В приложении 3 приведена нормативная и рабочая программа по дисциплине «Операционный менеджмент».
Часть 1. Теория и практикум анализа и решения операционных задач
На 1-м занятии по указаниям, приведенным в главе 1, студенты имитируют своими действиями операционный процесс, в котором при перекрестной передаче изделий возникают взаимные помехи. При его повторении с целью уменьшения продолжительности, студенты, как правило, стремятся ускорить каждый этап передачи изделий, ничего не меняя в самой схеме процесса. Когда на это обращается их внимание, они лишь пытаются устранить перекрестные передачи. На поиск радикальной перестройки процесса они готовы только, узнав, что в другой группе время процесса в несколько раз меньше. Итогом занятия является понимание студентами того, что для существенного ускорения процесса надо коренным образом его изменить, максимально сократив количество передач, а не только длину или время выполнения каждой из них.
На 2-м занятии студенты должны научиться строить диаграммы Гантта для представления плана выполнения заказов с двумя последовательными работами на основе данных об их нормативных сроках, используя изложенные в главе 2 методы представления и оптимизации плана выполнения потока работ. При этом должны соблюдаться организационно-технологические требования к процессу. Студентам предлагается изменить очередность выполнения заказов и они, к своему удивлению, убеждаются, что таким образом можно изменить продолжительность выполнения всего процесса и время простоев бригады, выполняющей вторую работу. Обычно на вопрос, какой из вариантов лучше, следует разноголосица мнений, так как в одном варианте меньше общая продолжительность, а в другом - время простоев. Обращается внимание студентов на то, что для поиска правильного ответа надо вначале выяснить, для кого он должен быть лучше. Уточнив участников процесса, однозначного ответа, однако, не получается. Студенты начинают понимать, что вначале надо выявить интересы участников, а затем эти интересы выразить в виде правил предпочтения, называемых критериями оптимальности. Следующим шагом в понимании задачи является выяснение количества возможных вариантов решения задачи. К удивлению многих, этих вариантов оказывается значительно больше, чем они предполагали. И тогда становится ясной необходимость привлечения математического метода решения задачи. В данном случае - это метод Джонсона, применив который студенты видят, что за счет изменения очередности выполнения заказов, т.е. операционной схемы процесса, можно существенно его ускорить.
На 3-м занятии решаются задачи оптимизации плана в условиях, когда имеются ограничения на поставку ресурсов с использованием методического материала главы 3. В результате этого студент должен усвоить, что представляют собой допустимые варианты плана, которые удовлетворяют ограничениям на поставку ресурсов, иными словами, которые реально выполнимы, и что оптимальный план является не только допустимым, но и наилучшим в отношении заданной целевой функции. Он должен убедиться, что особенностью применения математического метода для планирования является то, что он гарантирует оптимальность найденного решения и при этом сужает область поиска, не требуя перебора всех допустимых вариантов. При этом студент должен усвоить, что при разных целевых функциях получаются отличающиеся друг от друга результаты.
На 4-м занятии рассматриваются две задачи, относящиеся к начальному этапу жизненного цикла продукции: оптимизации формы изделия и объемно-планировочного решения для здания (глава 4). Этот этап проектирования продукта тоже относится к операционному менеджменту, который основывается на базе теории жизненного цикла, о чем упоминал Чейз еще в 1-м издании своей книги [5] в 1973 г. Целью проектирования здесь является оптимизация характеристик продукта и бизнес-процессов его изготовления с точки зрения интересов предприятия.
Решение первой задачи позволяет увеличить емкость изделия и одновременно уменьшить потери материала, и таким образом повысить его рыночную стоимость и прибыль предприятия. Решение 2-й задачи позволяет уменьшить удельный расход материала на единицу объема здания при его строительстве. В результате занятия студент должен понять, как выделение бизнес-процессов согласуется с целями операционного менеджмента, и какие могут быть скрытые возможности оптимизации продукта и технологии производства.
В течение ряда последующих занятий студенты осваивают построение компьютерной модели операционного процесса в системе управления проектами Spider. Описание этой системы и технологии работы с нею на компьютерах содержится в главе 5.
Представленный в главе 6 методический материал посвящен разработке и обоснованию проектов совершенствования операционного плана при ограничении на поставку ресурса для параллельного выполнения заказов двумя бригадами. В результате выполнения 1-го этапа работы студент должен понять, что при операционном планировании вначале решается обратная задача, в которой годовые объемы и сроки выполнения работ бригад определяются, исходя из целей предприятия, с учетом проектных нормативов и имеющейся их производительности. Ее результатом является потребность в материально-технических и других ресурсах, необходимых для достижения поставленной конечной и промежуточных целей. Так как ресурсы ограничены по объемам и срокам поставки, финансированию и кредитованию закупок, страховым и транзитным запасам, то возможна нехватка ресурса. В этом случае необходимо решить прямую задачу планирования, учитывающую имеющиеся возможности. Ее результатом должен стать допустимый, т.е. реально возможный при имеющихся объемах поставки ресурсов, операционный план.
Студент должен увидеть, как ограничение на поставку ресурса влияет на операционный процесс, и скорректировать операционный план таким образом, чтобы он стал соответствовать реальным условиям поставки ресурса. Так как имеются различные возможности корректировки плана, то студент должен выбрать такой вариант, при котором ожидаемые простои будут минимальными. Результатом этого этапа должно быть определение простоев бригад, которые будут иметь место вследствие возможной нехватки ресурса в том или ином месяце.
На 2-м этапе студент должен разработать 2 проекта изменения операционной схемы (очередности выполнения заказов) с одновременным увеличением месячных объемов работ, если будут возникать излишки ресурса. При этом предполагается, что дополнительная работа бригады будет осуществляться в сверхурочное время, как правило, с двойной оплатой. Там имеются примеры проектов изменения очередности заказов и использования излишков ресурса. В исходном варианте плана задано распределение семи заказов по двум бригадам. Возможное число варианта проектов - 144. А если изменять распределение по бригадам, то число вариантов будет еще больше. В этих условиях выбор вариантов совершенствования плана является непростым творческим процессом. Для него указаны только эвристические правила, применение которых позволит уменьшить производственные потери. Для обоснования сформированных вариантов проектов и выбора из них лучшего производится расчет экономических показателей по изложенной методике с примерами результатов расчетов для представленных проектов и их анализом.
Во всех главах этой части пособия выполнен анализ и сделаны выводы по тематике задач. В них сконцентрированы знания по вопросам совершенствования операционных систем и менеджмента, которые должен приобрести студент после выполнения заданий. В частности, студент должен знать, что согласование потребностей и возможностей поставки ресурсов производится и на более детальных уровнях, вплоть до формирования часовых графиков выполнения операций. Он должен понимать, что именно выделение требуемых ресурсов в заданное время для реализации намечаемых промежуточных целей является управляющим воздействием, которое будет обеспечивать их достижение.
Глава 1. РЕИНЖИНИРИНГ ОПЕРАЦИОННОГО ПРОЦЕССА
1.1 ЗАДАНИЕ, ЦЕЛИ И ИСХОДНЫЕ УСЛОВИЯ
Цели. Освоение студентом начальных представлений по работе и совершенствованию операционных систем с последовательным выполнением операций на технологическом уровне, т.е. на уровне рабочих мест. Студент должен обрести понимание, знания и умения, необходимые для анализа причин потерь времени при функционировании операционных систем, выявления возможностей ускорения процесса, а также для выбора и обоснования предложений по их совершенствованию, различая методы обычного улучшения и реинжиниринга.
При этом необходимо убедиться в том, что не только и не столько ускорение каждой отдельной операции, к чему они обычно стремятся, позволяет существенно уменьшить продолжительность выполнения всего процесса. Для этого надо фундаментально изменить операционную систему, преодолев складывающийся у исполнителя стереотип имеющейся технологии.
Исходные условия. Задана операционная схема выполнения операций Оп1-Оп7 обработки и передачи партии из 12 изделий на 7-ми рабочих местах М1-М7 (рис.1.1), где окружность изображает границы рабочего пространства.
При выполнении этого процесса должны быть соблюдены следующие технологические условия (ТУ):
ТУ 1. Операции (Оп) над изделиями должны быть произведены на всех рабочих местах, начиная от рабочего места М 1 и до рабочего места М 7.
ТУ 2. Передача изделий осуществляется по одному хотя бы один раз.
ТУ 3. Все изделия должны оказаться на рабочем месте М 7 с другой стороны рабочего пространства относительно рабочего места М 1.
Прототип данного занятия взят из работы: “The Beanbag Exercise” in Christopher Meyer, Fast Cycle Time. - New York: The Free Press, 1993, pp. 54-57.
Рис.1.1. Исходная схема операционного процесса
1.2 МЕТОД ВЫПОЛНЕНИЯ
Аналитическое моделирование процесса. Продолжительность процесса можно в данном задании измерять длиной пути передач каждого изделия, если они передаются по одному. В исходной схеме длина пути передачи изделий равна приблизительно 6-ти диаметрам (12-ти радиусам) круглого рабочего пространства. При передаче 12 изделий по одному на всех этапах длина пути будет равна 144-м радиусам.
Улучшающие изменения процесса. Вначале обычно предлагают изменить очередность выполнения операций, чтобы устранить помехи перекрестной передачи изделий на противоположную сторону, не меняя при этом расстановку рабочих мест. Это позволит также уменьшить расстояния передачи, которые будут осуществляться, кроме одного раза, по периметру круга. Этот один раз передачи изделий на противоположную сторону (по диаметру) связан с необходимостью выполнения технического условия ТУ 3. В такой улучшенной схеме длина пути образуется из 5-ти хорд окружности, каждая из которых равна примерно одному радиусу, и одного диаметра.
При передаче 12 изделий по одному на всех этапах длина пути составит 84 радиуса. В результате процесс ускорится почти в 1,5 раза.
Реинжиниринг процесса. Радикальное изменение схемы состоит в том, чтобы исключить из процесса ряд передач между рабочими местами за счет их переноса в центр рабочего пространства. Кроме этого, вникнув в смысл технологического условия ТУ 2, заключающийся в том, что предметы могут передаваться по одному не каждый раз, а всего один раз, следует воспользоваться этой возможностью и, выбрать такой этап, исключить излишние передачи изделий по одному.
Длина пути передач изделий в этом случае составит 13 радиусов, сократившись в результате в несколько раз.
Рекомендации по проведению имитации процесса. Желательно, если имеется возможность, осуществить имитацию операционного процесса по схемам исходного и найденных вариантов. При ее проведении следует учесть следующие рекомендации:
1. На ознакомление с исходной операционной схемой и с требованиями к технологическому процессу следует выделить не более 5 мин. Для ее реализации требуется, в среднем, 35 сек. Повторение процесса позволяет сократить время его выполнения на 5-8 сек.
2. На поиск способа улучшения процесса желательно выделить не более 2-х мин, а на поиск способа фундаментального изменения процесса, называемого реинжинирингом процесса и затрагивающего не только очередность выполнения операций, но и расположение рабочих мест, следует выделить - 8-10 мин. Активность поиска такого варианта повысится, если команде сообщить, что лучшее время выполнения этого операционного процесса составляет в среднем - 7 сек.
1.3 АНАЛИЗ И ВЫВОДЫ
1. Поиску радикального изменения операционного процесса препятствуют такие психологические особенности человека, как возникновение стереотипов привычной операционной схемы, от которой трудно сразу отказаться, а также поверхностное восприятие исполнителями операций технологических условий. Из этого должен быть сделан вывод о необходимости более тщательного рассмотрения технологических условий, чтобы избегать излишних операций. Очевидной должна стать необходимость написания внятных инструкций, правил и других подобных документов, обеспечивающего их однозначное восприятие. Из проведенного занятия должен быть также сделан вывод, что психологическими аспектами совершенствования операционного менеджмента, требующих для своего анализа и разрешения специальных методов, являются возникающие у людей и затем трудно преодолимые стереотипы схем работы, поверхностное восприятие технологических инструкций, конкурентные мотивы. Надо запомнить, что поиск путей совершенствования процесса ускоряется, если становится известно, что у конкурентов результаты значительно лучше. В этом случае проявляется свойственное людям желание быть, по крайней мере, не хуже других
2. Студенты должны обратить внимание на то, каковы причины ускорения процесса при его улучшающей корректировке и при реинжиниринге. Причиной некоторого ускорения процесса при изменении последовательности выполнения операций явилось уменьшение расстояний между рабочими местами и исключение вносящих помехи процессу перекрестных передач изделий. Причиной же значительного ускорения процесса при реинжиниринге, состоящем в изменении расположения рабочих мест, а также в исключении не требуемых инструкцией передач изделий по одному на каждом этапе, явилось существенное уменьшение количества передач и расстояний. Надо сделать вывод, что резкое ускорение процесса происходит не за счет уменьшения длины пути передач изделий, а за счет исключения из процесса ненужных операций передач изделий. И надо запомнить, что отличие реинжиниринга процесса от его обычного улучшения состоит в его коренном переосмысливании и фундаментальном изменении.