Барабан-буфер-канат – двигатель производства

Однако «барабан-буфер-канат» на самом деле является лишь одним из двух необходимых этапов. Нам нужны оба этапа, чтобы сделать действительно хорошую работу. Если барабан-буфер-канат – двигатель производства, то управление буфером – это второй этап – контроль. Мы используем управление буфером, чтобы настраивать двигатель для достижения максимальной производительности.

В старом понятии планирования и контроля первый этап – барабан-буфер-канат – это этап планирования подхода, по сути, общее соглашение о том, как мы будем управлять системой. Второй этап, управление буферами, представляет собой систему контроля, которая позволяет нам постоянно контролировать эффективность системы. Однако я хочу зарезервировать слово «планирование» и слово «контроль» для вполне конкретных и устоявшихся функций в рамках решения, функций, которые мы будем исследовать дальше на этой странице.

Я хочу предложить выйти на новый уровень и вместо этого использовать термины «конфигурация» и «мониторинг». Используя эту терминологию, конфигурация представляет собой барабан-буфер-канат, а мониторинг – управление буфером. Давайте нарисуем это.

То, как мы настраиваем решение, то, как мы настраиваем барабан, буфер и канат будут определять характеристики и поведение системы в целом. Управление буфером позволяет нам отслеживать это поведение. Использование терминов «конфигурация» и «мониторинг» позволит провести более важное различие, как только мы представим концепции планирования и контроля. Я надеюсь, что это также прояснит некоторую путаницу, которая может существовать по поводу двойной роли управления буфером.

Имейте эту модель в виду, когда мы к ней вернемся. Однако теперь мы должны вернуться к нашему плану атаки и заняться разработкой решения.

Интересно? Тогда вперед.

Управление производством по ТОС

На онлайн-курсе вы познакомитесь с подходом Теории ограничений и сможете управлять своим предприятием более эффективно. Инструменты ТОС, такие как Барабан-буфер-канат, сокращают производственный цикл и незавершенное наполовину, а уровень выполнения заказов в срок достигает более 95%.

Тренер: В.В. Вальчук. Старт: Август 2025.

ПОДРОБНЕЕ

1. Наш план атаки

На странице показателей мы представили концепцию наших «правил взаимодействия», которые должны определять систему, цель, необходимые условия, фундаментальные показатели и роль ограничений. Затем на странице процесса изменений мы представили концепцию нашего «плана атаки» – 5 фокусирующих шагов, которые позволяют нам определить роль ограничений. Давайте еще раз напомним о пяти фокусирующих шагах, определяющих процесс изменений:

1. Найти ограничения системы.
2. Решить, как использовать ограничения системы.
3. Подчинить все остальное вышеуказанному решению.
4. Расширить ограничения системы.
5. Если на предыдущих шагах ограничение было устранено, вернуться к шагу 1, но не позволять инерции стать ограничением системы. Другими словами, не останавливаться.

Давайте также вернемся к нашей простой системной модели, которую мы до сих пор использовали в гораздо более общих терминах, и применим ее к барабану-буферу-канату. Как вы помните, в нем есть 4 раздела; начало, середина, приближение к концу и конец.
Наша система должна взаимодействовать с внешним миром, поэтому давайте нарисуем вход и выход. Сырье поступает на входе, а готовая продукция вытекает на выходе. В коммерческой среде входят продажи, а затраты вытекают, разница – прибыль – фиксируется системой. Эти потоки мы показывали ранее в разделе о показателях.

Теперь мы готовы к следующему этапу, первому шагу пятиэтапного метода фокусировки – поиску ограничения.

1.1. Найдите ограничения системы

Фактически мы знаем, где находится ограничение в нашей простой системе, представленной здесь, основываясь на обсуждении измерений в предыдущем разделе. Оно расположено ближе к концу процесса. Это совсем не необычное место для поиска ограничения. Подумайте об этом на мгновение. Если бы ограничение располагалось в начале, то все последующие этапы всегда были бы в ожидании работы. В этой ситуации руководство, скорее всего, будет закупать дополнительные мощности до тех пор, пока ограничение не будет перемещено дальше по процессу, а затем спрячет его в незавершенном производстве, чтобы оно больше не было видно.

Давайте нарисуем ограничение.

Как мы знаем, ограничение, самый медленный этап, определяет скорость, с которой может работать весь процесс. Поэтому ограничение становится «барабаном» барабана-буфера-каната.

Конечно, мы кое-что забыли – незавершенное производство (НЗП). Если наша модельная система должна быть чем-то похожа на нашу собственную реальность, то она, вероятно, до отказа заполнена незавершенным производством. Нам лучше добавить его и в нашу модель.

Незавершенное производство, конечно, служит полезной цели в такой системе; оно отделяет каждый этап от этапов до и после. Если вы не знаете, что защищать, то вы можете защитить все. Однако есть вероятность, что даже при всей этой защите работа, которая требовалась в тот момент, не была той работой, которая ждала в куче незавершенного производства. И, конечно же, это означает, что время, необходимое для прохождения любого задания по системе, намного больше, чем необходимо. В любом случае, нам больше не нужна вся эта незавершенное производство, если мы собираемся использовать барабан-буфер-канат.

Итак, мы завершили Шаг 1 – нашли ограничение. Следующий шаг, второй, – решить, как использовать это ограничение.

1.2. Используйте ограничения системы

Чтобы убедиться, что ограничение работает как можно лучше для задачи производства или создания прохода системы, мы должны убедиться, что мы используем его в полной мере – по сути, мы используем систему на полную мощность ограничения. Это означает не только обеспечить его полное использование, но и обеспечить всю возможную прибыль. Если вы вспомните задачу Голдратта P&Q или аналогию с авиакомпанией, вполне возможно использовать ограничение полностью, но не получить всю возможную прибыль.

Если мы увеличим выход ограничения, то увеличится и выход системы в целом. Одна из наиболее эффективных тактик использования однажды выявленного ограничения и улучшения его результатов – составить подробный график для этого конкретного ресурса и только для этого конкретного ресурса, а затем придерживаться этого графика. Это «план» в данном контексте. Наше ежедневное планирование «выпадает» из-за решений, которые мы принимаем при настройке внедрения. Давайте добавим это в нашу модель.

Теперь у нас есть локальный план только для одной точки, самой важной точки – барабана. Если в то же время мы сохраняем вход постоянным, то дополнительный выход от продолжения использования должен поступать из незавершенного производства, уже находящегося в системе. Тогда незавершенное производство и, следовательно, время выполнения заказов должны сократиться. Фактически мы начинаем осушать систему. Давайте это покажем.

Однако давайте внесем ясность: незавершенное производство не обязательно должно уменьшаться при использовании барабана-буфер-каната, но обычно для этого есть веские причины – сокращение времени выполнения заказов, повышение качества и увеличение производительности. Мы рассмотрим все это позже, в разделе запасов. Однако основная цель Теории ограничений всегда состоит в том, чтобы продвинуть систему к цели, и обычно это означает в первую очередь увеличение прохода. Сокращение запасов является вторичным и часто является следствием увеличения прохода.

Если мы продолжим работать таким образом, мы сможем значительно сократить незавершенное производство. Давайте покажем это, прежде чем представить некоторые дальнейшие концепции барабана-буфер-каната.

Фактически мы завершили второй шаг; мы решили, как использовать это ограничение. Мы использовали простой пример составления графика. Существует множество других способов использования ограничения, и некоторые из них упомянуты на следующей странице, посвященной деталям внедрения. Однако нам необходимо перейти к третьему шагу – подчинению ресурсов, не являющихся ограничениями.

1.3. Подчинение – защита ограничений системы

Иногда использование слова «защищать» облегчает понимание этого шага, по сравнению с использованием правильного термина «подчинять». Фактически мы подчиняем ресурсы не-ограничения, чтобы защитить ограничение и систему в целом. Давайте рассмотрим это немного подробнее.

На странице процесса изменения мы описали подчинение как избежание отклонения от нашего плана, и план в данном случае – это наш график использования ограничений на предыдущем шаге. Мы описали отклонение от плана как (2):

1. Не делать того, что должно быть сделано.
2. Делать то, чего делать не следует.

Поэтому мы можем описать подчинение как:

1. Делать то, что должно быть сделано.
2. Не делать того, чего не следует делать.

Делая то, что должно быть сделано в соответствии с нашим планом, мы защищаем ограничение и систему в целом. Более того, не делая того, что не следует делать в соответствии с нашим планом, мы также защищаем ограничение и систему в целом. Давайте рассмотрим это на нашей простой модели.

Поскольку мы израсходуем запас избыточного незавершенного производства, вполне вероятно, что ограничения начнут время от времени «голодать». Работа не будет доставлена вовремя, чтобы прибыть на ограничение по графику. Нам необходимо повсюду заменить нашу локальную безопасность (наше избыточное незавершенное производство) некоторой глобальной безопасностью именно там, где она необходима, т.е. перед ограничениями. Нам нужно буферизовать ограничение. Нам нужно сделать то, что должно быть сделано, чтобы защитить ограничение от дефицита.

Фактически, мы принимали бы решения о буферизации еще до того, как начали, и, следовательно, сокращали незавершенное производство и время выполнения заказов в соответствии с этими заранее определенными целями.

1.3.1. Правило первоначального определения размера буфера

Давайте на мгновение предположим, что время выполнения работы от начала процесса до начала ограничения составило 18 дней до внедрения. На самом деле, это может быть 18 часов для электроники или оформления страхового возмещения, или 18 недель для тяжелого машиностроения. Но давайте в этом примере воспользуемся днями. Эмпирическое правило состоит в том, чтобы сократить вдвое существующее время выполнения заказа (3). Таким образом, новое время выполнения заказа составляет 9 дней. Если сокращение вдвое времени выполнения заказа вам кажется слишком радикальным, это не так. Большую часть времени текущее незавершенное производство находится в очередях, где ничего не делается. Вы можете легко убедиться в этом сами: достаньте и пометьте какую-нибудь работу флажком, воздушным шариком или ярким цветом, а затем следите за ней. Она будет стоять. Этот 9-дневный период становится длиной нашего буфера.

К этому 9-дневному буферу мы применим второе практическое правило и разделим буфер на три равные зоны по одной трети каждая (4). Мы ожидаем, что большая часть работы будет завершена в течение первых двух третей и будет ждать перед ограничением в течение последней трети буферного времени. Таким образом, мы ожидаем, что наша работа займет около 6 дней обработки (и ожидания обработки) и 3 дня ожидания перед барабаном.

Если 3 дня ожидания перед ограничением вам кажется слишком долгим, то помните, что до внедрения ББК система позволяла работе ждать еще как минимум 9 дней. Девять плюс три – 12 дней ожидания. Что бы вы предпочли: 12 дней или 3 дня? Что еще более важно, что предпочтет ваш клиент?

Теперь мы можем защитить ограничение нашей системы, гарантируя, что для него всегда есть работа. Таким образом, мы обеспечиваем его эффективное использование – и с гораздо меньшими затратами материалов и сроком выполнения заказа, чем раньше.

Давайте добавим буфер на нашу диаграмму.

Давайте удостоверимся, что нам понятно определение буфера. «Для всех практических целей БУФЕР ВРЕМЕНИ – это интервал времени, на который мы запускаем работу раньше, относительно даты, на которую запланировано поступление этой работы на соответствующее ограничение (5)».

Будьте внимательны: на диаграмме выше мы нарисовали единицы времени – зоны и буфер – как пространство на нашей диаграмме. Не позволяйте этому сбить вас с толку. Зоны соответствуют времени, отведенному на предприятии для защиты операции, положение и функции которой имеют решающее значение для своевременности и выхода всего процесса. Зоны не соответствуют месту работы на заводе. Фактически, мы вскоре вернемся к этому и попытаемся нарисовать диаграмму более реалистично для представления времени.

Почему весь этот период от запуска материала до поступления на ограничения считается буфером? Шрагенхайм и Деттмер считают, что это один из двух уникальных аспектов буферизации в Теории ограничений. «Причина, по которой буферы определяются как все время выполнения заказа, а не только часть безопасности, заключается в том, что в большинстве производственных сред существует огромная разница между суммой чистого времени машинной обработки и общим временем выполнения заказа. Когда мы анализируем чистое время машинной обработки большинства продуктов, мы обнаруживаем, что оно занимает от нескольких минут до часа на единицу. Но время выполнения заказа может составлять несколько недель, а в лучших условиях – несколько дней. Следовательно, каждая единица продукта ожидает внимания где-то в цехе гораздо дольше, чем на самом деле требуется для работы над ней». «Поэтому имеет смысл не выделять чистое время машинной обработки, а рассматривать все время выполнения заказа как буфер – время, необходимое цеху для обработки всех заказов, которые он должен обработать (6)».

Другой уникальный момент заключается в том, что буферы, как мы уже упоминали, измеряются во времени. Компании, не использующие барабан-буфер-канат, рассматривают буфер как меру физических запасов; 6 работ, или 6 заказов, или 10 партий, или 4000 штук, или что угодно. В инструменте барабан-буфер-канат буфер ограничения является мерой времени; часы или дни работы на скорости ограничения, расположенной между входной операцией (запуском материала) и ограничением. Фактически, есть два способа взглянуть на буфер: либо с точки зрения отдельной работы, либо с точки зрения системы в целом. Давайте рассмотрим это на мгновение.

Предположим, для простоты, что все наши работы имеют одинаковую длину. Давайте предположим, что каждая из них занимает 1 день времени ограничения. В этом случае каждая работа имеет 9-дневный буфер для ограничения. То есть она запускается за 9 дней до запланированной даты поступления на ограничение. Это взгляд на одну работу. Если оглянуться назад, ограничение увидит 9 однодневных работ на разных этапах процесса; это точка зрения системы в целом.

Что будет, при прочих равных условиях, если все наши работы теперь занимают полдня на ограничении? Каждая работа имеет 9-дневный буфер, если вернуться назад, мы увидим 18 работ на полдня на разных этапах процесса, но совокупная нагрузка по-прежнему составляет 9 дней, это перспектива системы в целом.

Давайте проделаем это еще раз. Каждая работа теперь занимает четверть дня на ограничении. Каждая работа по-прежнему имеет 9-дневный буфер, ограничение, оглядываясь назад, увидит 36 работ по четверти дня на различных этапах процесса, но совокупная нагрузка по-прежнему составляет 9 дней с точки зрения системы в целом. Время является мерой буфера.

1.3.2. Почему размер и активность буфера ограничений определяются временем?

Давайте на мгновение задумаемся над этим вопросом, потому что это очень важно. Измерение буфера ограничений в единицах времени уникально для барабана-буфер-каната, поскольку признание существования единственного ограничения внутри процесса уникально для барабана-буфер-каната. Мы можем применить это как к размеру (или длине) буфера ограничений, так и к активности буфера ограничений.

Давайте сначала посмотрим на активность буфера ограничений.

Рассматривая только одну рабочую станцию, этап или процедуру, нам нужно знать только один набор средних значений времени для этого места или действия для всех различных типов единиц материалов, которые проходят через него. Мы могли бы посмотреть на это следующим образом:

На производственном ограничении час равен часу, но количество единиц может отличаться.

Количество физических единиц может отличаться, поскольку разные типы материала, использующие одно и то же ограничение, могут использовать разное количество времени ограничения. Фактически, даже один и тот же тип материала будет демонстрировать некоторую изменчивость, если только ограничение не является полностью автоматизированной процедурой, но они в основном будут усредняться.

А что насчет размера буфера ограничений?

Уникальная перспектива, возникающая благодаря обозначению единственного ограничения, позволяет нам также определить длину буфера во времени. По сути, размер буфера определяется, и он «видит» продолжительность от операции запуска до даты поступления на ограничение. Более того, буфер «видит» подтвержденный спрос – работу, которая уже была передана в систему. Буферы ограничений, расходящиеся/сходящиеся буферы контрольных точек, буферы сборки и буферы отгрузки имеют одинаковую базовую природу.

Может быть, так сказать гораздо проще:

Мы защищаем время (срок выполнения заказа) с помощью буфера времени.

Однако есть еще один тип буфера, с которым мы, вероятно, столкнемся в производстве – буфер запаса. На производстве эти буферы находятся в двух местах; на складе сырья/входящих товаров во всех производственных средах и на складе готовой продукции в среде производства на склад. На самом деле это буферы цепи поставок; они представляют собой два места, в которых цепь поставок должна взаимодействовать с производством – до начала процесса и после его завершения. Нам необходимо убедиться, что у нас всегда есть достаточный запас сырья до начала процесса для удовлетворения питания ограничения, а также нам необходимо убедиться, что у нас всегда есть достаточный запас готовой продукции после производства для удовлетворения спроса. Мы рассмотрим эти типы буферов ниже на этой странице. Они также более подробно рассматриваются на страницах цепи поставок, особенно на странице пополнения запасов. Однако давайте пока ограничимся буферами ограничений. Нам нужно разобраться с тем, что буфер ограничений является мерой времени. Давайте сделаем это.

1.3.3. Путешествие во времени

Многие люди говорят, что понимают определение буфера барабана или буфера ограничения, хотя на самом деле они этого не понимают. Слишком часто наш предыдущий опыт заставляет нас думать о буферах с точки зрения физических запасов, и слишком часто мы рассматриваем красную зону как «буфер». Давайте посмотрим.

Буфер – это вся продолжительность (3 зоны) той части системы, которую защищает буфер.

Я переусердствовал? Я так не думаю. Здесь можно найти дополнительную информацию о постоянном неправильном понимании буферов в инструменте барабан-буфер-канат.

Частично это связано с нашим предыдущим опытом производства с системами MRP II и выталкиванием продукции, которое имеет тенденцию закрывать глаза на нашу интерпретацию (см. разделы «Буфер ограничения» и «Аргумент локальной безопасности» на следующей странице – Детали внедрения – для дальнейшего развития этого аспекта.) Частично проблема заключается также в том, как мы пытаемся изобразить время как пространство на наших простых схематических представлениях. Единственный способ нарисовать время — это нарисовать последовательность диаграмм. Давайте сделаем это.

Мы проследим часть работы – по одному дню – через процесс до барабана. Мы будем использовать наш 9-дневный буфер, поэтому этот фрагмент работы представляет собой работу барабана в течение одного дня, находящегося в 10 днях от запланированной даты обработки. В нашем срезе 5 продуктов (единиц, работ, партий и т.д.). Продукты у нас «сиреневый», «красный», «зеленый», «синий» и «оранжевый». Временной интервал, для ясности в этом примере, представляет собой дни, а не более точное значение часов или минут, которое мы могли бы ожидать в реальности.

Представьте себе, что внутри подразделений («начала» и «середины») нашего общего процесса у нас есть инструменты конкретной профессии: столы для работы с документами; или приемное отделение, койки, клинические отделения в больнице; или рабочие центры в производственной системе. Эти 5 продуктов могут в любой момент находиться в ожидании, перемещаться между работами или быть в обработке. Эти подробности здесь для нас не важны.

Вероятно, накануне даты запуска планировщик знает, что будет запущено. Планировщик может даже видеть и ожидающие, но не запущенные заказы (и, надеюсь, о них не известно в цеху – чтобы люди не начали работать раньше времени). Давайте нарисуем это.

Заказы могут существовать в плане, но они еще не запущены. Мы рисуем наши продукты за пределами начала системы, даже если в настоящее время они физически не присутствуют, кроме как на бумаге или в виде записи в графике.

Мы также нарисовали временную шкалу. Она окрашена в соответствии с буферными зонами: зеленая зона, оранжевая или желтая зона, красная зона.

В первый день графика все продукты запускаются (как запланировано) и находятся в зеленой зоне нашего временного буфера. Их физическое расположение в конце дня выглядит следующим образом.

Сиреневая работа может быть маленькой партией или простым процессом, который завершается быстро, она продвигается дальше (а может быть, и быстрее), чем остальные.

Спустя еще один день мы достигли дня 2, но мы все еще в зеленой зоне буфера, и процесс выглядит следующим образом.

Мы видим, что красная работа переместилась сравнительно быстро относительно остальных, а синяя вообще не сдвинулась. Как это произошло? Разные работы проходят по разным маршрутам и имеют разное время ожидания (из-за других работ перед ними) и разное время обработки (либо из-за разного размера партии, либо из-за разной работы). И, конечно, иногда дела идут не так, как планировалось; у нас простои, люди прогуливают, и «всякое случается».

В четвертый день, через день после начала желтой зоны буфера, мы видим, что работа развивалась следующим образом.

Синяя работа до сих пор не сдвинулась с места, однако остальные прогрессируют хорошо.

На следующий день, день 5 (желтая зона буфера), работа выглядит так.

Зеленая и красная работы завершены, сиреневая и оранжевая работы продвигаются хорошо, а синяя, наконец, продвигается вперед.

В конце 6-го дня – последнего дня желтой зоны буфер мы видим следующее.

Три из пяти работ завершены к концу буферной зоны 2, а две отстают. Поскольку конец 6-го дня – это начало 7-го дня и первого дня красной зоны, мы имеем проникновение в буфер. Две работы, которые должны были завершиться к настоящему времени, еще не завершены. Их необходимо обнаружить и оценить, чтобы гарантировать, что они достигнут ограничения в оставшееся время.

Давайте подойдем к концу седьмого дня и посмотрим, что произошло.

Сейчас выполнено 4 работы. Сиреневая работа была завершена где-то на 7-й день. Синяя работа будет обнаружена и проверена на предмет соответствия графику и доступности на барабане к концу 9-го дня – последнего дня красной зоны – или, желательно, раньше. Мы бы предпочли, чтобы большинство заданий было завершено к концу шестого дня, но иногда «всякое случается», и не все задания выполняются к этому моменту. Синяя работа может потребовать некоторой «помощи» или «экспедирования» для ее завершения.

Давайте теперь посмотрим на ситуацию на 8-й день.

Уф! В конце 8-го дня (остался всего один день) мы обнаруживаем, что все задания завершены и ожидают обработки на ограничении в соответствии с его графиком на 10-й день. Красная зона буфера пронизана на целых 2 дня синей и на 1 день сиреневой работой. Однако теперь барабан полностью защищен, и график работы барабана не будет нарушен, наши стратегии использования полностью защищены за счет адекватного подчинения других ресурсов.

Итак, давайте повторим еще раз:

Буферные зоны соответствуют времени, отведенному на заводе для защиты операций, положение и функции которых имеют решающее значение для своевременности и производительности всего процесса, буферные зоны не представляют собой физическое место работы на заводе.

Мы знаем, как защитить ограничение, теперь давайте посмотрим, как защитить все остальное.

1.3.4. Подчинение – защитим все остальное

Итак, теперь мы знаем, как защитить ограничение с помощью буфера, поэтому мы знаем, как выполнить первую часть подчинения – сделать то, что мы должны сделать, чтобы защитить ограничение. Теперь нам нужно рассмотреть вторую часть подчинения – не делать того, чего не следует делать.

Для начала давайте повторим диаграмму, которую мы впервые нарисовали перед путешествием по буферу.

Барабан, входная операция и отгрузка стабильны. То есть теперь все они работают в одном темпе, в ритме барабана. Если нам удалось использовать это ограничение и увеличить скорость и выход ограничения, а спрос увеличился вследствие сокращения времени выполнения заказа, то на этом этапе необходимо также увеличить скорость входа, чтобы она соответствовала ритму барабана, тогда незавершенное производство и буфер остаются стабильными.

Чтобы поддерживать стабильность в этой системе, скорость, с которой входная операция позволяет запускать в систему новую работу, должна быть такой же, как скорость потребления на барабане. Что произойдет, если наше ограничение на короткое время остановится? У него нет резервной мощности, поэтому мы не можем ускорить его (позволить ему работать дольше), чтобы снова наверстать упущенное. Если мы продолжим запускать работу так, как будто ничего не произошло, незавершенное производство немного увеличится. Вероятно, недостаточно, чтобы это заметить, но через пару подобных случаев оно начало бы накапливаться. Таким образом, нам необходимо убедиться, что мы запускаем новую работу в систему с той же скоростью, с которой ее потребляет ограничение. Ограничение, как мы знаем, – это «барабан» нашей системы, отбивающий скорость, с которой работает вся система, включая операцию запуска. Скорость сообщается на вход системы или первой операции с помощью «каната». Нам нужно добавить это на нашу диаграмму.

Если угодно, график работы «шлюза» – входной операции – это график смещения барабана на длину каната. Длина каната равна продолжительности буфера; скорость входа такая же, как и скорость барабана. «Привязывание» каната между барабаном и входом гарантирует, что ненужная работа не будет запущена, или нужная работа не будет запущена слишком рано. Это неделание того, чего не следует делать, чтобы защитить систему от избыточного незавершенного производства. Избыточное незавершенное производство приводит к увеличению срока выполнения заказов больше, чем необходимо, и снижению качества. В конечном итоге избыточное незавершенное производство также влияет на проход ограничения.

Другой способ взглянуть на канат – рассматривать его как петлю обратной связи в реальном времени между барабаном и входной операцией.

Хотя ограничение не может восстановиться после простоя, следовательно, необходимо использовать и защищать его, не-ограничения могут восстановиться после простоя. Обычно части нашей системы, не являющиеся ограничениями, не работают с той же скоростью, что и вся система – по крайней мере, в течение коротких периодов времени. У не-ограничений есть способность к спринту. Они могут выполняют больше работы, когда это необходимо, чтобы наверстать упущенное после «удара» в системе, работая с нормальной скоростью в течение более длительных периодов времени. Они также могут делать меньше работы, когда в ней нет необходимости, работая с нормальной скоростью в течение более коротких периодов времени.

Мы могли бы рассматривать увеличение продолжительности работы не-ограничений (чтобы наверстать упущенное) как первую часть подчинения «делать то, что необходимо», а сокращение продолжительности работы не-ограничений (чтобы избежать перепроизводства) как вторую часть подчинения «не делать то, что не нужно». Крайне важно, чтобы мы это сделали.

В производственной системе Toyota канбан выполняет обе эти функции. В инструменте барабан-буфер-канат это реализуется по концепции «эстафетчика». Когда у нас есть эстафетная палочка (работа), мы бежим (делаем). Когда у нас нет работы, мы ее не делаем. Мы видели это в виде аналогии со светофором ранее на странице, посвященной процессу изменений. Не-ограничения никогда не должны «замедляться», они должны быть либо полностью включенными, либо полностью выключенными (возможно, это должно быть нормально включенное или нормально выключенное состояние). Либо создание прохода, либо его защита. Мы вернемся к этой теме на следующей странице о внедрении.

Мы видели, что в нашем примере теперь у нас есть 9 дней незавершенного производства – по сравнению с первоначальными 18 днями. В зеленой и желтой зонах не завершены 6 дней, а в красной зоне – три дня. Но можно подумать и по-другому. Сократив вдвое незавершенное производство, мы удалили из системы 3/6 работы. У нас есть еще одна шестая часть, ожидающая перед ограничением, так что, по сути, у нас есть только 2/6 или 1/3 нашего предыдущего незавершенного производства, которое фактически находится в цеху и активно обрабатывается или ожидает в очередях. Представьте себе, что ваш процесс существует сегодня, но только 1/3 работы активно выполняется не-ограничениями или находится в стадии ожидания; разве в такой ситуации дела не начнут идти своим чередом?

Тем не менее, для того чтобы поток работы шел, критически важно защитить «спринтерские» мощности за счет правильного подчинения. Спринтерские мощности зависят от общего размера буфера и, следовательно, от срока выполнения производственного заказа. В следующем разделе мы подробнее рассмотрим спринтерские мощности. Защита спринтерской мощности означает, что мы никогда не запускаем работу в процесс только для того, чтобы люди были заняты – никогда.

Конечно, вы заметили, что до сих пор мы использовали «локальную» версию нашей системной модели. В какой-то степени это было сделано намеренно, потому что, когда вы впервые приступаете к внедрению барабана-буфер-каната, процесс будет разделен по подразделениям. Однако то, что нам хотелось бы увидеть через некоторое время, – это лучшее понимание системы в целом.

Концептуально это должно выглядеть примерно так:

До сих пор мы игнорировали часть процесса после ограничения – обычно от ограничения до отгрузки при производстве на заказ или на склад при производстве на склад. Эта часть процесса привязана к дате отгрузки вторым канатом, который чаще всего называют «канатом отгрузки». Именно этим канатом барабан привязан к рыночному спросу. Таким образом, теперь мы можем быть уверены, что в систему поступает ровно столько нового материала, сколько необходимо для защиты и удовлетворения потребление барабана, что, в свою очередь, удовлетворяет рыночный спрос. Мы не позволяем работу, на которую нет спроса. Поэтому мы действительно подчинили все остальное ограничению.

Для буфера отгрузки мы снова применяем те же практические правила, которые мы использовали для буфера ограничения. Предположим, ради простоты математических вычислений, что процесс от ограничения до отгрузки в настоящее время занимает 6 дней. Мы сократим эту цифру вдвое, чтобы получить новое время выполнения заказа – 3 дня. А затем мы разделяем это время на буферные зоны по трети и ожидаем, что почти все работы будут завершены через 2 дня и либо будут ждать отгрузки, либо уже будут отправлены за 1 день до даты отгрузки.

Вот к чему мы приходим:

Теперь наша дата отгрузки или дата поставки защищены так же хорошо, как и ограничение. Поэтому нам следует ожидать очень хороших своевременных поставок или исполнения обязательств в установленные сроки. Это, конечно, особенно важно для компаний, производящих продукцию на заказ, и чаще всего является определенным конкурентным преимуществом.

Таким образом, наш первоначальный 24-дневный процесс становится 12-дневным. Система должна быть в состоянии производить больше, потому что мы приложим все усилия, чтобы использовать ограничение, а не-ограничений работают только с материалом, который необходим для поддержки графика ограничений.

Итак, подведем итог: подчинение – это инструкция не-ограничениям. Он состоит из двух основных компонентов.

Во-первых, чтобы защитить систему в целом, ограничения не должны голодать – мы не должны недогружать систему. Это обеспечит максимальный выход в соответствии со стратегией использования ограничения. Конечно, мы могли бы сделать буфер достаточно большим и никогда не беспокоиться об истощении ограничения, но именно в этом сегодня находится большинство систем (и они по-прежнему истощают ограничение). Поэтому нам нужно сделать и что-то еще.

Во-вторых, чтобы защитить систему в целом, мы не должны заполнять не-ограничения – мы не должны перегружать систему. Это обеспечит достаточную спринтерскую мощность для обеспечения максимального выхода в соответствии со стратегией использования ограничения и выполнения сроков выполнения заказов. Это также позволит значительно сократить срок выполнения заказа.

Таким образом, мы рассмотрели все три аспекта: барабан, буфер и канат. Мы также рассмотрели первые три шага из 5 фокусирующих шагов: найти, использовать и подчинить.

Если мы полностью воспользовались рычагом воздействия и подчинили все остальное, то следующее, что нужно сделать, – это расширить ограничение. Но сначала давайте рассмотрим альтернативное правило определения первоначального размера буфера.

1.3.5. Альтернативное правило первоначального размера буфера

До сих пор мы определяли первоначальные размеры буфера как 50% от существующего срока выполнения заказа для той части системы, которую мы хотели защитить. Есть еще одно менее известное правило, которое мы также можем использовать. Мы можем установить 3 времени бэк-то-бэк для выполнения работы по пересечению той части системы, которую мы хотим защитить. (We can take 3 times the back-to-back time for a job to transverse that part of the system that we wish to protect.)

Время от времени выполнение работ ускоряется по ряду причин, поэтому люди будут знать на собственном опыте или иметь хорошую интуицию о времени бэк-то-бэк, и на основе этого можно получить продолжительность буфера.

1.4. Расширьте ограничения системы

Расширение может потребовать некоторых дополнительных инвестиций для приобретения дополнительных мощностей, которые обеспечат дополнительный проход, желательно более чем пропорционально. Помните, что мы пытаемся отделить проход от операционных затрат, тем самым повышая продуктивность и прибыльность:

Мы также знаем, что расширение чаще всего является тем местом, с которого начинают сторонники редукционистского подхода / локальной оптимизации, однако расширение – это то место, где сторонники системного подхода / глобальной оптимизации доходят до конца. Поступая таким образом, вы потратите меньше, конечно, вам придется подумать – но тогда это просто здравый смысл – и вы заработаете больше денег или увеличите выпуск продукции. Если мы не отделим проход в коммерческих организациях и выход в некоммерческих организациях от операционных затрат и инвестиций, то мы просто не сделаем хорошо свою работу.

1.5. Если ограничение устранено, вернитесь назад

Если в какой-то момент ограничение устранено, мы должны искать следующее ограничение. На самом деле мы должны знать из управления буфером, где оно будет, еще до того, как доберемся туда. Однако во многих случаях первоначальные физические ограничения устраняются, и их место занимают политические проблемы. Предостережение Голдратта – не позволять инерции становиться ограничением системы – это призыв посмотреть, какая политика мешает нам двигаться вперед. На самом деле это призыв: «Не останавливаться!».

1.6. Некоторые тонкости определений

Для новичков есть несколько ловушек. Некоторые определения со временем изменились. В данном случае быть предупрежденным значит быть вооруженным, давайте так и сделаем. Здесь мы использовали термин «барабан» для описания объекта, определяющего скорость работы всей системы – будь то внутреннее ограничение или, как мы увидим, внешний рыночный спрос. Однако термин «барабан» также используется для описания графика барабана, и некоторые настаивают на том, что барабан – это график. Очевидно, когда ограничением является рынок, это определение имеет смысл. Оба определения используются, и некоторые могут утверждать, что эти разные определения являются просто разными проявлениями одной и той же концепции. Если мы примем это, то это должно сделать всех счастливыми.

Аналогичным образом, здесь используется «канат» для описания смещения между барабаном и входным процессом; однако на него также распространяется более строгое определение «график входа». Опять же, это разные проявления одной и той же концепции. Они не являются критически важными.

2. Управление буфером – производство на заказ

На данный момент мы рассмотрели разработку решения «барабан-буфер-канат» – нашего двигателя производства – и сделали это в рамках нашего пятиэтапного фокусирующего процесса. Мы также представили модель настройки и мониторинга этого решения, к этому мы добавили аспект локального планирования – наш график использования барабана. Давайте повторим здесь модель и отметим, что мы рассматриваем конкретный случай производства на заказ.

Теперь нам нужно разработать часть мониторинга модели; нам нужно заняться управлением буфером. Теперь мы знаем, что такое буферы, и знаем их назначение, однако нам все еще нужно лучше знать, как интерпретировать и использовать информацию, которую они могут предоставить. Для этого, я считаю, мы должны разделить их воздействие на две отдельные функции. Они заключаются в следующем:

1. Локальный контроль: ежедневные отчеты об исключениях, которые указывают, когда может произойти потенциальное нарушение срока выполнения заказа.
2. Глобальная обратная связь: отчеты о долгосрочных тенденциях, которые предполагают, что размер определенного буфера необходимо изменить, чтобы он стал полностью эффективным.

Управление буфером имеет решающее значение; оно фильтрует важные сигналы из повседневного шума системы, тем самым предупреждая нас о потенциальных проблемах до того, как они станут реальными, и обеспечивает самодиагностику того, что в каждом случае не предоставляется ни слишком большая, ни слишком малая защита. Самодиагностика учитывает нашу конфигурацию и помогает улучшить общую динамику внедрения.

Давайте изменим нашу модель, чтобы включить все это.

Таким образом, у нас все еще есть планирование и контроль, но они локальны и находятся в контексте общего плана внедрения. Шрагенхайм и Деттмер дали важное определение контроля, давайте повторим его здесь (7):

«Реагирующий механизм, который справляется с неопределенностью, отслеживая информацию, указывающую на угрожающую ситуацию, и предпринимая соответствующие корректирующие действия до того, как угроза будет реализована».

Я надеюсь, что разделение управления буферами на локальный контроль и глобальную обратную связь облегчит понимание этой важной концепции.

Давайте теперь исследуем различные этапы локального контроля, а затем глобальную обратную связь в среде производства на заказ.

2.1. Локальный контроль – статус (состояние) буфера

Мы запускаем работу на длину каната раньше установленного срока в той точке, которую защищает буфер. В большинстве случаев этого более чем достаточно, чтобы гарантировать своевременную доставку работы. Но, как мы знаем, всякое случается. Нам нужен некоторый локальный контроль, чтобы гарантировать, что, когда что-то произойдет, мы знаем правильный приоритет, чтобы вернуть систему в состояние стабильности. Нам необходимо знать статус текущих заказов производства на заказ, которые уже переданы в систему для работы.

Шрагенхайм определяет статус буфера следующим образом (8):

Статус буфера = (Продолжительность буфера – Оставшаяся продолжительность) / Продолжительность буфера

Статус буфера является синонимом потребления буфера.

Давайте посмотрим на пример. Здесь у нас есть статус буфера для 6 работ, которые должны быть выполнены в течение следующих 5 дней.

Работы 1, 3 и 5 на сегодняшний день завершены. Для работ 3 и 5 это означает, что они были завершены своевременно, а состояние их буфера на момент завершения составляет менее 66%. Работа 1, хотя и завершена, видимо, была проблематичной день или около того назад, поскольку ее статус буфера достиг 78%, однако теперь она завершена и больше не является проблемой.

Из текущих работ, работа 6 со статусом буфера 44% не является проблемой, мы должны оставить ее в покое. Однако работы 2 и 4 имеют статус буфера 89% и 66%. Они обе начали проникать в красную зону. Которая из этих двух является более приоритетной? Очевидно, это работа 2; она имеет большее значение статуса буфера, и именно на ней нам следует в первую очередь сфокусировать свое внимание.

Таким образом, статус буфера определяет статус заказа-наряда после того, как работа была передана в систему. Поэтому мы осуществляем локальный контроль в порядке исключения для достижения наших глобальных целей. Статус буфера рассматривается с точки зрения отдельного задания.

Хорошо, но у нас есть короткие канаты и длинные канаты.

Что же, если у нас есть короткие и длинные канаты, это, конечно, все усложняет? Опять же, статус буфера позволяет напрямую сравнивать заказы-наряды, имеющие разную длину буфера в рамках одного и того же процесса. Давайте посмотрим.

У нас в системе есть работы с тремя разными длинами канатов – 9, 6 и 3 дня. Более короткие работы обычно требуют гораздо меньше процессов, чем более длительные. Некоторые короткие работы, например работа 4, будут запущены позже и закончатся раньше, чем более длинные работы, например работы 5 или 6. Тем не менее, мы знаем, какие работы требуют внимания; те, которые потребили первые две зоны и проникли в красную зону буфера. Тем, кто находится в желтой зоне, может потребоваться наблюдение, но мы оставляем их в покое, чтобы не вмешиваться в процесс – а мы бы не хотели этого делать.

Не путайте короткие и длительные работы со «срочными» и «стандартными» заказами. Эта конкретная приоритезация происходит в очереди заказов, а не во время выполнения заказа.

2.2. Локальный контроль – статус заказа-наряда

Тогда в системе производства на заказ, где существует обязательство уложиться в срок:

Текущий статус заказа-наряда = Статус буфера

Это утверждение может показаться излишним, однако оно станет яснее, когда мы будем иметь дело с производством на склад. В условиях производства на склад статус заказа на складе может меняться с течением времени из-за естественной вариабельности самого процесса, а также из-за изменения рыночного спроса. Этот дополнительный фактор отсутствует в сфере производства на заказ, здесь у нас есть обязательства, и мы должны их выполнить.

2.3. Локальный контроль – приоритет запуска нового заказа-наряда

Вы когда-нибудь были в ситуации, когда у вас есть хороший работоспособный график – все критические места удовлетворены (все «скрипящие колеса» смазаны), а затем кто-то объявляет: «Знаете, материал, который должны были отгрузить сегодня утром, на самом деле не отгрузили!». Чем вы теперь планируете заняться? Сегодня утром эта работа приостановлена на входе, у вас ее нет, а сегодня пятница перед длинными выходными. Звучит невероятно? Нисколько.

Официально можно подождать. Вы можете подождать, пока не будет использовано до 50% буфера для следующего этапа. До тех пор работу еще можно запустить, после этого ее необходимо перенести в графике.

Фактически, та же логика может быть применена при обратном планировании от даты отгрузки. Иногда обязательства перед разными клиентами и/или разная длина канатов приводит к конфликту, когда более чем одна работа одновременно требуют ограниченного ресурса.

Одно из решений – начать работу на ограничении даже раньше, чем требуется. Если конфликт все еще существует, то некоторые работы, возможно, придется начать позже, чем нам хотелось бы; по сути, поздний запуск выталкивает эту работу, и она начинает потреблять часть своего буфера отгрузки. Опять же, пока израсходовано не более 50% буфера отгрузки, работа может быть продолжена, в противном случае обязательства перед клиентом должны быть пересмотрены – срок выполнения заказа должен быть перенесен дальше (9).

Сделав еще один шаг назад, та же логика применяется, в свою очередь, при обратном планировании от даты барабана до запуска материала, теперь по другой причине, чем задержка материала; мы можем применять те же правила, что и раньше. На самом деле это скорее локальное планирование, чем локальный контроль, но сейчас это легче понять, чем раньше.

2.4. Локальный контроль / глобальная обратная связь – проникновение заказа-наряда в красную зону буфера

Мы хотим оградить наших клиентов от вариабельности и зависимости внутри нашей системы. Мы можем сделать это двумя способами:

1. правильное подчинение, чтобы не-ограничения имели адекватную спринтерскую мощность,
2. буферизацию, чтобы даже когда спринтерские мощности по какой-либо причине исчерпаны (иногда такое случается), у нас все еще было некоторое время для безопасности в запасе.

Конечно, мы перенесли нашу локальную безопасность отовсюду в несколько отдельных и важных мест, где она принесет максимальную пользу.

Статус заказа-наряда (наш статус буфера) сообщает нам в режиме реального времени, когда необходимо помочь заказу и в каком приоритете мы должны это делать, если одновременно требуется помощь более чем одному заказу-наряду. Это локальное, немедленное и упреждающее действие. Когда состояние буфера превышает 66%, израсходовало более 2/3 буфера, обычно мы говорим, что работа проникла в красную зону.

Пока заказ не выполнен и не поступил на вход буфера, мы не знаем, на какую «глубину» он проник в красную зону. Однако, как только заказ выполнен и известна степень проникновения, мы можем назвать эту степень проникновения «дырой в буфере». Давайте нарисуем это.

Дыры в буфере – это наш показатель стабильности системы. Они глобальны, совокупны и историчны. Тенденции в поведении буферных дыр предупреждают нас об изменениях в динамике системы. Каспари и Каспари особенно хорошо рассматривают этот аспект (10).

Какова тогда приемлемая частота появления дыр в буфере? В относительном смысле дыры в буфере не должны быть ни слишком частыми, ни слишком редкими (8). Более конкретное предположение – что-то менее 10% (11). Очевидно, что дыры в красной зоне буфера работают только в ограниченном числе случаев. Это прекрасный пример отчета об исключениях. В конце концов, нам нужна надежная система, а не та, с которой нужно нянчиться каждый час.

Если мы возьмем наш пример с 9-дневным буфером ограничения, мы ожидаем, что большинство заданий будут завершены до истечения 6 дней и будут ожидать перед ограничением за 3 дня до запланированной даты работы. Что касается немногих оставшихся, мы должны пойти и поискать их на предыдущих операциях, чтобы гарантировать, что они достигнут ограничения до запланированной даты работы. Если мы затем посмотрим на совокупные данные, скажем, для 25 рабочих мест с уровнем возникновения дыр в буфере примерно 5%, то эти данные могут выглядеть примерно так:

Мы обнаружим, что большинство заказов-нарядов прибыло в желтую зону буфера, а некоторые даже прибыли в зеленую зону. Однако в данном случае 2 заказа-наряда проникли в красную зону. Именно проникновения в красную зону и есть наши дыры в буфере.

Дыры в буфере рассматриваются с точки зрения системы в целом.

2.5. Локальный контроль / глобальная обратная связь – показатели выполнения заказов-нарядов

На основе данных дыр в буфере мы можем построить более значимый показатель. В разделе показателей мы обсудили два локальных показателя эффективности: единиц-дни опоздания и единиц-дни ожидания. В коммерческой среде они известны как «долларо-дни прохода» (опоздание) и «долларо-дни запасов» (ожидание). Я предпочитаю добавлять к этим показателям «опоздание» и «ождание», потому что тем, кто незнаком с этими терминами, трудно понять, что они означают или их значение. И эти два показателя настолько важны для общего успеха системы «барабан-буфер-канат», что мы не можем позволить себе терять людей из-за неясной терминологии.

Непосредственным последствием дыры в буфере является отправка «менеджера буфера» на поиск нарушающей работы и обеспечение того, чтобы она действительно была выполнена на ограничении в нужный момент. В первую очередь нас действительно интересует только одно: возникла ли проблема – дыра в буфере – и требует ли эта проблема помощи или нет. Однако нам необходимо лучше оценить эту ситуацию количественно, как только она будет исправлена: была ли она сокращена на 1 день, или на 2 дня, или на сколько дней. И была ли эта работа ценной для компании или нет. Другими словами, был ли это большой или ценный заказ-наряд, который опоздал очень сильно, или маленькая работа, которая лишь немного опоздала в красную зону буфера. Умножение конечного опоздания в красной зоне на проход дает нам правильный ответ – опоздание в долларо-днях прохода. Это дает нам представление о серьезности проблемы.

Теперь давайте рассмотрим другую сторону уравнения – запасы. Вы когда-нибудь отправляли материал аутсорсерам, который, похоже, не хотел возвращаться? «Я знаю, что мы говорили об этой неделе, но один из парней ушел, и теперь ваш заказ будет готов на следующей неделе». Даже небольшие работы у аутсорсера могут иметь серьезные последствия, если они препятствуют отгрузке выполненной во всем остальном работы. Конечно, мы учтем это в наших буферных дырах и с точки зрения показателя опоздания в долларах-днях прохода. Однако иногда ответом является добавление дополнительной работы на всякий случай, чтобы защититься от этого в будущем. Иногда люди соглашаются на новую работу, чтобы держать определенный рабочий центр «занятым». Иногда области после ограничений не всегда стараются продолжать работу. Мы можем защититься от такого рода инцидентов с помощью другого нашего локального показателя – ожидания в долларо-днях запасов. С помощью этого показателя эффективно фиксируются добавление или выполнение работ, которые все еще могут быть выполнены вовремя. Более того, его можно применять к подразделам всего процесса. Это помогает не дать «белкам» в бизнесе хранить запасы на всякий случай.

Опоздание в долларо-днях прохода и ожидание в долларо-днях запасов – это два показателя, которые эффективно позволяют нам контролировать стабильность системы. Это локальные показатели, имеющие последствия для глобальной обратной связи. Всего два показателя. Вы не могли бы желать лучшего, не так ли? Хорошо, некоторые пожелали бы одного показателя, и они могут быть недовольны, но нам придется потерпеть два.

2.6. Глобальная обратная связь – изменение размера буфера заказа-наряда

Если дыры в буфере начнут возникать в красной зоне значительно чаще или реже, чем наш целевой уровень, мы должны сделать одно из двух: отрегулировать буфер или отрегулировать спринтерскую мощность. Из этих двух настроек настройка буфера является наиболее быстрой и простой. Мы просто меняем политику в отношении размера буфера и соглашаемся на небольшое увеличение/уменьшение общего объема незавершенного производства и срока выполнения производственного заказа. Мы также можем использовать эквивалентный показатель задержки в долларо-днях прохода, чтобы отслеживать эту потребность.

Если тенденция к появлению дыры в буфере начинает «появляться», но еще не слишком беспокоит, то это может указывать на снижение спринтерской мощности в системе и область этого снижения, или это может указывать на какую-то особую причину – машину, качество или операционную систему. Причину проблемы следует выявить, отследить и по возможности устранить. Определенно бывают случаи, когда дыры в буфере возникают из-за какого-то безобидного изменения в процессе: «мы использовали другой клей, потому что он был дешевле», что имеет неожиданные последствия в дальнейшем, «но теперь мы тратим больше времени на удаление следов клея». Возникающие дыры в буфере также указывают на потенциальные будущие точки ограничения. Мы рассмотрим эти факторы более подробно на странице, посвященной деталям внедрения.

Управление буфером – это аспект мониторинга нашей модели внедрения и мониторинга. Он обеспечивает как локальный контроль, так и, что, что более важно, обратную связь на глобальном уровне в нашей базовой конфигурации барабан-буфер-канат. Мы «настраиваем» базовые параметры только тогда, когда поведение системы говорит нам, что нам нужно это сделать. Мы делаем только то, что должны делать, и не делаем того, чего не должны делать.

Если мы продолжим применять наш план атаки, наши 5 фокусирующих шагов, то неизбежно на каком-то этапе мы расширим ограничение нашей системы, так что оно переместится на рынок. Что нам делать потом? Давайте посмотрим.

2.7. Рыночное ограничение

Если узким местом системы является рынок, то мы должны относиться к рынку как к ограничению и подчинить наш процесс рынку-ограничению (теперь его лучше всего называть контрольной точкой). Это означает производить только то, что нужно рынку, и не производить то, в чем рынок не нуждается (перепроизводство). По сути, барабан сейчас находится на рынке, но мы можем визуализировать это, разместив барабан на отгрузке – желаемый срок поставки для клиентов.

На самом деле это своего рода «старомодное» мышление. Подождите немного, я постараюсь объяснить вам более подробно.
Видите ли, контрольная точка, наше внутреннее самое слабое звено, на самом деле уже не так уж важна, фактически в следующем разделе мы увидим, как вообще работать без явного планирования контрольной точки. Хотя самое слабое внутреннее звено больше не является критическим, оно по-прежнему играет центральную роль в нашей работе. Это становится нашей точкой опоры.

Конечно, соблазнительно предположить, что наша точка воздействия должна находиться там, где мы поставили барабан; то есть срок, требуемый заказчиком. В конце концов, это точка взаимодействия внутренней системы и внешнего рынка. Это, безусловно, то место, где мы можем максимизировать рычаги воздействия. Мы можем легко проверить это в отрицательном смысле, просрочив несколько заказов. Мы знаем, какой будет реакция рынка. Возможно, было бы лучше рассматривать этот интерфейс между внутренней системой и внешним рынком как точку перехода. Мы еще раз рассмотрим точки перехода на странице введения к цепи поставок.

Если мы вернемся к нашей логике, то обнаружим, что характеристики нашего соблюдения даты исполнения обязательств по-прежнему определяются нашим внутренним самым слабым звеном. Чем больше разница между дополнительной мощностью внутреннего слабого звена и рыночным спросом (величина, на которую внутренние мощности превышают внешний спрос), тем меньше буфер и тем короче время производственного цикла. И наоборот, чем меньше разница, тем больше буфер и дольше время производственного цикла. Важна характеристика своевременности системы; этот аспект мы рассмотрим более подробно позже на странице парадигм. А пока будем уверены, что именно взаимодействие внутреннего слабого звена всей системы определяет эту характеристику. Именно здесь мы используем всю систему.

Как только на рынок станет ограничением, мы должны сделать все возможное, чтобы постоянно увеличивать рыночный спрос, одновременно увеличивая внутренние мощности – чтобы сохранить ограничение внутри рынка и иметь возможность обеспечить этому рынку очень высокий уровень обслуживания. На самом деле наш уровень обслуживания должен быть намного лучше, чем у кого-либо еще – и так оно и будет!

В условиях рыночных ограничений мы можем продолжать использовать барабан-буфер-канат с рыночным барабаном и внутренней запланированной контрольной точкой, называемый традиционным барабан-буфер-канатом, или мы можем начать использовать более позднюю разработку, называемую «упрощенным барабан-буфер-канатом» или УББК (12). Упрощенный барабан-буфер-канат лежит в основе решения Теории ограничений для производства на склад – и именно к этому мы движемся дальше – поэтому давайте сначала исследуем упрощенный барабан-буфер-канат в нашей более знакомой среде производства на заказ.

3. Упрощенный барабан-буфер-канат

Упрощенный барабан-буфер-канат является отличным напоминанием о необходимости обратить внимание на 5-й шаг из 5 шагов фокусировки: не позволяйте инерции стать ограничением системы. Когда большинство внедрений ББК выносят ограничение на рынок, они продолжают защищать внутренний процесс, по крайней мере, в двух местах: внутреннем самом слабом звене или контрольной точке и дате отгрузки. Нужно ли нам продолжать это делать? Ответ кажется отрицательным, когда самое слабое внутреннее звено работает на 80% или менее от своей мощности для удовлетворения рыночного спроса. В этой ситуации вполне безопасно объединить безопасность в один глобальный буфер безопасности вместо двух или более.

Как нам запланировать такую систему?

Что ж, вместо графика ограничения и графика отгрузки у нас теперь есть только график отгрузки, в котором входной процесс смещен на полную длину каната отгрузки. График по-прежнему загружается в соответствии с возможностями внутреннего ограничения – доступные часы в день или доступные часы в неделю сверх среднего времени производственного цикла, но единственный подробный график предназначен для отгрузки. Точнее график загружается до 80% от совокупной мощности внутренней контрольной точки. Очередь некоторой продолжительности естественным образом будет формироваться и поддерживаться перед самым слабым звеном, но она больше не будет планироваться.

Давайте попробуем это нарисовать.

Барабан перемещается в прокси-позицию при отгрузке (он действительно находится на рынке, но его не так просто нарисовать). Теперь у нас есть только один канат и один буфер. Таким образом, упрощенный барабан-буфер-канат позволяет использовать меньше буферов с тем же контролем и с той же защитой всей системы. УББК также позволяет «избежать» необходимости определения подробного графика для внутреннего ограничения – оставьте на усмотрение операторов точки ограничения/контроля определение собственного локального графика в соответствии с графиком отгрузки. Управление буфером все еще работает, но теперь нужно управлять только одним буфером – буфером отгрузки.

Отсутствие необходимости определять подробный график для внутренней точки ограничения/контроля особенно полезно в ситуациях, когда мощность состоит из нескольких одинаковых машин – некоторые из них постоянно настроены для определенных диапазонов работ, некоторые для больших партий, некоторые для небольших партий и так далее. Другим случаем могут быть особые зависимости или настройки. В этой ситуации бригадиры и рабочие будут знать лучше, чем любой планировщик, как лучше всего использовать систему. Предоставьте им это, они знают, что делать.

Есть еще одно изменение в базовой концепции барабан-буфер-каната, к которому мы должны обратиться, и это сам буфер. Первоначально описывался УББК с двухзонным буфером, включающим лишь зеленую зону и красную зону. Однако авторы, будучи прагматиками, с тех пор изменили его на базовый трехзонный буфер, который мы использовали ранее. Итак, перерисуем систему с трехзонным буфером.

Длина красной зоны в УББК определяется как время, необходимое для экспедирования (ускорения) выполнения заказа среднего размера. Таким образом, общая длина буфера может быть изменена соответствующим образом. Правила изменения размера буфера такие же, как и для барабана-буфера-каната.

Упрощенный барабан-буфер-канат, хотя он и был разработан в результате перехода систем производства на заказ к желаемой позиции ограничения на рынке, является идеальной системой для управления операциями производства на склад. В следующих разделах мы рассмотрим, во-первых, переходную систему, которая использует полностью «традиционный» барабан-буфер-канат для производства на склад, а затем, во-вторых, разработаем аргументы в пользу использования упрощенного барабан-буфер-каната – сначала для производства на склад, а затем для производства для пополнения (обеспечения наличия). Однако прямо сейчас мы должны ввести концепцию буферов запасов.

4. Буферы запасов

Есть два места, где цепь поставок взаимодействует с производством – в начале процесса и при его завершении. Не очень полезно иметь отличное своевременное обслуживание при производстве на заказ, если у нас изначально нет под рукой необходимого сырья, и это не очень полезно и для производства на склад. Очень полезно всегда иметь достаточный запас на складе. Часто мы даже не думаем о сырье (или входящих товарах) и готовой продукции как о части цепи поставок, они кажутся и на самом деле являются неотъемлемой частью производственного процесса. Но по самой своей природе они являются концом одной цепи поставок и началом другой.

В цепи поставок каждый узел для каждого запаса становится собственным буфером. Каждый узел должен содержать достаточный запас для удовлетворения спроса (и изменения спроса) в течение периода от начала одного цикла повторного заказа/пополнения до следующего. Как при производстве на заказ, так и при производстве на склад в начале процесса создается буфер запасов для входа сырья. В среде производства на склад также создается буфер запасов для выхода готовой продукции при завершении производства. Давайте добавим эти буферы запасов на нашу диаграмму.

Мы понимаем, что в решении ББК для производства на заказ оба буфера – буфер ограничения и/или буфер отгрузки – уникальны, поскольку они измеряются в единицах времени. Напротив, буфер запасов сырья и буфер запасов готовой продукции измеряются в единицах количества. Это интересное и важное различие, хотя они и определяются на основе времени, но измеряются в единицах количества. Чуть позже мы рассмотрим это более подробно, а затем продолжим изучать концепции, которые мы должны применять к готовой продукции при производстве на склад и производстве для пополнения (обеспечения наличия). Позже мы вернемся к рассмотрению того, как нам изменить эти же концепции, чтобы приспособить их к более точному примеру поступления товаров во всех этих средах.

Почему же тогда размер и активность буфера запасов определяются количеством?

Чтобы понять, почему мы буферизуем эти запасы непосредственно перед и сразу после производства в единицах материала, а не в единицах времени, нам нужно рассмотреть, как мы определяем как активность буфера запасов, так и размер буфера запасов.

Давайте сначала рассмотрим активность буфера запасов.

Почему мы используем единицы материала для активности буфера запаса, когда мы используем единицы времени для ограничения, контрольных точек и активности буфера отгрузки? Причина в том, что теперь количество единиц остается неизменным, но количество времени или спроса, которое они «покрывают», является переменным. Иногда спрос высок, и мы используем то же количество единиц быстрее и в течение более короткого периода. Иногда спрос низкий, и мы используем то же количество единиц медленнее и в течение более длительного периода. Но единица остается единицей. Таким образом:

На складе складская единица это единица, но часы могут отличаться.

Выбор единиц времени или единиц материала не является произвольным; он основан на характере шага, который мы хотим защитить. Если время инвариантно (час есть час), то мы используем время. Если количество инвариантно (единица есть единица), то мы используем количество.

Может быть, так вам будет понятнее:

Мы защищаем запасы с помощью буфера запасов.

А как насчет размера буфера запасов?

Уникальная перспектива, возникающая благодаря обозначению узла запаса, позволяет нам определить длину буфера запаса во времени. По сути, размер буфера определяется, и он «видит» продолжительность, которая простирается на один период цикла повторного заказа/пополнения. Однако буфер теперь «видит» незафиксированный спрос – мы не можем сказать, сколько мы продадим в следующий час, на следующий день или когда угодно. Поэтому мы должны еще раз заменить переменное количество времени или потребовать, чтобы они «охватывали» «непеременные» единицы запаса. При этом размер буфера пополнения также измеряется в единицах количества. Вскоре мы вернемся к той роли, которую играет время повторного заказа/пополнения в определении размера буфера запасов.

5. Переход на производство на склад

Во многих системах производства на склад может быть неэлегантно, но, тем не менее, весьма эффективно устанавливать для заказов на склад срок выполнения, как мы это делали бы при изготовлении на заказ, и, следовательно, использовать буфер отгрузки. Затем буфер отгрузки снабжает буфер запасов. Сам буфер запасов также будет содержать некоторую меру безопасности. Это, несомненно, переоценивает аспект безопасности, поскольку у нас есть безопасность системы в резервных запасах и безопасность системы в буфере отгрузки. Однако, пока это признано и пока это работает, это не должно быть проблемой. Давайте посмотрим на такую систему повторного заказа с использованием полного барабана-буфера-каната.

Чаще всего уровни запасов в буфере запасов этой системы будут использовать некоторые варианты системы мин/макс или системы баллов повторного заказа. Запасы, как правило, производятся «по мере необходимости» в заданных количествах (партиях) или кратных этим заданным количествам. Это система повторного заказа с фиксированным количеством и переменной частотой. Грубо говоря, мы могли бы представить это как нерегулярное, но полное заполнение нашего буфера запасов снизу вверх.

В традиционных подходах к пополнению запасов с использованием систем мин/макс мы можем «запустить» систему повторного заказа, используя последние темпы потребления, чтобы дать нам «время, оставшееся до выпуска заказа». Заказы, у которых осталось меньше всего времени, имеют приоритет.

Приоритет = [(Запасы + Незавершенное производство – Заказы) – Точка заказа] / Потребление

Такое расположение, конечно, также позволяет осуществлять очень эффективное смешанное производство: «производство на заказ / на склад». Вероятно, подавляющее большинство предприятий в настоящее время работают таким образом.

Этот переходный пример показан с внутренним ограничением. В этом случае мы можем попытаться удовлетворить весь спрос, но это невозможно. Следовательно, либо мы должны смириться с тем, что некоторые товары из буферов запасов будут время от времени отсутствовать на складе, либо мы должны сократить общее количество наименований на складе – точно так же, как мы должны отказаться от некоторых заказов в рамках системы производства на заказ с внутренним ограничением. Несмотря на протесты пуристов, системы производства на склад часто исходят из этой позиции, но ее не так-то легко распознать.

В системе производства на заказ с внутренним ограничением часто происходит отказ от заказов; мы принимаем решение сделать это. В системе производства на склад с внутренним ограничением решение иногда бывает пассивным; клиент делает это за нас. Более того, покупатель может никогда не «высказать» разочарование по поводу отсутствия товара на складе, он может просто пойти в другое место, а мы, возможно, даже и не узнаем об этом.

На самом деле мы хотим, чтобы наши первоначальные внутренние ограничения в производстве на склад перешли к ограничению рынка. Подумайте об этом. Нам нужен достаточный запас, чтобы наши клиенты всегда могли найти то, что хотят и когда хотят. Такие системы с ограничением на рынке, как правило, представляют собой системы пополнения запасов, о которых мы поговорим чуть позже. Целью этого переходного и традиционного этапа «барабан-буфер-канат» является обеспечение доступности необходимой мощности для достижения необходимого уровня выхода. Этапы нахождения, использования и подчинения полного барабана-буфера-каната раскроют существующую мощность, которая ранее не признавалась.

Нам необходимо понять, почему этот переходный этап так распространен. Одной из причин, несомненно, является то, что планирование потребности в материалах (MRP) и планирование производственных ресурсов (MRP II) используют время по умолчанию для обработки заказов на запасы. Это настолько распространено, что мы даже не оспариваем лежащие в его основе исходные посылки. Однако для этого нам необходимо ввести новую концепцию.

Нам необходимо ввести понятие пополнения буферов запасов.

6. Барабан-буфер-канат и производство для пополнения (обеспечения наличия)

По мере того, как мы переходим от ограничений внутреннего процесса к ограничениям внешнего рынка (что является нормальным следствием внедрения барабана-буфера-каната), появляется возможность перейти от производства на склад с фиксированным количеством и переменной частотой к чему-то более совершенному. Мы назовем этот более совершенный способ работы «производством для пополнения» или «производством для обеспечения наличия» – в отличие от «производства на склад».

Однако сначала нам нужно осознать одну тонкость. Нам нужно напомнить себе о нашем плане атаки, о наших пяти фокусирующих шагах:

1. Найти ограничения системы.
2. Решить, как использовать ограничения системы.
3. Подчините все остальное вышеуказанному решению.
4. Расширить ограничения системы.
5. Если на предыдущих шагах ограничение было преодолено, вернитесь к шагу 1, но не позволяйте инерции стать ограничением системы. Другими словами: не останавливаться.

Мы знаем, что рынок ограничивает нас, так где же тогда наша точка воздействия? Используя терминологию Деттмера (13), она должна находиться где-то в пределах нашей сферы контроля, а не в сфере нашего влияния. Точно так же, как срок выполнения заказа был соблазнительным кандидатом для использования при производстве на заказ, то здесь это запасы готовой продукции. В конце концов, у нас должен быть нужный товар в нужном месте в нужное время – всегда.

Однако, как и в случае со сроками выполнения заказа при производстве на заказ, чем больше разница между дополнительной мощностью внутреннего слабого звена и рыночным спросом (величина, на которую внутренние мощности превышают внешний спрос), тем меньше очередь перед самым слабым звеном и тем короче время производственного цикла и, следовательно, тем меньший буфер запасов требуется. И наоборот, чем меньше эта разница, тем больше очередь перед самым слабым звеном, тем дольше время производственного цикла и, следовательно, тем больше требуется буфер запасов. Опять же, важна характеристика своевременности системы, и именно взаимодействие внутреннего слабейшего звена с системой в целом определяет эту характеристику. Именно для внутреннего слабого звена мы используем всю систему.

Это кажется логичным? Тогда давайте двигаться дальше.

В среде производства для пополнения запасы обеспечивают безопасность системы как при изменении спроса со стороны клиента, так и при изменении времени, необходимого для повторного заказа и пополнения запасов. Поэтому нам не нужно использовать буфер отгрузки; запасы на складе – это наш буфер.

Это идеальная система, давайте посмотрим, как она выглядит, давайте нарисуем эту новую систему.

Это система пополнения. Она больше не ограничена внутренними ограничениями, поэтому барабан перемещен на рынок. Буфер пополнения готовой продукции является единственным буфером в системе для каждой единицы запаса, которую мы производим. С заранее определенной частотой; ежечасно, ежедневно или еженедельно мы должны проверять и повышать заказ на запуск материала, достаточный для пополнения буфера до его полного уровня. Это система пополнения с фиксированной частотой и переменным количеством. Грубо говоря, мы могли бы думать об этом как о регулярном, но несколько неполном заполнении нашего буфера пополнения сверху вниз.

Буферы пополнения обычно колеблются между почти заполненными и почти пустыми. Они колеблются между зеленой и желтой зонами и редко перемещаются в красную зону. Переход в красную зону является сигналом к действию руководства (действию в случае исключения). Если «нахождение» 1/3 вашего запаса в красной зоне кажется вам расточительным, помните, что эта система управляется частотой. Общий запас готовой продукции вполне может составлять 1/2 или 1/4 или даже меньше того, что ранее требовалось на этом первом этапе после производства. Давайте проверим, понимаем ли мы почему.

В предыдущем обсуждении барабана-буфера-каната в производстве на заказ мы ограничились преимуществами, которые возникают, когда из системы удаляются избыточное незавершенное производство: мы «высушили систему» как минимум на 50%; и время выполнения заказа сократилось пропорционально. Мы не рассматривали вопрос «а что, если», когда заказ состоит из 1000 единиц одного и того же товара, наверняка мы могли бы изготовить его как две партии по 500 штук? В каком-то смысле мы бы забежали вперед: на самом деле вся тема определения размеров партий настолько важна, что для нее есть еще одна соответствующая страница. Однако, поскольку использование партий характерно для производства на склад, нам необходимо в некоторой степени рассмотреть его здесь.

Итак, давайте спросим «что, если». Что, если у нас есть партия в 1000 единиц, и что, если вместо этого мы изготовим две меньшие партии по 500 единиц? Что ж, каждая партия будет проходить этот процесс в два раза быстрее, чем раньше. Причина в том, что большую часть времени, которое партия проводит в цеху, занимает ожидание, и поэтому партия из 500 штук ждет вдвое меньше, чем партия из 1000 штук. Не уверены насчет ожидания? Прикрепите воздушный шарик к одной или двум партиям и посмотрите, где они будут через пару дней.

Таким образом, если мы очистим систему от избыточного незавершенного производства, что сократит время выполнения заказа как минимум наполовину, а затем мы, в свою очередь, уменьшим размер партии наполовину, то сократим срок выполнения заказа на четверть – даже не пытаясь это сделать. Конечно, нам приходится запускать эти партии в два раза чаще, может ли это быть проблемой? Ну, не часто. Это не проблема, пока мы не превращаем не-ограничение в ограничение с помощью слишком большого количества переналадок.

Теперь давайте рассмотрим еще два соображения.

Во-первых, мы не создаем партии при пополнении запасов! Упс. Постараться впредь не использовать термин «партия» будет чертовски сложно, однако говорить о фиксированных партиях в пополнении некорректно политически, потому что их не существует, поэтому вместо этого мы будем говорить о переменном пополнении совокупного размера. Как указывает Шрагенхайм, во всех стандартных подходах к производству на склад где-то скрыто допущение о фиксированном размере партии (8). Мы предполагали именно это в нашем переходном подходе выше. Так что да, здравый смысл подсказывает нам, что мы должны время от времени объединять некоторые из запасов, по крайней мере, мы останавливаем систему, или мы Тойота, или мы очень умны. Однако мы должны стремиться к тому, чтобы размер нашего совокупного пополнения был как можно меньшим и переменным; то есть не всегда один и тот же размер каждый раз.

Во-вторых, у нас могут быть циклы продукта. Иногда, когда природа материала различна для разных материалов, мы можем захотеть сделать все необходимое из одного материала, прежде чем переходить на другой. Или у нас может быть предпочтительная последовательность переналадок в диапазоне размеров вверх или вниз, или какой-то другой набор зависимостей, которые заставляют нас циклично проходить через наш производственный процесс. Хорошей новостью является то, что время цикла уменьшится пропорционально уменьшению переменного размера пополнения.

Почему это так важно?

Это важно, потому что наш первоначальный размер буфера запасов и, следовательно, физические запасы и финансовые вложения, которые мы должны нести, зависят от времени повторного пополнения.

При отсутствии циклов продукта и больших переменных пополнений время выполнения заказа определяет время повторного пополнения.

При наличии циклов продукта время завершения цикла плюс время производственного цикла определяют время повторного пополнения.

Более подробное объяснение особенностей пополнения находится во второй части страницы пополнения в разделе «Цепь поставок». Имейте в виду, что профессионалы производства, как правило, поначалу неправильно понимают пополнение, если только они не знакомы с управлением цепью поставок. Если мы когда-либо сталкивались только с фиксированными партиями материала, тогда все будет выглядеть как фиксированная партия материала. Это очень реальный и существенный блок. Пожалуйста, изучите страницу пополнения, чтобы проверить свое понимание.

На этапе внедрения УББК в среде производство для пополнения отказ от фиксированных размеров партий и замена их меньшими и более частыми заказами с переменным размером пополнения является критическим параметром, определяющим поведение системы.

6.1. Локальное планирование в режиме производства для пополнения

Если спрос в производстве для пополнения не подтвержден, то как нам планировать? Так же, как и в УББК в производстве на заказ, мы загружаем заказы на пополнение в соответствии с нашей совокупной мощностью – нашей ежедневной или еженедельной мощностью, умноженной на длину каната запуска материала. Мощность определяется как мощность самого слабого звена в процессе. Мы не должны заполнять более 80% этих мощностей в рамках любого среднесрочного плана. Давайте добавим это в нашу модель.

Правила расстановки приоритетов для загрузки заказов мы увидим в обсуждении локального контроля. Хотя приоритезация заказов на запасы является действием локального планирования, а не локальным контролем, нам необходимо сначала понять состояние буфера, чтобы более полно понять, что такое производство для пополнения запасов, чем мы это делаем на данном этапе.

6.2. Правило первоначального определения буферного запаса готовой продукции

Размер запасов, которые мы должны держать в нашем буфере запасов, зависит от количества времени, в течение которого они должны «покрыться». Основными компонентами этого времени являются время повторного заказа и время повторного пополнения. Мы можем определить буфер запасов следующим образом:

Буфер запасов готовой продукции = средний спрос x (среднее время повторного заказа и повторного пополнения) + страховой запас

Поскольку мы используем средние значения для спроса и времени, мы используем страховой запас, чтобы учесть то, что мы знаем хуже всего, – отклонения от средних значений. Если полученный буфер слишком велик, это скоро станет очевидным, и мы можем, а фактически и должны, изменить его размер. Аналогично, если буфер окажется слишком маленьким, нам также придется изменить его размер.

Время повторного заказа и повторного пополнения, очевидно, являются наиболее важными компонентами. Мы уже обсуждали факторы, которые приводят к сокращению времени повторного пополнения, большинство из которых находятся под нашим собственным контролем; какие же тогда проблемы определяют частоту повторных заказов?

Политика конечно!

Чья политика?

Наша политика!

Да, существует не так уж много оправданий тому, почему время повторного заказа, который в нашей собственной системе полностью находится под нашим контролем, не может быть существенно сокращено. Если наша компания достаточно велика, чтобы получить реальную проблему, тогда у нас будет компьютер, и его можно будет легко запрашивать чаще. Если наша компания достаточно мала, чтобы не было проблем, нам просто нужно чаще выполнять суммирование.

6.3. Управление буфером – производство для пополнения

В модели «барабан-буфер-канат» производства для пополнения управление буфером снова предоставляет нам как локальный контроль через состояние буфера, так и глобальную обратную связь в форме изменения размера буфера через долгосрочные тенденции в поведении буфера. Модель та же; терминология изменена в соответствии со средой.

Давайте теперь посмотрим, как мы определяем статус буфера, статус складского заказа в цеху и приоритет запуска нового заказа на склад. Тогда мы сможем оценить долгосрочные показатели производительности, используемые для изменения размера буфера.

6.4. Локальный контроль – статус буфера запасов

Статус буфера запасов определяется так же, как и буфера времени:

Статус буфера запасов = (Размер буфера – запас в наличии) / Размер буфера

Мы уже использовали эту концепцию с буферами для заказов-нарядов в производстве на заказ, точно такие же принципы применяются к буферам запасов в производстве для пополнения. Давайте проиллюстрируем эту концепцию несколькими диаграммами для буферов запасов. Следующие буферы содержат различное количество запасов в наличие (SOH).

Буфер A был исчерпан на 58%, буфер B – на 75%, буфер C – всего на 17%, буфер D – на 50%. Очевидно, что статус буфера B указывает на то, что нам следует расследовать и, при необходимости, ускорить любые незавершенные заказы на запасы.

Из других буферов: C находится в зеленой зоне и не вызывает беспокойства, буферы A и D находятся в желтой зоне, и нам следует оставить их в покое, если мы снова не захотим вмешаться в систему – и Деминг учил нас, что происходит, когда мы позволяем этому произойти. Так что давайте не будем этого делать.

Используя статус буфера, мы можем расставлять приоритеты между различными буферами продуктов независимо от того, охватывает ли один буфер пополнения период в 2 месяца и 2000 единиц, а другой буфер пополнения охватывает только 2 дня и 20 единиц.

6.5. Локальный контроль – статус заказа на склад

При производстве на заказ на относительный приоритет запущенных заказов-нарядов могут влиять только внутренние события, однако при производстве для пополнения на относительный приоритет заказов на запасы также могут влиять внешние изменения рыночного спроса во время обработки. Поскольку заказы на запасы должны быть меньше и чаще, возможно, что одновременно может быть более одного заказа на одинаковые запасы, это тоже необходимо учитывать.

Таким образом, статус заказа на склад для материала в цеху равен (8):

Статус заказа на склад = (Размер буфера – Запасы в наличии – Незавершенное производство) / Размер буфера

Давайте проиллюстрируем это на примере двух разных позиций – «голубого» и «лавандового» цвета.

Статус буфера лаванды составляет 84%, он находится в красной зоне, и поэтому мы должны гарантировать, что заказ на склад лаванда №1 имеет приоритет над другими заказами на склад, такими как заказ на склад голубой №1. А что насчет заказа лаванда №2? Этот заказ на склад со статусом 50% по-прежнему имеет приоритет над заказом голубой №2 со статусом 25%, но единственное место, где мы можем это применить, – это самая медленная точка, если оба заказа ждут в очереди. Статус запущенных запасов на склад важен и может измениться в течение срока, в течение которого они находятся в работе, однако зависит от того, что нам следует с этим делать; это зависит от состояния самого буфера готовой продукции. Пока статус буфера готовой продукции не находится в красной зоне, мы должны оставить этот процесс в покое.

6.6. Локальный контроль – приоритет запуска нового заказа на склад

Статус буфера сообщает нам о конечном состоянии системы и о том, следует ли проверить или, возможно, помочь работе, уже запущенной в производство. Однако, не имея сроков выполнения заказов для клиентов, как в случае с производством на заказ, как нам расставить приоритеты в новых работах по запуску материалов? Для этого мы должны пополнить буфер до его полной емкости, учитывая, таким образом, текущие запасы и незавершенное производство:

Приоритет запуска запасов = (размер буфера – запасы в наличии – общее количество незавершенного производства) / размер буфера

В примере, который мы только что использовали с буферами запасов готовой продукции «лавандовый» и «голубой», у нас есть следующие приоритеты запуска.

И голубой, и лавандовый запасы имеют приоритет запуска 9%. В среде пополнения приоритеты запуска вряд ли станут очень высокими, наибольшее значение имеет относительная, а не абсолютная ценность.

Фактическое количество материала, запущенного для пополнения буфера, будет количеством, необходимым для возвращения его к полному размеру буфера:

Количество пополнения запасов = размер буфера – запасы в наличии – незавершенное производство

Когда спрос, обычно, высок, время между запуском одного заказа на запасы и следующим заказом на тот же запас увеличится, поскольку каждый заказ теперь больше и требует больше времени для обработки, однако, как следствие, общая переналадка системы уменьшится. И наоборот, когда спрос небольшой, время между каждым заказом уменьшится, потому что каждый заказ теперь меньше и требует меньше времени для обработки. Как следствие, общая переналадка системы увеличится. Шрагенхайм убедительно доказывает, что этот механизм самоадаптируется к нагрузке и может использоваться для обеспечения стабильности системы (8).

Вы заметили что-то важное? Мы отошли от фиксированных размеров партий и от фиксированных графиков переходного производства на склад. Частота повторных заказов, а также частота и количество повторного пополнения теперь полностью определяются характеристиками системы, которую мы внедряем, и характеристиками спроса клиентов. Это производство для пополнения.

На самом деле мы не полностью свободны от фиксированных графиков. В пополнении у нас худо-бедно имеются: перепроверка, повторный заказ и повторное пополнение. Повторный заказ и пополнение действительно не требуют фиксированной частоты планирования, но есть еще один последний нюанс – перепроверка. Скорее всего, мы все равно будем формировать партии вовремя – раз в день, может быть, ближе к концу дня, когда мы «узнаем», что мы продали в этот день.

6.7. Альтернативное правило определения размера буфера запасов

Существует альтернативное правило определения размера буфера запаса для буферов запаса готовой продукции. Шрагенхайм и Деттмер используют термин «уровень чрезвычайной ситуации» для определения красной зоны. Они полагают, что красная зона или аварийный уровень, должна содержать достаточный запас, чтобы покрыть время, необходимое для экспедирования заказа на пополнение среднего размера через систему (14). Таким образом, трехкратное увеличение этого значения будет определять полный размер буфера.

Давайте удостоверимся, что мы понимаем все термины, применимые к буферу запасов. Давайте воспользуемся голубым буфером в качестве примера.

Буфер запасов – это все имеющиеся в наличии готовые изделия плюс все незавершенное производство для того же запаса, а также любое количество, которое мы израсходовали с момента нашего последнего запуска заказа. Да, это круговая логика, но она работает. Статус буфера является мерой истощения наших запасов по сравнению с полным буфером. Красная зона, или уровень чрезвычайной ситуации, является показателем того, что мы можем исчерпать наш резерв и вызвать истощение запасов, если не будут рассмотрены и, если необходимо, предприняты какие-то особые, но не героические действия.

6.8. Локальный контроль / глобальная обратная связь – проникновение в красную зону буфера запасов

Система производства на заказ имеет только один или два буфера – либо буфер отгрузки, либо буфер ограничения и буфер отгрузки. По сути, система всегда должна иметь буфер барабана. Таким образом, производство на склад кажется непосильной задачей, поскольку каждый буфер запасов становится барабаном. Таким образом, нам пришлось перейти от одного или двух буферов к, возможно, многим сотням или даже тысячам буферов. Тем не менее, нам необходимо учитывать как совокупное поведение буферов, так и их индивидуальное поведение.

Дыра в буфере возникает всякий раз, когда происходит вторжение в красную зону буфера. Давайте нарисуем это для буфера запасов.

Отслеживание совокупных инцидентов по всем буферам расскажет нам кое-что о системе и рынке в целом, отслеживание инцидентов в отдельных буферах не скажет нам так много.

В отличие от производства на заказ, где каждая работа является дискретной, и дыра в буфере может быть определена количественно, когда работа окончательно завершена, производство на склад является непрерывным: мы постоянно пополняем запасы, а клиенты постоянно истощают наши запасы. Поэтому мы не можем поставить отметку с надписью «дыра закрыта в этот день». Вместо этого мы должны постоянно отслеживать количество недостающих единиц и количество дней, в течение которых они отсутствуют в красной зоне. Это показатель, который расскажет нам, что происходит в отдельных буферах.

Мы должны записывать количество единиц, «отсутствующих» в красной зоне, каждый день, когда какие-либо единицы отсутствуют, и мы должны суммировать их за наш отчетный период – будь то день, неделя или месяц. Это показатель опоздания на единицу дней.

6.9. Локальный контроль / глобальная обратная связь – показатели производительности буфера запасов

На основе данных дыр в буфере мы можем построить более значимый показатель. Тот, который включает в себя стоимость проблемы. В коммерческой среде они известны как «долларо-дни прохода» (опоздание) и «долларо-дни запасов» (ожидание). Давайте добавим их на нашу диаграмму.

Я предпочитаю добавлять к этим показателям «опоздание» и «ожидание», потому что тем, кто незнаком с этими терминами, трудно понять, что они означают или их значение. И эти два показателя настолько важны для общего успеха системы «барабан-буфер-канат», что мы не можем позволить себе терять людей из-за неясной терминологии.

Задержка в долларо-днях прохода – это количество наших единиц материала, отсутствующих в красной зоне буфера, умноженное на ожидаемый проход продукта. Таким образом, учитываются как размер дыры, так и стоимость, находящаяся под угрозой. Мы должны помнить, что цель дыры в буфере – это внутреннее предупреждение для нас о том, что мы можем «проверять» клиента. Проход в долларах-днях говорит нам о том, насколько громким может быть этот «пинг» – конечно, мы будем стремиться устранить проблему до того, как она дойдет до клиента.

Долларо-дни запасов играют важную роль в производстве для пополнения. Они больше не защищают нас от мошенничества с системой – отсутствия проникновения в красную зону путем загрузки избыточного незавершенного производства; теперь они предупреждают нас о старении запасов.

6.10. Глобальная обратная связь – изменение размера буфера запасов

Что, если риск «проверять» клиента станет более частым и большим? Конечно, это должно быть сообщением о том, что нам нужно увеличить размер конкретного буфера – если, конечно, мы не хотим тратить все свое время и энергию на тушение пожара (а мы убираем наше противопожарное снаряжение – верно?). Таким образом, слишком частые проникновения в красную зону буфера, требуют увеличения размера буфера.

И наоборот, буферы, которые всегда находятся в зеленой зоне, указывают на необходимость уменьшения размера буфера.

Мы следим за поведением нашей защиты и, если она недостаточна или чрезмерна, вносим в систему коррективы, чтобы приспособиться к этому.

6.11. Барабан-буфер-канат в смешанном производстве на заказ / для пополнения

В более ранней системе повторного заказа мы могли совмещать производство на заказ и производство на склад, устанавливая сроки выполнения заказов для производства на склад. При смешанном производстве на заказ и для пополнения мы можем отказаться от срока поставки для склада. По сути, у нас есть два барабана. У нас два барабана, потому что у нас два рынка: клиенты, которые не могут ждать (производство для пополнения), и клиенты, которые могут или должны ждать (производство на заказ). Типичной ситуацией здесь могут быть стандартные изделия (производство для пополнения) и специальные единичные изделия (производство на заказ) – даже если мы можем изготовить несколько сотен или несколько тысяч единиц в одном экземпляре производства на заказ. Конечно, совокупная нагрузка двух барабанов не может превышать доступную мощность наиболее ограниченного внутреннего ресурса. Но тогда упрощенный барабан-буфер-канат позволяет нам загружать эту совокупную мощность. Как это выглядит, посмотрим.

Управление производством на заказ довольно четкое; мы взяли на себя обязательство перед клиентом на будущий срок. А как насчет производства для пополнения? В нашем объяснении буферов пополнения мы отметили, что буфер пополнения «видит» незафиксированный спрос – мы не можем сказать, сколько мы продадим в следующий час, на следующий день или когда угодно. Таким образом, мы могли бы запустить заказ на пополнение запасов только для того, чтобы обнаружить, что спрос снизился или увеличился на полпути процесса.

Нам не хотелось бы жертвовать запоздалым заказом на пополнение запасов, потому что мы думали, что спрос на заказ на пополнение запасов более срочен, но затем выяснилось, что пополнение запасов вовсе не было срочным – спрос снова упал. Как нам справиться с такой двойственностью? Мы имеем дело как со временем (производство на заказ), так и с количеством (производство для пополнения). Что ж, Шрагенхайм показывает нам, как это сделать: с буферами, конечно. Давайте посмотрим.

Здесь у нас есть 4 буфера: 2 временных буфера для производства на заказ и два буфера запасов для производства для пополнения. Один из буферов каждого типа имеет очень высокий статус. На что нам следует обратить внимание в первую очередь? Работа, связанная с буфером 1, конечно, потребляет больше буфера (89%), чем работа, связанная с буфером 4 (75%). Конечно, для буфера 4 мы должны проверить, действительно ли для этого запаса есть незавершенное производство, и, если нет, мы должны запустить (и в данном случае экспедировать) его.

В этом сила методологии статуса буфера Шрагенхайма: «Несмотря на то, что расчеты статуса буфера различаются, они полностью сопоставимы (8)».

7. Роль сокращения запасов в системе барабан-буфер-канат

Сейчас это кажется странным, но в 1986 году, когда Голдратт и Фокс написали «Гонку», роль сокращения запасов в сознании многих людей все еще оставалась открытым вопросом. Тем не менее, они предложили шесть проблем, связанных с конкурентными преимуществами: продукт, цена и ответная реакция, при которых сокращение запасов имеет положительный эффект и призвано продемонстрировать свою правоту (15). Эти проблемы перечислены ниже.

Демонстрация этого примера является причиной принятия в разделе показателей того, что сокращение запасов на самом деле оказывает положительное влияние через будущий проход на чистую прибыль. Конечно, время также подтвердило важность сокращения запасов во всех шести случаях.

Однако цель Теории ограничений и подхода барабан-буфер-канат состоит не в сокращении запасов как таковых, а в увеличении прохода – скорости, с которой система производит деньги, товары или услуги, чтобы продвинуть систему к своей цели. Чаще всего сокращение запасов является желательным и осуществимым результатом; но оно поддерживает цель увеличения прохода, это не самоцель.

Создание прохода как цели Теории ограничений сильно отличается от других подходов. В стремлении к улучшению результатов традиционное управление затратами фокусируется в первую очередь на сокращении операционных затрат и нейтрально относится к запасам. Принцип «точно в срок» ориентирован в первую очередь на сокращение запасов и нейтрален в отношении операционных затрат. Управление ограничениями фокусируется в первую очередь на увеличении прохода и нейтрально относится к операционным затратам.

Мы можем проиллюстрировать это следующим образом.

Все три подхода: традиционный менеджмент, «точно в срок» и управление ограничениями, естественно, заинтересованы в увеличении прохода, но только управление ограничениями уделяет этому основное внимание.

Давайте пробежимся в другом направлении. «Точно в срок» и, в некоторой степени, кайдзен, известны тем, что активно сокращают запасы в поисках проблем. Выявленные проблемы затем решаются, и, как следствие, проход может возрасти. Теория ограничений действует почти наоборот. Она известна активным поиском проблем, связанных с увеличением прохода. Проблемы решены, и, как следствие, запасы могут сократиться.

Решение проблем за счет сокращения запасов – это хорошо для незавершенного производства, но как тогда насчет сырья и входящих товаров? Сокращение запасов сырья только для того, чтобы обнаружить, что проблема в поставщике, не особенно полезно, если поставщик не желает совершенствоваться. Не позволяйте рвению «точно в срок» подорвать защитные запасы сырья. В Японии принцип «точно в срок» работает, поскольку обязательства взаимной зависимости гораздо выше. В западном бизнесе, если есть не особо надежный поставщик, то, как минимум, надо обезопасить себя как можно более частыми пополнениями мелкими партиями. Давайте изучим это дальше.

8. Буферы запасов сырья и входящих товаров

Многие предприятия, особенно предприятия, производящие на склад, имеют стандартные запасы сырья или входящих товаров, которые хранятся на складе. По сути, это буферные запасы сырья. Во введении к буферам сырья и готовой продукции мы отметили, что сырье является более требовательной средой, чем готовая продукция. Почему? Что ж, спросите любого специалиста по закупкам или специалиста по приему товаров, у которого не было нужного материала в нужном месте в нужное время для производства. На самом деле у нас почти нет контроля или полномочий над внешней цепью поставок, но ожидается, что мы возьмем на себя полную ответственность за управление товарами внутри нее. Как нам лучше всего защитить нашу систему в этом случае?

Давайте нарисуем наш простой буфер запасов сырья, питающий нашу производственную систему, и будем работать дальше.

По сути, буферы запасов сырья или входящих товаров рассматриваются так же, как мы рассматривали буферы запасов готовой продукции в производстве для пополнения, за исключением того, что теперь мы должны быть более осторожными, чтобы не вызвать дефицит; мы должны принять во внимание наше реальное отсутствие контроля над большей частью цепи поставок. Как следствие, нам необходимо заново сформулировать наше первоначальное правило определения размера буфера. Теперь оно должно читаться так:

Буфер запасов входящих товаров = максимальный спрос x (среднее время повторного заказа и повторного пополнения) + коэффициент ненадежности времени повторного пополнения

Ключевым моментом является то, что мы должны учитывать максимальный ожидаемый спрос и максимальную ненадежность поставщика. На самом деле мы применяем первые два правила бизнеса Голдратта: 1. «быть параноиком» и 2. «быть параноиком». Полезно и 3-е правило – «не впадать в истерику». Мы защищаемся от истерии частыми повторными заказами. Почему? Давайте посмотрим.

Время пополнения включает до 4 компонентов:

1. Наша частота повторных заказов – и, следовательно, продолжительность.
2. Частота циклов поставщика – и, следовательно, продолжительность, если товар не находится на складе.
3. Время процесса выполнения заказа поставщиком – и, следовательно, продолжительность, если товар не находится на складе.
4. Частота обработки заказов и отгрузки поставщиком – и, следовательно, продолжительность.

Мы контролируем только одну из этих проблем – нашу частоту повторных заказов. Мы должны убедиться, что это не политическая проблема, которую мы сами создали.

За этими исключениями мы можем иначе относиться к буферам запасов сырья или входящих товаров так же, как мы обсуждали для буферов запасов готовой продукции.

Но подождите, реальность не так проста!

Если это объяснение инструмента барабан-буфер-канат, производства на заказ, производства на склад и производства для пополнения кажется довольно простым и понятным, то оно превосходно; у нас есть понимание основополагающих принципов. Если опыт подсказывает нам, что реальность сложнее, чем эти простые примеры завода «V-типа», то это тоже прекрасно. Теперь мы можем лучше понять, как применять эту методологию к более сложным V- и A-заводам.

Лучшее средство, чтобы получить лучшее представление о том, как применять барабан-буфер-канат в конкретной ситуации, – это набор диаграмм для более сложных компоновок в «Гонке» (16). В «Руководстве по управлению ограничениями» также подробно рассматриваются вопросы V-A-T (17). Весь второй том «Синхронного менеджмента» посвящен вопросам реализации на заводах V-, А- и Т-типа (18).

Симулятор производства в Production the TOC Way (19) позволяет нам запускать компьютерное моделирование любого типа предприятия и узнавать «из первых рук», что нам нужно делать, чтобы двигаться к цели нашей компании. Симулятор – это проверенный и верный подход – попробуйте. За два дня, используя правильно оборудованный тренажер, вы добьетесь большего, чем за два месяца других занятий.

Существует также более поздняя версия производственного симулятора с немного другим интерфейсом, доступная под названием TOC Executive Challenge (20). Это еще один отличный способ развить понимание в «безопасной» (читай виртуальной) среде.

В книге Штейна «Реинжиниринг производственной системы» (21) подробно описаны алгоритмы системы планирования «Haystack Compatible», которая является более полным выражением описанной здесь системы барабан-буфер-канат для производства на заказ. Конечно, в книге Голдратта «Синдром стога сена» сделано то же самое, но в более сжатой форме.

Наконец, в Warp Speed (22) Шрагенхайм предоставил «Интерактивный симулятор управления практическими примерами» или для краткости «MICSS». Он предлагает довольно сложный взгляд на ERP простого линейного завода с возможностью запускать завод в рамках ряда различных логистических систем (MRP, DBR, S-DBR) и оценивать влияние различных изменений политики на результаты. Это очень эффективный инструмент для самостоятельного и группового обучения.

Некоторые изменения в определениях

Пересмотренная версия производственного симулятора TOC и вводный материал «Insights» вносят некоторые небольшие изменения в то, как мы определяем некоторые буферы. На этой веб-странице использовался более старый набор определений, однако краткое обсуждение и сравнение двух наборов можно найти на небольшой подстранице здесь.

9. Краткие выводы

– Ну что, вы внедрили барабан-буфер-канат?
– Конечно!
– Ну и что вы получили?
– Мы больше чем наполовину сократили наше незавершенное производство и время производственного цикла. Наше поставки значительно улучшились. Конечно, спрос вырос, но и наши объемы производства также выросли. А наш босс весь день напевает песни. И ты не поверишь, наши сотрудники теперь счастливы!
– Отлично!

Ну вот, наконец-то мы представили производственное решение Теории ограничений – барабан-буфер-канат. Механизм, который позволяет нам быстро и значительно повысить производительность и качество, сократить время выполнения заказов и незавершенное производство, одновременно улучшая своевременность поставок и складские запасы. Короче говоря, мы научились определять самое слабое звено в производственной цепи, использовать его текущие мощности и защищать его от неопределенности. И, возможно, по своей сути это и есть все, чем на самом деле является Теория ограничений.

Здесь мы представили барабан-буфер-канат в контексте пяти фокусирующих шагов, нашего плана атаки. Четвертый шаг напоминает нам о необходимости расширения самого слабого звена, а пятый шаг содержит важное предостережение – не позволяйте инерции стать ограничением системы. Другими словами, «барабан-буфер-канат» – это не просто метод выявления и защиты самого слабого звена, это процесс надежного, непрерывного и постоянного улучшения.

Понимание общего решения – это хорошо, но теперь нам также необходимо рассмотреть некоторые необходимые детали фактического внедрения. Давайте сделаем это дальше.

Литература

1. Newbold, R. C., (1998) Project management in the fast lane: applying the Theory of Constraints. St. Lucie Press, p. 149.
2. Goldratt, E. M., (1990) The haystack syndrome: sifting information out of the data ocean. North River Press, p. 146.
3. Goldratt, E. M., (1997) Critical chain. The North River Press, p. 149.
4. Stein, R. E., (1996) Re-engineering the manufacturing system: applying the theory of constraints (TOC). Marcel Dekker, p. 143.
5. Goldratt, E. M., (1990) The haystack syndrome: sifting information out of the data ocean. North River Press, p. 128.
6. Schragenheim, E., and Dettmer, H. W., (2000) Manufacturing at warp speed: optimizing supply chain financial performance. The St. Lucie Press, pp. 123-135.
7. Schragenheim, E., and Dettmer, H. W., (2000) Manufacturing at warp speed: optimizing supply chain financial performance. The St. Lucie Press, p. 176.
8. Schragenheim, E., (2002) Make-to-stock under drum-buffer-rope and buffer management methodology. APICS International Conference Proceedings, Session I-09, 5 pp.
9. Goldratt, E. M., (1990) The haystack syndrome: sifting information out of the data ocean. North River Press, pp. 206, 209, 241.
10. Caspari, J. A., and Caspari, P., (2004) Management Dynamics: merging constraints accounting to drive improvement. John Wiley & Sons Inc., p. 180.
11. Goldratt, E. M., (1990) The haystack syndrome: sifting information out of the data ocean. North River Press, p. 136.
12. Schragenheim, E., and Dettmer, H. W., (2000) Manufacturing at warp speed: optimizing supply chain financial performance. The St. Lucie Press, 342 pp.
13. Dettmer, H. W., (1997) Goldratt’s Theory of Constraints: a systems approach to continuous improvement. ASQC Quality Press, p. 67.
14. Schragenheim, E., and Dettmer, H. W., (2000) Manufacturing at warp speed: optimizing supply chain financial performance. The St. Lucie Press, p. 177.
15. Goldratt, E. M., and Fox, R. E., (1986) The Race. North River Press, pp. 36-67.
16. Goldratt, E. M., and Fox, R. E., (1986) The Race. North River Press, pp. 96-105.
17. Cox, J. F., and Spencer, M. S., (1997) The constraints management handbook. St Lucie Press, pp. 101-128.
18. Umble, M. M., and Srikanth, M L., (1997) Synchronous management: profit-based manufacturing for the 21st Century. Volume 2 implementation issues and case studies. The Spectrum Publishing Company, 234 pp.
19. Goldratt, E. M., (2003) Production the TOC way (revised edition). North River Press.
20. Tripp, J., (2005) TOC Executive Challenge: a goal game. The North River Press Publishing Corporation, 56 pp.
21. Stein, R. E., (1996) Re-engineering the manufacturing system: applying the theory of constraints (TOC). Marcel Dekker, p. 190.
22. Schragenheim, E., and Dettmer, H. W., (2000) Manufacturing at warp speed: optimizing supply chain financial performance. The St. Lucie Press, 342 pp.

Автор: Кельвин Янгман
Источник