В предыдущей статье член экзаменационного совета по курсу «Управление эффективностью бизнеса» рассказала о книге «Цель», в которой теория ограничений и учет пропускной способности представлены в форме бизнес- романа. Во второй статье она описывает пять основных шагов теории ограничений, кратко объясняя каждый из них, а затем рассматривает два примера, показывающих, как эти шаги могут быть применены на практике или при ответе на экзаменационные вопросы. Стоит отметить, что после выхода книги «Цель» Голдратт продолжил работу над теорией ограничений и методом учета пропускной способности.
Теория ограничений применяется внутри организации посредством реализации алгоритма «пяти фокусирующих шагов». Это инструмент, который Голдратт разработал, чтобы помочь организациям справиться с ограничениями (которые он называет «бутылочными горлышками» или «узкими местами») в рамках системы в целом, а не на отдельных ее участках. Эти шаги представлены ниже.
Шаг 1. Выявить ограничение системы («узкое место»)
В экзаменационных вопросах вам часто будет дана информация о том, что является «узким местом», или ресурсом, ограничивающим производственный процесс. Если такой информации нет, этот ресурс обычно легко выявить. Допустим, организация производит продукт, рыночный спрос на который составляет 50,000 единиц. В процессе производства продукт проходит три процесса: нарезка, нагрев и сборка. Время обработки единицы продукта в каждом процессе, а также максимальный ресурс каждого процесса, приведены ниже.
Процесс | Нарезка | Нагрев | Сборка |
|---|---|---|---|
Время на единицу (часы) | 2 | 3 | 4 |
Максимальный ресурс процесса (часов) | 100,000 | 120,000 | 220,000 |
Для выявления «узкого места» нужно рассчитать общее время каждого процесса, необходимое для производства 50,000 единиц продукта, и сравнить его с имеющимся ресурсом.
Процесс | Нарезка | Нагрев | Сборка |
|---|---|---|---|
Время на единицу (часы) | 2 | 3 | 4 |
Общее время, необходимое для производства 50,000 единиц (часы) | 100,000 | 150,000 | 200,000 |
Максимальный ресурс процесса (часы) | 100,000 | 120,000 | 220,000 |
Дефицит ресурса (часы) | 0 | 30,000 | 0 |
В данном случае «узким местом» является процесс нагрева, который позволяет организации производить только 40,000 единиц продукта (120,000/3).
Шаг 2. Решить, как использовать «узкое место» системы
Ресурс «узкого места» должен использоваться с максимальной эффективностью и обеспечивать производство максимально возможного количества единиц продукции. Таким образом, ключевыми словами здесь являются «производительность» и «использование». Главный герой романа «Цель» Алекс Рого заметил, что станок NCX- 10 иногда простаивал, потому что операторы станка уходили на обязательные перерывы именно тогда, когда нужно было перезапускать станок. Алекс скорректировал систему, и операторы стали уходить на перерывы только обеспечив непрерывную работу станка. Точно так же иногда простаивала термопечь, ожидая выгрузки партии готовых изделий и загрузки новых. Это происходило из-за того, что операторов термопечи отправляли работать на другие участки, чтобы они не сидели без дела, пока идет процесс термообработки. Задачу решили, обеспечив постоянное присутствие операторов возле термопечи, даже если какое-то время они оказывались ничем не заняты.
Шаг 3. Подчинить работу всей системы решениям, принятым на шаге 2
Главное правило заключается в том, что производительность «узкого места» должна определять производственный график системы в целом. Помните, в предыдущей статье я рассказывала о том, как на заводе «ЮниКо» появлялись новые узкие места, потому что станки, не являвшиеся «узкими местами» производили больше деталей, чем могло быть обработано на «узком месте»? Однако на предприятии, успешно использующем теорию ограничений, простой является нормальным явлением. «Проталкивание» через систему объема работ, превышающего мощность «узкого места», приводит только к росту запасов незавершенного производства, увеличению времени выполнения заказов и появлению «новых узких». Система по определению не нуждается в том, чтобы участки, не являющиеся «узкими местами», работали на полную мощность, они должны иногда простаивать.
Шаг 4. Устранить «узкое место» системы
В романе «Цель» Алекс изначально был убежден, что невозможно повысить производительность станка NCX-10 и термопечи без дополнительных инвестиций. Иона предложил Алексу идею использовать старые станки. Новый современный станок NCX-10 выполнял работу трех старых станков и обладал высокой эффективностью, однако старые станки все еще могли производить детали. Конечно, старые станки работали медленнее и были менее эффективными, но при использовании параллельно с NCX-10 они могли увеличить уровень производства. К счастью, одному из сотрудников Алекса удалось получить некоторые из этих старых станков с другого завода «ЮниКо». Станки стояли там без дела, занимая производственные площади, поэтому руководитель завода был рад отдать Алексу эти станки бесплатно. Таким образом, одно из «узких мест» системы было устранено без каких-либо капитальных вложений.
Этот пример устранения «узкого места» без дополнительных затрат, вероятно, является нетипичным. Обычно устранение «узких мест» требует капитальных затрат. Однако важно, чтобы организация не игнорировала Шаг 2 и не переходила сразу к Шагу 4, как это часто случается. Если внимательно оглядеться, часто можно найти неиспользуемые ресурсы. Переходить к устранению «узкого места» следует только после того, как обеспечено его эффективное использование.
Шаг 5. Если на Шаге 4 «узкое место» устранено, вернуться к Шагу 1. Не позволять собственной инертности стать новым «узким местом».
Когда одно «узкое место» устранено, неизбежно появляется новое. «Узким местом» может стать другой станок, который будет обрабатывать меньше единиц, чем проходит теперь через устраненное «узкое место». Однако, в конечном итоге, основным ограничением системы, скорее всего, станет рыночный спрос. Каково бы ни было новое «узкое место», «послание» теории ограничений таково: никогда не останавливайтесь на достигнутом. Система должна постоянно совершенствоваться, потому что ничто не остается неизменным долгое время.
Сейчас я рассмотрю пример того, как бизнес может использовать «узкие места» в системе наилучшим образом, то есть так, чтобы максимизировать пропускную способность производства. На практике у организации может быть много вариантов, аналогичных тем, которые изложены в «Цели». Однако в экзаменационном задании с большей вероятностью попросят продемонстрировать как можно максимизировать пропускною способность «узкого места» путем оптимизации производственного плана. Здесь потребуется применение простых принципов анализа ключевых факторов, также известного как анализ лимитирующих факторов.
После того как организация определила «узкое место», как показано выше на Шаге 1, она должна решить, как использовать «узкое место» наилучшим образом. Учитывая, что большинство предприятий производят более одного вида продукции (или предоставляют более одного вида услуг), шаг по оптимизации использования «узкого места» будет включать разработку оптимального производственного плана, основанного на максимизации маржинальной прибыли от пропускной способности на единицу узкого места.
В анализе лимитирующего фактора сначала рассчитывается маржинальная прибыль на единицу каждого продукта, а затем маржинальная прибыль на единицу критического ресурса в составе каждого продукта. В методе учета пропускной способности выполняется очень похожий расчет, но рассчитывается не маржинальная прибыль на единицу критического ресурса, а маржинальная прибыль от пропускной способности на единицу «узкого места». Маржинальная прибыль от пропускной способности рассчитывается как «цена минус прямые материалы». Она отличается от обычной маржинальной прибыли тем, что для расчета последней из цены вычитаются не только прямые материалы, но также трудозатраты и переменные накладные расходы
Это очень важное различие, поскольку в основе метода учета пропускной способности лежит утверждение, что все затраты, за исключением затрат на прямые материалы, являются постоянными. Ставить целью максимизацию маржинальной прибыли не вполне корректно, так как это означает учитывать затраты, которые являются неконтролируемыми в краткосрочном периоде. С этим утверждением трудно не согласиться, потому что большинство предприятий не может нанимать сотрудников, скажем, на поденной основе, и увольнять их в случае отсутствия работы. Предприятие принимает работников в штат, и они выполняют работу, если она есть. Вы не можете не платить работнику, если он вынужден какое-то время сидеть без дела.
Пример 1
Beta Co производит 3 продукта, E, F и G на одном заводе. Данные о продуктах приведены ниже:
| E | F | G |
|---|---|---|---|
| $ | $ | $ |
Цена за единицу продукта | 120 | 110 | 130 |
Прямые материалы на единицу | 60 | 70 | 85 |
Максимальный спрос (единиц) | 30,000 | 25,000 | 40,000 |
Потребность в ресурсе «узкого места» (часов на единицу) | 5 | 4 | 3 |
Максимальный ресурс «узкого места» составляет 320,000 часов в месяц.
Задание
Рассчитайте оптимальный месячный ассортимент продукции.
Решение
Следуйте простому пошаговому алгоритму.
Здесь стоит отметить, что вы часто можете встретить еще один шаг между описанными выше шагами 2 и 3. Это расчет коэффициента пропускной способности для каждого продукта. До сих пор эти коэффициенты не обсуждались, и, хотя я планирую поговорить о них позже, я никогда не видела смысла включать этот дополнительный шаг в алгоритм подготовки оптимального плана производства продуктов, которые производятся на одном и том же заводе. Ранжирование продуктов на базе дохода на производственный час всегда будет таким же, как и ранжирование на базе коэффициента пропускной способности. Не имеет значения, используете вы доход или этот коэффициент. Это связано с тем, что стоимость рабочего часа (знаменатель коэффициента пропускной способности) будет одинаковой для всех продуктов.
| E | F | G |
|---|---|---|---|
| $ | $ | $ |
Цена за единицу | 120 | 110 | 130 |
Прямые материалы на единицу | 60 | 70 | 85 |
Маржинальная прибыль от пропускной способности на единицу | 60 | 40 | 45 |
Потребность в ресурсе «узкого места» (часов на единицу) | 5 | 4 | 3 |
Доход на производственный час | 12 | 10 | 15 |
Ранжирование | 2 | 3 | 1 |
Стоит отметить, что до учета потребности в ресурсе «узкого места», продукт E выглядел самым прибыльным, поскольку он генерирует самую высокую маржинальную прибыль от пропускной способности на единицу. Однако в рамках теории ограничений, «узкое место» системы необходимо использовать для производства продуктов, которые прежде всего максимизируют маржинальную прибыль от пропускной способности на час «узкого места» (Шаг 2 из пяти фокусирующих шагов). Это означает, что продукт G имеет приоритет перед продуктом E.
На практике после шага 3 требуется подтверждение, что работа всей системы подчинена оптимальному производственному плану, ни один станок не производит продукции больше, чем может быть обработано на «узком месте», и приоритетность производства соблюдается.
При ответе на подобный вопрос на экзамене полезно подготовить небольшую таблицу, как показано ниже, для того, чтобы проверяющий мог следовать вашей логике и начислить все возможные баллы, даже если вы где-то допустили ошибку.
| Продукт | Кол-во единиц | Часов на единицу | Всего часов | Маржинальная прибыль от пропускной способность на час | Oбщaя маржинальная прибыль от пропускной способности |
|---|---|---|---|---|---|
| G | 40,000 | 3 | 120,000 | $15 | $1,800,000 |
| E | 30,000 | 5 | 150,000 | $12 | $1,800,000 |
| F | 12,500 | 4 | 50,000 | $10 | $500,000 |
| $4,100,000 |
Каждый раз, когда вы распределяете ресурс узкого места на продукт, вы должны помнить, какое количество ресурса у вас осталось. В данном примере имеется достаточно часов для производства всего необходимого количества продуктов G и E. Что касается продута F, вы видите, что 270,000 часов из имеющихся 320,000 уже израсходованы на производство G и Е (120,000 + 150,000), то есть на продукт F остается 50,000 часов.
Таким образом, балансирующим расчетом находим количество единиц продукта F, которое может быть произведено. 50,000 часов делим на 4 часа, которые требуются для производства единицы F, получается 12,500 единиц.
Приведенный выше пример касается Шага 2 и Шага 3 из пяти фокусирующих шагов. Теперь я хочу рассмотреть пример применения Шагов 4 и 5. Я упростила его, предположив, что организация производит только один продукт, так как здесь важен принцип, а не цифры. Этот пример еще раз показывает, как определить «узкое место» (Шаг 1), а затем, как его можно устранить, после чего появится новое «узкое место».
Этот пример также демонстрирует, что устранять узкое место не всегда финансово целесообразно.
Пример 2
Cat Co производит продукт, используя три машины - X, Y и Z. Мощность каждой из машин приведена ниже:
Машина | X | Y | Z |
Производительность за неделю (единицы) | 800 | 600 | 500 |
Спрос на продукт составляет 1,000 единиц в неделю. Приведенная стоимость прибыли на каждую дополнительно проданную за неделю единицу продукции составит $50,000.
Cat Co рассматривает следующие возможные варианты покупки оборудования (они не являются взаимоисключающими):
Покупка 1: заменить машину X на более новую модель стоимостью $6 млн. Это позволит увеличить производительность машины Х до 1,100 единиц в неделю.
Покупка 2: инвестировать во вторую машину Y, увеличив ее мощность на 550 единиц в неделю. Стоимость этой машины составляет $6.8 млн.
Покупка 3: модернизировать машину Z, что обойдется компании в $7.5 млн, и позволит увеличить производительность машины до 1,050 единиц.
Вопрос
Какие действия следует предпринять Cat Co?
Решение
Во-первых, необходимо определить ресурс узкого места в системе. Понятно, что это машина Z, которая способна производить только 500 единиц в неделю. Поэтому покупка 3 является отправной точкой при рассмотрении вариантов, которые имеются у Cat Co. Было бы нелогично рассматривать покупку 1 или покупку 2 изолированно, поскольку ни машина X, ни машина Y не являются исходным узким местом. Давайте посмотрим, как увеличивается производительность предприятия при использовании имеющихся вариантов.
Машина | X | Y | Z | Спрос |
|---|---|---|---|---|
Текущая производительность за неделю | 800 | 600 | 500* | 1,000 |
Покупка Z | 800 | 600* | 1,050 | 1,000 |
Покупка Z и Y | 800* | 1,150 | 1,050 | 1,000 |
Покупка Z, Y и X | 1,100 | 1,150 | 1,050 | 1,000 |
* Ресурс «узкого места» |
|
|
|
|
Из приведенной выше таблицы видно, что устранение «узкого места» приводит к появлению нового «узкого места», пока в конечном итоге производство не упирается в рыночный спрос. На этом этапе нужно было бы выйти за рамки производства и подумать, как увеличить рыночный спрос, например, за счет более активной рекламы продукта, но это не входит в нашу задачу.
Чтобы принять решение, какую из машин следует приобрести, если вообще следует, нужно рассчитать финансовую целесообразность каждого из трех вариантов.
Купить Z
Дополнительное количество единиц = 600 - 500 = 100 единиц
| $000 |
|---|---|
Выгода (100 ед. х $50,000) | 5,000 |
Затраты | (7,500) |
Чистые затраты | (2,500) |
Купить Z и Y
Дополнительное количество единиц = 800 - 500 = 300 единиц
| $000 |
|---|---|
Выгода (300 ед. х $50,000) | 15,000 |
Затраты ($7.5 млн + $6.8 млн) | (14,300) |
Чистая выгода | 700 |
Купить Z, Y и X
Дополнительное количество единиц = 1000 - 500 = 500 единиц
| $000 |
|---|---|
Выгода (500 ед. х $50,000) | 25,000 |
Затраты ($7.5 млн + $6.8 млн + $6 млн) | (20,300) |
Чистая выгода | 4,700 |
Компания должна приобрести все три машины, если у нее имеется для этого достаточно средств.
Пример Cat Co демонстрирует тот факт, что при устранении одного «узкого места» появляется другое. Кроме того, он показывает, что устранение «узкого места» не всегда является финансово целесообразным. Если бы Cat Co могла позволить себе только машину Z, было бы лучше вообще не покупать ничего, потому что если купить только Z, другое «узкое место» появляется слишком быстро и не позволяет окупить инвестиционные затраты.
В заключение мне хотелось кратко упомянуть коэффициенты, которые используются в системе учета пропускной способности. Существует три основных коэффициента: (1) доход за производственный час, (2) стоимость производственного часа и (3) коэффициент пропускной способности.
1. Доход за производственный час = Маржинальная прибыль от пропускной способности на единицу / время обработки на «узком месте». Как мы видели в Примере 1, доход за производственный час рассчитывается для каждого продукта.
2. Стоимость производственного часа = Общие затраты на переработку / общее время ресурса «узкого места».
«Общие затраты на переработку» – это просто «операционные расходы» организации, упомянутые в предыдущей статье. Если бы организация принадлежала к сфере услуг, мы бы просто назвали это «общими операционными расходами» или чем-то подобным. Стоимость одного производственного часа распространяется на весь завод и поэтому рассчитывается только один раз.
3. Коэффициент пропускной способности (TPAR) = Доход за производственный час / стоимость производственного часа.
В любой организации можно предположить, что коэффициент пропускной способности будет больше 1. Это означает, что скорость, с которой организация генерирует денежные средства от продажи данного продукта, больше, чем скорость, с которой она несет расходы. Из этого следует, что если этот коэффициент меньше 1, ситуация обратная и ее необходимо незамедлительно изменить.
Я надеюсь, что теперь вы с нетерпением ждете возможности как можно скорее прочитать «Цель», и что вы лучше поймете теорию ограничений и метод учета пропускной способности, которые сможете применить на практике для решения некоторых вопросов.
Статья написана членом экзаменационного совета по курсу «Управление эффективностью бизнеса»