CC BY
256
Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки, 2015, N° 2 (38), с. 35-41
35
УДК 658.5
ОСОБЕННОСТИ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ НА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ПРЕДПРИЯТИИ
© 2015 г. Ю.А. Сидоренко
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
Поступила в редакцию 05.05.2015
Исследуются характеристики промышленного предприятия как объекта управления, особо выделяются такие элементы, как тип производства, сменяемость производимой продукции, логистические системы управления материальным потоком, календарно-плановые нормативы. Системный подход позволил показать роль и особенности производственного планирования; методологию, логическую и информационная взаимосвязь выполняемых при этом расчетов по текущему и календарному планированию в увязке с маркетингом, состоянием и технической подготовкой производства, технико-экономическим планированием, запросами потребителей и обеспеченностью производства. Изложенные основы могут быть использованы менеджерами производства в практической деятельности, а также аспирантами и магистрами при выполнении своих научных исследований.
Ключевые слова: производственный менеджмент, производственное планирование, разнотипное производство, логистические системы, управление материальным потоком, календарно-плановые нормативы.
В сложных современных условиях хозяйствования машиностроительное предприятие следует рассматривать как производственную систему, представляющую собой объективно существующий комплекс материальных объектов, коллективов людей, производственных, научно-технических и информационных процессов, имеющих целью выпуск промышленной продукции определенного назначения и качества. Оно относится к классу кибернетических систем и образуется как совокупность органа и объекта управления и взаимосвязей, которые проявляются в циркулирующих между ними информационных потоках. При этом процесс управления производством представляется как иерархическая интегрированная система, реализующая свои функции и задачи управления на уровне предприятия, производства, цеха, участка, бригады конкретным органом управления [1, 2].
Целью управления является не только создание условий для согласованной работы всех производственных подразделений по выпуску заказанной потребителями продукции, но и соблюдение установленных значений технико-экономических показателей, таких как затраты, фонд зарплаты, себестоимость, производительность труда и т.д. Важная роль в управлении принадлежит планированию, в процессе которого следует разрабатывать комплекс взаимосвязанных планов по всем производственным структурам предприятия, вплоть до рабочего места, и периодам времени, не только согласо-
ванными с планами отгрузки готовой продукции по договорам потребителей, но и допускающими сменно-суточный, а при необходимости и часовой режим регулирования.
В достаточно обобщенной методологической трактовке планирование производства на машиностроительном предприятии следует рассматривать как:
четкое установление заданий с учетом обоснованной цели функционирования;
прогнозирование и точное предвидение возможного состояния дел на управляемом объекте;
моделирование, т.е. формализованное описание процедур и порядка выполнения плановых расчетов;
тактику реализации поставленной цели и получаемых при этом результатов.
Планы предприятия должны учитывать не только производственные возможности и обеспеченность необходимыми ресурсами, конъюнктуру рынка и возможные издержки производства, но и специфические особенности организации технологического процесса. В планах с учетом типа производства, специализации цехов, используемой логистической системы управления материальным потоком и календар-но-плановых нормативов, следует устанавливать четкие задания на выполнение конкретного вида и объема работ, расходования ресурсов каждому цеху, службе, бригаде, рабочему, а также последовательность выполнения взаимо-
Рис. Укрупненная схема взаимосвязи плановых расчетов на предприятии
увязанных между собою работ. Следовательно, планирование - это способ хозяйствования, основанный на детальных обоснованных расчетах заданий исполнителям. Таким образом достигается сбалансированность в деятельности предприятия, а именно создается динамичная система взаимосвязи производственных, снабженче-ско-сбытовых, технико-технологических, экономических, организационно-административных и социальных мероприятий, направленных на достижение конечной цели.
При этом предусматривается строгий порядок и очередность выполнения плановых расчетов; устанавливаются сроки и исполнители по всему спектру разнообразных работ, которые предусмотрены планом; определяются источники финансирования и обеспечения производства всеми необходимыми ресурсами -
мощностными, трудовыми, материальными, энергетическими; определяются предельно допустимые затраты по каждому мероприятию, этапу и виду работ [3].
Исходной базой для организации производственного планирования на машиностроительном предприятии следует считать маркетинговые исследования рынка, расчеты производственных мощностей, формирование проектов и окончательных вариантов планов производства товарной продукции, разработку текущих подетальных программ, которые представляют собой развернутую программу производственно-хозяйственной и экономической деятельности всех подразделений, направленную на согласованное выполнение принятых договорных обязательств. Укрупненная схема взаимосвязей плановых расчетов представлена на рисунке.
Проекты планов необходимо разрабатывать с целью выявления всех имеющихся внутрипроизводственных резервов, обеспечивающих высокие темпы роста прибыли, эффективности производства и производительности труда на основе усовершенствования и сменяемости изготовляемых моделей изделий, технологии и организации производства, улучшения использования материальных и трудовых ресурсов, анализа конкурентоспособности продукции и спроса на неё. Как правило, проекты планов следует рассчитывать с помощью экономико-математических методов (ЭММ) по различным целевым функциям, обеспечивающим достижение наилучших значений показателей прибыли, объема продаж, издержек производства, использования производственных мощностей и др. [4, 3]. Выбор наиболее предпочтительного варианта плана производственно-хозяйственной деятельности должен осуществляться руководством предприятия совместно с ведущими специалистами планово-экономических, технологических, производственных и снабженческо-сбытовых подразделений.
Принятый окончательный вариант экономически целесообразного плана производства товарной продукции позволяет перейти к его конкретизации и формированию оптимального «портфеля заказов» от потребителей с учетом ранее определенных и уточненных ограничений: мощностей и минимально допустимой загрузки оборудования, фонда времени лимитирующих групп оборудования, ограничений на поставку отдельных видов ресурсов, фонда зарплаты ОПР и др.
Набранные экономически выгодные и исполнимые по ресурсам договора от потребителей служат исходной информацией для расчетов по формированию подетальных программ и рациональному распределению производственных заданий по планово-учетным периодам, а также для своевременной подготовки производства и обеспечения его необходимыми материальными, трудовыми и финансовыми ресурсами.
Важным этапом текущего производственного планирования на машиностроительном предприятии является формирование подетальных программ и расчеты загрузки оборудования, позволяющие своевременно выявить и организовать устранение имеющих место диспропорций. При формировании номенклатурных программ на основании набранного «портфеля заказов» порядок расчета - алгоритм - может быть представлен следующим образом:
- производится разузлование набранного «портфеля заказов» до сборочных единиц, узлов, деталей;
- осуществляется закрепление подетальной производственной программы за конкретными подразделениями-изготовителями;
- делается корректировка на коэффициент технологически неизбежных потерь;
- определяется трудоемкость изготовления подетальной программы по единицам оборудования;
- делается расчет загрузки и пропускной способности технологического оборудования для анализа и выработки мероприятий по устранению выявленных «узких» мест.
Следующим этапом внутризаводского производственного планирования следует считать распределение подетальной программы по плановым периодам, как правило, кварталам и месяцам. От принятого варианта распределения производственной программы в значительной мере зависит ритмичность и согласованная работа цехов основного производства, загрузка оборудования, выполнение договорных обязательств и запланированных технико-экономических показателей деятельности. При распределении необходимо также учитывать установленные договорами сроки поставки продукции, наличие производственных мощностей и материальных ресурсов, обеспечивая при этом рациональную загрузки оборудования и согласованную работу снабженческих, производственных и сбытовых подразделений. Особо следует контролировать выполнение экономических показателей; количество рабочих дней, смен, иногда и часов в данном календарном периоде; серийность производства и др.
Заключительным этапом производственного планирования является формирование уточненной подетальной производственной программы на месяц по цехам исходя из реального выполнения текущих плановых заданий. При этом необходимо увязывать ее с запланированной отгрузкой готовой продукции по конкретному потребителю и фактическому состоянию производства (наличный парк оборудования, обеспеченность заготовками, инструментом, оснасткой, состояние заделов незавершенного производства, фонд заработной платы, экономические показатели деятельности, изменения по договорам потребителей и др.). Сформированная таким образом месячная программа по каждому цеху, после детального анализа ПДО завода и цеховыми службами, должны служить основанием для организации внутрицехового опе-
ративно-календарного планирования и регулирования.
Исходной нормативной базой для выполнения расчетов по оперативно-календарному планированию является система календарно-плано-вых нормативов (КПН). Состав и методология расчетов КПН определяется типом производства и характером производимой продукции, применяемой логистической системой управления и методами установления плановых заданий. Современный этап развития машиностроения, хотя и характеризуется непрерывной модернизацией процессов производства, расширением номенклатуры и быстрой сменяемостью выпускаемой продукции, однако период освоения новых изделий, как правило, длится до двух лет, а на их серийный выпуск приходится не менее трех лет и более. Конкретные сроки по продолжительности производства, непосредственно связаны с жизненным циклом изделия, а именно: формулированием требований (условий) к новой продукции; временем проектирования и конструирования; изготовлением и испытанием опытного образца; изготовлением пробной партии; выходом на рынок; доработкой и организацией устойчивого производства и получением запланированной прибыли; далее - падением спроса и необходимостью коренной модернизации или снятия с производства. В итоге получается так, что на одном и том же машиностроительном предприятии одновременно осуществляется единичный и мелкосерийный выпуск вновь осваиваемых изделий, серийный выпуск освоенных изделий и мелкосерийный выпуск снимаемых с производства изделий [2, 3, 5]. Все это приводит к повышению уровня специализации и кооперирования, широкому внедрению стандартизации и унификации изделий, типизации технологических процессов, созданию гибких производственных систем и, как следствие, - повышению производительности труда и снижению себестоимости производимой продукции.
Достаточно аргументированно можно утверждать, что с освоением гибких производственных систем доля мелкосерийного и среднесерийного производства будет расти за счет необходимости быстрой сменяемости номенклатуры изготовляемой продукции и сокращения сроков подготовки к ее выпуску. Таким образом, в машиностроении наибольшее распространение получают предприятия с разнотипным характером производства, которому присущи следующие особенности:
большая, постоянно обновляемая номенклатура выпускаемых изделий;
неравномерность выпуска различных видов продукции по плановым периодам, исходя из колебаний рыночного спроса;
преобладающая смешанная специализация цехов с наличием жестких производственных взаимосвязей между ними;
широкая степень унификации деталей, сборочных единиц в изготовляемых изделиях;
обработка деталей и выпуск изделий небольшими партиями;
применение универсального оборудования и оснастки;
использование в производственном процессе труда высококвалифицированных рабочих-универсалов и т.д.
Анализ тенденций развития мирового машиностроения показывает, что под влиянием происходящих экономических и социальных преобразований во всех экономически развитых странах вынуждены отказаться от принципа «сделано - продано» и приступить к реализации принципа «производить только то, что нужно, тогда, когда нужно, и столько, сколько нужно» [1, 5]. Все это требует адаптации предприятий к условиям выпуска продукции небольшими партиями с частыми изменениями ассортимента в очень широком диапазоне, т.е. к условиям многономенклатурного мелкосерийного, единичного и серийного производства.
В единичном и мелкосерийном производстве планирование и управление ведется, как правило, в разрезе отдельных заказов. Поэтому прежде всего определяют длительность производственного цикла изготовления и сборки изделий по заказу, опережения запуска и выпуска деталей и сборочных единиц и незавершенное производство. Размер партии принимается равным всему количеству одноименных деталей на заказ, длительность производственного цикла определяется путем построения циклового графика изготовления и сборки, незавершенное производство оценивается в стоимостном выражении по степени (проценту) готовности изделия на текущий момент. Используемая при этом «позаказная» логистическая система управления позволяет согласовать производственные возможности и заданные потребителем сроки посредством реализации методов сетевого планирования.
В условиях серийного производства принято рассчитывать следующую систему КПН: размер партии обработки деталей, сборочных единиц; периодичность запуска-выпуска партий; длительность производственного цикла изготовления; календарные опережения запуска-выпуска партий деталей, сборочных единиц; нормативы
заделов незавершенного производства и нормы складских запасов. Наиболее рациональной логистической системой управления материальным потоком в данном случае следует принимать систему «по опережениям», когда календарные сроки и объемы работ задаются от сборки, а лучше от календарного графика отгрузки, всем предшествующим стадиям с учетом длительности производственного цикла и необходимых опережений запуска-выпуска.
Осуществляемое на их базе оперативно-календарное планирование заключается в том, чтобы при заданных последовательностях технологических операций и имеющихся ограничениях на материальные и трудовые ресурсы оптимально упорядочить во времени множество работ, выполняемых на имеющемся в наличии оборудовании. Календарное планирование является основной сферой практической реализации теории расписания, когда применяются экономико-математические методы, обеспечивающие рациональное использование оборудования для выполнения во времени множества разнообразных операций при изготовлении различных изделий. Трудности решения задач расписания связаны с большим числом разнообразных вариантов упорядочения по «детали -операции - оборудованию», когда нахождение окончательного варианта основывается на применении эвристических правил предпочтения или на случайном поиске [4, 2].
Основной задачей оперативно-календарного планирования на машиностроительном предприятии следует считать обеспечение бесперебойного хода производственного процесса и выполнение принятых ранее договорных обязательств по изготовлению и поставке готовой продукции заказчикам в установленном количестве и заданные календарные сроки. При этом расчеты базируются на оперативных сведениях о реальном выполнении предыдущих плановых заданий, выявленных отклонениях, обеспеченности заготовками, материалом, комплектующими и оборудованием, применяемыми правилами приоритетов.
Сложилась традиционная система оперативно-календарного планирования: межцехового и внутрицехового, при которой вначале задания (план-график) по изготовлению конкретной продукции устанавливаются цехам, а затем они доводятся до участков, рабочих мест. Поскольку на каждой совокупности рабочих мест, как известно, может изготавливаться не один предмет, при календарном планировании встает проблема поиска такого рационального сочетания работ, рабочих мест и оборудования, кото-
рое обеспечивало бы определенный технологический цикл изготовления.
Для этого по межцеховому оперативно-календарному планированию предлагается выделить следующие взаимоувязанные расчеты:
- формирование календарных графиков выпуска конечной продукции сборочными цехами на месяц с разбивкой по суткам с учетом требований сбыта и особых указаний по отгрузке готовой продукции;
- составление календарного графика межцеховых передач на месяц с распределением по рабочим дням;
- оперативно-календарное планирование межцеховых передач на каждые рабочие сутки исходя из результатов фактического хода производства и особенностей применения системы оперативно-производственного планирования (ОПП).
Вначале суточные план-графики, рассчитываемые по каждому цеху, выпускающему конечную продукцию, должны не только быть увязаны с графиками отгрузки товарных изделий по заказам потребителей, но и учитывать поставку смежными цехами, и в том числе по системе подвесных толкающих конвейеров. При этом особо контролируется наличие комплектующих на складах сборочных цехов и отдела внешней кооперации, обеспечение техпроцесса необходимой оснасткой, приспособлениями, транспортными средствами и т.д. Плановые задания по сборке следует детализировать до сменного, а на большинстве предприятий - до часового интервала времени, указывая очередность закладки модификаций на конвейере и подачи основных узлов цехами, питающими сборку.
Важным и, несомненно, ответственным элементом функционирования системы оперативного управления следует считать внутрицеховое оперативно-календарное планирование, целью которого является составление календарных планов-графиков запуска-выпуска партий деталей для участков, групп рабочих мест. Оперативно-календарный план-график является основным оперативным документом, на основании которого осуществляется организация работ в цехе и на участке, технологическая подготовка производства, обеспечение его рабочими, необходимыми материалами, тарой, инструментом, комплектующими изделия и т.д.
Содержание и очередность ежедневно выполняемых вычислений в достаточно укрупненном виде можно представить следующим образом:
- календарный план-график межцеховых передач корректируется по фактическим результатам работы на дату расчета;
- определяется потребность в изготавливаемых цехом деталях, сборочных единицах на календарный график сборки и скорректированный график межцеховых передач;
- контролируется обеспеченность календарных графиков межцеховых передач деталями, имеющимися в наличии и в незавершенном производстве цеха;
- устанавливаются приоритеты по запуску партии деталей в обработку, исходя из обеспеченности сборки, выполнения календарного плана межцеховых передач, выполнения месячного плана на дату расчета, дополнительных указаний и т.д.;
- корректируется суточное задание цеху с учетом фактической величины внутрицехового задела и определяется трудоемкость его изготовления;
- формируются календарные графики запуска-выпуска по участкам, группам рабочих мест цеха с учетом наличия фонда времени работы оборудования, обеспеченности металлом, заготовками, комплектующими, инструментом и т.д.;
- определяется почасовая потребность сборки в основных узлах и отдельных видах ресурсов, составляется график синхронной работы подвесных толкающих конвейеров и, при необходимости, подготовки производства;
- плановые задания доводятся до непосредственных исполнителей.
Этим в методологическом аспекте обеспечивается планомерная организация и взаимосвязанная деятельность всех производственных звеньев предприятия, гибкое маневрирование имеющимися ресурсами в условиях рыночной неопределенности, своевременная конструктор-ско-технологическая подготовка и материально-техническое обеспечение производства с технико-экономической оценкой результатов.
Реальное применение изложенного подхода в полном объеме затруднено, как правило, по двум причинам: неподготовленность пользователей и недостаточная осведомленность разработчиков, что дает основание для его поэтапной реализации. Так, на Ликинском и Павловском автобусных заводах с серийным типом производства, технологической специализацией цехов и логистической системой ОПП «по опережениям» была реализована система оптимизационных расчетов проекта плана производства товарной продукции. В качестве критериев оптимальности были рассмотрены наиболее распространенные экономические показатели: максимум прибыли, максимум объема реализации и продаж, минимум суммарных издержек производства.
Ограничениями в ЭММ были взяты наиболее проблемные факторы: мощности предприятия, фонд времени работы лимитирующих групп оборудования, плановый фонд зарплаты основных производственных рабочих, известные ограничения на поставку отдельных видов материалов и комплектующих изделий, рыночный спрос и госзакупки. Получаемые по различным критериям оптимальности проекты планов и оценочные технико-экономические показатели по ним позволили при их критическом рассмотрении и согласовании интересов различными службами (ПЭО, ПДО, ОГТ, ОМТС, ООТиЗ, Бухгалтерия, отдел маркетинга и отдел сбыта) выйти на приемлемый компромиссный вариант, который на 8-10% превосходил по итоговым стоимостным показателям ранее составленный «ручной» вариант.
Формирование номенклатурных производственных программ имеет строго установленную логику и алгоритмический порядок, который был изложен ранее, и по этим комплексам задач имеются стандартные наработки в виде типовых проектных решений.
Особый научно-исследовательский интерес представляют задачи календарного планирования, при реализации которых принципиальную значимость имеют специфические особенности деятельности участка. Так, реализованный в составе АСУ-цехом на ГПЗ-1 моделирующий алгоритм формирования сменно-суточных заданий учитывает предметную специализацию цехов и технологическую специализацию участков, крупносерийный тип производства, систему ОПП «по заделам» с контролем за обеспеченностью сборочного участка и состоянием заделов незавершенного производства на предыдущих участках, рабочих местах.
Формирование сменно-суточного планового задания и оперативное управление работой технологически взаимоувязанных участков цеха предполагает в первую очередь обоснованное установление функций предпочтения - приоритетов для запуска партий деталей, находящихся в очереди для обработки на оборудовании. Предлагается очередность запуска деталей по участкам цеха устанавливать с помощью взаимосвязанных функций предпочтения. Первый приоритет присваивается деталям, фактическое наличие которых на сборке меньше плановой потребности в них на суточный план. Внутри приоритета каждой детали присваивается показатель обеспеченности сборки в часах. Второй приоритет присваивается деталям, фактический задел которых на участке окончательной сборки меньше нормативного значения. Также этот приоритет присваивается деталям, по которым
величина их сдачи с начала месяца меньше плановой и требуется восполнить задел на участках-потребителях, не являющихся сборочными. Внутри приоритета детали присваивается показатель относительного восполнения задела. Третий приоритет присваивается всем остальным деталям из номенклатуры месячного плана, не имеющим второго или первого приоритета. Внутри приоритета детали присваивается показатель обеспеченности в днях. При определении конкретного количества по детали, включаемой в суточное задание, учитывается фактическое состояние незавершенного производства по детали на участке-изготовителе, его соотношение с величиной восполнения задела на участке-потребителе. Моделирующий алгоритм формирования сменно-суточных планов по участкам цеха составлен таким образом, чтобы он, во-первых, учитывал все основные факторы состояния производства, во-вторых, мог настраиваться на определенный пользователем набор факторов. Так, вначале, с учетом состояния заделов, потребности сборки и фактического выполнения плана на дату расчета, формируется очередь из деталей (с указанием количества) по приоритетам и дополнительным показателям внутри их. Далее план по конкретному участку формируется с учетом: наличного фонда времени работы групп оборудования; обеспеченности инструментом и оснасткой; наличия тары; обеспеченности комплектующими и поставками из смежных цехов. Менеджер производства - пользователь (начальник участка, начальник ПДБ, начальник цеха) может снять с рассмотрения некоторые факторы, т.к. в цехе возможны излишние запасы инструмента, тары, комплектующих и др. Особому контролю при сменно-суточном планировании подвергается использование эффективного фонда времени работы оборудования. Сменно-суточное задание носит ре-
комендательный характер, давая возможность руководству участка и цеха изыскать внутренние резервы или иные варианты для обеспечения бесперебойной работы сборки. Реализация данного подхода позволила в рамках только одного цеха уменьшить величину внутрисменных простоев оборудования и рабочих по организационным причинам более чем на 40%.
Решение проблем организации и методологии производственного планирования комплексно и в полном объеме требует дальнейших исследований в области промышленной логистики, маркетинга, инновационного развития производства, промышленной политики, экономической безопасности, внешнеэкономической деятельности и внутрипроизводственного хозрасчета с максимальным использованием средств математического моделирования [6].
Список литературы
1. Гончаров В.В. Руководство для высшего управленческого персонала (опыт лучших промышленных фирм США, Японии и стран Западной Европы). М.: МП «Сувенир». 1993. 488 с.
2. Кузин Б.И., Дуболазов В.А. Организация и оперативно-календарное планирование машиностроительного производства в АСУП. Л.: Изд-во ЛГУ, 1978. 233 с.
3. Сидоренко Ю.А. Методологические основы производственного менеджмента: Учебное пособие. Н. Новгород: Изд-во ННГУ им. Н. И. Лобачевского, 2004. 242 с.
4. Глухов В.В., Медников М.Д., Коробко С.Б. Математические методы и модели для менеджмента. 2-е изд. СПб.: Изд-во «Лань», 2005. 528 с.
5. Сидоренко Ю.А., Фролов В.Г. Инвестиционные механизмы развития промышленного производства: Монография. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2008. 156 с.
6. Сидоренко Ю.А., Фролов В.Г. Стратегические приоритеты развития промышленного производства и экономическая безопасность // Научное обозрение. 2014. № 8. 283-286 с.
SOME FEATURES AND METHODOLOGY OF PRODUCTION PLANNING AT A MACHINE-BUILDING COMPANY
Yu.A. Sidorenko
Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod
The aim of the article is to study the characteristics of an industrial enterprise as a management object, with a focus on such elements as the type of production, product renewal rate, logistics materials flow management system, scheduling and planning standards. With the use of systemic approach, we show the role and characteristics of production planning; methodology, logic and information relationship of the calculations performed for current scheduling and planning with marketing, with the state and technical preparation of production, with technical and economic planning, with customer needs and with production resources. This information can be used by production managers in their practical work, as well as by postgraduate and graduate students in their research.
Keywords: production management, production planning, product diversity, logistics systems, materials flow management, scheduling and planning standards.
