Японский подход к производительности
После Второй мировой войны руководство Японии поставило цель достичь полной занятости населения за счет индустриализации. Стратегию получения рыночного преимущества сфокусировали на определенные отрасли производства. Министерство международной торговли и промышленности Японии (MITI) при выборе приоритетных отраслей сделало ставку на конкурентоспособные отрасли2.
Для улучшения конкурентоспособности своей страны Япония начала импортировать технологии. Вместо разработки новых технологий японские промышленники покупали лицензии (чаще всего у фирм США), избегая, таким образом, больших расходов на НИОКР и связанных с ними рисков. При создании новых видов продукции они сконцентрировали усилия на организации производства для достижения высокой производительности и уменьшения себестоимости единицы продукции. Они использовали таланты своих разработчиков больше для организации производства, а не для разработки новых изделий. Японцы также работали над улучшением качества продукции и ее надежности, пытаясь превзойти в этом своих конкурентов. Главными стали две концепции — устранение потерь и уважение к людям.
Японцы действительно верят, что можно избежать потерь. Потери в Японии, представляют собой "любые расходы, кроме связанных с использованием минимального количества оборудования, материалов, комплектующих и рабочих, безусловно необходимых в производстве". Расширенное толкование JIT, определяет семь основных типов потерь, подлежащих устранению.
1. Ненужные расходы на перепроизводство.
2. Потери от простоев (времени ожидания).
3. Транспортные потери.
4. Складские потери.
5. Технологические потери.
6. Потери, зависящие от длительности производственного цикла.
7. Потери от дефектов продукции.
Это определение JIT не оставляет места для излишков или страховых запасов. Не предусматриваются никакие страховые запасы; другими словами, если запасы нельзя использовать в данный момент времени — в них нет потребности. Они излишни. Скрытые материально-производственные запасы на складах, в системе транзита, на конвейерах — все это ключевые пункты уменьшения материально-производственных запасов.
Применение следующих семи элементов нацелено на исключение потерь.
1. Сеть специализированных заводов.
2. Групповая технология.
3. Качество у истока.
4. Производство "точно в срок".
5. Однородная загрузка производства.
6. Система управления производством "Канбан".
7. Минимизация времени переналадки.
Сеть специализированных заводов. В Японии чаще предпочитают строить небольшие специализированные заводы, а не огромные вертикально интегрированные производственные конгломераты. Они считают, что большим количеством операций и многочисленной бюрократией сложнее управлять. Кроме того, это не согласуется с их стилем управления. Заводы, спроектированные с одной конкретной целью, более экономичны при строительстве и в ходе эксплуатации. Большинство японских заводов, приблизительно 60 тысяч, имеют от 30 до 1000 рабочих.
Групповая технология. Групповая технология, хотя и была предложена в США, успешнее применяется в Японии. Вместо передачи выполняемой работы с одного рабочего участка с определенной специализацией рабочих на другой специализированный участок, японцы объединили все операции, необходимые для изготовления определенной детали, и сгруппировали необходимое оборудование в одном месте. Ячейки групповой технологии исключают перемещение и время ожидания в очереди между операциями, уменьшают материально-производственные запасы и количество необходимых рабочих. При этом рабочие должны быть более подвижными, чтобы обслуживать различные виды оборудования и разные процессы. Благодаря своему высокому профессиональному уровню такие рабочие обеспечивают повышенное качество выполнения работы.
Качество у истока. Качество у истока означает контроль качества непосредственно на месте выполнения операции с самого начала процесса и предусматривает немедленную остановку процесса или конвейера при обнаружении отклонений. Заводские рабочие сами становятся контролерами, лично отвечая за качество своей продукции. Рабочие нацелены на качественное выполнение своей части работы с первой попытки, таким образом, снимается проблема качества. Если темп слишком высокий и у рабочего появляются проблемы с качеством или возникают вопросы, связанные с безопасностью работы, рабочий обязан нажать кнопку остановки конвейера и включить визуальный сигнал. Работающие на других участках отреагируют на тревогу и возникшую проблему. Рабочим предоставлено право самим обслуживать себя и свое рабочее место, чтобы разрешить проблему.
Контроль качества у истока включает также систему автономного контроля качества продукции и автоматический контроль. Японцы предпочитают контроль качества, выполняемый автоматически или с помощью роботов, так как это быстрее, легче, надежнее и высвобождает рабочих.
Система производства "точно в срок" (JIT). Система JIT предполагает производство того, что необходимо, когда необходимо и не больше того, что необходимо. Все, что больше минимально необходимого количества рассматривается как потери, так как усилия и материалы затрачены на то, что не является необходимым и не может быть использовано в данный момент. В табл. 8.1 показаны требования и допущения системы JIT.
Система JIT применима к серийному производству. Использование этой системы не всегда требует больших объемов производства и не ограничивается технологическими процессами, предназначенными для серийного выпуска продукции. Ее можно применять везде, к любой повторяющейся работе. При такой системе идеальный размер передаточной партии на каждом рабочем месте — одна единица. Рабочий выполняет свою операцию и передает ее следующему рабочему для продолжения производства. Поскольку рабочие центры могут быть территориально разбросаны, японцы минимизируют время передачи и поддерживают передаваемое количество небольшим, обычно размер партии составляет одну десятую часть дневной производственной нормы. Для поддержания заделов небольшими, а материальных запасов низкими поставщики даже отгружают потребителям комплектующие несколько раз в день. Если все ожидания в очереди сведены до нуля, капиталовложения в материальные запасы и время выполнения заказов минимальны, то фирмы могут быстрее реагировать на изменение спроса и решать проблемы качества.
Суть этой идеи проиллюстрирована на рис. 2. Если вода в пруду представляет собой материальный запас, то подводные камни представляют собой проблемы, которые могут возникать в фирме.
Высокий уровень воды скрывает камни (проблемы). Менеджмент воспринимает это как нормальное состояние, но при спаде экономической активности уровень воды падает, обнажаются проблемы (камни). Если целенаправленно снижать уровень воды (в частности, в периоды высокой экономической активности), то можно выявить и отрегулировать проблемы, прежде, чем они приведут к еще большим проблемам. Организация производства по системе JIT выявляет проблемы, ранее спрятанные в избытках материальных запасов и штатах.
Однородная загрузка завода (производства). Цель однородной загрузки производства — сглаживание колебаний производственного потока, обычно возникающих как реакция на изменения производственного графика. Изменения, возникнув на завершающем конвейере, распространяются на всю производственную линию и цепь поставок. Единственным путем устранения таких колебаний является недопущение регулирования объемов производства. Для этого устанавливается месячный производственный план с фиксированным объемом выпускаемой продукции.
Исходя из полной загрузки сборочного конвейера определяют такт (время между сборкой на конвейере двух идентичных изделий) в минутах. Продолжительность такта используют для регулирования ресурсов, необходимых для выпуска установленного количества продукции. Производительность оборудования или сборочной линии не имеет значения. Важно производить именно то количество продукции, которое необходимо каждый день. Система JIT обязывает производить по графику, с минимальными издержками и с наилучшим качеством.
Система управления производством "Канбан". Для регулирования JIT-потоков в системе "Канбан" используют сигнальные устройства. "Канбан" в переводе с японского
означает "знак" или "карточка с инструкцией". В безбумажной системе контроля вместо карточек можно использовать контейнеры. Карточки или контейнеры составляют суть "вытягивающей" системы "канбан". Разрешение производить или поставлять дополнительные комплектующие исходит из последующих операций. Карточка является разрешением на получение или производство следующей партии комплектующих. На рис. 3 показана сборочная линия конвейера, который питается комплектующими из центра механической обработки.
Рис. 3. Маршрут движения карточек «Канбан»
Центр механообработки производит две комплектующие детали — А и В. Эти две детали хранятся в контейнерах, расположенных на фанице сборочного конвейера и центра механообработки. Каждый контейнер, расположенный у сборочной линии, имеет карточку отбора "канбан", а каждый контейнер у центра металлообработки имеет карточку производственного заказа "канбан". Эту систему часто называют двухкарточной системой "канбан".
Когда сборочная линия принимает первое комплектующее изделие А из контейнера, рабочий снимает карточку отбора с контейнера и передает ее на место складирования в центре механообработки. В центре механообработки рабочий находит в контейнере изделия А карточку производственного заказа "канбан" и заменяет ее карточкой отбора "канбан". Размещение этой карточки на контейнере разрешает движение контейнера к сборочной линии. Освободившаяся карточка производственного заказа "канбан", прикрепленная на стеллаже рабочим центра механообработки, разрешает производство следующей партии деталей. Карточка на стеллаже становится официальным документом для центра механообработки. Способом передачи информации о необходимости производства комплектующих изделий являются не только карточки. Используют и другие сигнальные методы, показанные на рис. 5.
Ниже приведены некоторые другие возможные способы.
Контейнерная система. Иногда сам контейнер можно использовать в качестве сигнального устройства. В этом случае появление пустого контейнера на производственном участке визуально сигнализирует о необходимости его заполнения. Количество материальных запасов регулируется простым добавлением или удалением контейнеров.
Прямоугольники "канбан ". Для указания мест складирования комплектующих некоторые компании используют маркировку на полу или на столе. Пустой прямоугольник, как показано на рисунке, сигнализирует о необходимости поставки данной комплектующей, заполненный прямоугольник означает, что эти детали не нужны.
Окрашенные шары для гольфа. На заводе двигателей в Кавасаки при уменьшении количества деталей, используемых на вспомогательной сборке, до предельного уровня рабочий-сборщик сбрасывает окрашенный шар для гольфа по трубопроводу в обрабатывающий центр. Это служит сообщением оператору, какую деталь делать следующую. На основе этого подхода разработано много вариантов.
Систему контроля на основе "вытягивающего канба-на" можно использовать не только в пределах одного производства, но и между различными производственными подразделениями (например, "вытягивание" двигателей или трансмиссии при сборке автомобилей), а также между производителями и внешними поставщиками.
Определение необходимого количества карточек "канбан". Применение системы "канбан" требует определения необходимого количества карточек "канбан" (или контейнеров). В случае двухкарточной системы определяют количество карточек отбора и карточек производственного заказа. Сколько карточек "канбан" — столько контейнеров с изделиями, циркулирующими между участками снабжения и потребления. Емкость каждого контейнера определяет минимальный размер производственного задела (запаса). Поэтому число контейнеров однозначно отражает объем материальных запасов, находящихся в производстве.
Число контейнеров рассчитывается исходя из времени выполнения заказа. Время выполнения заказа — это функция от продолжительности процесса изготовления всего количества комплектующих, возможного времени ожидания в течение производственного процесса и времени, необходимого для транспортирования материалов к потребителю. Достаточным является количество карточек, необходимых для покрытия ожидаемого спроса в течение времени выполнения заказа, плюс некоторое дополнительное резервное количество. Количество карточек определяют по формуле:
где:
DL — ожидаемый спрос в период выполнения заказа;
K— количество карточек "канбан";
D — среднее количество деталей, потребляемых последующим участком в единицу времени;
L — время выполнения заказа (выраженное в соответствующих единицах);
S — страховой запас, выраженный в процентах относительно спроса за период выполнения заказа
С — емкость контейнера.
Следует отметить, что система "канбан" не приводит к нулевым материальным запасам, она скорее контролирует количество материалов, которое должно находиться в производственном процессе в данный момент времени, — по числу контейнеров для каждой детали. Систему "канбан" легко перестроить, приспособив ее к текущей потребности, так как карточки можно легко добавить или изъять из системы. Если рабочие обнаружат, что некуда складывать изготовленные детали, можно поставить дополнительный контейнер, сопровождаемый карточкой "канбан". Если же обнаружено, что контейнеры с деталями накапливаются, наборы карточек легко изъять, уменьшив, таким образом, объем материальных запасов.
Минимизация времени переналадки. Если небольшие размеры задела становятся нормой, то переналадка оборудования также должна выполняться быстро, чтобы на сборочной линии можно поочередно выпускать разные модели. Здесь уместно вспомнить широко известный пример конца 70-х годов, когда бригада прессовщиков фирмы Toyota, производящая капоты и крылья для автомобилей, проводила переналадку 800-тонного пресса за 10 минут, в то время как такую же операцию рабочие в США выполняли в среднем за 6 часов, а немецкие рабочие — за 4 часа. Сейчас такая скорость стала обычной для большинства автомобильных заводов в США. На заводе John Deere в 1985 году время переналадки штамповочного пресса уменьшено с одного часа до одной минуты. Для сокращения времени из процесса переналадки выделяют работы, выполняемые во время остановки оборудования, и те, которые можно провести при работающем оборудовании. С той же целью используют времясберегающие устройства, например, дублирующие держатели инструментов. Благодаря этому японская бригада наладчиков обычно не занимается переналадкой в выходные дни.
Уважение к людям
Уважение к людям является определяющим моментом модернизации промышленности Японии. В Японии традиционно ставили акцент на пожизненном найме в крупных фирмах. Компании стараются поддерживать уровень заработной платы стабильным даже тогда, когда условия для бизнеса ухудшаются. Постоянные рабочие (а это около одной трети всех рабочих) имеют гарантию работы и большую уверенность, что они останутся работать в компании в любом случае. Поэтому они делают все, от них зависящее, чтобы помочь компании в достижении ее целей. (Недавний экономический спад в Японии заставил многие японские компании отойти от этой практики.
В Японии для создания благоприятного климата взаимоотношений работников с руководством компании существуют профсоюзы компаний. При благоприятной экономической ситуации все работники два раза в год получают бонусы (премии). Сотрудники понимают, что при хорошем положении дел в компании они получат бонус. Это стимулирует рабочих повышать производительность. Руководство считает рабочих ценным фондом компании, а не просто одушевленными машинами. Автоматизацию и роботизацию широко используют для выполнения монотонных и рутинных видов работ, а высвобождаемые в результате этого работники концентрируют свои усилия на важных задачах совершенствования процессов.
В Японии важную роль играет сеть субподрядчиков. Природа японских специализированных заводов отличается небольшой вертикальной интеграцией. Больше 90% всех японских компаний образуют снабженческую сеть. Некоторые поставщики являются профессионалами в узкой области обслуживания многочисленных потребителей. Другой, более распространенный, тип поставщи-. ков — это поставщики единичного ресурса. Такой поставщик производит небольшой комплект деталей для отдельного потребителя. Соответственно взаимодействие между поставщиками и потребителями основано на долгосрочных партнерских отношениях. Поставщики считают себя членами семьи (сообщества) потребителей.
Японские фирмы используют стиль управления "снизу-вверх" (A Bottom-Round Management), приходя к консенсусу с помощью комитетов, групп, команд и бригад. Такой процесс принятия решений медленный, но позволяет достичь консенсуса (но не компромисса), привлекая заинтересованные стороны и находя необходимую информацию, а также дает возможность принимать решение на самом низшем уровне. В отличие от своих коллег в США, японские топ-менеджеры принимают очень мало оперативных решений, а концентрируют свои усилия на стратегическом планировании. Эта система эффективна на небольших специализированных предприятиях Японии.
3. Требования к системе JIT
Этот раздел посвящен обсуждению модели создания системы организации производства "точно в срок", показанной на рис. 6, а также способов ее реализации. Все затрагиваемые положения рассматриваются применительно к производственным системам с повторяющимися процессами. Необходимо учитывать, что все элементы системы JIT взаимосвязаны: любые изменения в одной части производственной системы оказывают влияние на другие характеристики системы.
Рис. 6. Реализация модели
Размещение оборудования и планирование потоков в системе JIT
Для обеспечения равномерного трудового процесса и минимального количества промежуточных материальных запасов (заделов) производственная система JIT требует правильного размещения станочного оборудования. Каждое рабочее место является частью поточной линии, независимо от того, существует материально данная линия или нет. Сборочные линии реализуются с использованием основной логической концепции JIT, т.е. поставщики связаны с ними через "вытягивающую" систему. При разработке проектировщик системы должен учитывать также связь внутренних и внешних элементов логистической системы с расположением оборудования.
Особое значение в плане обеспечения непрерывности потоков и бесперебойной работы оборудования придается предупредительному обслуживанию и ремонту. Большую часть работ по обслуживанию и ремонту оборудования выполняют рабочие (операторы), так как они лучше знают свое оборудование, а сам ремонт станков не слишком сложен, поскольку организация операций по системе JIT предполагает применение нескольких простых станков вместо одного большого комплекса.
Упомянутое сокращение времени наладки и переналадки оборудования необходимо для снижения затрат, вызываемых материальным потоком. На рис. 8.7 показана взаимосвязь между размером передаточной партии (размером заказа) и затратами на переналадку оборудования и хранение задела. При традиционном подходе, исходя из общих затрат определяется оптимальный размер партии, равный 6. При использовании в системе JIT концепции "канбан" оптимальный размер партии уменьшается.