Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Система управления производством *
Ясухиро Моиден
Система управления производством фирмы «Тоёта» была разработана и усовершенствована «Тоёта Мотор Корпорейшн» и после 1973 г. была принята многими другими японскими компаниями. Основной целью систе мы является снижение издержек. Она помогает также увеличить норму оборота капитала (отношение общего объема продаж к общей стоимости основных производ ственных фондов) и повышает эффективность работы фирмы в целом. Даже в периоды медленного роста си стема управления производством «Тоёты» позволила обеспечить прибыль посредством уменьшения цен не обычным образом: с помощью ликвидации излишних материальных запасов или рабочей силы.
Не будет преувеличением сказать, что это новая революционная система управления производством. Она основана на системе Ф. Тейлора (научное управле ние производством) и системе Г. Форда (поточное кон вейерное производство).
Основные принципы и структура системы
Система управления производством «Тоёты» привлека тельна тем, что, ставя целью снижение издержек про-
' Материал основан на главе из книги Я, Мондена «Производствен ная система „Тоёты"», изданной в 1983 г. в Атланте (США), где детально описана система управления производством. Monden Y. Toyota Production System. 1983. Atlanta: Industrial Engineering and Management Press.
На русском языке книга выпущена издательством «Экономика» в 1989 r, под названием: «„Тоёта" — методы эффективного уп равления».
115
изводства, она устраняет из производства ненужные элементы. Основной принцип гласит: производство необходимых деталей в нужное время и в нужном коли честве.
Реализация этой концепции позволяет ликвидиро вать ставшие ненужными промежуточные узлы и гото вые изделия.
Хотя снижение издержек производства является наиболее важной задачей на «Тоёте», оно может быть достигнуто при решении трех промежуточных подзадач:
1) оперативное регулирование объема и номенкла туры производства, что помогает системе приспосабли ваться к ежедневным и ежемесячным изменениям в ко личестве и номенклатуре спроса;
2) обеспечение качества, что позволяет организовать снабжение каждой последующей операции деталями высшего качества со стороны смежников;
3) активизация работников, которая должна осуще ствляться, коль скоро система использует трудовые ре сурсы на пути к главной цели.
Эти три подзадачи не могут быть осуществлены изо лированно. Основная задача, заключающаяся в сниже нии издержек производства, недостижима без решения подзадач, и наоборот.
Перед подробным рассмотрением структуры системы «Тоёты» был бы полезен общий взгляд на систему (см. рис. 7.1). Здесь изображены блок результатов (издерж ки, качество, навыки работников) и блок предпосылок.
Непрерывность потока продукции, адаптация к изме нениям спроса по количеству и номенклатуре продукции достигаются с помощью двух основных принципов: «точно вовремя» и автономизации. Эти два принципа являются столпами системы «Тоёты». «Точно вовремя» в целом означает производство нужного вида изделий в нужном количестве и в нужное время. Автономизация может быть упрощенно обозначена как самостоятель ный контроль работника за браком. Она поддерживает точную поставку продукции тем, что исключает возмож ность поступления дефектных деталей предшествующе го производственного процесса на последующий и пред отвращает сбои.
Два других принципа заключаются в гибкости ис пользования рабочей силы, что означает изменение чис ленности рабочих в зависимости от колебаний спроса, развитие творческого мышления и внедрение конструк-
1 \h
тивных идей. Использование предложений служащих даст значительную экономию.
Для реализации этих ччтырех принципов «Тоёта» разработала следующие методы:
1. Система «канбан» для обеспечения производства по принципу «точно вовремя».
2. Метод бесперебойного производства для приспо собления к изменениям спроса.
3. Сокращение времени переналадки оборудования для сокращения общего времени производства.
4. Нормирование работ для обеспечения сбаланси рованности производственных операций.
5. Схема размещения производственного оборудова ния и использования рабочих, владеющих несколькими профессиями, для проведения принципа гибкости.
117
6. Рационализаторская деятельность кружков каче ства и система поощрения предложений для сокращения численности рабочей силы и повышения трудовой мора ли.
7. Система визуального контроля для обеспечения принципа автоматического контроля качества продук ции на рабочем месте.
8. Система «функционального управления» для обес печения управления качеством в рамках всей компании и др.
Производство по принципу «точно вовремя»
Принцип производства необходимых деталей в необхо димых количествах в нужное время обозначается тер мином «точно вовремя» (jush-in-time). Он означает, например, что в процессе сборки автомобиля необходи мые для этого детали, производящиеся в ходе других процессов, должны поступать к конвейерной линии в необходимое время и в необходимом количестве. Если система «точно вовремя» действует на всей фирме, она позволяет устранить с предприятия становящиеся не нужными запасы материалов, делая бесполезными так же складские запасы и склады. Затраты на содержание запасов уменьшаются, и норма капиталооборота растет.
Однако нельзя полагаться исключительно на методы централизованного планирования, которые определяют производственные графики сразу для всех стадий произ водства. В этих условиях трудно реализовать принцип «точно вовремя» на всех этапах производства. Поэтому в системе «Тоёты» следят за течением производствен ного процесса в обратном порядке. Рабочие, выпол няющие определенный процесс, получают необходимые им детали с предшествующего процесса производства в нужное время и в нужном количестве. На предшествую щем же процессе должно быть произведено только та кое количество продукции, которое необходимо для за мещения изъятого количества.
Тип и количество требуемых изделий заносятся на карточку, называемую «канбан». «Канбан» адресуется рабочим предшествующего производственного участка. В результате многие участки на предприятии оказыва ются связаны друг с другом напрямую. Эти связи позво ляют лучше контролировать необходимое количество выпускаемой продукции.
Система «канбан»
Многие называют систему «Тоёта» системой «канбан». Такое определение некорректно. Система «Тоёта» пред ставляет собой метод организации производства про дукции, в то время как «канбан» является средством осуществления системы «точно вовремя». Короче гово ря, «канбан» является информационной системой, поз воляющей оперативно регулировать количество про дукции на различных стадиях производства. Без пра вильного выполнения других условий производствен ной системы, таких, как рациональная организация производства, нормирование работ, сбалансирование производства и т. д., принцип «точно вовремя» будет трудно реализовать, несмотря на применение системы «канбан».
«Канбан» обычно представляет собой прямоуголь ную карточку в пластиковом конверте. Распространены два вида карточек: отбора и производственного заказа. В карточке отбора указывается количество деталей, ко торое должно быть взято на предшествующем участке обработки, в то время как в карточке производственного заказа — количество деталей, которое должно быть из готовлено на предшествующем участке производства. Эти карточки циркулируют как внутри предприятий «Тоёты», так и между корпорацией и сотрудничающими с ней компаниями, а также на предприятиях филиалов. Таким образом, карточки «канбан» несут информацию о расходуемых и производимых количествах продукции, что позволяет обеспечивать производство по принципу «точно вовремя».
Предположим, что мы изготовляем продукцию «А», «В» и «С» на конвейерной линии (см. рис. 7.2). Элемен ты, необходимые для сборки деталей «а» и «в», изготов-
ляются на предшествующем участке производства. Детали «а» и «в», производящиеся в этом процессе, складируются вдоль конвейера, и к ним прикрепляются карточки заказа «канбан». Рабочий с конвейерной ли нии, изготовляющей продукцию «А», прибывает на мес то изготовления детали «а» с карточкой заказа, чтобы взять необходимое количество деталей «а». На складе у конвейера он получает то количество деталей, которое обозначено на карточке. Затем он доставляет получен ные детали на свою линию сборки вместе с карточками отбора.
В это время карточки производственного заказа остаются на складе у поточной линии «а», показывая количество взятых деталей. Они информируют заказ на изготовление новых деталей на данной производствен ной линии. Деталь «а» изготовляется теперь в количе стве, соответствующем указанному на карточках произ-чодственного заказа.
Идеальная организация производства
Обратимся к оптимизации производства с помощью карточек «канбан». Допустим, что цех по изготовлению двигателей должен в соответствии с производственным графиком изготовить 100 двигателей за день. На после дующие участки согласно карточкам отбора двигатели поступают партиями по 5 шт. Таких партий будет 20, что точно соответствует 100 двигателям в день.
При условиях такой организации производства, если возникает необходимость сократить число изготавли ваемых двигателей на 10%, на конечный процесс в дан ном случае поступает всего 18 партий в день. Так как цех двигателей должен в таком случае изготовлять толь ко 90 двигателей в день, а время на производство 10 дви гателей экономится. В то же время если возникает необходимость увеличить объем производства на 10 %, то количество партий двигателей, поступающих на участок сборки, увеличится до 22. Тогда на пред шествующем этапе должно быть изготовлено 110 еди ниц, и добавочные 10 двигателей будут изготовлены в сверхурочные часы.
Таким образом, хотя философия системы управле ния производством фирмы «Тоёта» предусматривает, что каждая единица продукции может производиться без простоя производственных мощностей (т. е. все эле-
120
менты системы — персонал, машины и материалы — используются эффективно), возможность изменений по требностей в продукции все же остается. Эта возмож ность компенсируется использованием сверхурочных ча сов и улучшением организации труда на каждом уча стке производства.
Выравнивание производства
Выравнивание производства по объему является наибо лее важным условием применения системы «канбан» и минимальной потери времени рабочих, сокращения про стоев оборудования.
На последующий участок производства поступают необходимые детали в нужное время и в требуемом ко личестве. По этому правилу если для какого-либо про цесса производства детали будут поступать в разные промежутки времени или неравными по количеству пар тиями, то на предшествующем этапе производства должно быть изготовлено столько запасных деталей, должно быть столько оборудования и рабочей силы, что бы удовлетворить максимальный спрос. Более того, там где используется много последовательных операций, количество деталей, отобранных для каждой последую щей операции по мере удаления от первичного произ водственного процесса, возрастает. Во избежание боль ших отклонений в количестве необходимых деталей на всех этапах производства, а также получаемых от внеш них поставщиков, необходимо свести к минимуму коле бания выпуска продукции на конечной линии сборки. Поэтому со сборочного конвейера, который является конечным процессом на «Тоёте», будут сходить мини мальные партии каждой модели автомобиля, реализуя идеал штучного производства и доставки. Иными сло вами, различные типы автомобилей будут собираться один за другим в соответствии с дневным объемом производства каждого типа. Линия сборки будет также получать с предшествующих участков необходимые детали малыми партиями.
Короче говоря, сбалансированность производства сводит к минимуму различие в требуемом количестве деталей на всех этапах и операциях и таким образом по зволяет производить детали на смежных линиях с посто янной скоростью или в заданном количестве в течение часа. Предположим, что имеется сборочная линия про-
121
изводительностью 10 тыс. автомобилей модели «Коро на», которая функционирует 20 дней в месяц по 8 часов. На 10 тыс. автомобилей должно быть произведено 5 тыс. автомобилей с кузовом типа «седан», 2,5 тыс. спортив ных автомобилей и 2,5 тыс. машин типа «универсал». Если разделить это количество на 20 рабочих смен, то ежедневно будет выпускаться 250 «седанов», 125 «хард-топов» и 125 «универсалов». Это и есть сбаланси рованное производство, выравненное по ежедневному количеству автомобилей каждого типа. Следовательно, автомобили сходят с конвейера (среднее время сборки одного автомобиля независимо от модели) через 0,96 мин (480:500), или через 57,5 с.
Правильное соотношение моделей и последователь ность их производства могут быть определены путем сравнения фактического цикла сборки любой кузовной модификации модели «Корона» с максимально допусти мым для изготовления автомобиля данной модели вре менем. Например, максимальное время производства одной модели «Корона» («седан») определяется деле нием времени одной смены (480 мин) на число автомо билей, изготавливаемых за смену (250). В данном слу чае максимальная затрата времени составляет 1 мин 55 с. Это означает, что эта модель может и будет сходить с конвейера через 1 мин 55 с.
При сравнении длительности этого цикла с циклом сборки одного автомобиля, равным 57,5 с, становится ясно, что автомобиль с любым другим типом кузова может быть собран в интервале между завершением сборки одного «седана» и началом сборки следующего. Таким образом, последовательность изготовления будет такой: «седан», другой тип кузова, «седан», другой тип кузова и т. д.
Максимальное время сборки автомобиля с кузовом типа «универсал» или «хардтоп» составляет 3 мин 50 с (480:125). Сравнивая это время с циклом 57,5 с, увидим, что три автомобиля с кузовом «седан» могут быть собраны в промежутке между «универсалом» или «хардтопом». Если «универсал» следует по конвейеру за первым «седаном», то последовательность стадии была бы такой: «седан», «универсал», «седан», «хард топ», «седан», «универсал», «седан», «хардтоп» и т. д. Это пример сбалансированности производства по номенклатуре. Реальное производство обнаруживает конфликт
122
между необходимостью разнообразить продукцию и сбалансированностью производства. Если не требуется разнообразия продукции, то специализированное обору дование для массового производства обычно является мощным средством снижения издержек. Однако на «Тоёте» производятся автомобили с различными комби нациями кузовов, шин, дополнительных приспособлений в широкой цветовой гамме. Примером может служить выпуск трех или четырех тысяч видов модификаций и комплектаций модели «Корона». Чтобы обеспечить производство при таком разнообразии продукции, необходимо иметь универсальное, или гибкое, оборудо вание. Используя минимальное количество инструмен тов и приспособлений на этом оборудовании, «Тоёта» так организовала процесс производства, что оно эксплуатируется наиболее эффективно.
Преимущество выравненного по объему разнообраз ной продукции производства заключается в безостано вочном приспособлении к изменению спроса потребите лей за счет постепенного изменения частоты выпуска партий продукции без изменения их размера. Этот ме тод известен как «точная настройка» производства с помощью системы «канбан». Для того чтобы наладить работу в таком режиме, необходимо сократить время производства. Сокращение же времени производства требует в свою очередь и сокращения времени на на ладку и переналадку оборудования в целях создания минимальной партии готовых деталей и узлов.
Проблемы организации переналадки оборудования
Самой трудной проблемой в обеспечении выравненного производства являются наладка и переналадка обору дования. Например, в процессе штамповки снижение издержек производства может быть достигнуто путем продолжительного использования одного вида штампа. В результате в штамповке количество продукции в пар тии оказывается максимальным, издержки на перена ладку штампа снижаются. Однако в условиях, когда конечный процесс характеризуется большим разнообра зием продукции и сокращены до минимума запасы между листоштамповочным прессом и последующей линией сборки кузова, на прессовом участке должны
производиться частые и быстрые замены для изготовле ния широкой номенклатуры деталей.
На «Тоёте» время смены штампа с 1945 по 1954 г. составляло около 2—3 ч, в 1955 и 1964 гг. оно было сокращено до четверти часа, а затем, после 1970 г., упало до трех минут.
Для сокращения времени смены штампа необходимо заранее тщательно подготовить необходимые зажимные приспособления инструментов, штамп и материалы, снять демонтируемый штамп и установить новый. Эта фаза установки штампа называется внешней наладкой. Кроме того, рабочий должен обратить внимание на те операции, которые происходят при остановленном прессе. Эта фаза установки штампа называется внут ренней наладкой. Самое важное — максимально сов местить во времени внутреннюю и внешнюю наладки.
Проектирование и организация технологических процессов
Рассмотрим порядок проектирования и организации производственных процессов. Первоначально на заводе все пять токарных, фрезерных и сверлильных станков устанавливались рядом и каждый рабочий обслуживал один станок, например токарь — только токарный ста нок и т. д. Чтобы обеспечить непрерывность производст венного потока на «Тоёте», размещение оборудования пришлось изменить. В результате каждый рабочий дол жен был работать на трех разных станках. Например, рабочий мог обслуживать токарный, фрезерный и свер лильный станки, пресс. Такая система называется мно гофункциональной. Иными словами, станочник, кото рый работал на одном станке, как это было принято на заводах «Тоёты», превратился в многостаночника.
На многофункциональной линии рабочий последова тельно обслуживает несколько станков, и работа на каждом станке будет продолжаться до тех пор, пока ра бочий не выполнит свое задание в данный временной цикл. В результате за каждой деталью, попадающей на линию, следует другая деталь, причем строго по оконча нии отработки предыдущей. Такой метод называется поштучным производством. Эти преобразования дают следующие преимущества:
устраняют ставшие ненужными материальные запа сы между производственными операциями;
124
количество рабочих может быть сокращено за счет роста производительности;
рабочие-многостаночники могут работать на любом участке производственного процесса, и их профессио нальная самооценка повышается;
каждый многофункциональный рабочий может быть занят в бригаде, и таким образом рабочие могут помо гать друг другу.
Нормирование работ
Работы по нормированию операций на «Тоёте» несколь ко отличаются от обычных. Они определяют главным об разом последовательность и режим различных опера-щий, выполняемых многостаночником-универсалом.
Производственные нормы указаны на двух картах — карте последовательности технологических операций, которая выглядит как обычная технологическая карта операций, выполняемых одновременно рабочими и ма шинами, и технологической карте, которая вывешива ется на всеобщее обозрение. В ней указывается продол жительность цикла производства детали — штучное время, последовательность операций и нормативный производственный задел.
Штучное время представляет собой единую для всех линий норму времени в минутах и секундах, в течение которой на линии должно быть изготовлено одно изде лие (или деталь). Это время рассчитывается по следую щим двум формулам. Первоначально рассчитывается месячная выработка, которая определяется величиной спроса.
Необходимая суточ- ^ Необходимая месячная выработка , ная выработка Число рабочих дней в месяце
Штучное время = ^° Р^°^ "^°" " ^
Необходимая суточная выработка '
В предшествующем месяце каждому производствен ному подразделению были сообщены дневное задание по выпуску продукции и штучное время. Такая информа ция поступает из планового бюро один раз в месяц на каждый последующий месяц. Рабочие должны быть рас ставлены так, чтобы на каждой производственной ста дии было занято минимальное число рабочих.
125
«Канбан» не является единственной информацией для каждой стадии производственного процесса. Это вид текущей производственной информации, с помощью которой регулируется объем производства текущего ме сяца, в то время как дневная выработка и штучное время даются заранее для составления общего про изводственного графика для всего завода.
На технологической карте показана последователь ность операций, которые должны выполняться много станочником на его производственном участке. Она определяет порядок, согласно которому рабочий подби рает заготовку, устанавливает на станок и обрабаты вает. Этот порядок операций — единый для различных типов станков, которые обслуживает рабочий. Синхро низация операций на линии может быть достигнута тогда, когда каждый рабочий будет внедрять все опера ции в соответствии со штучным временем.
Обычное количество незавершенного производства является минимальным, так как состоит только из изде лий, которые находятся в каждый данный момент на станках. Без этого количества заготовок не может вы полняться заранее определенная последовательность операций на своей линии. Теоретически можно пред положить, что если бы вся линия работала как кон вейер, то не было бы необходимости иметь на линии какие-либо запасы между производственными ста диями.
Автоматический контроль качества продукции на рабочем месте
Как уже отмечалось, двумя основными принципами производственной системы «Тоёта» являются принцип «точно вовремя» и автономность («дзидока»). Для без отказного функционирования системы «точно вовремя» 100 % изделий без брака должны доставляться на по следующие участки производства, и этот поток должен быть непрерывным. Таким образом, контроль качества столь важен, что он должен сосуществовать с системой «точно вовремя» через систему «канбан». Автоматиче ский контроль качества означает установку на линии таких устройств, которые могли бы предупредить массо вое появление или выход из строя оборудования. Слово «автономизация» («дзидока») следует понимать как ор-
126
ганизация и автономный контроль за нарушением про цесса обработки.
Автономным станком является такой станок, на ко тором установлено устройство автоматического оста нова. На заводах «Тоёты» почти все станки снабжены средствами автоматического останова, что позволяет предупреждать брак в массовом производстве и при поломке выключать оборудование. Так называемая «за щита от неосторожного или неумелого обращения» является одним из таких устройств, которые предупреж дают дефекты в работе.
Идея автономных устройств была распространена также и на производственные линии, где применяется ручной труд. Если на линии имеет место какое-либо отклонение от нормы, рабочий нажатием кнопки оста навливает всю линию. Экспресс-табло в системе «Тоё ты» выполняет важную роль визуального контроля. Если рабочему необходима помощь для устранения за держки в работе, он включает желтый свет на табло. Если ему нужно остановить линию для ликвидации не поладок, он включает красный свет. В общем автономи зация представляет собой механизм, который позволяет автономно обнаруживать отклонения в производствен ном процессе.
Активизация человеческого фактора
Система управления производством «Тоёты» позволяет достичь различные цели (оперативное регулирование производства, гарантия качества, активизация самого рабочего) в ходе достижения своей основной цели — сокращения издержек производства. Активизация рабо чих делает систему «Тоёты» по-настоящему жизненной.
Каждый рабочий имеет возможность выдвигать предложения и предлагать усовершенствования на соб раниях кружков качества. Подобный процесс выдвиже ния предложений ведет к усовершенствованию опера тивного управления производством путем изменения последовательности операций при изменении продолжи тельности производственных циклов. Качество гаран тируется путем предотвращения повторения брака и не исправной работы станков и, наконец, активизацией самих рабочих, вовлечением каждого в управление про изводственным процессом.
Главной задачей производственной системы «Тоёты» является увеличение прибыли за счет снижения издер жек производства, т. е. путем ликвидации затрат на ненужные запасы и рабочую силу. Понятие издержек в данном случае является весьма широким. Обычно это денежные расходы в прошлом, настоящем и будущем, выводимые из доходов от продаж. Таким образом, из держки включают не только производственные издерж ки и издержки обращения. Для того чтобы достичь со кращения издержек, производство должно быстро и гибко приспосабливаться к изменениям спроса на рын ке. Такой идеал находит свое воплощение в системе «точно вовремя», обеспечивающей производство в нужное время нужного количества необходимой про дукции. На «Тоёте» система «канбан» возникла как средство оперативного управления производством в те чение месяца и как механизм системы «точно вовремя». В то же время для введения системы «канбан» произ водство должно быть приспособлено к изменениям объемов и номенклатуры деталей, поступающих с линии сборки. Такая организация требует сокращения цикла выполнения заказа, так как различные элементы дол жны производиться каждый день. Это достигается с по мощью мелкосерийного производства, а также еди ничного (штучного) производства и доставки. Мел косерийное производство может быть обеспечено сокращением времени переналадки, а единичное про изводство — использованием многофункциональных рабочих.
Откуда пришли эти основополагающие идеи? Что вызвало их к жизни? Во многом они были определены рыночными ограничениями, характерными для японской автомобильной промышленности в первые послевоенные годы: большое разнообразие при небольших объемах производства. «Тоёта» с 50-х годов последова тельно придерживалась точки зрения, что было бы опас ным слепо копировать систему Форда (которая могла понизить средние издержки посредством производства продукции большими партиями). Американские техно логии массового производства были эффективными в период высоких темпов роста, которые продолжались до 1973 г. В эпоху низких темпов роста, после нефтяного кризиса, производственная система «Тоёты» привлекла внимание и была применена в различных отраслях в Японии с целью увеличения прибыли за счет снижения
128
издержек и потерь. Американские и европейские компа нии могут принять эту систему, но могут встретиться с трудностями, если будут использовать ее лишь час тично.
1. Buffa Е. S. Meeting the Competitive Challenge: Manufacturing Strategy for U. S. Companies. Homewood. lrwin, 1984.
2. Hall R. W. Zero Inventories. Homewood. lrwin, 1983.
3. Monden Y. Toyota Production System. Atlanta. Industrial Engi neering and Management Press. Institute of Industrial Engine ers, 1983 (Монден Я. «Тоёта»: методы эффективного управле ния. М.: Экономика, 1989).
4. Monden Y. ed., Ohno T. sup. Toyota Seisan Hoshiki no Shinten-kai (New developments of Toyota production system). Tokyo: Nihon Noritsu Kyokai (Japan Management Association), 1983.
5. Ohno T. Toyota Seisan Hoshiki (Toyota production system). Tokyo: Daiyamondo Sha, 1978.
6. Pegels С. С. Japan vs. the West: Implications for Management. Boston: Kluwer—Nijhoff Publishing, 1984.
7. Schonberger R. J. Japanese Manufacturing Teshniques: Nine Hidden Lessons in Simplicity. N. Y.: Free Pess, 1982 — Шонбергер P. Японские методы управления производством. Девять прос тых уроков. М.: Экономика, 1988.
8. Shingo S. Study of Toyota Production System from Industrial Engineering Viewpoint. Tokyo: Nihon Noritsu Kyokai (Japan Management Association), 1982.
5 Под ред. Я. Мондена и др.