Значение TOC в современных производственных системах Контрасты Бережливого производства и Теории ограничений Бережливое производство и Теория ограничений являются системными методами повышения эффективности производства. Однако, они имеют очень разные подходы: •Теория ограничений сосредоточена на выявлении и устранении ограничений, которые ограничивают пропускную способность. Таким образом, успешное применение имеет тенденцию к увеличению производственных мощностей. •Бережливое производство сосредоточено на ликвидации потерь производственного процесса. Таким образом, успешное применение ведет к снижению производственных затрат. Пять фокусирующих шагов по Теории Ограничений могут использовать инструменты Бережливого производства, как показано на рисунке. Применение инструментов Бережливого производства для выявления ограничений Бережливое производство имеет превосходный инструмент для визуального отображения потоков продукции (карты потока создания ценности), а также философию, которая призывает проводить достаточно времени и принимать решения непосредственно на месте производственного процесса (Гемба). Применение инструментов Бережливого производства для использования ограничений Бережливое производство решительно поддерживает идею сделать все, что в ваших силах, что также является основной темой для использования ограничений. Например, Бережливое производство учит организовать рабочую зону (5S), мотивировать и расширять права и возможности работников (Визуальное предприятие / Андон), использовать лучшие практики (стандартные операции), использовать мозговой штурм для поиска идей по дополнительному улучшению (Кайзен). Применение инструментов Бережливого производства для подчинения производства ограничению Производственные методики Lean для регулирования потока (Канбан) и синхронизации автоматизированных линий (Line Control) могут быть применены для подчинения и синхронизации работы всего производства с ограничением. Применение инструментов Бережливого производства для расширения ограничений Производственные методы Lean: всеобщее обслуживание оборудования (TPM); значительное сокращение времени переналадки (SMED); обнаружение дефектов и профилактика их возникновения в производственных процессах и оборудовании (Poka-Yoke); частичная автоматизация/интеллектуализация оборудования (Дзидока) — все они оказывают непосредственное воздействие на улучшение ограничения. TPM и SMED могут также рассматриваться как методы эксплуатации техники для обеспечения максимальной пропускной способности, используя только имеющиеся в настоящее время ресурсы. Однако, они довольно сложные и, скорее всего, потребуют привлечения внешних экспертов. Управление ограничениями производства - Идентификация и управление узкими местами в производственных процессах - Применение методов TOC для увеличения производительности и снижения затрат В терминологии Lean (Бережливое мышление) «узким местом» принято считать «явление, при котором производительность или пропускная способность системы ограничена одним или несколькими компонентами или ресурсами» . Иными словами, это место (операция, ресурсы или этап процесса), после которого процесс производства продукции замедляется. На предприятии «узким местом» считается «недостаток производственных мощностей в общей цепочке технологического процесса» . Когда система в целом действует с максимальной отдачей, то один из ее элементов всегда работает на пределе возможностей. Мы можем представить производственный процесс в виде цепи. Если постоянно увеличивать натяжение этой цепи, то в конечном итоге цепь порвется. И разрыв произойдет в какой-то одной точке – самом слабом звене. Такое звено может быть только одно. Это звено и есть ограничение, определяющее прочность всей цепи. Если мы хотим увеличить выпуск продукции, а производство уже работает на пределе возможностей, управленческие усилия нужно сосредоточить на снятии необходимых ограничений именно в этом месте, не забывая об обязательном последующем влиянии на другие звенья «цепи». При устранении ограничения система будет работать эффективнее, чем при попытке воздействовать на всю систему сразу. Поэтому процесс совершенствования производства необходимо начинать с определения «узких мест». «Узкие места» на предприятии можно классифицировать по продолжительности: 1.Краткосрочные (возникают из-за временных проблем). 2.Долгосрочные (присутствуют практически постоянно). Способы поиска узких мест На производственных линиях предприятия может применяться несколько способов поиска «узких мест», как основанных на наблюдении, так и с применением специальных инструментов. Начнём с наиболее простых способов, основанных на наблюдении. Для выявления «узких мест» необходимо внимательно присмотреться к производственным процессам и увидеть их внешние проявления. •Скопление незавершенного производства. «Узким местом» на линии скорей всего будет являться процесс, который собирает перед собой наибольшую очередь единиц продукции. Подобное скопление хорошо видно невооруженным глазом. Если на линии несколько мест скопления, то ситуация сложнее и нужно использовать дополнительные методы, чтобы определить степень влияния каждого из этих мест. •Простои и ожидания оборудования. «Узкое место» на оборудовании можно выявить, обратив внимание на время простоев и ожидания. Оборудование долго простаивает из-за того, что не получает достаточно материала, чтобы работать непрерывно. Таким образом, если выявлен станок с продолжительным временем ожидания, то на предыдущем шаге находится предполагаемое «узкое место». •Переналадка оборудования. «Узкое место» может возникнуть там, где операторы перенастраивают оборудование для производства другого продукта или выполнения другой операции. Любое из этих проявлений дает повод задуматься о том, что в процессе возникли проблемы. Задайте себе вопросы: Как мы можем сократить простои? Можем ли мы изменить график производства? Как мы можем уменьшить количество переналадок или уменьшить их влияние на процесс? Построение карты потока создания ценности – это работа для команды, и в ней должны участвовать представители всех участков описываемого процесса. Направлять и вести эту работу должен эксперт, который имеет опыт в построении карты потока создания ценности. Карту лучше строить вручную «в карандаше» и вовлечь в эту работу специалистов из разных служб. Результат построения КПСЦ только одним экспертом не всегда будет достоверным ввиду рассмотрения процесса с точки зрения лишь одного участника. Диаграмма выравнивания. Инструмент позволяет оценить равномерность загрузки персонала и повлиять на неё либо сравнить мощность каждого шага производственного процесса, наглядно демонстрируя узкие места. С помощью данного инструмента возможно выполнить следующие виды анализа: 1.Общий анализ. При его проведении не учитывается деление на операции и их ценность. Единицей измерения выступают отдельные станции. Данный метод применим в случае, если необходимо выявить среди большого количества рабочих мест те, что задерживают общий производственный цикл для их последующего более детального анализа. 2.Анализ операций. В данном случае проводится исследование с учетом фиксирования каждой операции, однако не учитывается, приносят ли они ценность. Как правило, данный вид анализа используется в том случае, когда на предприятии нет деления на источники временного цикла, или, по определенным причинам, его проведение затруднительно. 3.Полный анализ. Предполагает фиксирование всех операций и их конечной ценности для потребителя. Этот вид анализа наиболее эффективен, поскольку позволяет оценить эффективность каждого рабочего места, а также каждого работника. Помимо этого, полный анализ может быть использован для процесса сокращения потерь, балансировки линии, а также для оценки уже внесенных изменений. В ЗАО «ВолгАэро» применяют полный анализ, так как используем комплексный подход к выявлению «узких мест». Для управления «узкими местами» в ЗАО ВолгАэро организована проектная деятельность, так как такую работу невозможно проводить без привлечения команды специалистов различных служб. Нельзя полагаться только на экспертное мнение. Важен обмен информацией. На предприятии в год запускается и реализуется порядка 7-10 проектов по улучшению в зависимости от задач и сроков реализации. Все из них направлены на предупреждение, устранение или смягчение предполагаемых «узких мест», возникающих в связи с потенциальным увеличением потребности заказчика. В рамках проектов потенциальные «узкие места» и причины их возникновения подвергаются детальному анализу при помощи следующих инструментов бережливого производства: •«5 почему» •Диаграмма «Исикава» •Диаграмма «Спагетти» •Диаграмма «Дорожки бассейна» •Хронометраж •Карта потока создания ценностей •Быстрая переналадка SMED и др. Грамотно выполненный рабочей группой анализ важен для выявления истинных «узких мест», т.к. помогает избежать потенциальных ошибок и как следствие – ненужных инвестиций. Как только первопричина «узких мест» обнаружена, команда проекта намечает корректирующие действия для ее устранения, оценивает будущую эффективность и целевое состояние системы «После». Вот несколько способов повышения производительности производственных процессов: 1.Усовершенствование процесса именно в «узком месте». При помощи КПСЦ найдите и устраните действия, не добавляющие ценности – избавьтесь от потерь. Вы получите более короткое время цикла. 2.Увеличение мощности существующих «узких мест». Перераспределите нагрузку, разделите операцию на части и назначьте их на другие ресурсы. 3.Добавление ресурсов в ограничивающий процесс. Необязателен найм новых сотрудников. Обучение персонала дополнительным навыкам поможет уменьшить влияние «узких мест». В таком случае рабочие могут обслуживать сразу несколько станков и облегчат прохождение «узких мест». 4.Обеспечение бесперебойной подачи деталей на «узкое место». Необходимо следить за количеством незавершенного производства перед «узким местом», управлять подачей на него деталей для обработки. 5.Работа в «узком месте» только с качественными деталями. Это позволит избежать трат мощности и времени на обработку возможного брака и приведет к повышению пропускной способности процесса. 6.Проверка графика производства. Если в процессе выпускается несколько разных продуктов, которые требуют разного времени работы «узкого места», скорректировать график производства так, чтобы общий спрос на ограничивающее оборудование уменьшился. 7.Увеличение времени работы. Пусть «узкое место» работает дольше, чем другое оборудование. Назначьте оператора, который будет обслуживать процесс во время обеденных перерывов, плановых простоев и, если нужно, сверхурочно. Этот способ не уменьшит время цикла, но поддержит работу ограничивающего оборудования, пока остальное будет простаивать. 8.Сокращение простоев. Если оборудование на «узком месте» выходит из строя во время рабочего процесса, немедленно организуйте работу по его починке и запуску. Наладьте систему профилактических осмотров во избежание непредвиденных остановок. Проведите работу по сокращению времени переналадки этого оборудования с одного продукта на другой. «Узкие места» в производстве и менеджменте — это точки потенциальных улучшений. Лишь комплексный подход по предупреждению, выявлению и расширению «узких мест», а также организация командной деятельности помогут избежать ошибок, неоправданных вложений, добиться значимых результатов и получить ощутимый прирост производительности и эффективности. Пренебрегать ограничивающими элементами системы — значит недополучать прибыль и работать хуже своих возможностей. Управление ограничениями в проектах - Применение TOC для управления проектными ограничениями - Оптимизация времени выполнения проектов и улучшение их результативности Проектам как виду деятельности более тысяч лет. Результатом некоторых из них стали величественные сооружения, которые по праву считаются чудесами света. Однако только во второй половине двадцатого века стала настолько очевидна важность управления проектами. Доминирующими стали требования относительно времени и денег, вложенных в проекты. Это превратило управление проектами в профессию. Официальный «старт» − разработка и использование диаграммы PERT для постройки «Наутилуса» – первой атомной подводной лодки в начале 1950-х. Было крайне необходимо выполнить этот важнейший проект в определенные временные рамки. Для планирования и управления метод PERT использовал концепцию «Критического пути» (CPM, Critical Path Method). Впоследствии он стал преобладающим подходом к управлению проектами. Поразительно, что основные принципы управления проектами до сих пор остаются такими же, какими они были 60 лет назад, несмотря на то, что подавляющее большинство проектов не удается выполнить вовремя, в рамках бюджета и изначальных спецификаций. Метод «Критическая цепь» (CCPM) представляет собой усовершенствованный подход к управлению проектами и предоставляет управленческие процессы и процедуры, которые не только в абсолютном большинстве случаев способны обеспечить систематическое завершение проектов вовремя, в рамках бюджета и в соответствии с изначально оговоренными спецификациями, но и позволяют значительно сократить сроки исполнения проектов без увеличения ресурсов. Рассмотрим решение Теории Ограничений для управления проектами по методу «Критической Цепи» (Critical Chain Project Management, CCPM). Название «Критическая цепь» было выбрано для того, чтобы подчеркнуть отличие подхода ТОС от традиционного метода «Критического пути». Решение ТОС фокусируется на выполнении вовремя всего проекта. Оно целостно, поскольку рассматривает проект как единое целое, а не каждую отдельную задачу изолированно. Оно логично, поскольку мы можем предоставить концептуальную основу решения, используя «Мыслительные процессы» TOC. Оно взаимовыгодно (win-win), поскольку учитывает и поддерживает важные потребности ключевых заинтересованных сторон. Некоторые примеры результатов внедрения метода «Критической цепи» приведены в таблице ниже. Эти данные находятся в открытом доступе. В конце статьи мы также представим более расширенные примеры результатов применения метода «Критической цепи». За счет чего метод критической цепи (ccpm) позволяет добиться таких результатов? Управление проектами – это сложная работа. От профессиональных менеджеров ожидается, что в условиях высокой неопределенности (что является характеристикой проектной среды) они обеспечат успешное руководство масштабными инициативами. Часто ряд задач в рамках проекта выполняется без наличия какого-либо прошлого опыта в этой области. Исключительность метода «Критической цепи» состоит именно в том, каким образом мы рассматриваем неопределенность и управляем ей. Метод «Критического пути» пытается «работать» с неопределенностью за счет оценки длительности выполнения каждой задачи и фиксации этой длительности, планируя и контролируя выполнение проектов так, как будто все в будущем является предопределенным! В отличие от подхода «Критического пути», метод «Критической цепи» признает невозможность точного предсказания длительности выполнения отдельной задачи и предоставляет механизм планирования и контроля за исполнением плана проекта в среде с высокой неопределенностью. Метод «Критической цепи» исходит из понимания того, что длительность задач колеблется, учитывает это как на стадии планирования, так и на стадии управления исполнением плана проекта и фокусирует внимание и усилие руководства и ресурсов на выполнение в срок всего проекта, а не каждой отдельной задачи. В качестве первичного показателя метод «Критической цепи» устанавливает завершение проекта в изначальную установленную дату сдачи проекта. В структуре решения ТОС для управления проектами это отражается Инъекцией 1. В терминологии «Теории Ограничений» Инъекция – это элемент решения, то новое, что привносится в существующую действительность для достижения желаемых результатов. Каждая инъекция – это блок интегрированных знаний и механизмов, который передает: •суть, содержание и составляющие части инъекции; •логику и проверку на устранение существующих нежелательных явлений; •определение выгод; •проверку на недопущение рисков; •механику и процедуры внедрения и поддержания инъекции в рабочем состоянии; •план внедрения инъекции. Планирование Критерий хорошего планирования содержит три аспекта. Хорошее планирование должно: •Приносить финансовую выгоду – путем успешного выполнения проекта в срок, в рамках бюджета и в соответствии с обещанными спецификациями. •Быть реалистичным – план не содержит заведомо нереалистичных условий (таких как загрузка ресурсов более 100% доступного времени). •Защищенным от неожиданностей («Мерфи» и неопределенности). Качество плана проекта Качество плана проекта является критическим. В действительности любая ошибка планирования обнаруживается во время фазы исполнения. Однако коррективные действия могут оказаться дорогостоящими и серьезно повлиять на способность своевременного завершения. Следовательно, чем лучше план – тем легче будет работать во время фазы исполнения. Ответственность за то, чтобы план проекта отражал полное понимание того, что должно быть сделано в рамках проекта для его выполнения в срок и в соответствии с изначальными обещаниями, лежит на руководителе проекта. На этапе планирования за счет учета зависимости ресурсов мы создаем критическую цепь – самую длинную в проекте цепь, образованную совокупно двумя типами зависимости: •зависимостью задач (то есть работа над следующей задачей не может начаться без определенного требуемого результата на выходе от предыдущей задачи или задач), и •зависимостью ресурсов (то есть для того, чтобы начать следующую задачу, ресурс сначала должен освободиться от занятости в текущей задаче). Если посмотреть на разницу между «Критическим путем» и «Критической цепью», не учитывая требования метода «Критической цепи» об установлении длительности задачи на основе 50% вероятности выполнения в срок, то картина будет выглядеть следующим образом: Обеспечение защиты плана Защита плана проекта достигается добавлением в определенные точки плана подстраховок времени, которые мы называем «буферами времени». В проектной среде существуют два типа буферов: буфер проекта (Project Buffer, PB) и питающий буфер (Feeding Buffer, FB). Буфер проекта добавляется в конец «Критической цепи» для того, чтобы защитить дату завершения всего проекта от колебаний, которые возникнут в ходе проекта на «Критической цепи». Питающий буфер добавляется в конец каждой питающей цепи в точках интеграции этой цепи в «Критическую цепь». Задача питающих буферов − защитить «Критическую цепь» от колебаний на питающих цепях. Рекомендации по внедрению TOC в организации - Шаги по внедрению TOC в компанию - Факторы успеха и вызовы при внедрении TOC Первое важное изменение: в уставах проектов мы начали фиксировать их длительность и генерируемый Проход. Так же мы рассчитываем Скорость генерации Прохода по проекту: Скорость генерации Прохода = Проход / Длительность проекта Во внутренних отчетах теперь отображается ожидаемая дата сдачи проекта. Также мы стали еженедельно документировать причины изменений Прохода и временных затрат. Второе изменение: при разработке сетевой диаграммы проекта мы определяем исполнителей и для каждой задачи – напряженную, но достижимую длительность выполнения. Третье изменение: в сетевом графике проекта устраняем «конкуренцию» за ресурсы. Во многих ИСУП это делается с помощью выравнивания мощностей. Правда не всегда алгоритмы у таких систем удачные или они применяются неверно. Устранение конкуренции за ресурсы лишает ресурс индульгенций типа «а я не успел выполнить работу, потому что срочно делал еще что-то», и вместо критического пути мы получаем Критическую Цепь. Четвертое изменение: в стратегически важные точки проекта вводим буферы. Это механизмы, которые за счет намеренного создания защитного запаса времени и управления им предотвращают срыв сроков выполнения цепи работ в проекте («питающие буферы») или всего проекта («буфер проекта»). Буферы формируются по определенным правилам и позволяют руководителю и команде однозначно фокусироваться именно на тех участках, которые требуют пристального внимания. При этом отпадает необходимость в дополнительных расчетах типа метода освоенного объема – вы будете в любое время точно знать, где и насколько опаздываете, а где идете с опережением. Пятое изменение: задачи выполняются в соответствии со статусом буфера. Ежедневные отчеты о ресурсах содержат информацию об ожидаемых сроках завершения работ. Ежедневный исчерпывающий отчет строительного подрядчика теперь занимает 10-15 минут и может быть получен по телефону. Шестое изменение: мониторинг ресурсов для выполнения ближайших задач. Мы отслеживаем наличие материалов, трудовых мощностей, техники, согласований, финансирования по ближайшим действиям критической цепи. Седьмое изменение: управление буфером для восстановления. Имея ежедневно обновляемую информацию о состоянии буферов, гораздо легче принимать решения о перераспределении ресурсов. Просто разрабатывать мероприятия, нацеленные на восстановления графика. Восьмое изменение: на основе еженедельных отчетов о причинах проникновения в буфер проекта, которые регулярно анализируются, легко принимать решения о том, «что чинить в организации». Девятое изменение: теперь мы можем вести мониторинг критических ресурсов, которые чаще других приводят к проникновению в буфер, чтобы управлять ими более эффективно или нарастить. Очень быстро такой анализ выявил проблемы с финансированием. По второму проекту было обнаружено недостаточное обеспечение подрядчика трудовыми ресурсами. Допустим, у нас имеется несколько проектов, каждый их которых генерирует Проход с определенной скоростью. И нам нужно распределить ограниченное количество ресурсов между ними. Раньше принятие таких важных решений делалось больше «интуитивно». Теперь можно использовать расчет. В случае непредоставления ресурсов в проект скорость генерации Прохода упадет. Это явление будет определяться двумя факторами: 1.Уменьшение суммы Прохода вследствие выплаты штрафных санкций по контракту пропорционально времени задержки; 2.Увеличение общей длительности проекта в связи с задержкой. Для оценки эффективности использования ограниченного ресурса и принятия решений по финансированию разнородных по сути проектов необходимо оценить ROI, то есть продуктивность применения дефицитной мощности с точки зрения сохранения наибольшей суммарной скорости генерации Прохода по всем задачам. Его мы вычисляем по формуле: ROI = Ожидаемое падение скорости генерации Прохода проекта / количество требуемого дефицитного ресурса В идеале, если ресурс не ограничен, необходимо предоставить его во все проекты и сохранить наибольшую скорость генерации Прохода по всему портфелю. В случае нехватки мощности, нужно в последнюю очередь предоставлять ее в проекты с наименьшим показателем ROI. Они требуют большего количества ресурсов для защиты от незначительного снижения генерируемого Прохода. Безусловно, такой расчет не означает отмены оценки влияния важных политических факторов при принятии решения. Новые инструменты, применяемые нами в пилотных проектах, уже сейчас дают возможность с высокой точностью ежедневно прогнозировать сроки завершения задач, фокусировать внимание команды на действительно важных потоках работ, своевременно разрабатывать и предпринимать корректирующие действия. Мотивация коллектива напрямую связана со скоростью генерации Прохода в проекте. Служба контроля качества теперь получает статистическую информацию о причинах, наиболее часто приводящих к задержкам, что дает нам возможность непрерывно улучшать деятельность компании. Инструменты Теории Ограничений дают реальный механизм для ускорения движения проектов. Следовательно, компания будет приносить больше прибыли в год, и в этом наша цель.