Сложности внедрения производственной системы Toyota

Сложности внедрения производственной системы Toyota

Сложности внедрения производственной системы Toyota: Пример использования TPS станкостроительной промышленностью Тайваня.

В последнее время многие предприятия внедрили производственную систему Toyota (TPS) с целью улучшить свои производственные показатели и конкурентоспособность. Однако некоторые предприятия, внедрившие TPS, не смогли улучшить производительность и даже ее ухудшили. Доктор Голдратт считал, что причина, по которой предприятия, в конечном итоге, не приняли TPS, связана с их базовой производственной средой, которая отличалась от Toyota. Производственная система Toyota построена в очень стабильной среде, но большинство компании не были такими стабильными, как Toyota. Кроме того, предприятия, внедрившие TPS, не следовали четырем шагам Таичи Оно, что также могло привести к снижению производительности. В этом исследовании обсуждается влияние трех различных показателей нестабильности производственной среды на станкостроительную промышленность Тайваня. Кроме того, мы изучаем, могли ли компании, следующие четырем шагам Таичи Оно, в этой нестабильной среде добиться большего улучшения, чем те, которые им не следуют.


1. Введение

Производственная система Toyota (TPS), разработанная Таичи Оно в 1950 году, успешно применяется в компания Toyota и является важным фактором ее успеха. TPS продолжает совершенствовать Toyota в производственных процессах, управлении поставщиками, структуре распределения, исследованиях, инновациях и создает текущую стабильную производственную среду. В производственной части Toyota может эффективно снижать затраты. Средняя прибыль Toyota на 70% выше средней по отрасли в части продаж. Результаты показывают, что Toyota весьма успешно использует TPS. В последние годы многие компании внедрили TPS, надеясь использовать TPS для улучшения структуры компании и повышения конкурентоспособности предприятий. Хотя есть много успешных кейсов внедрения TPS, но эти кейсы не могут достичь высоких достижений аналогично Toyota. Кроме того, из литературы о предприятиях, которые внедряя TPS, мы можем найти много примеров провала иностранных компаний, применяющих TPS. Например, согласно исследованию Парди (2007 г.), совокупный убыток для завода Toyota Burnaston (TMUK) и завода во Франции (TMMF) составляет более 3 миллиардов евро с 1989 по 2001 годы. Исследование Свамидасса (2007) показывает, что тысячи производственные компании внедрили TPS, но запасы запчастей компаний постоянно увеличиваются и не могут быть эффективно снижены после внедрения TPS. Поэтому многие люди начинают задаваться вопросом, почему компании следуют за Toyota в реализации TPS, но приходят к неудачам.

Голдратт в статье «Стоя на плечах гигантов» (2008/2009) считал, что причиной неудач компаний, внедряющих TPS, является производственная среда, имеющая серьезные отличия от среды Toyota. Голдратт упоминает, что TPS, предложенный Тайити Оно, подходит для производственной среды Toyota. Есть три различных аспекта устойчивости среды Toyota:

  1. жизненный цикл продукта;
  2. спрос на каждый продукт;
  3. общая загрузка производства.

Это основные исходные посылки для реализации TPS. Однако большинство компаний могут работать в нестабильной среде, приводящей к провалу внедрения TPS. Другой причиной провала может быть то, что предприятие неправильно внедряет TPS. Голдратт (2008) упомянул, что есть четыре шага Оно, которые использовал Тайчи Оно для разработки TPS:

  1. Мы должны улучшить производственный поток (сократить время цикла).
  2. Нужно указывать производству, когда не нужно производить.
  3. Необходимо отменить показатели локальной оптимизации.
  4. Мы должны продолжать совершенствоваться.

В целом предприятия не улучшают производственные потоки для внедрения TPS и проваливаются в локальную потимизацию. Компании улучшают продуктивность одного из участков и не учитывают общую продуктивность.

Из рассмотренной выше литературы видно, что некоторые компании внедряют TPS, но не могут улучшить общую производительность компании. Возможные причины заключаются в том, что TPS подходит не для всех производственных сред, и предприятия не подчиняются четырем шагам Оно для улучшения производства. С другой стороны, мы можем обнаружить, что концепция реализации Теории ограничений (TOC) похожа на TPS. Из кейсов предприятий, внедряющих ТОС, мы видим, что ТОС реализует четыре шага Оно по улучшению производства в нестабильной производственной среде, и предприятия могут получить значительный эффект в короткие сроки. Таким образом, это исследование подтвердит концепцию, предложенную Голдраттом (2008), и оценит, насколько нестабильная производственная среда и неправильная реализация влияют на провал внедрения TPS.


2. Обзор литературы

2.1. Историческая перспектива производства

Обрабатывающую промышленность построили два мыслителя, Генри Форд и Тайчи Оно. Форд использовал поточные линии для реформирования метода массового производства. Таичи Оно улучшил метод массового производства Форда до более высокого уровня; это сегодняшний TPS. TPS заставляет промышленность изменить представление о запасах; ресурсы стали ответственностью. Генри Форд и Тайити Оно улучшают производство, следуя четырем шагам Оно (Goldratt, 2008):

  1. Улучшение потока является основной целью работы.
  2. Основная цель должна быть преобразована в набор практических механизмов, который указывает производству, когда не нужно производить (для предотвращения перепроизводства). Форд использовал лимитирование места для складирования, Оно использовал лимитирование количества компонентов (запасов).;
  3. Следует отменить показатели локальной оптимизации;
  4. Должен быть разработан и внедрен фокусирующий процесс балансирования потока. Форд использовал непосредственное наблюдение, Оно использовал постепенное снижение количества контейнеров, и затем постепенное снижение количества компонентов в контейнере.

2.2. Производственная система Toyota (TPS)

Основная идея TPS – устранить различные потери, потому что за ними скрываются потенциальные проблемы. В частности, за большими запасами скрываются реальные проблемы потока. TPS обнаружит настоящую причину и отрегулирует ее. Организационная культура TPS обучает талантливых людей и стремится к постоянному совершенствованию. Два важных фактора TPS – Точно-в-срок (JIT) и Jidoka (Womack et al., 1990; Liker and Meier, 2006; Уомак и Джонс, 1996; Sugimori et al., 1997).

2.3. Производственная среда Toyota

Парди (2007) исследует производственную среду Toyota и приходит к выводу, что предприятие должно соответствовать следующим трем аспектам для эффективной реализации TPS:

  1. обеспечение стабильности долгосрочного сотрудничества между компанией и сотрудниками;
  2. рыночный спрос стабилен и находится в контролируемом состоянии;
  3. надежная отказоустойчивость поставщиков.

Парди (2005) изучает европейские заводы Toyota и результаты показывают, что заводские условия не соответствуют трем аспектам, что приводит к провалу внедрения TPS. На разработку TPS ушло 20 лет с 1965 года, для получения Toyota таких хороших результатов. Парди считает, что для внедрения TPS необходимо много времени. В противном случае владелец бизнеса не сможет реализовать TPS. Голдратт (2008) считает, что необходимой исходной посылкой для внедрения TPS является стабильная производственная среда, а производственная среда требует стабильности с тремя различными аспектами, а именно:

  1. производственные процессы и продукт не претерпевают существенных изменений в течение длительного периода времени;
  2. спрос на каждый продукт стабилен в течение определенного периода времени;
  3. общая загрузка используемых ресурсов, созданная заказами клиентов, стабильна.

2.4. Теория ограничений (TOC)

TOC был предложена доктором Голдраттом в 1986 году (Umble et al., 2006; Wu et al., 2013; Huang et al., 2014). Доктор Голдратт считает, что в каждой системе есть узкие места, и узкие места ограничивают производительность всей системы. Следовательно, если вы хотите улучшить производительность всей системы, необходимо загрузить узкие места. TOC обычно использует практические методы управления производством, такие как управление буфером (BM) и упрощенный барабан-буфер-канат (S-DBR). Шрагенхайм (2006a / 2006b / 2006c / 2009) считает, что S-DBR обладает следующие преимуществами:

  1. простой и эффективный метод планирования производства;
  2. фокусировка на управлении ресурсом с ограниченной мощностью (CCR);
  3. своевременное выполнение заказов;
  4. обеспечение оптимального производственного плана.

Однако Шрагенхайм также учитывает:

  1. если фактически внутренние ограничения мощности существуют, то основное ограничение системы по-прежнему связано с заказами с рынка;
  2. планирование производства приводит к снижению гибкости реагирования на рынок, но при изменении графика для быстрой реакции на рынок повышается сложность управления и контроля;
  3. конечная цель создания защитного буфера заключается в эффективном использовании буфера для обеспечения бесперебойного выполнения заказов, поэтому требуется только один буфер с защитой целостности;
  4. сложные производственные среды с несколькими узкими местами представляют большие проблемы для производственного графика.

2.5. Управление буфером (BM)

Управление буфером устанавливает приоритеты для обработки заказов в соответствии с потреблением буферного времени. Слева на шкале времени находится зеленая область, для заказов в этой области предостаточно времени для производства. Заказы обычно прибывают, когда находятся в желтой зоне. Если заказ еще не прибыл, находясь в красной зоне, он должен быть отмечен, например, красным ярлыком, и при необходимости ускорен.

Toyota

3. Метод исследования

В этом исследовании реализация TPS производителями станков взята в качестве примера для анализа причины провала реализации TPS, в том числе:

  1. TPS может не подходить для разных производственных сред;
  2. предприятия внедряют TPS для улучшения производства неправильно, не следуя четырем шагам Таичи Оно.

3.1. Выдвинем исследовательские гипотезы

Гипотезы в исследовании также делятся на две части: нестабильность среды, и следует ли следовать четырем шагам Оно для анализа причин провала при внедрении TPS предприятиями.

  • Гипотеза 1: станкостроение находится в нестабильном коротком жизненном цикле продукта и не может эффективно внедрить TPS.
  • Гипотеза 2: станкостроение находится в ситуации, когда спрос на каждый продукт в течение периода нестабилен, и промышленность не может эффективно внедрить TPS.
  • Гипотеза 3: станкостроительная промышленность находится в ситуации, когда вся производственная нагрузка нестабильна, и промышленность не может эффективно внедрить TPS.
  • Гипотеза 4: в нестабильной среде производители станков внедряют TPS для улучшения производство без следования четырем шагам Оно, что приводит к плохой реализации.
  • Гипотеза 5: в нестабильной среде производители станков внедряют ТОС, эффективно следуя четырем шагам Оно, и производственные процедуры значительно улучшаются за короткое время.

3.2. Источник кейса

3.2.1. Качественное исследование

В этом исследовании используются качественные исследования для проверки пяти гипотез и общие рекомендации по интервью. Метод подходит как для групповых интервью, так и для индивидуальных глубинные интервью. Респонденты будут сфокусированы на заранее разработанных вопросах, а интервьюеры – свободно наблюдать за окружающей средой и реакцией респондентов.

3.2.2. План интервью

План интервью в этом исследовании разделен на две части: производственная среда станкостроительной отрасли и метод реализации TPS, см. таблицу 1.

Таблица 1. Схема интервью

Изучить производственную среду станкостроительной отрасли Изучить метод реализации TPS в станкостроительной отрасли
Общая операционная информация компании Этапы внедрения TPS
Проблемы, связанные с производством Внедрение стандартизированных операций
Рынок станков и продажа Внедрение JIT
Продукты и услуги Внедрение Jidoka
Жизненный цикл продукта и разработка нового продукта Внедрение выравнивания

3.2.3. Запись и анализ данных

В процессе собеседования мы проверяем согласие респондентов на запись. По окончании интервью делаем расшифровку звукозаписи и создаем текстовый файл. В процессе изучения мы надеемся верно отразить мнения, практику и опыт участников интервью.

3.2.4. Регистрация и анализ связанных данных

Основные собранные данные: баланс, отчет о прибылях и убытках, производственная мощность, рентабельность, темпы роста, маркетинговый портфель и статистика доходов от продуктов.

3.2.5. Изучите сравнение улучшения производительности

Показатели эффективности, обсуждаемые в этом исследовании, включают следующие три пункта:

  1. Поставка в срок (due-date performance – DDP): мы используем проценты (до и после внедрения TPS и TOC), полученные в ходе интервью для сравнения скорости повышения надежности выполнения поставок.
  2. Срок выполнения заказа (production lead time – PLT): PLT – это время от момента получения заказа клиента до отправки. Мы используем сравнение PLT (до и после внедрения TPS и TOC), полученные в ходе интервью.
  3. Стоимость запасов (inventory value – IV): Swamidass (2007) использует TI / S (TI = общий объем запасов, S = общий объем продаж) для исследования тенденции роста запасов после внедрения TPS. В этом исследовании мы используем TI / S, продажи и коэффициент корреляции запасов, темп роста выручки и запасов, а также стоимость запасов сырья или незавершенное производство (WIP) для исследования результатов улучшения (до и после внедрения TPS и TOC) соответственно.

3.3. Объект исследования

Объектом исследования является станкостроительная промышленность Тайваня, мы исследуем производственную среду станкостроительной отрасли и метод реализации TPS. В этом исследовании участвовали 16 производителей станков (Таблица 2).

Таблица 2. Объект исследования

Интервьюируемые компании Цели исследования
16 компаний (A ~ P) Изучение производственной среды в станкостроительной отрасли
Компании A, B Изучение метода внедрения TPS
Компания C Изучение метода внедрения ТОС

Machine Tool

4. Эмпирический анализ

4.1. Изучение производственной среды станкостроительной отрасли

Голдратт (2008) считает, что TPS должен соответствовать некоторым исходным посылкам, таким как длительный жизненный цикл продукта, стабильный спрос на каждый продукт, стабильна общая загрузка ресурсов. Предприятия могут гладко внедрять TPS, соблюдая три требования. Однако большинство отраслей являются нестабильными по этим трем направлениям, и продуктивность реализации TPS оставляет желать лучшего.

Гипотеза 1. Исследовать, могут ли предприятия с коротким жизненным циклом продукта эффективно внедрить TPS

Согласно проведенным интервью, большинство производителей станков считают, что жизненный цикл продукта составляет около 5-7 лет; при этом срок изготовления нового продукта (от проектирования до сдачи) составляет около 3-6 месяцев.

Однако отрасль станкостроения не похожа на другие отрасли, которые регулярно запускают новые модели. Производители станков учитывают потребности клиентов, а также опубликованные новые модели продукции конкурентов, и анализируют, могут ли новые модели принести в бизнес новые возможности. Затем производители нерегулярно запускают новые продукты. Мы знаем, что жизненный цикл продукта станков довольно долгий, и время разработки нового продукта составляет небольшую часть жизненного цикла продукта.

Таким образом, в течение довольно длительного периода времени производственные процессы станкостроительной отрасли не сильно изменились. Возьмем пример, если жизненный цикл продукта составляет пять лет, а время разработки нового продукта составляет шесть месяцев, то новый продукт может продержаться на рынке 4,5 года. Срок разработки нового продукта занимают лишь небольшую часть (1/10) всего жизненного цикла. Таким образом, срок выполнения заказа для нового продукта не слишком влияет на продажи.

Подводя итог вышесказанному, можно сделать вывод, что жизненный цикл продукции в станкостроительной промышленности очень долгий, и результаты не подтверждают гипотезу 1.

Гипотеза 2. Выяснить, могут ли предприятия эффективно внедрить TPS, когда спрос на каждый продукт нестабилен в течение определенного периода времени

Абид и Озкан (2009) считают, что основные причины, влияющие на нестабильность потребительского спроса – проблемы информационного потока между клиентами и поставщиками. Предприятия не могут знать фактические потребности клиентов в случае блокировки информационного потока. TMBA (Ассоциация Тайваньских Производителей Станков и аксессуаров) в 2008 г. в статистических отчетах отмечала, что экспортная выручка станков Тайваня составляет до 78%, в то время как продажи на внутреннем рынке составляют только 22%.

В настоящее время продажи станкостроительной промышленности Тайваня практически осуществляются агентами, а экспортный рынок составил 80%. Следовательно, существуют проблемы с получением информации производителями станков о спросе конечных клиентов. Производители действуют по заказам агентов, а не конечных клиентов. Таким образом, условия реальных заказов потребителей не контролируются производителями, и это приводит к тому, что спрос становится неопределенным.

В этом исследовании анализируется, является ли спрос на продукцию станкостроительной промышленности нестабильным, с использованием финансовых отчетов. На примере спроса на продукцию компании F в данном исследовании анализируется доход от трех продуктов в месяц и используется однофакторный дисперсионный анализ, чтобы проанализировать выручку по каждому продукту с 2005 по 2009 год. Если разница значительна, затем мы анализируем, является ли средняя разница в доходах от продукта значимой за каждый год для компании F. Результаты исследования показывают, что средняя выручка от продажи трех видов продукции c 2005 по 2009 год существенно различаются, и средние значения выручки от продуктов, полученные в результате апостериорного анализа для каждого года существенно различаются, что означает, что спрос на три вида продукции в каждом году очень разный. Мы можем сделать вывод, что годовой объем заказов стандартных моделей у каждого производителя станков может существенно отличаться. Из таблиц доходов по продуктам для другой компании, мы можем обнаружить, что заказы на стандартную модель станка непрерывны и потребности в других продуктах носят очень спорадический характер. Спрос в разное время неопределенный и спорадический. Исходя из вышеизложенного, существует проблема: информация о спросе не доходит до производителей и заказы нестабильны. Поэтому станкостроение находится в состоянии нестабильности спроса на каждый продукт в течение определенного периода времени.

В этом исследовании делается вывод о том, что ученые считают, что нестабильный спрос на продукцию является фактором неэффективной реализации TPS:

  1. Патрик и др. (1987) считают, что TPS использует для вытягивающего производства Канбан, управляемый спросом, и если величина изменения спроса превышает 10 процентов, это приведет к неэффективной работе системы Канбан;
  2. Парди (2007) считает, что если рыночный спрос находится в условиях непредсказуемых колебаний, выравнивание производства не будет эффективно реалтзовано. Для эффективного выравнивания производства компания должна контролировать стабильность спроса, чтобы снизить волатильность производственного плана (Coleman and Vaghefi, 1994; Hampson, 1999).

Станкостроение в настоящее время находится в ситуации, когда спрос на каждый продукт нестабилен в течение некоторого промежутка времени. В компании F резко меняется спрос на три стандартные модели. Величина изменения ежемесячного спроса чаще всего превышают 10%, иногда даже до 200%, и обычно спрос на продукты единичный.

Есть некоторые проблемы, связанные с реализацией TPS в среде с нестабильным спросом:

  1. Использование системы Канбан приведет к путанице на производственной линии и даже остановит производственную линию. Поскольку система Канбан – это вытягивающее производство, увеличение различных вариантов дальнейшей обработки приведет к увеличению потребности в дополнительной рабочей силе и запчастей;
  2. Компания не может эффективно реализовать выравнивание производства. В отличие от Toyota, обычные компании не могут составить точный производственный график и эффективно выравнивать производство, чтобы уменьшить вариации на поточной линии. Спрос на продукцию Toyota достаточно стабилен. Если график производителя станков нестабилен из-за колебаний спроса, то это приведет к тому, что объем производства будет больше чем объем спроса, увеличивая производственные запасы;
  3. Система Канбан требует, чтобы фабрика постоянно хранила контейнер с каждым продуктом между двумя рабочими центрами. Другими словами, фабрике необходимо постоянно хранить запасы каждого продукта. Однако спрос на станки в основном единичный. Хранение запасов каждого продукта приведет к чрезмерным запасам.

Подводя итог вышесказанному, результаты исследования подтверждают гипотезу 2.

Гипотеза 3. Выяснить, может ли фабрика эффективно реализовать TPS, когда общая загрузка производства нестабильна

Спрос на каждый заказ продукции в станкостроительной промышленности очень нестабилен и непредсказуем. В результате возникнет асимметрия между спросом и производственной мощностью. Нестабильная загрузка ресурсов приводит к тому, что эти компании обычно имеют проблемы с выполнением сроков поставки (DDP). Мы исследуем, находится ли машиностроительная отрасль в ситуации, когда общая производственная нагрузка нестабильна, используя комбинацию продаж трех стандартных моделей с 2007 по 2008 год для компании F и соответствующую финансовую отчетность. Ежемесячная производственная загрузка мощностей тремя стандартными моделями для компании F рассчитывается исходя из того, что годовая производственная мощность делится на 12 месяцев. Мы обнаружили, что колебания ежемесячных объемов продаж продукции очень велики. Ежемесячный объем производства часто превышает среднюю производственную загрузку или значительно меньше загрузки производства, что означает, что общее производство каждого продукта с использованием различных ресурсов довольно нестабильно.

Когда агенты получают слишком много заказов, и спрос больше, чем общая производственная загрузка, это приводит к срыву сроков выполнения заказов. В межсезонье низкий спрос приводит к чрезмерному простою производственных мощностей. Следовательно, мы можем сказать, что общая производственная загрузка машиностроительной отрасли нестабильна.

Внедрение TPS в среде с нестабильной общей производственной загрузкой приводит к тому, что система Канбан не может справиться с пиками спроса, превышающими производственные мощности. Исходя из предположения, что производственная загрузка рабочего центра ниже, чем его производственная мощность, и производственная загрузка рабочего центра на следующей неделе будет больше, чем его производственная мощность, Канбан-система предотвратит раннее производство и в результате поставка задержится на две недели. Заказы Toyota достаточно стабильны, но Toyota по-прежнему устанавливает способ получения заказов и обязательств по доставке для клиентов. Таким образом, Toyota может ограничить изменение комбинации продуктов с этого месяца на следующий месяц и эффективно внедрить выравнивание производства. Кроме того, Toyota позволит системе Канбан не задерживать доставку клиентам из-за перегрузки производственных мощностей. Однако производители станков не могут заставить своих клиентов установить такие выгодные условия как Тойота. Парди (2007) считает, что компании могут эффективно внедрять TPS в условиях стабильного и контролируемого рыночного спроса. В станкостроительной среде спрос и общая производственная загрузка нестабильны. Станкостроители не могут диктовать клиентам сроки поставки. Таким образом, внедрение TPS станкостроительными компаниями может заставить систему Канбан работать неэффективно. Кроме того, это привело бы к путанице на производственной линии и задержках сроков поставки клиентам.

Еще рекомендуем:  Практическая реализация производства на вытягивающей основе

Подводя итог вышесказанному, результаты исследования подтверждают гипотезу 3.

4.2. Внедряет ли предприятие TPS и TOC, следуя четырем шагам Таичи Оно

В этом разделе анализируется, внедряет ли предприятие TPS и TOC, следуя четырем рекомендациям Оно, и обсуждаются проблемы, вызванные несоблюдением четырех шагов Оно.

4.2.1. Условия реализации для производителей станков, внедряющих TPS

В этом разделе будут рассмотрены производители машин A и B, которые всесторонне внедряют TPS как объекты исследования. Обе компании внедрили TPS в сентябре 2006 года. В этом исследовании приведены шаги для внедрения TPS двумя компаниями следующим образом:

  1. внедрить 5S для производства;
  2. стандартизировать операции;
  3. повысить эффективность производства;
  4. улучшить качество продукции и снизить процент брака продукции.

Обе компании не следуют четырем шагам Оно. Это исследование также показывает, что эти компании не меняют производственный режим, чтобы останавливать производство (начинать производство исходя из реального рыночного спроса). Некоторые дискуссии заключаются в следующем:

1. Улучшение свойств производственного потока является первоочередной задачей

Основная цель улучшения свойств потока – обеспечить поток незавершенного производства в каждом производственном процессе и уменьшить объем незавершенного производства. Согласно интервью, мы обнаруживаем, что внутренние производственные процессы в компаниях A и B состоят из трех этапов: литье, механическая обработка и сборка. В процессе внедрения TPS, компании улучшали поток не всех внутренних процессов, а лишь сборки. Компании перевели штучное производство в поточное и разделили его на восемь рабочих мест. Затем компании сократили сборку на каждом рабочем месте по времени. Сборочные цеха теперь используют вытягивающее производство потока единичных изделий. Вытягивающее производство означает, что если сборочному цеху потребуются детали, он получит необходимое количество от литейного и механического. Количество продукции, произведенной первыми двумя цехами, зависит от того, сколько потребует сборка. После внедрения TPS время процессов сборки обеих компаний значительно сократилось (с 20 до 6 дней).
Однако изменение производственного процесса сборочного предприятия на поточное – это лишь частичное изменение производственного процесса. Компании не изменили поток всего производственного процесса. Они не нашли способа улучшить поток в двух других производственных процессах: литье и механической обработке. Литейный и механический цеха могут не знать, какой заказ следует произвести в первую очередь. Это приводит к путанице на производстве и является причиной того, что сборочный цех не может эффективно работать вместе с остальными двумя цехами. Также может возникнуть проблема нехватки деталей в процессе сборки, что приведет к задержке поставки продукта.

Кроме того, поточное производство подходит только для определенных крупных стандартных производственных моделей и не подходит для всех моделей. Это исследование показало, что TPS не был эффективным в улучшении свойств потока всего производственного процесса предприятия. Хотя TPS может сократить время сборки, он не может эффективно уменьшить общий срок выполнения заказа. Причины в том, что процессы литья и механической обработки не могут производить в соответствии с приоритетом заказа, а затем задерживают сборочную линию. Следовательно, всеобщее внедрение TPS может эффективно улучшить общие свойства потока.

2. Управляйте производством, когда не нужно производить

Согласно закону Литтла, мы можем обнаружить, чем больше объем незавершенного производства в системе, тем дольше в ней будет выполняться заказ (Little, 1961). Тайити Оно упоминает, что активы будут преобразованы в пассивы из-за наличия запасов. Он также считает, что перепроизводство – это основная потеря, потому что она ведет к другим потерям. Поэтому мы должен контролировать время, чтобы не производить в производственном процессе, и должен быть метод запрещать запуск заказов. Этот метод может уменьшить объем незавершенного производства, избежать дополнительных потерь и сократить срок выполнения заказа. TPS использует Канбан-систему для управления, когда не производить. Основное требование для использования системы Канбан заключается в том, что производственная площадка должна быть преобразована в производственный поток. Однако компании A и B не улучшают поток всех внутренних процессов, и им трудно эффективно использовать Канбан. Производственная линия сборочного цеха основана на вытягивающем производстве, чтобы контролировать, когда не нужно производить.

Однако, согласно интервью, мы выяснили, что TPS планирует производство на базе стандартных станков. Следовательно, это приведет к чрезмерному незавершенному производству в условиях нестабильного спроса. Далее, исключая сборочную линию, другие производственные процессы не имеют метода контроля, когда они не должны производить.

Другие процессы будут основаны на загрузке мощностей и будет производить слишком много незавершенного производства, что приведет к избыточным запасам.

3. Необходимо отменить локальную оптимизацию

На основании приведенного выше анализа можно сделать следующий вывод. Обе компании не имеют метода управления, когда не производить, и будут реализовывать планирование производства. Каждый производственный процесс может продолжать производство из-за достаточной производственной мощности и может производить слишком много продукции.

Чрезмерное незавершенное производство будет преобразовано в запасы, а это расточительно. Следовательно, это не соответствует цели – отмены локальной оптимизации.

4. Должна быть готова сфокусированная программа балансирования потока

Метод фокусировки на балансировке потока означает деятельность, которая делает производство более плавным, сокращает срок выполнения заказа и продолжает улучшения. Обе компании A и B начали внедрять 5S, производственную линию, улучшать качество и скатились в локальную оптимизацию с шага 4. Компании не реализуют предыдущие три шага в реальности и не могут достичь цели всеобщего улучшения. Станкостроительная отрасль внедряет TPS, начиная с производственной площадки, повышения производительности и качества. Мы можем обнаружить, что в станкостроительной промышленности нет метода, позволяющего точно знать приоритет производства и давать команду, когда не нужно производить. Это приводит к таким проблемам, как путаница на производственной линии, неправильные приоритеты для производства, избыточное незавершенное производство, длинный срок выполнения заказа и несоблюдение даже этих сроков.

4.2.2. Условия реализации для производителей станков

В этом разделе мы рассмотрим пример того, как предприятия внедряют ТОС, и проследим четыре шага Оно. В этом исследовании в качестве объекта исследования берется интервью с компанией C, компания C внедряла TOC в сентябре 2000 г. Процессы реализации TOC компании C следующие:

1. Во-первых, компания изменила модель планирования производства. Плановое производство (Make-to-Stock, MTS) преобразовано в вытягивающее производство (Make-to-Order, MTO), которое запускает производство по заказам с рынка. Спрос на каждый продукт довольно нестабилен, и спрос на большинство продуктов не связан. Запланированное производство приводит к избыточному незавершенному производству.

2. Компания изменила метод производственных приоритетов на метод управления, основанный на буферах времени и запасов. Состояния буфера всех видов процессов определяет приоритет для производства для улучшения потока производственного процесса. Поэтому каждый центр обработки четко знает, что нужно производить в первую очередь, и срок выполнения заказа можно эффективно сократить.

3. Компания C использует подход к планированию производства S-DBR и использует ресурсы с ограниченной мощностью (CCR) как механизм запуска материала. CCR – важнейшая часть производственных процессов. Чтобы сделать производственный процесс более плавным, эффективно используется CCR, поскольку планирование графика может сделать производство четкое планирование мощностей и подачи материалов. На ресурсах с неограниченной мощностью компания не будет производить при отсутствии подачи во избежание чрезмерного незавершенного производства. Компании не стремятся максимизировать использование каждого ресурса и просто используют преимущества CCR. Подводя итог выше, мы можем обнаружить, что компания C реализует ТОС в соответствии с четырьмя шагами Оно и эффективно улучшает общую плавность производства:

  1. используют буфер времени и буфер запасов в управлении буфером, чтобы улучшить производительность всего производственного процесса и контролировать запасы;
  2. контролируют, когда не нужно производить, с помощью метода планирования S-DBR и ресурсов с ограниченной мощностью CCR, которые являются механизмом запуска (барабан);
  3. отменили локальную оптимизацию и не стремятся к максимальному использованию ресурсов с неограниченной мощностью;
  4. постоянное совершенствование должно сделать планирование производства S-DBR и механизм управления буфером еще более надежным.

Machine Tool Future

4.3. Изучить повышение производительности, вызванное внедрением на предприятии TPS и TOC, а также проверить гипотезы 4, 5

В этом исследовании финансовые отчеты компаний A, B и C и данные интервью служат основой для оценки исследование эффективности улучшения. Мы оцениваем, улучшается ли производство в соответствии с четырьмя шагами Оно. Исследуемые показатели: соблюдение сроков выполнение заказов, срок выполнения заказа и стоимость запасов.

4.3.1. Выполнение заказов в срок (DDP)

После того, как компании A и B внедряли TPS в течение трех лет, выполнение заказов с срок для компаний A и B увеличилось до 85% и 80%. Средний показатель выполнения заказов в срок компании C составлял примерно 39% в 2008 году. После внедрения TOC, он был увеличен до 80%, а с апреля 2009 г. поддерживался на уровне более чем 95% DDP.

Результаты показывают, что метод запуска заказов в производство с использованием календарного планирования SDBR позволяет правильно оценить ситуацию с загрузкой производственных мощностей. Поток может быть эффективно улучшен за счет управления буфером, срок выполнения заказа для клиентов может быть определен надлежащим образом. Производительность может быть значительно улучшена за короткое время.

4.3.2. Срок выполнения заказа (PLT)

PLT компаний A и B сократился через один год до 45 дней после того, как компании A и B внедрили TPS. Поскольку компании тогда не улучшали общие характеристики производственного потока, PLT не мог быть уменьшен эффективнее. PLT компаний A и B сократился до 30 и 21 день через три года. За это время компании преобразовали производство сборочного цеха в поточное производство и сократили PLT сборочного завода. Следовательно, можно значительно сократить общий PLT предприятия. Так PLT компании B сокращен до 21 дня. Причина заключается в том, что компания B внедрила ТОС в 2008 г., в частности, управление буфером для улучшения потока в литейном и механическом цехе. Таким образом производительность была значительно улучшена. PLT компании C сократился за 1 год с 45 до 30 дней после того, как компания C внедрила TPS. Очевидно, что внедрение TPS с выполнением четырех шагов Таичи Оно значительно улучшило производительность. Компания улучшила характеристики потока и управляет, когда не нужно производить с помощью управления буфером. Производственные процессы координируют запуск материалов для уменьшения незавершенного производства. Таким образом, производственная линия, очевидно, понимает, какой продукт они должны производить, и компания может значительно сократить PLT.

4.3.3. Стоимость запасов (IV)

Это исследование собирает соответствующую финансовую информацию компаний A и C и сравнивает запасы при внедрении TPS с запасами при внедрении ТОС. Мы анализируем данные финансовой отчетности за каждые шесть месяцев и собираем финансовые данные с 2001 по 2009 год.

В этом исследовании используется дисперсия IV, чтобы судить о том, могут ли компании снизить IV за счет внедрения TPS и TOC. Далее мы исследуем коэффициенты корреляции запасов и выручки для каждой компании, TI / S и проанализируем, уменьшаются ли все виды товаров на складе после внедрения TPS.

1. Коэффициент корреляции общих чистых операционных доходов и запасов

Из коэффициента корреляции, который рассчитывается по общей сумме выручки и запасов (Коэффициент корреляции), мы можем обнаружить, что нет существенных различий в коэффициенте корреляции для компаний A и C до внедрения TPS, и значения составляют 0,59 и 0,69 соответственно.
Коэффициент корреляция компании A снижается до 0,14 после внедрения TPS. Результаты показывают, что связь между доходом и запасами имеют низкую линейную корреляцию. Связь между выручкой и запасами несущественна.

Коэффициент корреляции компании C составляет 0,69 до внедрения TOC, а после внедрения TOC увеличивается до 0,98. Результаты показывают, что связь между выручкой и запасами – высокая и положительная. Запасы синхронизированы с ростом выручки. В целом, чистая операционная прибыль и IV находятся в положительной линейной зависимости. Другими словами, запасы увеличиваются, пока доходы увеличиваются. Из коэффициента корреляции мы можем найти, что нет значительной положительной взаимосвязи между выручкой и запасами компании А. Когда выручка в 4-м квартале 2008 года снизилась на 7,36%, запасы выросли на 18,87%. Во 2-м квартале 2009 и 4-м квартале 2009 выручка резко снизилась на 79% и 64%, а запасы уменьшились только на 18% и 20%. Внедрение TPS не заставляет компанию сокращать запасы. В случае внедрения TPS, компания производит избыточную продукцию, потому что компания не руководит производством и не отменяет локальную эффективность. Компания А будет прогнозировать спрос на один год и выпускать 10% от запланированного производства. Следовательно, компания А не будет производить в соответствии с фактическим спросом, и это приведет к избыточным запасам. Результат: увеличение запасов после внедрения TPS.

Для компании C существует значительная положительная линейная зависимость между выручкой и запасами. Запасы значительно сокращаются, когда выручка значительно сокращается. Компания C внедрила TOC в сентябре 2008 г. Из-за финансового кризиса 2008 г. выручка снизилась примерно на 69% (2-й квартал 2009 г.), а запасы были сокращены на 45% за счет внедрения TOC. Были внедрены преобразования TOC: режим производства изменен с планового на вытягивающий. Кроме того, на производственную площадку была ограничена подача материала. Поскольку избыточная подача материала приводит к слишком большому количеству незавершенного производства, это может привести к путанице на производственной линии. Результаты привели бы к значительному ухудшению показателя стоимости запасов.

2. Соотношение TI / S

Доля компании А составляла около 35% в 2004-2007 гг. После 2008 г. это соотношение увеличивалось, и в сентябре 2009 г. показатель IV вырос в 16 раз к выручке. Результаты показывают, что в компании слишком много запасов. Во время финансового кризиса складских запасов слишком много, чрезмерное производство и продукция, произведенная не в соответствии с фактическим заказом, в результате приводят к высокому уровню запасов. Стоимость запасов значительно выше, чем выручка во 2-м квартале 2009. Эти результаты означают, что внедрение TPS не может снизить стоимость запасов компании. Доля компании C этот коэффициент составляет около 28% с 2004 по 2007 год. После 2008 года соотношение становилось все выше и выше. Хотя соотношение значительно выше, чем средний коэффициент, стоимость запасов не превышает выручку в случае значительного снижения выручки. Благодаря внедрению ТОС компанией C, запасы контролируются эффективно.

3. Среднее увеличение запасов и сокращение всех видов товаров после внедрения TPS и ТОС

Стоимость запасов включает стоимость сырья и материалов, полуфабрикатов и запасов незавершенного производства. В изучение темы внедрения TPS и TOC на предприятии, подготовка материалов очень важна для того, как меньшими запасами обеспечить необходимый объем материалов в производственном процессе. Запасы материалов компании A значительно увеличились на 65,77%, а запасы материалов компании C лишь незначительно увеличились на 1,06%. Чтобы удовлетворить производственные потребности, TPS готовит множество запасов сырья. В то же время TOC использует меньшие запасы сырья для удовлетворения требований к объему материалов в производственном процессе. Стоимость незавершенного производства увеличилась примерно на 60 000 000 после внедрения TPS компанией A. TPS не может снизить стоимость незавершенного производства, что означает, что компания производит излишки незавершенного производства, и отсутствует эффективный контроль на производственной линии. Стоимость незавершенного производства снижается примерно на 240 000 000 после внедрения компанией ТОС компанией C. Она следует четырем шагам Оно и эффективно контролирует объем незавершенного производства на производственной площадке.

Из приведенных выше результатов мы можем подтвердить гипотезы 4 и 5.

Гипотеза 4: В нестабильной среде производители станков внедряют TPS для улучшения производства, не следуя четырем шагам Оно. Результаты приводят к плохой реализации.

Гипотеза 5: В нестабильной среде производители станков эффективно внедряют ТОС, следуя четырем шагам Оно. Производственные процедуры значительно улучшаются за короткое время.


5. Выводы

На основе эмпирического исследования мы можем обнаружить, что в станкостроительной промышленности Тайваня сохраняется спрос на каждый продукт в нестабильной в целом среде и общей нестабильность загрузки производства. Компании неэффективно реализуют TPS в этих двух нестабильных средах. В итоге система Канбан не может быть эффективно реализована; выравнивание производства не может быть реализовано; сроки поставки заказов клиентам будет нарушены. Внедрение TPS без выполнения четырех шагов Оно приводит к низкой эффективности реализации. В той же нестабильной среде внедрение ТОС, следуя четырем шагам Оно, позволят значительно повысить производительность за короткое время. Это исследование показывает, что производительность предприятия можно значительно улучшить, эффективно реализовав четыре шага Оно даже в нестабильной среде: улучшение производственного потока, фокусирующий механизм, когда не нужно производить, отмена локальной оптимизации, балансировка потока и поддержка постоянных улучшений – эти условия должны быть выполнены предприятием при внедрении TPS. Кроме того, производительность компании будет значительно улучшена.

Литература

1. Abid Muhammad and Özkan Senol, (2009), “The Relation between Lean Manufacturing & Customer’s Demand Uncertainty,” Jönköping University, JTH. Research area Industrial Engineering and Management.

2. Coleman, J., and R. Vaghefi, (1994), “Heijunka: A Key to the Toyota Production System,”Production and Inventory Management Journal, Vol. 35, No. 4, pp.31-35.

3. Goldratt, E.M., (2008), “Standing on the Shoulders of Giants,” 2008 in http://www.goldrattschools.org/pdf/shoulders_of_giants-eli_goldratt.pdf

4. Goldratt, E.M., (2009), The Choice. Croton-Hudson, New York: North River Press.

5. Hampson, I., (1999), “Lean Production and the Toyota Production System or, the Case of the Forgotten Production Concepts,” Economic and Industrial Democracy, Vol. 20, pp.369-391.

6. Huang, C.L., R.K. Li, C.H. Tsai, Y.C. Chung and Y.W. Hsu, (2014), “A study of using simulation to overcome obstacles that block the implementation of critical chain project management to project management environment,” International Journal of Academic Research in Accounting, Finance and Management Sciences, Vol. 4, No. 1, pp.21-35.

7. Liker, Jeffrey K. and Meier, David, (2006), “The Toyota Way,” Fieldbook, McGraw-Hill.

8. Little, J.D.C., (1961), “A proof of the Theorem L=λW,” Operations Research, Vol. 9, No. 3, pp. 383-387.

9. Patrick, R.P., Loren P. Rees, B.W. Taylor III, and P.Y. Huang, (1987), “An investigation of the factors influencing the number of kanbans required in the implementation of the JIT techniques with kanban,” International Journal of Production Research, Vol. 25, No. 3, pp. 457-472.

10. Pardi, T., (2005), “Where Did It Go Wrong? Hybridization and Crisis of Toyota Motor Manufacturing UK, 1989–2001,” International Sociology, Vol. 20, No. 1, pp.93-118.

11. Pardi, T., (2007), “Redefining the Toyota Production System: the European side of the story,” New Technology, Work and Employment, Vol. 22, No. 1, pp. 2-20.

12. Schragenheim, E., (2006a). “Using SDBR in Rapid Response Projects,” Goldratt Group.

13. Schragenheim, E., (2006b). “What’s really new in Simplified DBR,” Goldratt Group.

14. Schragenheim, E., (2006c), “Managing distribution according to TOC principles,” Goldratt Group.

15. Schragenheim, E., (2009), “A Systematic Approach to Common and Expected Uncertainty,”Goldratt Group.

16. Sugimori, Y., K. Kusunoki, F. Oho, and Uohikawa, (1997), “Toyota production system and Kanban system Materialization of just-in-time and respect-for-human system,” International Journal of Production Research, Vol. 15, No. 6, pp.553-564.

17. Swamidass, P.M., (2007), “The effect of TPS on US manufacturing during 1981–1998: inventory increased or decreased as a function of plant performance,” International Journal of Production Research, Vol. 45, No. 16, pp. 3763-3778.

18. Umble, M.E. Umble and S. Murakami, (2006), “Implementing theory of constraints in a traditional Japanese manufacturing environment: the case of Hitachi Tool Engineering,” International Journal of Production Research, Vol. 44, No. 10, pp.1863-1880.

19. Womack, J.P., D.T. Jones, and D. Roos, (1990), “The machine that changed the world: The story of Lean Production,” New York: Rawson Associates.

20. Womack, J.P., and D.T. Jones, (1996), “Lean Thinking: Banish Waste and Create Wealth in Your Corporation,” Simon & Schuster, New York.

21. Wu, H.H., M.Y. Liao, C.H. Tsai, S.C. Tsai, M.J. Lu and T.P. Tsai, (2013), “A Study of Theory of Constraints Supply Chain Replenishment System,” International Journal of Academic Research in Accounting, Finance and Management Sciences, Vol. 3, No. 3, pp.82-92.

Авторы: Shi-Yuan Lai, Chih-Hung Tsai, Liang-Ying Wei, Rong-Kwei Li, Min-Jer Lu
Источник

Редактор сайта TOCPEOPLE.COM. Переводчик материалов по Теории ограничений
Организации: «АРБ-Консалтинг», Школа бизнеса «Управляй будущим»
Звоните: +7 (351) 245-03-03
Пишите: info@tocpeople.com

Давайте обсудим...

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *