Применение ТОC в вашей производственной ситуации
У нас есть несколько обрабатывающих центров (x1,x2,x3,x4,x5), каждый из которых может представлять узкое место (ограничение). Давайте рассмотрим пошаговое применение ТОC, используя приближённый пример.
Пример: планирование производства с ТОС
Дано:
Рациональный менеджмент базируется на принципах теории ограничений (ТОС) Э. Голдратта, согласно которой производительность каждой системы определяется её ключевыми ограничениями. Все ограничения производственной системы можно разделить на четыре вида:
- Производство состоит из 3 типов обрабатывающих центров:
- x1: 3 станка;
- x2: 1 станок (возможно узкое место);
- x3: 2 станка. - Доступно 5 рабочих дней, график сменный (2 смены в день).
- Заказ Z1: нужно выполнить последовательно операции:
- O1(x1) — 8 часов (1 смена);
- O2(x2) — 16 часов (2 смены);
- O3(x3) — 8 часов (1 смена). - Заказ Z2: операции:
- O1(x1) — 16 часов (2 смены);
- O2(x2) — 8 часов (1 смена);
- O3(x3) — 8 часов (1 смена).
Шаг 1: Выявление ограничения
На основании трудоёмкости операций и количества доступного оборудования видно, что:
- Станок x2 (1 единица) становится узким местом, поскольку он выполняет большинство операций, а другие обрабатывающие центры имеют избыточные мощности (3 и 2 станка доступны для x1 и x3 соответственно).
- Максимальная пропускная способность x2 в день = 2 смены × 8 часов = 16 часов/день.
- Устранение перегрузки: Избыточное количество задач на узком месте нарушает производственные циклы и снижает эффективность.
- Общая трудоёмкость операций на x2: Z1:16 ч+Z2:8 ч=24 ч, что превышает его суточную мощность.
Вывод: станок x2 будет ограничивать выполнение всех заказов.
Шаг 2: Максимальное использование узкого места
Чтобы устранить простои x2, необходимо:
- Запланировать работу x2 так, чтобы он использовался постоянно, без простоев или непроизводительных переключений.
- Расположить операции O2 таким образом, чтобы заказы Z1 и Z2 могли обрабатываться последовательно.
Решение для планирования:
- x2 обрабатывает Z1 O2 в смены понедельника (16 часов, 2 смены);
- Затем x2 обрабатывает Z2 O2 во вторник (8 часов, 1 смена).
Шаг 3: Подчинение всех остальных элементов узкому месту
Поскольку x2 лимитирует общую скорость производства, нужно максимально эффективно организовать работу других центров (x1 и x3).
Работу x1 и x3 следует выстроить так, чтобы операции перед узким местом (O1) выполнялись вовремя — это снизит количество простаивающих материалов перед x2.
Планирование:
- x1:Z1 O1 (8 часов) выполняется в первую смену понедельника.
- Затем x1:Z2 O1 (16 часов) занимает вторую смену понедельника и обе смены вторника.
- Работы на x3 (O3) начинаются сразу после завершения обработки на x2.
Пример расписания на 5 дней
В итоге мы можем составить расписание работ по сменам:
| Центр / День | Пон/1 | Пон/2 | Вт/1 | Вт/2 | Ср/1 | Ср/2 |
| x1 | Z1 O1 (8 ч) | Z2 O1 (8 ч) | Z2 O1 (8 ч) | |||
| x2 | Z1 O2 (8 ч) | Z1 O2 (8 ч) | Z2 O2 (8 ч) | |||
| x3 | Z1 O3 (8 ч) | Z2 O3 (8 ч) |
Шаг 4: Поднятие пропускной способности узкого места
Если загрузка узкого места (x2) становится критической (например, при появлении новых заказов или увеличении текущих объёмов работ), нужно искать способы увеличения пропускной способности:
- Добавить второй станок x2, если это возможно.
- Увеличить рабочее время (добавление ночной смены).
- Минимизировать время переналадки оборудования (оптимизация технологических операций).
Шаг 5: Переход к следующему ограничению
После устранения узкого места на x2 (например, добавления второго станка или перераспределения нагрузки) следующим ограничением могут стать доступность x3 или рабочие смены, которые нужно пересматривать с точки зрения их эффективности.
Вывод
Применение теории ограничений позволяет эффективно запускать и синхронизировать работу всех станков, концентрируясь на ключевых ограничениях. Это особенно важно в сложных условиях многотактного производства. Визуализация расписаний на доске или в таблице помогает контролировать процесс и следить за выполнением критических операций.
Планирование позаказного производства без использования ПО
Позаказное производство требует тщательного планирования, потому что каждый заказ уникален и имеет специфическую последовательность операций. В условиях ограничений, таких как узкие места, количество оборудования, трудоёмкость операций и временные рамки, рекомендуется использовать ручные инструменты, такие как таблицы, доски (канбан) или бумажные матрицы, чтобы грамотно распределить заказы. Основной упор сделаем на методику, которую легко применить без специализированного ПО, и на конкретный пример.
Основные этапы планирования позаказного производства вручную
1. Сбор исходной информации
Перед началом планирования нужно точно понимать:
- Список заказов: номер заказа, объем работ, сроки выполнения.
- Операции для каждого заказа: их последовательность, продолжительность и необходимое оборудование.
- Доступность ресурсов: количество оборудований, смены, люди.
- Ограничения: узкие места (мощность оборудования, доступность персонала).
2. Создание графика в форме таблицы
- Последовательность операций и время на каждом этапе.
- Загруженность каждого обрабатывающего центра по сменам/дням.
| Обработка | Центр | Трудоёмкость (часы) | Срок сдачи | Приоритет |
| Z1 O1 | x1 | 8 | 3 дня | Высокий |
| Z1 O2 | x2 | 16 | 3 дня | Высокий |
| Z2 O1 | x1 | 16 | 4 дня | Низкий |
| Z2 O3 | x3 | 4 | 5 дней | Средний |
3. Создание визуального расписания (Гант или сетевой график)
- На бумаге или доске начертите временной интервал (например, дни и смены) по горизонтали.
- Нанесите туда этапы выполнения каждого заказа с учётом последовательности операций.
Пример системы ручного планирования
Входные данные
Производственные этапы для двух заказов (Z1,Z2):
- Заказ Z1:
- O1(x1) — 8 часов (начать можно с понедельника);
- O2(x2) — 16 часов (2 смены);
- O3(x3) — 4 часа. - Заказ Z2:
- O1(x1) — 16 часов (2 смены);
- O2(x2) — 8 часов (1 смена);
- O3(x3) — 8 часов (1 смена).
Шаг 1: Разделение ресурсов (таблица)
Создаём таблицу загруженности центров (по дням/сменам).
| Центр / День | Пон/1 | Пон/2 | Вт/1 | Вт/2 | Ср/1 | Ср/2 |
| x1 | Z1 O1 (8 ч) | Z2 O1 (8 ч) | Z2 O1 (8 ч) | |||
| x2 | Z1 O2 (8 ч) | Z1 O2 (8 ч) | Z2 O2 (8 ч) | |||
| x3 | Z1 O3 (4 ч) | Z2 O3 (4 ч) |
Шаг 2: Учет узких мест
Видно, что x2 перегружен. Операции Z1 O2(16 ч) и Z2 O2(8 ч) занимают всё доступное время на этом оборудовании.
Учитывая это, перераспределяем другие этапы, чтобы избежать простаивания остальных центров.
4. Применение приоритетов при конфликте
Когда два заказа требуют одного и того же ресурса:
- Отдаётся предпочтение заказу с более ранним сроком выполнения.
- Второй заказ подстраивается под нагрузку узкого места.
Пример: Приоритет выполнения Z1 перед Z2 из-за близкого дедлайна.
5. Документирование заказов
Для каждого заказа можно создать карточку/паспорт (или использовать доску Канбан):
Карточка заказа Z1:
- Описание: Обработка деталей.
- Этапы выпуска:
- O1: x1 → Понедельник/1.
- O2: x2 → Понедельник/2 и Вторник/1.
- O3: x3 → Среда/1. - Статус: Выполняется.
Использование карточек позволяет следить за статусом каждого заказа и оценивать проценты выполнения.
6. Еженедельное пересмотрение плана
На конец каждого дня сменяйте статус заказов ("в работе", "выполнено") и корректируйте график, если появились новые заказы.
Вывод
Этот вариант планирования позаказного производства позволяет грамотно распределить операции вручную. Простая таблица, бумажная доска или даже листы бумаги будут работать эффективно, если:
- Соблюдать последовательность операций.
- Учитывать ограничения ресурсов.
- Постоянно отслеживать статус выполнения.
Простая визуализация (например, по методу Ганта или на доске Канбан) — отличный способ координации без использования специализированного ПО.