каких-либо других местах (такой метод называют "крошить печенье"), расширить спектр услуг на прежнем предприятии или попытаться провести сразу оба этих мероприятия.

Если фирма принимает решение добавить новые услуги к имеющемуся ассортименту на уже существующем предприятии, управление таким расширением мощностей выполняется практически так же, как это делают фирмы, пребывающие на предпринимательской фазе. Сервисные компании, выбравшие путь создания нескольких точек обслуживания в разных местах, имеют дополнительную возможность управления колебаниями спроса, так как могут перемещать ресурсы из одной точки в другую для удовлетворения пикового спроса. Так, например, фирма, специализирующаяся на аренде автомобилей, перебрасывает машины с участков с незначительным спросом на участки, на которых на данный момент наблюдается повышенный спрос. Более того, благодаря предложению льготных тарифов на аренду транспортных средств для поездки в одну сторону, такие фирмы используют рабочую силу своих клиентов для перегонки машин в те места, в которых они нужны больше всего. Компании, владеющие центрами многоканальной телефонной связи, часто перенаправляют абонентов в часы пик на центры, расположенные в менее загруженных временных зонах, в которых пик нагрузки наступает позже или раньше. Инженерная фирма способна выполнить самую срочную работу, распределяя задания электронным способом по всему миру. Передавая задания с часового пояса, в котором рабочий день подошел к концу, на пояс, в котором он только начинается, компания может работать над важным проектом круглосуточно, и ни один из ее офисов при этом не будет открыт 24 часа в сутки.

Как показано на рис. 7.7, некоторые фирмы (такие как курорты, университеты и больницы) способны довольно сильно разрастаться, не открывая при этом дополнительных точек, а просто добавляя новые и новые услуги в освоенных регионах обслуживания.

Рис. 7.7. Матрица роста сервисных предприятий Другие компании (например, сети ресторанов и отелей) обычно придерживаются своей концепции, более сфокусированной на многие точки размещения. Несмотря на успех некоторых фирм, попытки компаний расширяться в обоих этих направлениях, как правило, заканчиваются неудачей. В некоторых случаях это происходит вследствие сложности управления процессом предоставления большого количества разнообразных услуг по мере того, как число точек обслуживания в фирме становится чрезмерным. В других случаях причина заключается в том, что некоторые или все компоненты сложного пакета услуг, сформированного для обслуживания клиентов в одном регионе, могут просто не подходить для обслуживания клиентов в других регионах.

В зависимости от способа расширения фирмы, занятой в сфере обслуживания, изменяется тип достигаемой ею при этом экономии. Точно так же, как на промышленном предприятии, по мере увеличения пропускной способности сервисной компании в определенном регионе, возникает эффект экономии, обусловленной ростом масштаба предприятия. Однако, если сервисная фирма создает новые точки обслуживания, такая экономия будет носить ограниченный характер. Постоянные издержки в этом случае хоть и распределяются на больший объем, однако не следует ожидать снижения капитальных и эксплуатационных затрат. Это происходит потому, что добавление нового участка фактически не увеличивает размеры предприятия, а просто добавляет еще одно маленькое предприятие. Отрицательный эффект, обусловленный ростом масштаба предприятия в сервисной сфере, также очевиден, поскольку по мере создания слишком большого количества точек обслуживания и чрезмерного повышения сложности структуры предоставления услуг процесс становится неуправляемым. На рис. 7.8 отображены результаты эмпирического исследования того, как ухудшается воспринимаемое качество обслуживания в сфере общественного питания по мере создания избыточного количества точек обслуживания.

Фирмы, предоставляющие большой спектр услуг (Multiservice Firms), часто пользуются выгодами другого типа экономии, который называется эффектом масштаба (Economies Of Scope). Иными словами, предложение взаимосвязанных услуг в границах одного предприятия обычно стоит меньше, чем предоставление этих услуг по отдельности на разных предприятиях. Такая ситуация становится возможной благодаря тому, что общие ресурсы, такие как базы данных или специфические профессиональные навыки служащих, созданные и используемые для обеспечения одних услуг, могут использоваться в процессе предоставления дополнительных услуг с незначительными дополнительными затратами либо при их полном отсутствии. Таким образом, для того чтобы фирма могла в полной мере использовать эффект масштаба, ей необходимо сосредоточить свое внимание на добавлении новых услуг, в процессе предоставления которых можно эффективнее использовать имеющиеся ресурсы.

Рис. 7.8. Зависимость качества обслуживания в сфере общественного питания от количества точек обслуживания Источник. Michael S. Morgan, "Benefit Dimensions of Midscale Restaurant Chains", The Cornell Hotel and Restaurant Quarterly, April 1993, p. 40-45 © Cornell University. Перепечатано с разрешения. Все права защищены.

Фаза роста Когда сервисная фирма переходит на фазу быстрого роста, объем продаж ее услуг обычно начинает увеличиваться экспоненциально. К сожалению, точно так же повышается и сложность оперативного управления фирмой. Это явление, названное исследователями У.С. Сассером, Р.П. Олсеном и Д.Д. Вайкоффом "Бермудским треугольником" оперативного усложнения ("Bermuda Triangle" Of Operational Complexity), возникает тогда, когда усложнение управления бизнесом опережает способность управленческого персонала выполнять эти функции (рис. 7.9).

Рис. 7.9. Оперативное усложнение Источник. W.E. Sasser, R.P. Olsen and D.D. Wyckoff, Management of Service Operations: Text, Cases, and Readings (Boston: Allyn and Bacon, 1978), p. 561.

На этой фазе перед компанией встают новые сложные задачи: внедрение новых идей в отношении существующих сервисных мощностей и модернизация старого оборудования и помещений, срок службы которых приближается к концу либо требуется их существенное обновление.

Фаза зрелости На фазе зрелости сервисная фирма уже охватывает подавляющую часть своего потенциального рынка и теряет большинство своих исходных уникальных характеристик.

Поскольку конкуренция на этой фазе основана главным образом на ценах, огромное значение приобретает эффективность эксплуатации. Вследствие устаревания оборудования и помещений вопросы управления сервисными мощностями на фазе зрелости в основном связаны с их модернизацией и заменой. Иногда, однако, компании приходится модифицировать всю концепцию обслуживания, поскольку прежняя теряет свою актуальность и свежесть. Если концепция обслуживания обновляется, в процессе планирования пропускной способности перед сервисной фирмой возникает сложная проблема сосуществования в пределах реальной системы прежней концепции со всеми необходимыми изменениями.

Резюме Стратегическое планирование загрузки мощностей связано с принятием инвестиционных решений, обеспечивающих соответствие ресурсных возможностей компании прогнозируемым долгосрочным потребностям фирмы в этих мощностях. Как отмечалось выше в этой главе, при выборе способа увеличения мощности как производственного, так и сервисного предприятия должны учитываться следующие факторы.

Вероятный эффект экономии, обусловленной ростом масштаба производства.

Эффект кривой роста производительности.

Влияние фокусирования мощностей предприятия и степени взаимной сбалансированности производственных этапов.

Степень гибкости оборудования, помещений и рабочей силы.

При планировании использования сервисных мощностей предприятий сферы обслуживания необходимо также учитывать и другие важные моменты: влияние изменения пропускной способности на качество обслуживания и последствия увеличения количества предлагаемых услуг в комбинации с увеличением числа точек обслуживания.

В дополнении к этой главе описывается связанное с этими проблемами применение метода линейного программирования при планировании размещения оборудования и помещений компании.

Задача с решением Продукция компании Саlcот (расположенной в Лос-Анджелесе и специализирующейся на производстве карманных калькуляторов) пользуется спросом как на внутреннем, так и на внешнем рынке. На настоящий момент фирма выпустила тысяч приборов, издержки производства на единицу продукции составили 3,50 долл. По мнению руководства компании, ее производственным мощностям соответствует 85%-ная кривая роста производительности.

a) Как изменятся издержки производства на единицу продукции компании Calcom, если совокупный объем производства достигнет 800 тысяч штук?

b) При каком приблизительном совокупном объеме производства компания сможет снизить издержки производства на единицу продукции до 2,55 долл.?

Решение а) 85%-ная кривая роста производительности означает, что при увеличении совокупного объема производства в два раза издержки производства компании сократятся на 15%. Наши вычисления можно представить в виде следующей таблицы.

Совокупный объем производства, тыс. Издержки производства на единицу продукции, штук долл.

100 3, 200 3,5 х 0,85 = 2, 400 2,98 х 0,85 = 2, 800 2,53x0,85 = 2, Таким образом, при увеличении совокупного объема производства компании Calcom до 800 тысяч штук издержки производства сократятся до 2,15 долл. на единицу продукции. » b) Как показывает приведенная выше таблица, при увеличении совокупного объема производства до 400 тысяч штук издержки производства сократятся до 2,53 долл. на единицу продукции. Следовательно, когда совокупный объем производства достигнет этого уровня, издержки производства на единицу продукции упадут ниже интересующего нас уровня 2,55 долл.

Вопросы для контроля и обсуждения 1. С какими проблемами, связанными с мощностями, столкнулась компания Euro Disney сразу после открытия парка в пригороде Парижа? Какие уроки могут извлечь из этого опыта другие сервисные компании, занимающиеся планированием своих сервисных мощностей?

2. Назовите некоторые практические пределы эффекта экономии, обусловленного ростом масштаба производства;

иными словами, укажите, когда компании следует прекратить свое дальнейшее расширение.

3. Обсудите решение корейских автомобилестроительных компаний расширять местное производство. Какие компромиссы относительно стоимости им пришлось принимать в процессе принятия этого решения?

4. Назовите проблемы, связанные с производственными мощностями, с которыми приходится сталкиваться следующим организациям:

a) Аэропорт b) Университетский компьютерный центр c) Швейное предприятие 5. Каковы причины возникновения эффекта "Бермудского треугольника", наблюдающегося на сервисных предприятиях, имеющих большое количество точек обслуживания? Возникает ли этот эффект при чрезмерном расширении производственных компаний?

6. Какие основные вопросы пропускной способности приходится решать руководству больницы? Чем они отличаются от вопросов, стоящих перед руководством фабрики?

7. Управленческий персонал может принять решение об увеличении имеющихся производственных мощностей, либо предвидя увеличение спроса, либо обнаружив его увеличение. Назовите положительные и отрицательные стороны каждого из этих двух подходов.

8. Что включает в себя понятие сбалансированности производственных мощностей?

Почему трудно достичь этого состояния? Какие методы применяются для достижения максимально возможной сбалансированности производственных мощностей?

9. Назовите некоторые причины, по которым предприятия создают резерв производственных мощностей. Что вы можете сказать об отрицательном резерве мощности?

10. На первый взгляд может показаться, что концепции фокусирования производства и гибкости производственных мощностей противоречат одна другой. Справедливо ли это на самом деле?

Задачи 1. Руководство компании AlwaysRain Irrigation, Inc. хотело бы определить свои потребности в производственных мощностях на следующие четыре года. В настоящее время на заводе компании работают две производственные линии - для выпуска бронзовых и пластиковых разбрызгивателей. Из каждого доступного материала выпускается по три вида устройств: с насадкой для разбрызгивания под углом 90°, 180°и 360°. По прогнозам специалистов, спрос на продукцию в течение следующих четырех лет будет следующим.

Потребность (в тыс. единиц) по годам 1 2 3 Пластик, 90° 32 44 55 Пластик, 180° 15 16 17 Пластик, 360° 50 55 64 Бронза, 90° 7 8 9 Бронза, 180° 3 4 5 Бронза, 360° 11 12 15 На обеих производственных линиях можно выпускать любые из перечисленных выше типов насадок. На каждом станке для производства бронзовых деталей должно работать два оператора. Один станок способен выпускать 12 тысяч единиц продукции.

Машину для литья пластиковых разбрызгивателей должны обслуживать четыре оператора, и ее мощность - 200 тысяч единиц продукции. Завод располагает тремя станками для выпуска бронзовых устройств и одной машиной для отливки пластиковых изделий. Каковы потребности предприятия в производственных мощностях на следующие четыре года?

2. Предположим, что маркетинговый отдел компании AlwaysRain Irrigation, Inc.

намерен провести интенсивную рекламную кампанию, направленную на стимулирование сбыта бронзовых разбрызгивателей, которые стоят несколько дороже пластиковых, но при этом отличаются значительно большей прочностью. Прогнозируемый спрос на следующие четыре года таков.

Потребность (в тыс. единиц) по годам 1 2 3 Пластик, 90° 32 44 55 Пластик, 180° 15 16 17 Пластик, 360° 50 55 64 Бронза, 90° 11 15 64 Бронза, 180° 6 5 18 Бронза, 360° 15 16 17 Повлечет ли эта рекламная кампания изменение производственных мощностей завода?

4. Предположим, что операторы прошли специальную подготовку и могут работать на любом из двух имеющихся видов оборудования. В настоящее время в штате компании работает 10 таких рабочих. В преддверии рекламной кампании, описанной в задаче 2, управленческий персонал решил приобрести еще два станка для производства бронзовых устройств. Как это повлияет на потребности компании в рабочей силе?

5. Компания Expando, Inc. рассматривает возможность строительства еще одной фабрики, которая будет выпускать новое изделие, дополняющее ассортимент фирмы. В настоящее время компания оценивает две возможности. Первая заключается в открытии небольшого предприятия, строительство которого обойдется фирме в 6 миллионов долларов. Если спрос на новую продукцию будет невелик, компания ожидает получить совместно с новой небольшой фабрикой 10 миллионов долларов чистого дисконтированного дохода. С другой стороны, при значительном спросе фирма рассчитывает получить 12 миллионов долларов чистого дисконтированного дохода.

Вторая возможность заключается в строительстве большой новой фабрики, на которую придется затратить 9 миллионов долларов. Если спрос на новую продукцию будет незначительным, по оценке специалистов, компания сможет получить совместно с доходом этой новой фабрики 10 миллионов долларов чистого дисконтированного дохода.

При большом спросе сумма ожидаемых дисконтированных доходов составит миллионов долларов. В любом случае вероятность того, что спрос будет велик, оценивается в 40%, а вероятность небольшого спроса - 60%. Если компания откажется от строительства новой фабрики, она не сможет рассчитывать на получение дополнительного дохода, поскольку имеющиеся предприятия выпускать эту продукцию не смогут. Постройте дерево решений и помогите компании Expando принять оптимальное решение.

Основная библиография Nils Arne Bakke and Ronald Hellberg, "The Challenges of Capacity Planning", International Journal of Production Economics, 31-30 (1993), p. 243-264.

R.D. Jack Hammesfahr, James A. Pope and Aliraza Arda-lan. "Strategic Planning for Production Capacity", International Journal of Operations and Production Management, May 1993, p. 41-53.

John Haywood-Farmer and Jean Nollet, Service Plus: Effective Services Management (Boucherville, Quebec, Canada: G. Morin Publisher Ltd., 1991).

Robert Johnston, Stuart Chambers, Christine Harland, Alan Harrison and Nigel Slack, Cases in Operations Management (England: Pitman, 1993).

Hugh F. Martin, "Mass Customization at Personal Lines Insurance Center", Planning Review, July-August 1993, p. 27, 56.

Christopher Meyer, First Cycle Time: How to Align Purpose, Strategy and Structure for Speed (New York: Free Press, 1993).

Craig Giffi, Aleda V. Roth and Gregory M. Seals (eds.), Competing in World-Class Manufacturing: National Center for Manufacturing Sciences (Homewood, IL.: Business One Irwin, 1990).

B. Pine II. Mass Customization: The New Frontier in Business Competition (Boston:

Harvard Business School Press, 1993).

ДОПОЛНЕНИЕ К ГЛАВЕ 7 Линейное программирование В этой главе...

Модель линейного программирования Графическое линейное программирование Симплексный метод Транспортный метод Резюме Ключевые термины Анализ устойчивости (Sensitivity Analysis) Вырождение (Degeneracy) Графическое линейное программирование (Graphical Linear Programming) Линейное программирование (Linear Programming) Метод рычага (Pivot Method) Поиск решения (Solver) Симплексный метод (Simplex Method) Теневая цена (Shadow Price) Транспортный метод (Transportation Method) Уравнения ограничений (Constraint Equations) Целевая функция (Objective Function) Ресурсы WWW Airlines Online (http://axrlines.com) Типичное применение методов линейного программирования в операционном менеджменте Методы в данной врезке объединены в две основные группы так, как они описаны в этом дополнении к главе 7. (Графический метод в данный перечень не включен, поскольку он ограничен задачами с двумя переменными.) Методы Симплексный метод Совокупное производственное планирование. Составление производственных планов с минимальными производственными затратами с учетом издержек на изменение норм выработки и конкретных ограничений на рабочую силу и на уровень товарно-материальных запасов.

Анализ эффективности обслуживания. Сравнение эффективности использования различными сервисными предприятиями своих ресурсов с показателями наиболее успешных компаний в конкретной отрасли. (Этот метод называют анализом свертывания данных.) Планирование состава продукции. Определение оптимального состава продукции, в которой составляющие имеют разные стоимости и потребляют различные количества ресурсов (например, нахождение оптимального сочетания структурных составляющих бензинов в лакокрасочных материалах, диетических компонентов в продуктах питания для людей и микроэлементов в кормах для животных).

Маршрутизация технологического процесса. Определение оптимального маршрута последовательного перемещения продукции в ходе ее обработки от одного обрабатывающего центра к другому с учетом конкретных затрат и производительности каждого станка в таких центрах.

Управление технологическим процессом. Минимизация отходов материалов в процессе раскроя листов или рулонов, например стали, кожи, ткани и т.п.

Управление товарно-материальными запасами. Определение оптимальной комбинации различных видов продукции для хранения на складах.

Транспортный метод Совокупное производственное планирование. Составление производственного плана с минимальными издержками производства (без учета издержек на изменение норм выработки).

Календарное планирование распределения продукции. Составление оптимального графика транспортировки для распределения различных видов продукции между предприятиями и складами либо между оптовыми складами и розничными продавцами.

Анализ размещения предприятия. Нахождение оптимального варианта размещения нового предприятия исходя из затрат на транспортировку грузов и с учетом различных вариантов расположения зданий предприятия, а также поставщиков и потребителей продукции.

Перемещение грузов. Определение оптимальных маршрутов движения транспортных средств для перемещения грузов между цехами предприятия (например, автопогрузчиков) с минимальными издержками, а также маршрутов перевозки грузов со складов поставщиков на рабочие участки предприятия различными видами грузового транспорта, каждый из которых характеризуется разными показателями мощности и эффективности.

Примеры Сбор и распределение крови Американским Красным Крестом Донорская служба Американского Красного Креста (American Red Cross - ARC) работает в нескольких регионах. Каждое отделение отвечает за сбор, тестирование и распределение донорской крови в своей зоне. Так, например, среднеатлантическое подразделение Американского Красного Креста работает в большей части штата Вирджиния и на северо-востоке Северной Каролины. Как-то специалисты предложили проект изменения расположения донорских пунктов в среднеатлантическом регионе, и службу ARC заинтересовала экономическая целесообразность и эффект данного мероприятия. Для того чтобы быстро определить, как будущие перемены повлияют на существующий график сбора и распределения крови, использовали модели линейного программирования. В результате проведенного анализа ARC приняла решение повременить с переразмещением своих пунктов и вместо этого сделать все возможное для оптимизации имеющихся мощностей.

Источник. Derya A. Jacobs, Murat N. Silan and Barry A. Clemson, "An Analysis of Alternative Locations and Service Areas of American Red Cross Blood Facilities", Interfaces, May-June 1996, p. 40 50.

Оценка степени согласованности Трое ученых использовали метод линейного программирования для оценки слаженности игры игроков бейсбольной лиги. Модель основывалась на вычислении весовых коэффициентов и применялась для получения объективных показателей слаженности на основе субъективных оценок согласованности действий игроков. Сравнение результатов анализа с классификационными требованиями позволило подбирать игроков в команду. Такое применение линейного программирования в равной степени подходит и для оценки согласованности работы служащих менеджерами различных предприятий.

Источник. Christopher Zappe, William Webster and Ira Horowitz, "Using Linear Programming to Determine Post-Facto Consistency in Performance Evaluations of Major League Baseball Players", Interfaces, November-December 1993, p. 107-113.

Оценка лесных ресурсов Когда правительство Новой Зеландии приступило к приватизации государственных лесных угодий, для определения правильной продажной цены потребовалось оценить ожидаемые потоки денежных средств от их эксплуатации. С помощью линейного программирования была разработана модель лесных угодий, позволившая определить восстанавливаемые участки лесозаготовок и распределение стволов в 14 зонах с горизонтом планирования на 40 и 70 лет.

Рассчитанные показатели ожидаемых денежных потоков от этих операций учитывались при назначении стартовых цен и налогообложении участков леса. Кроме того, потенциальные покупатели смогли воспользоваться результатами моделирования для разработки своей стратегии торгов.

Источник. Bruce R. Manley and John A. Threadgill, "LP Used for valuation and Planning of New Zealand Plantation Forests", Interfaces, November-December 1991, p. 66-79.

А теперь приготовьтесь! В этом дополнении к главе 7 мы обсудим основы одного из самых мощных инструментов, применяемых в сфере управления бизнесом, - линейного программирования.

Понятие линейного программирования (Linear Programming - LP) включает несколько взаимосвязанных математических методов, которые используются для оптимального распределения ограниченных ресурсов предприятия между его конкурирующими потребностями. Наиболее широко линейное программирование используется в методах, объединенных единым названием "математические методы оптимизации", и, как вы убедились, прочтя врезку "Типичное применение методов линейного программирования в операционном менеджменте", оказывается незаменимым при решении очень многих задач и в этой области. В данном дополнении мы сосредоточимся на обсуждении симплексного метода, с помощью которого решаются любые задачи линейного программирования, а также на описании графического и транспортного методов, которые очень эффективны при решении конкретных специфических задач. Мы не только продемонстрируем, каким образом методы линейного программирования приводят аналитика к оптимальному решению поставленной задачи, но и обсудим понятие "теневых оценок" и другую "бесплатную информацию", которую получает специалист, применяя симплексный метод.

Для решения задачи методом линейного программирования необходимо, чтобы описанная в ней ситуация отвечала пяти основным условиям. Во-первых, она должна быть связана с ограниченными ресурсами (т.е. ограниченное количество рабочих, оборудования, финансов и материалов и т.п.), в противном случае этой задачи просто бы не существовало. Во-вторых, необходимо сформулировать точную цель (максимизация прибыли или минимизация затрат). В-третьих, задача должна характеризоваться линейностью (например, если на изготовление детали требуется три часа, то на изготовление двух будет затрачено шесть часов, на выпуск трех - девять и т.д.). В четвертых, задача должна характеризоваться однородностью (изделия, изготовленные на станке, идентичны;

все часы, в течение которых рабочий выполняет ту или иную операцию, используются им с одинаковой продуктивностью и т.д.). Пятое условие заключается в делимости: метод линейного программирования строится на допущении, что результаты и ресурсы можно разделять на доли. Если такое деление невозможно (например, полет половины самолета или наем на работу одной четвертой служащего), аналитику лучше воспользоваться специальной модификацией линейного программирования - дискретным (или целочисленным) программированием.

Методы линейного программирования могут применяться, если поставлена только одна цель: максимизировать (например, прибыль) или минимизировать (например, издержки). Когда целей несколько, используется целевое программирование. Если же задача эффективнее всего решается поэтапно или по временным интервалам, аналитику следует воспользоваться методом динамического программирования. В еще более сложных задачах при решении могут потребоваться другие варианты данного метода, например нелинейное, или квадратическое программирование.

Модель линейного программирования Формально выражаясь, задача линейного программирования связана с оптимизацией процесса, в ходе которого отбираются неотрицательные искомые переменные X1, Х2,..., Х3, используемые затем для максимизации (или минимизации) целевой функции в следующей форме.

Максимизировать (минимизировать) целевую функцию Z=C1X1 + C2X2 +...+ CnXn, при условии ограничений на количество ресурсов, выраженных в таком виде:

А1zX1+А12Х2 +... + А1nХn

В зависимости от типа задачи ограничения могут указываться также с использованием знака равенства (=) или знака "больше или равно" ().

Графическое линейное программирование Несмотря на то, что графическое линейное программирование (Graphical Linear Programming) применяется только для решения задач с двумя искомыми переменными (или в случае с трехмерными графиками - тремя), этот метод позволяет быстро понять основную суть линейного программирования и иллюстрирует, что происходит при использовании симплексного метода, описанного дальше в этой главе.

Порядок решения задач графическим методом описывается ниже в контексте задачи, связанной с деятельностью компании Puck and Pawn, специализированной на производстве хоккейных клюшек и наборов шахмат. Каждая клюшка приносит компании прибыль в размере 2 долл., а каждый шахматный набор - 4 долл. На изготовление одной клюшки требуется четыре часа работы на участке А и два часа на участке В. Шахматный набор изготавливается с затратами шести часов работы на участке A, шести часов на участке В и одного часа на участке С. Доступная производственная мощность (Capacity Available), выраженная в рабочих часах, участка А составляет максимум 120 часов в день;

участка В - 72 часа, а участка С- 10 часов.

Вопрос: сколько клюшек и шахматных наборов должна выпускать в день компания, чтобы получать максимальную прибыль?

1. Сформулируйте задачу с использованием математических символов. Если обозначить количество хоккейных клюшек через H, а количество шахматных наборов - G, то целевую функцию (Objective Function) для достижения максимальной прибыли можно выразить следующим образом.

при условии следующих ограничений по мощностям:

и при условии, что Н, G > 0.

Такая формулировка удовлетворяет всем пяти условиям, предъявляемым к задачам линейного программирования, описанным ниже.

1. Речь идет об ограниченных ресурсах (конечное число рабочих часов по каждому из участков).

2. Точно сформулирована целевая функция (известны значения каждой переменной и цель задачи).

3. Все уравнения носят линейный характер (в них отсутствуют экспоненты и комбинационные составляющие).

4. Ресурсы однородны (для их оценки использована одна и та же единица измерения, т.е. рабочее время).

5. Искомые переменные - делимые и неотрицательные значения (можно изготовлять и части хоккейной клюшки или шахматного набора;

однако не забывайте, что если такой подход нежелателен, то следует воспользоваться методом целочисленного программирования).

2. Построите график уравнений ограничений. Уравнения ограничений легко отображаются на графике при присвоении одной из переменных нулевого значения и нахождении значения другой на соответствующей оси координат. (Нецелые части в неравенствах ограничений на данном этапе игнорируются.) Так, для уравнения ограничений по участку А при R = 0, G = 20, а при G = 0, Н = 30. Для уравнения ограничений по участку В при Н = 0 имеем G= 12, а при G= 0, Н= 36. Для уравнения ограничений по участку С G= 10 при любых значениях Н. Соответствующие прямые показаны на рис. 7д.1.

Рис. 7д. 1. Графическое решение задачи о хоккейных клюшках и шахматных наборах H G Пояснение 0 120/6=20 Пересечение ограничения (1) с осью G 120/4=30 0 Пересечение ограничения (1) с осью Н 0 72/6=12 Пересечение ограничения (2) с осью G 72/2=36 0 Пересечение ограничения (2) с осью Н 0 10 Пересечение ограничения (3) с осью G Пересечение линии равной прибыли (целевой функции), 0 32/4= соответствующей $32, с осью G 32/2=16 0 Пересечение линии равной прибыли, соответствующей $32, с осью Н 0 64/4=16 Пересечение линии равной прибыли, соответствующей $64, с осью G 64/2=32 0 Пересечение линии равной прибыли, соответствующей $64, с осью Н 3. Определите допустимую область. Направление знака неравенства в каждом ограничении определяет область, в которой следует искать допустимое решение. В данном случае все неравенства носят характер "меньше или равно", что означает, что недопустимо искать любую комбинацию изделий, расположенную на графике справа и сверху от линий ограничений. Область допустимых решений на графике рис. 7д. закрашена серым и имеет форму выпуклого многоугольника. Такой многоугольник бывает выпуклым только при условии, что прямая линия, соединяющая любые две точки в нем, остается в его пределах. При невыполнении данного условия задача либо неправильно сформулирована, либо не подлежит решению методом линейного программирования.

4. Постройте график целевой функции. Целевая функция отображается на графике следующим образом. Задайте какую-то произвольную величину общей прибыли и найдите отрезки на осях координат, отсекаемые целевой функцией, как это было сделано для уравнений ограничений. Целевую функцию в данном контексте часто называют линией равной прибыли, или линией равносильного вклада, поскольку она отображает все возможные комбинации двух видов продукции для заданной прибыли. Так, например, на штриховой прямой, на графике ближе всех расположенной к началу координат, мы можем определить все возможные комбинации хоккейных клюшек и шахматных наборов, которые дадут прибыль в 32 долл., выбрав для этого любую точку на прямой и найдя соответствующие количества каждого из производимых изделий по ее координатам. Так, для точки а комбинация, которая принесет компании прибыль в 32 долл., будет клюшек и 3 набора. Этот результат можно проверить подстановкой полученных с помощью графика значений Н - 10, G = 3 в уравнение целевой функции:

($2 х 10) + ($4 х 3) = $20 + $12 = $32.

5. Найдите оптимальную точку. Можно математически доказать, что оптимальная комбинация искомых переменных всегда находится в крайней (угловой) точке выпуклого многоугольника. На графике рис. 7д.1 таких точек четыре (исключая точку начала оси координат), и для определения того, какая из них оптимальная, существует два способа.

Первый заключается в алгебраическом поиске решений для разных вершин многоугольника и оты- скании среди них вершины с максимальной прибылью. Такой метод предполагает одновременное решение уравнений для разных пар пересекающихся прямых и подстановку полученных параметров переменных в целевую функцию. Так, например, вычисления для пересечения линий 2Н +6(7= 72 и G = 10 будут следующими. Поставив G = 10 в 2Н + 6G = 72, получаем 2Н+ (6х 10) = 72.

Следовательно, 2H= 12, а Н= 6. Подставив в целевую функцию значения H=6 и G = 10, получаем прибыль = $2# + $4G = ($2 х 6) + ($4 х 10) = $12 + $40 = $52.

Этот метод можно немного видоизменить, взяв параметры Н и G непосредственно из графика и подставляя их в целевую функцию, как это делалось в процессе предыдущих вычислений. Недостаток данного подхода: при решении задач с большим количеством ограничительных уравнений возможных точек для оценки бывает очень много, и процедура математического тестирования каждой из них становится просто неэффективной.

Второй метод, который обычно предпочитают специалисты, заключается в непосредственном поиске оптимальной точки на линии равной прибыли. Эта процедура состоит в том, что на графике проводится прямая, параллельная любой произвольно выбранной исходной прямой равной прибыли, но наиболее удаленной от начала координат графика в пределах области допустимых значений. (В задачах на минимизацию затрат прямая равной прибыли должна проходить через точку, самую близкую к началу координат.) На рис. 7д.1 крайнюю (угловую) точку пересекает штриховая линия, соответствующая уравнению $2H+ $4G= $64. Обратите внимание, что исходная произвольно выбранная прямая равной прибыли обязательна, поскольку она отображает угол наклона целевой функции для конкретной задачи2.

Угол наклона целевой функции определяется коэффициентом, который в данном примере равен - 2. Обозначив прибыль через Р, имеем P=$2H+$4G;

$2H=P-$4G, H=pl2-2G. Из этого следует, что значение коэффициента наклона равно - 2.

Это очень важно, так как при другой целевой функции (например, попробуйте подставить в значение прибыли 3Н+ 3G) наиболее удаленной от начала оси координат может быть другая точка. При условии, что уравнение $2H+$4G=$64 является оптимальным, значение каждой переменной, указывающее, какое количество изделий следует производить, можно определить по графику для оптимальной точки: хоккейные клюшки и 4 шахматных набора. Любые другие комбинации дадут компании меньшую прибыль.

Симплексный метод Симплексный метод (Simplex Method) представляет алгебраическую процедуру, в результате которой аналитик, последовательно выполняя ряд повторяющихся операций, прогрессивно приближается к оптимальному решению3. Теоретически данным методом можно решать задачи, включающие любое количество переменных и ограничений, но если в них, например, больше четырех переменных или ограничений, то вычисления лучше проводить на компьютере. И все же для того, чтобы знать, как составляются уравнения, которые надо вводить в компьютерную программу, и уметь эффективно использовать итоги, полученные в результате работы в этой программе, предлагаем вам выполнить всю процедуру использования симплексного метода без помощи компьютерной техники.

Термин "симплексный" произошел отнюдь не от английского слова simple (простой, простая). Он заимствован из n-мерной геометрии.

Шесть этапов симплексного метода Симплексный метод включает в себя ряд отдельных этапов. Все они подробно описаны и подытожены в конце данного раздела. Для наглядной демонстрации процедуры поиска решения симплексным методом воспользуемся все той же задачей определения оптимальных объемов производства хоккейных клюшек и наборов шахмат.

Этап 1. Сформулируйте задачу. Вспомните, что, если цель состоит в максимизации прибыли, то мы имеем такие условия задачи.

Максимизировать Z = $2H + $4G;

при условии, что 4# + 6G

Н,С>0 (требование отсутствия отрицательных значений).

Этап 2. Составьте исходную таблицу со свободными переменными. При использовании симплексного метода необходимо выполнить две следующие серьезные корректировки задачи:

Ввести свободные переменные и построить таблицу решений.

Введение свободных переменных. В каждое уравнение ограничения вводятся свободные переменные. Свободная переменная (Slack Variable), которая на практике может рассматриваться как неиспользуемый ресурс, с математической точки зрения представляет собой значение, необходимое для уравнивания двух частей ограничительного уравнения. Иными словами, она предназначена для преобразования неравенства в равенство. Для рассматриваемой нами задачи потребуется ввести три свободные переменные: S1 - для первого уравнения ограничений, S2 - для второго и 5, - для третьего.

В результате наши уравнения примут следующий вид:

Чтобы в каждом уравнении ограничений были представлены все свободные переменные, все они включаются в уравнения с множителями, равными нулю. В результате такой корректировки получаем следующую систему уравнений:

4H + 6G + IS1 +0S2 + 0S3 = 120;

2H+6G+ 0S1 +\S2 + 0S3 = 72;

0H+1G + 0S01+052 + 1S3,= 10.

Обратите внимание, что в третье уравнение введена переменная Н с нулевым множителем. В целевую функцию также добавляются свободные переменные, но поскольку они никак не влияют на прибыль, их множители равны $0:

Z= $2H + $4G + 05, +0S1 + 0S3.

Построение исходной таблицы. Исходная таблица (табл. 7д.1) представляет удобный способ подготовки задачи к решению с применением симплексного метода.

В данной таблице представлены.

1. Свободные переменные поэтапного решения.

2. Прибыль, соответствующая решению.

3. Переменная (если таковая существует), которая при вводе в решение больше других увеличивает прибыль.

4. Показатель приведения переменных в решении (при вводе одной единицы каждой переменной). Этот показатель называется коэффициентом замещения.

5. Стоимость добавленной единицы ресурса (например, часа), которую называют теневой ценой.

Первые четыре характеристики мы обсудим сейчас, в ходе описания табл. 7д.1, а о последней поговорим подробнее дальше в этом дополнении к главе.

В верхней строке табл. 7д.1 содержатся значения Сj (вклад в общую прибыль, соответствующий выпуску одной единицы каждого вида продукции). В этой строке приведены множители переменных целевой функции. Они остаются неизменными во всех последующих расчетных таблицах. В первом столбце, озаглавленном Сj для удобства приведены значения прибыли на единицу переменных, включенных в решение на каждом этапе решения задачи.

Таблица 7д.1. Исходная таблица для задачи о производстве хоккейных клюшек и шахматных наборов Сj -й столбец Сj -я строка $2 $4 $0 $0 $0 Количество Участок Совокупное Н G S1 S2 S решение $0 S1 4 6 1 0 0 120 А $0 S2 2 6 0 1 0 72 В $0 S3 0 1 0 0 1 10 С Zj $0 $0 $0 $0 $0 $ $ Cj-Zj $2 $0 $0 $ Т Переменные, выбранные для первой таблицы, перечислены в столбце "Совокупное решение". Как видно, на первом шаге решения рассматриваются только свободные переменные с нулевыми коэффициентами прибыли, что и отображено в столбце Сj табл.

Переменные уравнений ограничений приведены в столбцах справа от столбца, озаглавленного "Совокупное решение", и для каждой переменной указаны конкретные коэффициенты при них для всех уравнений ограничений;

т.е. 4, 6, 1, 0 и 0 - это коэффициенты для участка А;

2, 6, 0, 1 и 0 - для участка В, а 0, 1, 0, 0 и 1 - для участка С.

На основе этих показателей можно определить коэффициенты замещения. Так, например, в третьем столбце под переменной Н перечислены цифры 4, 2 и 0. Для каждой единицы продукции Н, вводимой в решение, из доступных ресурсов потребуется извлечь четыре единицы S1 две единицы S2 и нуль единиц S3 Значения в столбце "Количество" показывают, сколько единиц каждого ресурса есть в наличии на каждом участке. В исходной таблице воспроизводится правая часть каждого уравнения ограничений.

Значения Zj во второй строке снизу (за исключением значения в столбце "Количество") отражают размер валовой прибыли, от которой отказывается компания при введении в решение одной единицы соответствующей переменной, обозначенной нижним индексом j.

Значение Zj, указанное в колонке "Количество", - это общая прибыль для данного решения. В исходном решении симплексной задачи все значения Zj нулевые, поскольку реальной продукции не производится (все участки простаивают), а следовательно, и никакая валовая прибыль при замещении переменных потеряна не будет.

В нижней строке таблицы содержатся показатели чистой прибыли на единицу продукции, полученные в результате введения в решение одной единицы конкретной переменной. Эта строка обозначена в таблице Сj - Zj. Процедура вычисления значений Zj и Cj - Zj отображена в табл. 7д.2.

Исходное решение нашей задачи содержится уже непосредственно в табл. 7д.1:

компания производит 120 единиц S1, 72 единицы S2 и 10 единиц S3. Общая прибыль для этого решения $0, следовательно, никакие мощности еще не распределялись и никакой реальной продукции не производилось.

Этап 3. Определите, какую переменную следует включить в решение. Получить лучшее решение задачи можно в том случае, если разность Cj - Zj будет положительной.

Как уже отмечалось выше, в ней приводится чистая прибыль, получаемая при добавлении одной единицы переменной из соответствующего столбца к решению. В данном примере мы можем выбирать из двух положительных значений: $2 для переменной H и $4 для переменной G. Поскольку наша цель заключается в максимизации прибыли, логично выбрать для включения в решение переменную, которая даст наибольшие результаты, т.е.

в нашем случае G. В табл. 7д.1 столбец для этой переменной помечен маленькой стрелкой, расположенной под ним. (Для достижения каждого улучшенного решения одновременно можно добавлять только одну переменную.) Таблица 7д.2. Вычисления показателей Zj и Сj – Zj CjH CjG CjS1 CjS2 CjS3 C jX Количество $0x4=0 $0x6=0 $0x1=0 $0x0=0 $0x0=0 $0x120= + + + + + + $0x2=0 $0x6=0 $0x0=0 $0x1=0 $0x0=0 $0x72= + + + + + + $0x0=0 $0x1=0 $0x0=0 $0x0=0 $0x1=0 $0x10= ZH=$0 ZG=$0 ZSI=$0 ZS2=$0 ZS3=$0 ZQ=$ Вычисление Сj - Zj CH-ZH=$2 CS1- ZS1=$0-0=$ 0=$ CG-ZG=$4 CS2- ZS2=$0-0=$ 0=$ CS3- ZS3=$0-0=$ Этап 4. Определите, какую переменную следует заменить. В решение рациональнее ввести переменную G, следующим шагом будет выбор переменной, подлежащей замене. Для этого разделим каждое значение столбца "Количество" на соответствующее ему значение в столбце G и выберем переменную, которая даст наименьшее положительное значение. Именно она и будет замещена.

Для строки S1: 120/6 = 20.

Для строки S2: 72/6 = 12.

Для строки S3: 10/1 = 10.

Поскольку наименьшим значением является 10, нам следует заместить переменную S3. В табл. 7д.1 строка для этой переменной помечена маленькой стрелкой, расположенной в правой части таблицы. Это максимальное значение G, которое может быть включено в решение. Другими словами, выпуск более чем 10 единиц G превысит имеющиеся в наличии производственные мощности участка С. Этот результат можно проверить математически, рассмотрев ограничение G 10, или визуально, исследовав графическое отображение задачи, показанное на рис. 7д.1. Из этого графика также видно, что 20 и 12 - это значения G для двух других ограничений, и если ограничение С удалить, то в решение можно было бы дополнительно ввести 2 единицы G.