Операционная система в управлении производством

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

С переходом к рыночной экономике требования к организации  и планированию производства изменились. Главной целью становится удовлетворение покупательского спроса в полном объеме и в установленные сроки. В то же время страны с рыночной экономикой накопили огромные знания в области управления производством. Интенсивность накопленных знаний особенно возросло с развитием информационной науки и технических средств использования ее результатов, что нашло отражение в научной дисциплине, как производственный менеджмент.

Производственный менеджмент – наука, изучающая управление процессом  производства продукции или предоставлением  услуг в широком межотраслевом  разрезе.

Объектом производственного  менеджмента являются производство и оперирующие производственные системы, которые обеспечивают достижение стоящей перед организацией цели: удовлетворение потребительских запросов в условиях осуществления рентабельного, самоокупаемого производства.

Цель курсового проекта  – проанализировать создание и функционирование операционной системы в управлении производством.

Для достижения поставленной цели предстоит решить следующие  задачи:

• рассмотреть теоретические аспекты функционирования операционной системы в управлении производством;
• привести  проектирование операционной системы функционирования на примере создания мастерской по ремонту пылесосов. 

Объектом исследования выступает мастерская по ремонту  пылесосов.

Предмет исследования –  операционные системы в управлении производством.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ  СИСТЕМЫ В УПРАВЛЕНИИ ПРОИЗВОДСТВОМ

1.1. Сущность операционной системы

Оперирующая (операционная) система является ядром любой  бизнес-организации (объединения людей  с целю ведения бизнеса), обеспечивающим достижение стоящих перед ней целей. Оперирующие системы имеют дело с целенаправленным преобразованием в готовые изделия и оказываемые услуги поступающих на вход системы физических ресурсов, таких, как сырье, материалы, комплектующие изделия (предметов труда), с использованием зданий, сооружений, оборудования, транспортных средств и т.д. (средств производства) и труда людей, имеющих определенные знания, умения и опыт [9, с.245].

Оперирующую систему  можно также определить как форму  соединения ресурсов организации для  выпуска продукции и оказания услуг, удовлетворяющих потребительский спрос на рынке. Реализация продукции и услуг на рынке должна способствовать достижению целей создания бизнес-организации, выполнению ее миссии, а оперирующая система должна рассматриваться при этом как средство достижения этих целей.

В организации могут  одновременно функционировать несколько  оперирующих систем, причем существенно  отличающихся друг от друга. Так, авиакомпания кроме перевозки пассажиров и  грузов должна осуществлять и соответственно организовывать оперирующие системы технического обслуживания летательных аппаратов, маркетинга и реализации билетов, питания пассажиров в полете, обеспечения их безопасности и др. Очевидно, что состав оперирующих систем организации тесно связан с перечнем выполняемых ею функций, а значит, и целей., которые она перед собой поставила, или со стратегической миссией организации. С понятием «оперирующая система» тесно связана одна важнейшая категория – «операционный менеджмент». Операционный менеджмент в широком смысле – способ создания и обеспечения функционирования оперирующих систем. Оперирующие системы весьма разнообразны. Основным фактором их разделения является различие результатов функционирования. Они подразделяются на производственные, результатом которых являются готовые изделия или продукция, и сервисные, результатом для которых является оказание услуг, т.е. удовлетворение каких-то потребностей без предоставления покупателю материального товара. Новый автомобиль является примером продукции, а ремонт разбитого автомобиля – услуги [9, с.247].

Разделение оперирующих  систем на две группы приводит к  соответствующей классификации  менеджмента. Так, производственный менеджмент имеет дело с производственными  системами.

1. Полная система производственной деятельности организации называется оперирующей (операционной) производственной системой и состоит из трех подсистем.

2. Перерабатывающая подсистема осуществляет деятельность, непосредственно связанную с превращением исходных ресурсов в продукцию, поставляемую во внешнюю среду.

Подсистема обеспечения  не связана напрямую с производством  продукции (предоставлением услуг) для внешней среды, но выполняет  необходимые функции обеспечения  перерабатывающей подсистемы. Подсистема обеспечения также превращает исходные ресурсы в продукцию (услуги), которые используют в перерабатывающей подсистеме.

Функция, считающаяся  частью подсистемы обеспечения в  одной организации, может быть составной  частью перерабатывающей подсистемы в  другой.

3. Подсистема планирования и контроля получает информацию из следующих источников:

• от перерабатывающей подсистемы - о состоянии системы и незавершенном производстве;
• из внутренней среды организации – о целях, стратегии, политике и т.п.;
• из внешней среды – о спросе на продукцию, стоимости ресурсов, тенденциях развития технологии, нормативных актах и т.п.

Подсистема планирования и контроля перерабатывает весь этот объем информации и выдает решение, как именно должна работать перерабатывающая подсистема [12, с.141].

1.2. Жизненный цикл продукта и  жизненный цикл процесса

По мере прохождения  изделия по циклу своей жизни процесс, посредством которого произведено данное изделие, тоже должен развиваться вполне предсказуемым образом. Если жизненный цикл процесса будет развиваться не в ногу с жизненным циклом изделия, конкурентоспособность организации может быть серьезно подорвана.

На начальной стадии жизненного цикла изделия объемы его продаж низки. Конструкция изделия  может быть еще не вполне стабильной, а конкурентоспособность основываться на его отличительных признаках, а не на цене. На этой стадии процесс производства должен быть достаточно гибким, чтобы его можно было быстро изменить в соответствии с изменениями в конструкции изделия. Способность производить в больших количествах и с высокой экономической эффективностью не очень важна. Процесс в это время может быть трудоемким, мелкосерийным и неавтоматизированным.

В процессе усовершенствования продукта его конструкция будет  стандартизироваться все в большей  мере, объемы сбыта возрастут. Основным фактором конкурентоспособности при этом, видимо, станет цена. Вопросы экономической эффективности и стабильности выпуска продукции приобретут важнейшее значение. Процесс производства при этом станет капиталоемким, высокоавтоматизированным, нацеленным на массовый выпуск продукции.

Замечательный пример этой концепции жизненного ЦИКЛА ИЗДЕЛИЕ + ПРОЦЕСС в последние годы продемонстрировала промышленность по выпуску персональных компьютеров. По мере становления изделия возросли объемы продаж и цены на персональные ЭВМ сильно упали. Чтобы сохранить конкурентоспособность «Ай Би Эм», «Эппл» и другие изготовители персональных компьютеров заменили трудоемкое производство высокоавтоматизированными заводами [8].

1.3 Современный уровень развития производственных систем

Прогресс в повышении быстродействия компьютеров и в их применении привел к революции в проектировании производственных систем. В этом разделе мы коснемся рада технологий, основанных на использовании компьютеров, применяемых в производствах, ориентированных на выпуск товаров.

Система автоматизированного  проектирования (САПР) позволяет разработчику технических изделий работать с терминалом компьютера и создавать необходимую документацию, которую раньше приходилось выполнять вручную. Ее можно хранить в памяти компьютера, легко извлекать оттуда и вносить необходимые изменения. Когда нужно, компьютер может перенести чертежи на бумажный носитель. Он позволяет резко ускорить дело разработки и вычерчивания проекта и дает большие возможности для проработки различных вариантов. Кроме того, по мере разработки проекта компьютер может вести проверку на отсутствие некоторых видов ошибок.

Автоматизированная система  управления производством (АСУП). Под нею понимается целый ряд технологий, позволяющих управлять и контролировать работу производственного оборудования при помощи компьютера. Эта технология идет дальше обычной автоматизации в основном за счет обеспечения гибкости производственного процесса. Компьютер может передать на управляемую им единицу оборудования новый набор команд и изменить выполняемую оборудованием задачу.

Роботы представляют собой программируемые устройства, манипулирующие материалами и рабочими инструментами, что раньше приходилось делать силами рабочих. Применение роботов особенно эффективно на монотонных, часто повторяющихся операциях, утомительных и изнурительных для рабочих; для выполнения операций, где требуется высокая степень стабильности, а также работ, опасных или неудобных для человека. Отличительным свойством роботов является также то, что их можно перепрограммировать и при необходимости «научить» новой работе.

Системы, автоматического  складирования и выдачи товаров (САС) или «автоматизированные склады» предусматривают использование управляемых компьютером подъемно-транспортных устройств, которые закладывают изделия в склад и извлекают их оттуда по команде. Компьютер также следит за тем, где именно находится каждое изделие. Эти системы не только исключают ручной труд, но и позволяют экономить складские площади, ускорять складские операции и улучшать контроль за материально-техническими запасами [8, с.612].

Общей чертой новых технологий является то, что они повышают гибкость производства. Производственные процессы, в которых объединены все эти технологии, называются гибкими производственными системами (ГПС). Их достоинством является высокая степень автоматизации без потери гибкости. ГПС позволяют сократить затраты на переналадку оборудования что обеспечивает экономичность производства небольших партий изделий. Технические возможности и конкурентные достоинства ГПС первыми признали японцы. Производители США все еще пытаются сравняться с ними в реализации и эффективном применении этих технологий.

Сочетание названных  выше технологий в системе, работающей под управлением интегрированной  информационной управляющей системы, называется интегрированной автоматизированной системой управления производством (ИАСУП). И хотя такая система пока в основном еще видится лишь на уровне концептуальной проработки, необходимые составляющие ее технологии уже реально существуют. Проблема заключается в том, чтобы осуществить интеграцию и реализовать управление всеми этими технологиями в единой системе. Многие прогрессивные промышленные компании с энтузиазмом работают над созданием «завода будущего».

1.4 Производственные мощности, месторасположение, проектные решения

Следующий шаг в создании операционной системы предусматривает  принятие решений по размеру производственных мощностей, их месторасположению и проектированию материально-технических объектов, предприятий. Материально-технические объекты (facilitus) - это весьма широкий термин, который включает заводы, фабрики, склады, магазины, учреждения и т.д.

На этой стадии разработки операционной системы возникают  два взаимосвязанных вопроса: (1) Сколько объектов и какой мощности требуется создать (другими словами, создавать ли несколько крупных предприятий или большое количество более мелких предприятий)? (2) Где расположить каждый из объектов?

Решения о количестве и производительности материально-технических  объектов обычно определяются факторами эффективности и маркетинга. Некоторые вполне определенные факторы говорят в пользу создания крупных централизованных предприятий, другие факторы - о предпочтительности небольших, рассеянных предприятий [2, с.79].

Фактором, доказывающим пользу крупных централизованных предприятий, наиболее часто является большая капиталоемкость перерабатывающей подсистемы. В качестве примеров можно назвать электростанции и госпитали, где требуется дорогое специальное оборудование. Крупные предприятия предпочтительны и в тех случаях, когда требуется организованно собрать в одно место много людей или различных изделий. Примерами тут служат автосборочные предприятия, аэропорты, региональные склады сети универсальных магазинов.

Наиболее частая ситуация, говорящая в пользу большого количества мелких предприятий, это когда клиенты сильно рассредоточены и требуется обеспечить для них удобный доступ к предприятию. В качестве примера назовем банки, бистро, пожарные станции.

В некоторых операционных системах принят комбинированный подход, где используются и крупные, и мелкие предприятия. Типичными примерами могут служить фабрики химической чистки и лаборатории по обработке фотоматериалов. В этих случаях обычно имеется большое количество маленьких рассредоточенных предприятий, осуществляющих непосредственный контакт с клиентурой, и централизованные капиталоемкие производственные центры, производящие обработку материалов.

Месторасположение предприятий

Решения о месторасположении  предприятий обычно идут от общего к частному. Предположим, что изготовитель бытовой электронной аппаратуры решает вопрос о размещении завода по производству проигрывателей компакт-дисков. При принятии решения будут последовательно рассмотрены следующие вопросы: на каком континенте строить завод, в какой стране, в каком штате или в какой провинции, в каком городе, на какой площадке или в каком существующем здании. Конечно, не во всех случаях нужно рассматривать все эти уровни. Транспортной полиции шт. Джорджия, естественно, нет никакой необходимости рассматривать возможность расположения своего офиса за пределами своего штата.

Для удобства рассмотрения вопроса давайте выделим два  уровня решений о месте расположения предприятия: (1) макроуровень - решение о континенте, стране, провинции и городе; (2) микроуровень - выбор конкретной площадки или здания для предприятия.

Рисунок 1.1 – Типичная пооперационная планировка производства

Факторы, учитываемые  при принятии решения на каждом из этих уровней, будут различными. Основные факторы, рассматриваемые на макроуровне, следующие:

1. Демографические и  экономические факторы, влияющие на размер и развитие основных рынков сбыта продукции операционной системы.

2. Источники и транспортные  расходы по доставке материалов, требующихся для операционной  системы.

3. Количество и качество  трудовых ресурсов.

4. Наличие достаточного  количества энергии и воды.

5. Политическая стабильность.

6. Налоговая политика  и поощрение экономического развития.

7. Вопросы защиты окружающей  среды.

8. Стоимость земельного  участка и строительства.

9. Условия проживания (например, климат, система образования, медицинское обслуживание, культура, отдых, преступность) [8, с.620].

К важнейшим факторам на микроуровне относятся:

1. Ограничительные нормы  на развитие промзоны, совместимость  с соседствующими объектами.

2. Размер, конфигурация  и другие технические аспекты площадки.

3. Наличие предпочтительных  видов транспорта.

4. Объем транспортных  перевозок у клиентов, подъезды.

5. Наличие и стоимость  энергоснабжения и других услуг,  в том числе пожарной охраны  и удаления отходов.

6. Внешний вид площадки, который может соответствовать или не соответствовать характеру предприятия.

7. Близость к жилым  массивам и другим объектам, необходимым  для служащих.

8. Месторасположение  конкурентов, особенно предприятий  розничной торговли или по  предоставлению услуг.

Для многих видов предприятий при решении вопроса о месте расположения доминирующим оказывается какой-нибудь один фактор. Например, пошивочные предприятия располагаются вблизи источников относительно дешевого труда, поэтому большая часть этой отрасли промышленности эмигрировала в развивающиеся страны. Заводы для производства алюминиевых банок для напитков обычно располагаются рядом с производством самих напитков в силу высоких затрат на перевозку пустых банок. Станции обслуживания автомобилей располагаются на улицах или на дорогах с интенсивным движением или на перекрестках, что облегчает подъезд к ним.

Проектирование предприятия

Следующим шагом после  определения производственной мощности и места расположения предприятия  при создании операционной системы  будет проектирование самого предприятия. Эта задача сводится к определению конфигурации предприятия, т.е. размера и формы строения и расположения производственных ресурсов внутри него. Рассмотрим основные типы проектов или планировки производства и обсудим общие процедуры разработки проекта.

При проектировании производственных предприятий в зависимости в основном от типа перерабатывающей подсистемы применяют три основных вида планировочных решений: пооперационную функциональную схему, линейную поточную схему планировки и фиксированную позиционную планировку.

1. При пооперационной функциональной планировке производственные ресурсы группируют по признаку выполняемой работы (процесса), как это показано на рис. 1.2.

Рисунок 1.2 – Типичная поточная схема планировки.

Так, в механическом цехе все токарные станки группируют на одном участке, все сверлильные – на другом и так далее. Крупные авторемонтные предприятия обычно имеют различные участки для разных видов обслуживания: участок регулировки двигателей, участок кузовных работ, участок ремонта передней подвески. Такая планировка обычно используется при мелкосерийном производстве, когда отдельные изделия или клиенты переходят с одного участка на другой, в зависимости от конкретных требований. Самая трудная задача при разработке пооперационной планировки заключается в минимизации транспортных операций или передвижений клиента, требующихся для обработки партии изделий или предоставления услуг клиентам, проходящим через систему [8, с.179].

2. Линейная или поточная планировка применяется в массовом производстве или в системах с непрерывными процессами, где каждое выпускаемое изделие фактически проходит одни и те же операции обработки. Производственные ресурсы располагают в виде последовательности рабочих мест в соответствии с теми операциями, которые требуются для выпуска готового «продукта», как это показано на рис.

Наглядным примером такой  планировки служит сборочная линия. В сфере услуг такую планировку следует использовать, например, в  учреждении, обрабатывающем заявления  на выдачу водительских прав. Основная проблема при такой планировке заключается в правильном распределении нагрузки на рабочие места во избежание образования узких мест.

3. Фиксированная позиционная планировка в основном реализуется при выполнении проектов, например, строительных. Изделие или потребитель при этом неподвижны, к месту работы по мере необходимости подаются различные производственные ресурсы. Такие планировки в основном носят временный характер, и их сохраняют лишь до окончания работы над проектом. Проблема при этой планировке заключается в том, чтобы расположить производственные ресурсы таким образом, чтобы они не мешали друг другу.

Все три схемы планировки иногда можно обнаружить на одном  предприятии. Госпиталь, например, имеет пооперационную планировку (родильное, кардиологическое, радиологическое, хирургическое отделения специализированы на разных видах операций). Вместе с тем, в госпитале может иметься клиника для проведения обследований, планировка которой будет соответствовать поточной схеме. Примеры фиксированной позиционной планировки можно найти в операционных и в палатах интенсивной терапии.

1.5 Оперативное управление производством

Формализованное оперативное  управление производством является важной составной частью руководства производственной деятельностью предприятия. Системы оперативного управления производством, качеством, материально-техническими запасами и техническим обслуживанием построены на одних и тех же основных принципах. Цель этой системы - обеспечение экономически эффективной реализации целей организации. Любая система оперативного управления предприятием включает следующие основные элементы (рис. 1.3.).

Рис. 1.3. Общий процесс оперативного управления производством

1. Управляемый процесс или параметр, которые должны быть определены самым тщательным образом.

2. Обратная связь. Необходимо разработать метод для измерения действительной производительности процесса.

3 Сравнение. Значение действительной производительности процесса необходимо сравнить с расчетной нормой или расчетной производительностью процесса.

4. Корректирующий фактор. Необходимо иметь структуру, принимающую корректирующие действия при приеме сигнала об отклонении хода производства за допустимые пределы.

5 Планирующая система с участием человека. Необходимо определить расчетную норму производительности или эффективности контролируемого процесса [8, с.624].

1.6 Управление запасами

Во всех товаропроизводящих операционных системах и большинстве  систем сферы обслуживания имеются определенные запасы. В гостинице, например, необходимо иметь запас предметов для ванных комнат, уборки помещений, запас электрических лампочек, может быть даже запас продуктов питания и других вещей, требующихся для приема постояльцев.

Цель создания запасов - образование определенного буфера между последовательными поставками материалов и исключение необходимости непрерывных поставок. У вас тоже, наверное, имеется в буфете небольшой запас хлеба, чтобы не бежать в булочную каждый раз, когда вам нужно сделать пару бутербродов. Существует три основных типа запасов:

1. Запасы исходных  материалов, закупленных комплектующих  деталей и расходуемых материалов  для создания буфера между  объемом закупок и объемом  их потребления в производстве.

2. Запасы так называемого незавершенного  производства, создающие определенный буфер между последовательными производственными операциями.

3. Запасы готовой продукции,  которые являются буфером между  производительностью операционной  системы и скоростью отгрузки  или продажи продукции.

Эти буферы обеспечивают оперативную  гибкость. В частности, наличие запасов позволяет закупать материалы или производить товары экономически выгодными партиями даже в условиях достаточно постоянного спроса на продукцию системы [15, с.98].

Решения в управлении запасами и  издержки

Расходование материалов из запаса обычно определяется спросом или скоростью их использования, т.е. не поддается регулированию со стороны лица, управляющего запасами. Поэтому они должны сосредоточить свое внимание на управлении поступлением материалов в запасы. Таким образом, при управлении любыми запасами приходится постоянно принимать два решения: решение о времени выдачи заказа на закупку или производство товара для пополнения заказа и решение о количестве или объеме заказа.

Решения, принимаемые при управлении запасами непосредственно влияют на четыре вида производственных издержек:

1. Стоимость предметов закупки. Цена при закупке может зависеть от скидок, которые предоставляются в зависимости от:

а) количества предметов, закупаемых по одному заказу;

б) общей стоимости заказа по нескольким позициям, выдаваемого одному поставщику;

в) времени года, в которое размещается  заказ.

2. Издержки на оформление заказа, куда входят конторские расходы по оформлению заказа на закупку или производство. Сюда же входят транспортные расходы и расходы по приемке грузов. При заказах на производство в эти издержки входят расходы на наладку оборудования для выпуска заказанной партии.

3. Издержки на хранение материально-технических запасов:

а) стоимость капитала, инвестированного в запасы;

б) складские расходы (складские площади, энергоснабжение, персонал);

в) налоги и страховые сборы, зависящие  от стоимости запаса;

г) падение ценности запасов из-за старения, порчи, краж.

4. Издержки, вызванные отсутствием запасов:

а) потерянное производственное время  или сверхурочные работы, вызванные отсутствием важного для производства материала, деталей или другого ресурса;

б) стоимость отслеживания отложенных заказов клиентуры на готовую  продукцию, которой не оказалось  на складе;

в) издержки, связанные с частичными или срочными отгрузками в адрес клиентуры;

г) потерянный объем сбыта или  даже утраченные клиенты.

Ясно, что управление материально-техническими запасами имеет весьма важное значение для организации. Оно прямым образом влияет на маркетинг, финансовую службу и производственную функцию.

Виды спроса на предметы материально-технических  запасов

Какая именно система окажется наиболее подходящей для управления материально-техническими запасами, обусловливается видом спроса на ту или иную статью запасов. Спрос может быть зависимым или независимым по своему характеру [9, с.256].

Говорят, что предмет имеет зависимый  спрос, если его использование прямо  связано с планами производства других изделий. Этот вид спроса, таким  образом, существует в основном на материалы  и комплектующие изделия применяемые при выпуске продукции. В компании, выпускающей бензиновые газонокосилки, например, спрос на колеса для газонокосилок, обусловлен планами производства последних. Зависимый спрос существует на некоторые материалы и предметы снабжения и в сфере предоставления услуг. Например, спрос на некоторые хирургические материалы в госпитале связан с графиком проведения операций. Поскольку планы производства вырабатываются заблаговременно, зависимый спрос можно прогнозировать с весьма высокой степенью точности.

Как уже отмечалось выше, тип системы управления запасами (т.е. решение о времени выдачи заказа и о заказываемом количестве) определяется типом спроса на данные предметы снабжения. Двумя основными системами управления заказами с независимым спросом является система фиксированного количества и система фиксированного времени.

В системах с фиксированным количеством постоянно контролируют уровень запасов. Когда количество падает ниже установленного уровня, выдается заказ на восполнение запасов. Заказывается всегда одно и то же количество. Таким образом, фиксированными величинами в этой системе являются уровень, при котором повторяется заказ, и заказываемое количество.

В системах с фиксированным  временем заказы на восполнение размещаются с заданной периодичностью, например, раз в две недели. Заказываемое количество непостоянно и зависит от имеющегося остатка. Эта система более подходит для предметов материально-технического снабжения со следующими характеристиками: малоценные предметы, низкие затраты на хранение материально-технических запасов, незначительные издержки, если даже запасы и кончились, один из многих предметов, закупаемых у одного и того же поставщика, скидка с цены зависит от стоимости заказов сразу на несколько предметов, относительно постоянный уровень спроса. Системы с фиксированной периодичностью применяются, например, при управлении запасами канцелярских товаров или бакалейных продуктов в магазине.