Логистическое проектирование. Оптимизация производственной логистики. Пространственная планировка производственных процессов.

Center Logistics Consulting
В центре эффективных решений


Специалисты компании с радостью ответят на ваши вопросы и подготовят индивидуальное коммерческое предложение.
Задать вопрос

Данный вопрос относится к сфере логистического проектированияпроизводственных систем, в частности, к планированию размещения мощностей и оборудования. Объем инвестиций, высокая цена ошибки и серьезное влияние на эффективность производственных операций – вот основные причины, по которым решения по планировке производственных процессов не уступают по своему значению остальным решениям при реализации проектов по оптимизации производственной логистики и реинжинирингу логистических систем.
Напомним читателю, что склад является одной из форм производственных систем, соответственно, сказанное выше справедливо и по отношению к складскому хозяйству.
В данной статье мы будем вести речь о частной проблеме пространственной планировки производственных процессов, к которой относятся планировка предприятия и его структурных подразделений, размещение и компоновка оборудования, перемещение и складирование материалов и т.п. Подробно будут рассмотрены три основных типа планировки – функциональная, линейная (поточная), и фиксированная (позиционная), каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.
            Относительно рациональности какого-либо типа планировки в целом можно сказать, что вне зависимости, проектируем ли мы сервисное предприятие, или речь идет о промышленном производстве, планировка должна удовлетворять ряду требований: соответствие принципу прямоточности, наиболее полное использование производственных площадей, минимизация количества перемещений, гибкость, удобство для потребителей и работников.         
Кроме того, оптимальное пространственное расположение производственных отделов должно учитывать не только последовательность протекания процессов и необходимость смежного или отдельного размещения цехов; на планировку могут влиять также внешние факторы типа лифтов, площадок со специальными требованиями к фундаментам и стенам, требования по безопасности и др. Единые планировочные стандарты не всегда применимы, хотя в ряде случаев концепция использования одной и той же структуры позволяет значительно сократить затраты на проектирование (примером может служить планировка процессов в сетях закусочных быстрого питания типа Макдоналдс, где все перемещения персонала и производственные процессы подчинены общим стандартам сети; планировка супермаркетов и т.д.). Весьма интересным представляется пример организации планировки супермаркета, которая разрабатывается не столько с учетом экономии времени покупателя на совершении покупок, а, напротив, с целью обеспечить как запланированные, так и спонтанные покупки (организация пространства в супермаркетах).
Однако чаще всего при проектировании уникальных производств мы полагаемся на эвристические методы. Как уже говорилось выше, при эффективном расположении процесса возможно удовлетворить самые разнообразные производственные требования. Клиенты или материалы в системах требуют, как правило, различных производственных операций и различной последовательности этих операций, что определяет и различные маршруты их движения по системе. Однако и в сервисной, и в производственной системе, расходы на транспортировку могут быть достаточно велики – при перемещении материалов речь идет о сокращении временных и ресурсных затрат на перемещение материалов от одного центра к другому, в сервисной же системе аналогичные затраты приходятся на обслуживание клиентов. Таким образом, одна из главных целей при расположении процесса – сведение к минимуму расходов, расстояний или времени транспортировки. Поэтому, при оптимальном проектировании, отделы с относительно высоким взаимным потоком работы располагаются максимально близко по отношению друг к другу.
Немаловажно также при проектировании учитывать достаточную гибкость системы, ее способность к последующей модификации при изменении производственных процессов; эксплуатационные расходы; эффективную мощность и т.д.
Обращаясь к вопросу минимизации затрат на транспортировку как одной из целей в планировании расположения процесса, коснемся методик расчета, одна из которых представляет собой расчет по диаграммам перемещения, с тем, чтобы стоимость транспортировки была минимальной. В данном случае, отделы выстраиваются в соответствии с уровнем потока работы, а возможные места – в соответствии с расстояниями между ними, вычисляется общая стоимость перемещений в каждом из возможных вариантов, и определяется оптимальный. Второй, и, на наш взгляд, более общий подход к проблеме разработан Ричардом Мазером (оценка возможных пар по близости расположения с учетом относительной важности каждой комбинации пар). К критериям важности Мазер относит:

  • Использование одного и того же оборудования;
  • Общий персонал или база данных;
  • Последовательность потока работы;
  • Легкость обмена информацией;
  • Опасные или неприятные условия;
  • Выполнение сходных операций.

Ценность такого рейтингового подхода состоит в том, что он допускает множественность целей, и позволяет учесть не только расстояние между центрами, но и иные важные факторы.
Методику Мазера возможно использовать при проектировании рабочих мест при любом типе планировки, однако, понятно, что в последнее время наиболее перспективным представляется совмещение различных методик в объединенном системном анализе.
Возвращаясь к теме существующих типов планировки, стоит более подробно рассмотреть преимущества и недостатки, а также коснуться принципов, лежащих в основе каждого из них.
Способ расположения по технологическому (функциональному) принципу предполагает, что операционные ресурсы сгруппированы по отдельным участкам по признаку выполняемой работы (производственные участки (цеха) на промышленном предприятии, имеющие определенную технологическую специализацию). Данный тип планировки используется в единичном и мелкосерийном производстве, когда основной задачей является минимизация затрат на транспортировку. Расположение процесса группирует сходные производственные операции в отделы или рабочие центры. В качестве преимуществ можно называть высокую гибкость системы, обеспечивающуюся за счет возможности использования универсального оборудования, и соответственно, низкую чувствительность к сбоям данного оборудования. Как недостатки выделяют сложный контроль за движением предметов, использование оборудования для погрузочно-разгрузочных работ с переменной дорожкой, более низкий уровень производительности, чем при поточном методе, высокие затраты при перемещении предметов незавершенного производства с одной операции на другую, высокие риски скопления «незавершенки» на участках.
Способ размещения по предметному принципу (сборочная линия) предполагает поточный метод организации процесса, когда рабочие места располагают последовательно, в соответствии с последовательностью производственных операций по выпуску продукции или обслуживанию клиента. Наиболее эффективна данная планировка в массовом производстве, когда каждое изделие проходит одни и те же операции обработки, при выпусках большого объема стандартизированных изделий. Рабочие и оборудование размещаются согласно технологической последовательности обработки. Акцент ставится на движение предметов труда через систему. Опасность возникновения узких мест при данном типе размещения требует особого внимания к правильному распределению нагрузки. Преимущества данного типа очевидны и определяются самим принципом поточности: это и высокая производительность системы, и низкая стоимость перемещений, высокий уровень контроля за ходом операций, низкая себестоимость единицы в целом. Однако поточность всегда будет характеризоваться отсутствием должной гибкости, отсюда и недостатки данной системы: риски сбоя всей системы по причине поломки отдельного агрегата, риски недозагруженности оборудования и т.п.
При фиксированной позиционной планировке производственные ресурсы подаются непосредственно к месту работы; данные тип планировки используется в проектах, носящих временный характер (сборка крупногабаритного агрегата и т.п.).
Отдельного упоминания заслуживает тема перехода от размещения оборудования по технологическому принципу к размещению по принципу групповой технологии. Эффективность производственной системы определяется в том числе, ее гибкостью, и в этом смысле использование размещения оборудования по принципу групповой технологии дает возможность приблизиться к идеалу, когда гибкая производственная система предполагает оптимальное сочетание оборудования с ЧПУ, гибких производственных модулей и автоматических систем обеспечения их функционирования.

Расположение оборудования по принципу групповой технологии предполагает создание производственных ячеек для выполнения операций над несколькими разными, но однородными по конструктивно-технологическим признакам изделиями. По определению, наибольшего эффекта данный тип размещения позволяет добиться в мелкосерийном производстве.
Переход от функциональной планировки к созданию производственных ячеек целесообразен, когда в производстве можно выделить доминирующие потоки групп изделий, имеется несколько единиц оборудования каждого типа. Данный переход позволяет пользоваться преимуществами размещения оборудования по принципу групповой технологии: сокращением длительности цикла процесса, уменьшением незавершенной продукции, упрощением процесса управления и т.д.

В заключение необходимо отметить, что решения по размещению и планировке являются одними из ключевых в логистическом проектировании, оказывающих прямое влияние на эксплуатационные расходы и производительность. Главной же детерминантой проекта планировки в этом случае становится тип производственного процесса, определяемого системой.
Вернуться к списку