Теория ограничений (Theory of Constraints, TOC)

Корни Теории ограничений (Theory of Constrains, TOC) лежат еще в экономической теории Тейлора, хотя человеком, «обновившим», и применившим ее для совершенно конкретных нужд современных предприятий является Э.Голдрат (Eliyahu Moshe Goldratt). Будучи физиком по образованию, он оказался вовлечен в разработку системы управления производством после того, как один из его друзей попросил помощи в организации эффективного управления предприятием. После разработки Голдратом оригинальной системы диспетчирования производства, выпуск продукции завода увеличился в три раза! Презентация новой системы управления в Соединенных Штатах состоялась под торговой маркой OPT (Optimized Production Tehnology — Оптимизированная технология производства).

Система OPT была эффективной, но результаты расчетов часто были противоречивы, с точки зрения традиционной логики управления.. противоречивой. Дело в том, что Голдрат отказывался опубликовать детальное описание алгоритмов планирования. В силу этого предприятия вынуждены были применять систему, не понимая, как она работает. Чтобы прояснить темные пятна и увеличить объем продаж новой системы (по-видимому это и было главной целью) в 1986 году Голдрат выпустил книгу «Цель: Процесс постоянного улучшения» (The Goal: A Process of Ongoing Improvement), в которой в популярной форме разъяснил сущность теории, ставшую основой метода ОРТ.

После публикации книги возник вопрос о том, как назвать этот новый управленческий метод. Сначала стали использовать термин OPT Thoughtware, но это привело к недопониманию различий между методами и соответствующим программным обеспечением. Термин «синхронизированное производство» также оказался неудачным, поскольку к тому времени уже существовали подходы с аналогичным названием. Наконец, выбор был остановлен на термине «теория ограничений» (Theory of Constraints). Несмотря на смену названий, философия Голдрата не претерпела изменений, хотя и в процессе дискуссий, и в ходе дальнейших исследований был предложен целый ряд соображений по поводу улучшения метода.

Для объяснения сущности теории ограничений прежде всего необходимо определить, какой смысл вкладывается в само понятие ограничения. По определению, ограничение — это все то, что мешает организованной системе достичь своей цели2. Само определение говорит о том, что область применения теории не ограничивается управлением производственным предприятием — все зависит от того, как определить цель системы и как оценивать степень ее достижения.

Применительно к управлению производством и запасами, можно выделить три типа ограничений, присутствующих на предприятиях. Это, как правило, ограничения по внутренним ресурсам (недостаточная мощность оборудования, отсутствием персонала необходимой квалификации и т.п.), ограничения рынка (избыточный рынок) и ограничения в методах ведения бизнеса (бизнес процессы и процедуры управления).

В этом контексте, управление системой с наличием ограничений реализуется через следующие пять шагов.

Шаг 1. Выявить (идентифицировать) ограничение («узкое место» или критический ресурс системы);

Шаг 2. Определить способы наиболее эффективного использования узкого места;

Шаг 3. Сделать все возможное для того, чтобы «узкое место» использовалось наиболее эффективно и оптимально;

Шаг 4. Повысить пропускную способность узкого (т.е. устранить его, может быть за счет привлечения дополнительных ресурсов.

Шаг 5. Вернуться на шаг 1, т.е. не позволить инерции (старым методам управления, разработанным на шагах 2 и 3) превратиться в новое ограничение.

Практика применения ТО западными компаниями показала, что многие из внутренних ограничений предприятий устраняются в период от одного до шести месяцев с начала внедрения TO. В применении к промышленному предприятию, устранение ограничений бывает очень редко приводит к дополнительным инвестициям в оборудование. В этом нет ничего удивительного, если учесть, что многие операции на предприятии очень часто могут выполняться на различном оборудовании, и если «ограничения» и «не-ограничения» будут идентифицированы, то становится возможным перенести часть производственных заданий с критических участков на другие, обладающие «неограниченной» мощностью. Что касается возможности применения этого метода управления на отечественных предприятиях, он может быть применен практически на каждом предприятии (даже и не в производственной сфере). При этом, одним из главных ограничений может быть названо не только и не столько производственные мощности, сколько методы управления деятельностью предприятием от которой и зависит его прибыль — т.е. планирование и управление закупками, производством и сбытом.

8.8. Синхронное планирование (Advanced Planning & Scheduling – APS)

Синхронное планирование (APS — Advanced Planning and Scheduling). Новое достижение (примерно 1995 год) западной мысли в науке управления производством и запасами. Считается, что со временем именно этот метод вытеснит методы управления MRP-II. Справедливости ради необходимо отметить, что это в основном применимо для предприятий, с политикой удовлетворения внешнего спроса под-заказ.

Структурно, указанный метод может быть разделен на две части:

· планирование производства/снабжения,

· диспетчирование производства.

Алгоритм работы первой части схож с алгоритмом работы MRP-II. Существует, однако, небольшое, но существенное различие. Планирование по MRP-II алгоритму выполняется по следующей схеме (рис. 8.6).

Рис.8.6. Алгоритм планирования (1 часть) при методе синхронного планирования

Такой процесс занимает значительное время, поэтому не может производиться постоянно (несколько раз в день, или даже в неделю, для некоторых предприятий). В этом случае в промежутках между перепланированием никак, или почти никак не учитываются отклонения от плана, которые происходят достаточно часто, особенно в производстве.

Этим обстоятельством можно пренебречь в случае серийного относительно стабильного производства. Однако при позаказном производстве, а так же в случаях существования жесткой конкуренции в сроках выполнения заказа и в точности соблюдения сроков алгоритм планирования MRP-II начинает давать неудовлетворительные результаты.

Алгоритм расчета APS лишен этих недостатков, так как за один раз рассчитывает необходимые к закупке и производству изделия, выполняя это с учетом существующих (ограниченных) мощностей и выполняемых производственных заданий. Кроме того, в силу использования иной математической модели, расчет планов производиться на 1 –2 порядка быстрее и занимает несколько минут, в отличие от нескольких часов, предлагаемых стандартными MRP-II системами.

Вторая часть APS метода — диспетчирование производства. Диспетчирование производства выполняется с учетом всех ограничений и критических мест. При этом в большинстве APS систем существует возможность накладывать на процесс оперативного управления производством ряд ограничений. Например: совмещение производственных партий из расчета сбора оптимальной для запуска партии, составление последовательности выполнения производственных заданий, из расчета оптимизации подготовки оборудования (например, при покраске изделия разными цветами последовательность выполнения заданий будет: от светлых тонов к более темному, для сокращения действий по промежуточной чистке оборудования).

Достоинства метода — получение реальных планов с возможностью моделирования производственного процесса и оценки различных вариантов «что-если». Так же, с использованием этого метода (и соответствующей системы) становиться возможным в режиме реального времени (в ходе телефонного разговора, например) рассчитывать дату выполнения заказов клиентов с учетом сиюминутной ситуации на предприятии.

Недостатки метода очевидны:

· наличие мощной ERP системы, в которой поддерживаются функции Синхронного планирования и эти функции тесно интегрированы с остальными модулями системы;

· высокая точность исходной информации. В силу этого требования, многие зарубежные консультанты полагаю, что методика Синхронного планирования может быть внедрена и использована на предприятии, только после внедрения и использования не менее года классической MRP-II системы.

Отметим, что первое требование, применимо ко всем современным методам управления, поддерживаемых высокотехнологичными компьютерными системами. Так или иначе, если предприятие стремиться производить на мировом уровне, требование к наличию информационной системе и точности информации в ней безусловно должно быть выполнено.