Печать
Категория: Бережливое производство

Настоящий кейс разработан для демонстрации основных подходов к Lean-оценке эффективности организации производства. За основу кейса взят известный "Эксперимент с конвертами" проведенный Роном Перейра (Ron Pereira), в котором Рон провел сборку 10 писем двумя способами:

 

Исходные данные "Эксперимента с конвертами":

Оператор - 1

Технологические операции - 4:

1. Сгибание листа формата А4 на три части под формат конверта;

2. Вложение сложенного листа А4 в конверт;

3. Заклейка конверта;

4. Наклейка марки на конверт.

Производственное задание – собрать 10 писем

 

Вариант 1: Симуляция работы партиями

 

 

Вариант 2: Симуляция единичного потока

 

 

Используем эту симуляцию как помощника в изучении Lean-концепции и поиска ответа на вопросы:

1. Почему работа в единичном потоке оказалась эффективней?

2. Как провести сопоставимую Lean-оценку экономической эффективности двух различных организаций производства?

Для того чтобы продемонстрировать экономические эффекты, необходимо погрузить "Эксперимент с конвертами" в бизнес-среду. Для этого:

- Будем считать, что Рон со своим производством – это самостоятельное предприятие.

- Введем в кейс Потребителей и присущую им модель потребления готовой продукции предприятия Рона (запечатанных конвертов).

- Введем в кейс Поставщиков комплектующих (листов А4 и конвертов) для предприятия Рона.

- Установим модель купли-продажи и цены на продукцию для участников нашего бизнес-кейса.

- Для устранения возможного легкомысленного отношения к "предприятию Рона" и будущим выводам, будем считать, что конверты символизируют выпуск очень важной и дорогой продукции.

Итак, встречаем кейс-симуляцию бизнеса по обеспечению реакторов атомных электростанций ядерным топливом. Т.е. представим, что Рон в своем видео собирает не конверты, а топливные сборки для АЭС:

 

Эксперимент с конвертами
Бизнес-симуляция
"Продажа ядерного топлива (ТВС)"
 
Конверт Каркас для топливного элемента (каркасы ТВС)
Листы бумаги Комплект топливных таблеток
Производство по сборке писем Производство ТВС
1. Сгибание листа формата А4 1. Сборка топливных стержней из таблеток
2. Вложение сложенного листа в конверт 2. Заправка каркаса ТВС топливными стержнями
3. Заклейка конверта 3. Тестирование ТВС
4. Наклейка марки на конверт 4. Упаковка ТВС

 

Бизнес-участники

 

Бизнес-симуляция "Продажа ядерного топлива (ТВС)": Участники бизнеса
Бизнес-единица 1: Производство каркасов ТВС
Бизнес-единица 2: Производство топливных таблеток
Бизнес-единица 3: Производство ТВС
Потребители: 5 АЭС по 2 энергоблока в каждой

 

Зададим простейшую модель потребления ТВС:

 

Бизнес-симуляция "Продажа ядерного топлива (ТВС)": Модель потребления
Для заправки одного реактора нужен один ТВС
Ресурс работы ТВС в реакторе - 10 месяцев
Замена ТВС на всех реакторах 5 АЭС равномерно распределена во времени, т.е. модель замены/покупки ТВС - 1 ТВС в месяц

 

График замены ТВС на реакторах АЭС

 

Бизнес-симуляция "Продажа ядерного топлива (ТВС)": Помесячный график замены ТВС на АЭС
№ АЭС 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
№ реактора 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
Месяц замены январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь

 

Модель экономических отношений

 

Продукция Заготовка Доб.стоимость Цена
Каркас ТВС 800.000 руб. 500 000 руб. 1 500 000 руб.
Комплект топливных таблеток 8 000 000 руб. 5 000 000 руб. 15 000 000 руб.
ТВС 16 500 000 руб. 10 000 000 руб. 30 000 000 руб.

- Оплата за поставленную ТВС Потребители осуществляется в момент замены ТВС реактора

- Бизнес-единицы производят продукцию на кредитные деньги

- Кредит в размере цены ТВС берется под каждый ТВС в Сбербанке под 15% годовых на время производства (банку ежемесячно выплачиваются только проценты, основной долг гасится в момент получения денег заустановленный в реактор ТВС)

 

Смоделируем результаты, как и у Рона, для двух вариантов организации производства:

 

Бизнес-симуляция "Продажа ядерного топлива (ТВС)": Варианты

Вариант 1: Вся бизнес цепочка работает партиями по 10 единиц продукции

Вариант 2: Вся бизнес цепочка работает как единичный поток

 

План исследования эффективности различных подходов к организации производства

 

Выделим факторы, которые существенным образом оказывают влияние на разницу результатов в «Эксперименте с конвертами» и последовательно исследуем их.

 

Эксперимент с конвертами: факторы, определяющие различия в результатах

1.

Разная организация производства: работа партиями или по одному конверту

2.

Разный состав действий на операциях, в зависимости от типа организации производства

3.

Изменчивость в скорости выполнения операций Роном

 

1. Проведем оценкуэффективности и степени влияния типа организации производства на уровне Бизнеса в целом.

2. Проведем оценку эффективности и степени влияния типа организации производства на уровне отдельной Бизнес-единицы.

3. Проведем оценку эффективности и степени влияния типа организации производства на уровне отдельной Операции.

4. Проведем оценку эффективности и степени влияния типа организации производства на уровне отдельного Исполнителя

 

1. Оценка эффективности и степени влияния типа организации производства на уровне Бизнеса в целом

 

Для проведения соответствующей оценки, предположим, что скорость производства в обоих вариантах организации производства одинакова и достаточна, для обеспечения своевременной замены топлива на АЭС. Т.е. вне зависимости от типа организации производства, оба варианта обеспечивают производство 10 ТВС в течении 10 месяцев:

Вариант 1.Каждые 10 месяцев производится 1 партия из 10 ТВС.

Вариант 2.Каждый месяц производится 1 ТВС.

 

Бизнес-симуляция "Продажа ядерного топлива (ТВС)": Помесячный график производства ТВС

Вариант 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10
Вариант 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Месяц январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь

 

Построим карту потока для каждого из Вариантов организации производства:

Карта потока Вариант 1. Работа партиями по 10 ТВС.

 

нажмите чтобы развернуть

 

Карта потока Вариант 2. Единичный поток.

 

нажмите чтобы развернуть

 

Изучим карту и зарегистрируем наблюдения:

 

Отличия Вариант 1 Вариант 2
1 Т_цикла_ALL
Оценка скорости производства: единица продукции за период времени
1 ТВС в месяц 1 ТВС в месяц
2 Т_производства_ALL
Оценка длительности производственного цикла
25 месяцев 2 месяца
3 Складские площади Есть 6 шт на 10 ТВС каждый на 10 месяцев работы) Нет
4 Транспортировка 10 транспортировок по 1 единице ТВС

1 транспортировка 10 каркасов за 10 месяцев

1 транспортировка 10 комплектов топливных стержней за 10 месяцев
10 транспортировок по 1 единице ТВС за 10 месяцев

10 транспортировок по 1 каркасу за 10 месяцев

10 транспортировок по 1 комплекту топливных стержней за 10 месяцев

 

Теперь попробуем сделать экономическую оценку полученным результатам (оценим себестоимость продукции):

 

Отличия

Вариант 1

Вариант 2

Оценка себестоимости 1 ТВС 42 301 615руб. 26 150 000 руб.
Себестоимость 1 ТВС = Затраты материала на 1 ТВС+
Добавленная себестоимость  на 1 ТВС +
Затраты на управление логистикой на 1 ТВС (склады и транспортировка) +
Затраты на стоимость кредита на 1 ТВС
Затраты материалов на 1 ТВС Каркас ТВС
800 000 руб.
Комплект топливных таблеток
8 000 000 руб..
____________________
ВСЕГО: 8 800 000 руб.

 

Каркас ТВС
800 000 руб.
Комплект топливных таблеток
8 000 000 руб..
____________________
ВСЕГО: 8 800 000 руб.

 

Добавленная стоимость на 1 ТВС БЕ_1
500 000 руб.
БЕ_2
5 000 000 руб.
БЕ_3
10 000 000 руб.
____________________
ВСЕГО: 15 500 000 руб.
БЕ_1
500 000 руб.
БЕ_2
5 000 000 руб.
БЕ_3
10 000 000 руб.
____________________
ВСЕГО: 15 500 000 руб.
Затраты на управление складами в год (*) 6 складов: БЕ_1_1 1 062 500 руб.
БЕ_1_2 1 992 188 руб.
БЕ_2_1 10 625 000 руб.
БЕ_2_2 19 921 875 руб.
БЕ_3_1 21 914 063 руб.
БЕ_3_2 39 843 750 руб.
____________________
ВСЕГО: 95 359 375 руб.

 

0руб.
  7 946 615 руб. 0руб.
Затраты на транспортировку за 10 месяцев
Оценка затрат на транспортировку: - Стоимость доставки 1 ТВС - 0,5 млн. руб. - Стоимость доставки по 1 каркасу – 0,1 млн.руб., по 10 каркасов – 0.3 млн.руб. -Стоимость доставки по 1 комплекту топливных стержней 0,5 млн.руб., по 10 комплектов – 1,5 млн.руб.
5 000 000
руб. за 10 месяцев

Стоимость доставки каркасов:
300 000
руб. за 10 месяцев

Стоимость доставки топливных стержней:
1 500 000
руб. за 10 месяцев

____________________
ВСЕГО: 6 800 000 руб.

 

Стоимость доставки ТВС:
5 000 000
руб. за 10 месяцев

Стоимость доставки каркасов:
1 000 000
руб. за 10 месяцев

Стоимость доставки топливных стержней:
5 000 000
руб. за 10 месяцев

____________________
ВСЕГО: 11 000 000руб.

 

или доля в себестоимости продукции затрат на транспортировку 680 000 руб. 1 100 000руб.

 

Затраты на стоимость кредита на 1 ТВС на основе оценки Т_производства_ALL)
Ежемесячная выплата процентов по кредиту х Длительность кредита в месяцах

Ставка по кредиту 15% годовых
Размер кредита 30 000 000 рублей

Ежемесячный платеж процентов по кредиту = 375 000руб./ месяц
9 375 000 руб.

375 000 х 25 месяцев
750 000руб.

375 000 х 2 месяца

 

(*) Затраты на склад могут включать:

- Затраты на аренду складских площадей,

- Затраты на управление движением запасов на складе (КИС (ПО и оборудование), учетная документация, оборудование для штрих-кодирования, автопогрузчики, …)

- Затраты на оплату труда сотрудников склада (кладовщики, охранники, уборщики, ремонтники, погрузчики, … + налог на ФОТ)

- Затраты на обеспечение радиационной безопасности (счетчики гейгера, свинцовые панели, спецодежда, …),

- Затраты на обеспечение защиты от несанкционированного проникновения (камеры, сигнализация, датчики, оружие, …),

- Затраты на обслуживание и управление инфраструктурой склада (уборка помещений, дезинфекция и стирка спецодежды, поверка счетчиков гейгера, ремонт и обслуживание оборудования, тары, погрузчиков,…),

- …

Чтобы упростить оценку этих затрат, будем считать, что затраты на организацию и работу склада пропорциональны стоимости хранящейся на складе продукции, и в год составляют ¼ или 25% от этой стоимости.

На основании полученных оценок сравним экономическую эффективность вариантов организации работ:

 

Отличия Вариант 1 Вариант 2 Эффект от перехода с Варианта 1 на Вариант 2
руб. %
1 Доход Бизнеса за 10 месяцев работы 300 000 000 руб. 300 000 000 руб. 0 руб. 0 %
2 Расход Бизнеса за 10 месяцев работы 423 016 150 руб. 261 500 000 руб. -161 516 150 руб. -38,18%
Себестоимость продукции 42 301 615руб. 100% 26 150 000 руб. 100% -16 151 615 руб. -38,18%
Доля затрат создающих Ценность
в себестоимости продукции
24 300 000 руб. 57,44% 24 300 000 руб. 92,93%
1.Доля стоимости материалов
в себестоимости продукции
8 800 000 руб. 20,80% 8 800 000 руб. 33,65%
2.Доля стоимости работы
в себестоимости продукции
15 500 000 руб. 36,64% 15 500 000 руб. 59,27%
Доля затрат не создающих Ценность (Потери) в себестоимости продукции 18 001 615 руб. 42,56% 1 850 000 руб. 7,07%
3.Доля выплат по кредиту
в себестоимости продукции
9 375 000 руб. 22,16% 750 000 руб. 2,87%
4.Доля затрат на склады
в себестоимости продукции
7 946 615руб. 18,79% 0 руб. 0,0%
5.Доля затрат на транспортировку
в себестоимости продукции
680 000 руб. 1,61% 1 100 000 руб. 4,21%
3 Прибыль за 10 месяцев работы -123 016 150 руб. 38 500 000 руб. +161 516 150 руб. +420%
4 Размер необходимых оборотных средств 750 000 000 руб. 60 000 000 руб. -690 000 000 руб. -92%
5 Горизонт планирования Потребителем
обязанность Потребителя знать, что ему будет нужно через ____ месяцев
25 месяцев 2 месяца -23 месяца -92%

 

ВЫВОДЫ по п.1 - Оценка эффективности и степени влияния типа организации производства на уровне Бизнеса в целом

 

1. Работа партиями существенно повышает себестоимость продукции (за счет роста логистических затрат и затрат на оборотные средства, которые увеличиваются при работе партиями в разы).

2. Работа партиями существенно увеличивает риски Бизнеса, т.к. увеличивается горизонт планирования (либо Потребитель должен на 25 месяцев вперед знать свой спрос, либо Производитель, на свой страх и риск должен либо его угадать, либо держать на складе огромное количество запасов продукции.

3. Обратите внимание на тот факт, что если логистика управляется по цели «минимум транспортных затрат» только, то надеяться напостроение бережливой/эффективной логистики на уровне Бизнесаза счет инициатив сотрудников этой службы очень наивно. Рассматривать транспортные задачи без их привязки к поточности (потребности в складских запасах и заморозке на них соответствующих материальных (финансовых) активов НЕ ПРАВИЛЬНО.

 

Ответы на некоторые вопросы с LeanZone:

 

1. Владимиру Токареву про «Опрокидывает ли leanЭффект масштаба»: Именно степень соответствия моделей Производства и Логистики модели Потребления определяет эффективность организации Бизнеса. Попытка работы партиями по отношению к единице Поставки присущей текущей модели Потребления, в общем случае, кратно ухудшает экономическую эффективность Бизнеса. Поэтому,скорее всего, противопоставление эффекта масштаба (как закономерности) и Lean, через противопоставление работы партиями c единичным потоком - не совсем корректная (совсем не корректная) постановка задачи.
Пример: GMи Toyotaчемпионы отрасли по продажам (по 10 млн. автомобилей в год), но именно тот факт, что модель производства и логистики от Toyotaближе к сложившейся на рынке модели потребления, делает Toyotaрастущей компанией, а GM – сдающей позиции. Т.е. и та и другая компании вроде бы должны почивать на лаврах эффекта масштаба, разоряя маленьких конкурентов, но по факту, судьба у них пока существенно разная.И очень может быть,что какой-нибудь не гигант отрасли Porsche, будет кушать более крупных с т.з. эффекта масштаба конкурентов, как на завтрак. Поэтому область применения «эффекта масштаба» не находится ИМХО в зоне области действия Lean (эффект масштаба – это про что-то другое), и в силу этого, ЭМ не сможет опрокинуть Leanпо определению.

2. Вопрос про сложности в определении единицы измерения Потока (штуки, кг, пачки, …): Понятие "Единицы" в "потоке" - относительное, а не абсолютное значение, определяемое Потребителями (моделью потребления: размерностью  единицы поставки и временем такта – скоростью потребления этих единиц поставки Потребителями). Поэтому, например, в системе Родова вводилось понятие "средний локомотив на период", которое в зависимости от изменения номенклатурного спроса Потребителей на локомотивы и запчасти к ним, меняло абсолютный состав "среднего локомотива на период". Я пытаюсь вместо понятия "средний продукт", использовать понятие "Комплект", с аналогичным назначеним.

3. Вопрос от Сергея Жаринова про то, что ему непонятно, что такое Комплект и зачем нужно это понятие в поточной организации производства: Для сопоставимой оценки длительности и скорости производства, как отдельных участков потока, так и потока в целом необходимо делать подобные оценки на сопоставимом объеме "вещества" проходящем через поток. Минимально допустимый объем "вещества" необходимый для такой сопоставимой оценки я и называю понятием Комплект – комплект ДСЕ на Единицу Вещества (Единицу средней поставки, Единицу среднего заказа, Единицу средней продукции в зависимости от модели Потребления) в Потоке. То, что в настоящий момент времени такого понятия в Lean нет, осложняет понимание и применение на практике поточной организации производства и, в частности, такого инструмента, как карта потока создания ценности для Потребителя.

4. Ответ Сергею Питеркину считающему, что время цикла, время производства, время такта и время обработки – это второстепенные понятия в Lean: ИМХО, рациональное назначение Lean – привести в соответствие с моделью Потребления модель производства и логистики Бизнеса (цель - единичный поток). Для того, чтобы оценить текущую их степень соответствия,оценить размер возможных экономических бизнес-эффектов от улучшения поточности организации производства и нужны указанные характеристики. Заметьте, для проведенной в кейсе макро оценки эффективности Бизнеса анализ степени внедрения отдельных инструментов Lean (5s, SMED, TPM, ...) не потребовался. Потребность в Lean-инструментах возникнет, когда на макроуровне будет поставлена задача: улучшить поточность организации производства и логистики. Т.е. приведенные характеристики – это индикаторы-цели, а Lean-инструменты – средства достижения этих целей. Поэтому, когда я говорю, что не поставлю студенту оценку выше удовлетворительно, если он не может после соответствующего курса обучения ответить на вопросы про время цикла, время производства, время такта и время обработки, то это связано не с моей невысокой компетентностью или самодурством, как Вы считаете, а с тем, что студент, даже если он продемонстрировал отличные навыки владения конкретными инструментами, не понимает, как с помощью них достигнуть существенных улучшений на уровне бизнеса в целом.Т.е., по Жванецкому, он владеет "пуговицами, карманами, рукавами", но "костюма пошить не сумеет".

 

Продолжение следует