Инструменты методики АЦТ, часть 36: «Точно вовремя» (Just-in-Time), совместное планирование (CPFR), бережливое управление цепочками поставок (Lean Supply Chain) и системы управления складом (WMS)

Это тридцать шестая статья цикла по инструментам методики «Аккордная цифровая трансформация». Проходим подгруппу F2 «Оптимизация процессов» и открываем F3 «Технологические решения» — инструменты F2-01, F2-02, F2-03 и F3-01.

Три инструмента этой статьи относятся к устройству потока в цепочке поставок, четвертый обеспечивает его техническую опору. «Точно вовремя» (F2-01) синхронизирует поступление материалов с моментом потребности. Совместное планирование (F2-02) объединяет прогноз и пополнение запасов с партнерами по цепочке. Бережливое управление цепочками поставок (F2-03) устраняет потери на всем потоке от поставщика до клиента. Системы управления складом (F3-01) переводят складские операции в программный контур. Первые три отнесены методикой к сложным и требуют по 32 часа, четвертый — к средним, 28 часов. В сумме 124 часа.

F2-01 — «Точно вовремя» (Just-in-Time, JIT)

Откуда появился инструмент. Систему выстроила Toyota в послевоенные десятилетия. Замысел принадлежал Киитиро Тоеде, возглавлявшему компанию, а разработку вел Тайити Оно, начинавший с механического цеха и доведший подход до общезаводского к середине 1970-х годов. Исходные условия были вынужденными: послевоенная Япония не располагала ни средствами на закупку материалов впрок, ни площадями для их хранения, а объемы выпуска были слишком малы, чтобы окупать крупносерийное производство по американскому образцу. Оно предложил обратный порядок: последующий участок забирает у предыдущего ровно столько, сколько потребил, и предыдущий изготавливает ровно столько, сколько забрали. Образцом послужил американский продуктовый магазин самообслуживания, где полку пополняют по мере отбора товара покупателями.

Суть и механика. «Точно вовремя» — система управления производственными процессами или логистикой, при которой материалы, комплектующие и товары поступают на производство или в точки продаж ровно в тот момент, когда они необходимы. Основная идея состоит в доставке без задержек и опозданий, что позволяет сократить общий уровень запасов на предприятии, освободить складские площади и снизить затраты на хранение. Методика называет основные принципы системы: минимизация запасов, сокращение времени производственного цикла, гибкость производства, повышение качества, выявление и устранение потерь, надежное партнерство с поставщиками. Последний пункт содержит существо подхода: работа без запаса возможна только при поставщике, срывы у которого исключены.

Цена отсутствия запаса и способ ее покрытия видны на происшествии, остановившем производство крупнейшего автопроизводителя.

Пример. Первого февраля 1997 года на заводе компании Aisin Seiki в городе Кария сгорел цех, выпускавший клапаны тормозной системы для всех автомобилей Toyota. На этом производстве изготавливалось около 99% потребности, остальное давал второй поставщик. Из-за работы по системе «Точно вовремя» запас деталей на сборочных заводах измерялся часами. По оценкам того времени, производство должно было встать на недели, причем каждые сутки простоя означали снижение промышленного выпуска Японии примерно на десятую долю процента. Восстановление пошло иным путем: свыше двухсот предприятий, включая не связанные с Toyota, собственными силами наладили изготовление клапана на своих площадках, распределив между собой типоразмеры. Сборочные заводы возобновили работу через двое суток простоя. Toyota впоследствии распределила между поставщиками первого уровня компенсацию в размере одного процента их продаж.

Отсутствие запаса делает предприятие уязвимым к срыву у единственного поставщика, и возмещает эту уязвимость не склад, а способность сети поставщиков перестроиться в течение нескольких дней.

Границы применимости. Инструмент применим при устойчивом спросе, отлаженном качестве и надежном транспортном сообщении: в серийном машиностроении, приборостроении, пищевом производстве. По методике это сложный инструмент. Первое ограничение относится к надежности поставок. Работа без запаса переносит последствия любого срыва прямо на выпуск, поэтому система требует нескольких источников поставки или сети поставщиков, способной к быстрой перестройке. Второе — устойчивость спроса: при резких колебаниях объемов поставки под такт производства превращаются в непрерывное изменение графиков. Третье — состояние логистики: система опирается на предсказуемые сроки доставки, и при их разбросе запас сохраняется в скрытом виде, перемещаясь в транспорт. «Точно вовремя» опирается на управление запасами со стороны поставщика (F1-04) и управление качеством поставщиков (F1-02), а входит составной частью в бережливое управление цепочками поставок (F2-03).

Чек-лист перед внедрением системы «Точно вовремя»:

Оценена надежность поставщиков по срокам и качеству за длительный период.
Определены комплектующие с единственным источником поставки и оценены последствия его срыва.
Проверена предсказуемость сроков доставки, поскольку их разброс возвращает запас в транспорт.
Установлена устойчивость спроса, при которой поставки под такт производства выполнимы.
Определен порядок действий при срыве поставки, включая привлечение дополнительных изготовителей.
Сокращение запаса согласовано с производственными подразделениями, а не проведено распоряжением.

Типовые ошибки:

Сокращение запаса без работы с поставщиками. Уровень запаса снижают, надежность поставок остается прежней. → Начинать с оценки и развития поставщиков.
Единственный источник без оценки риска. Комплектующее закупают у одного изготовителя, не рассматривая последствия его остановки. → Оценивать концентрацию поставок и готовить запасные варианты.
Перемещение запаса в транспорт. Склад разгружают, груз простаивает в пути. → Проверять предсказуемость сроков доставки до сокращения запаса.
Применение при неустойчивом спросе. Поставки под такт вводят при резких колебаниях объемов. → Оценивать устойчивость спроса до внедрения.

F2-02 — Совместное планирование (Collaborative Planning, Forecasting, and Replenishment, CPFR)

Откуда появился инструмент. Подход возник в 1995 году по совместному замыслу торговой сети Wal-Mart и консультационной фирмы Benchmarking Partners из Кембриджа, при участии IBM, SAP и Manugistics. Первоначально он назывался совместным прогнозированием и пополнением; название сменили по предложению представителя Procter & Gamble, чтобы подчеркнуть роль планирования. Первый опытный проект прошел с производителем Warner-Lambert на ополаскивателе Listerine: обе стороны рассчитывали спрос на полгода вперед самостоятельно, затем еженедельно сопоставляли прогнозы и разбирали расхождения. Ассоциация по добровольным межотраслевым торговым стандартам выпустила первые рекомендации по CPFR в 1998 году.

Суть и механика. Совместное планирование — концепция, направленная на усиление экономической интеграции цепочек поставок путем поддержки и содействия совместной деятельности. Методика позволяет объединить и координировать деятельность всех участников многослойной цепочки поставок, включая производителей, дистрибьюторов и розничных продавцов. CPFR позволяет снизить расходы на мерчандайзинг, управление инвентаризацией, логистику и транспортировку среди всех участников торговли. Смысл подхода состоит в отказе от раздельного прогнозирования: вместо определения потребности покупателя по поступающим заказам обе стороны сопоставляют собственные расчеты и устраняют расхождения до того, как те превратятся в дефицит или излишек.

Совместный расчет проверили на первом опытном проекте.

Пример. Торговая сеть Wal-Mart и производитель Warner-Lambert рассчитывали потребность в ополаскивателе Listerine независимо друг от друга, а затем еженедельно сопоставляли расчеты и разбирали расхождения. Доля товара в наличии на полке выросла с 87 до 98%, срок исполнения заказа сократился с 21 до 11 суток, запас уменьшился на объем двухнедельного потребления, продажи выросли на 8,5 млн долларов, а сами заказы стали ровнее. Позднейшие обзоры отмечают, что подобного результата достигли немногие: рекомендации по CPFR получили широкое признание, однако сложность согласования между сторонами чаще всего не позволяла довести подход до полного объема.

Совместный прогноз снимает искажение, при котором поставщик судит о потребности покупателя по заказам, а покупатель формирует заказы исходя из собственной оценки надежности поставок.

Границы применимости. Инструмент применим при устойчивых отношениях в цепочке и сопоставимом уровне организации у обеих сторон: в поставках потребительских товаров в розницу, в поставках комплектующих на серийные производства. По методике это сложный инструмент. Первое ограничение связано со сложностью согласования. Подход требует совмещения плановых периодов, номенклатурных справочников и порядка пересмотра расчетов у нескольких самостоятельных предприятий, и на практике до полного объема его доводят немногие. Второе — раскрытие сведений: обе стороны показывают друг другу планы и расчеты, что предполагает уровень доверия, достижимый не со всяким контрагентом. Третье — соразмерность усилий: затраты на согласование окупаются на позициях с высоким оборотом и не окупаются на редких поставках. Совместное планирование продолжает управление запасами со стороны поставщика (F1-04), дополняя одностороннюю передачу решения двусторонним расчетом, и опирается на системы управления цепочками поставок (F3-02).

Чек-лист перед внедрением совместного планирования:

Отобраны позиции с оборотом, оправдывающим затраты на согласование.
Согласованы плановые периоды и номенклатурные справочники обеих сторон.
Установлен порядок еженедельного сопоставления расчетов и разбора расхождений.
Определен состав сведений, которыми стороны обмениваются, и порядок их защиты.
Назначены ответственные за планирование у каждой стороны, а не только за отгрузку.
Внедрение начинается с одного партнера и ограниченной номенклатуры.

Типовые ошибки:

Обмен данными вместо согласования. Стороны передают друг другу сведения, расхождения в прогнозах не разбирают. → Устанавливать порядок разбора расхождений.
Внедрение по всей номенклатуре. Подход вводят сразу для всех позиций и партнеров. → Начинать с одного партнера и позиций с высоким оборотом.
Несопоставимые справочники. Расчеты сторон ведутся в разной номенклатуре и разных периодах. → Согласовывать справочники и плановые периоды до начала работы.
Планирование без ответственных. Обязанность возлагают на службу отгрузки без выделения плановой функции. → Назначать ответственных за планирование у каждой стороны.

F2-03 — Бережливое управление цепочками поставок (Lean Supply Chain)

Откуда появился инструмент. Подход вырос из изучения производственной системы Toyota. Обозначение «бережливое производство» предложил в 1988 году Джон Крафчик, участник международной программы изучения автомобилестроения в Массачусетском технологическом институте. Итоги программы изложили Джеймс Вумек, Дэниел Джонс и Дэниел Рус в книге «The Machine That Changed the World» (1990), где сопоставлялись сборочные производства разных стран. В 1996 году Вумек и Джонс в книге «Lean Thinking» распространили подход за пределы отдельного завода на весь поток создания ценности, включая поставщиков и распределение: устранение потерь внутри предприятия не дает результата, если они сохраняются на входе и выходе.

Суть и механика. Бережливое управление цепочками поставок — стратегический подход к управлению потоком товаров и услуг от поставщиков к клиентам с целью максимизации потребительской ценности при минимизации потерь. Методика основана на принципах бережливого управления и применяет их к операциям цепочки поставок для достижения большей эффективности и результативности. Основная цель — поставлять продукты или услуги клиентам с максимально возможной ценностью и качеством при минимально возможных затратах и времени выполнения заказа. Методика перечисляет ключевые принципы: выявление и устранение потерь, постоянное совершенствование, своевременная доставка, сотрудничество.

Границы применения принципов внутри предприятия видны на сопоставлении сборочных производств.

Пример. Международная программа изучения автомобилестроения в Массачусетском технологическом институте в конце 1980-х годов обследовала сборочные заводы в разных странах по единой методике, приведя показатели к сопоставимому виду. Расхождения оказались значительными: японские предприятия затрачивали на сборку автомобиля существенно меньше человеко-часов, чем сопоставимые с ними по классу продукции американские и европейские, при меньшем числе дефектов и меньших запасах на площадке. Существенным для цепочки поставок оказалось наблюдение о происхождении разрыва: он складывался как внутри сборочного завода, так и в устройстве отношений с поставщиками, которые изготавливали узлы и поставляли их малыми партиями по потребности.

Устранение потерь внутри предприятия ограничено тем, что происходит за его воротами: сокращенный производственный цикл обесценивается, когда поставщик отгружает раз в месяц крупной партией.

Границы применимости. Инструмент применим на предприятиях с повторяющимся производством и устойчивым кругом поставщиков: в машиностроении, приборостроении, производстве потребительских товаров. По методике это сложный инструмент. Первое ограничение относится к охвату. Подход предполагает участие поставщиков и получателей, и в одностороннем порядке предприятие устраняет потери лишь на своем участке. Второе — сокращение буферов: устранение запаса как потери повышает уязвимость к срывам, и это ограничение общее с системой «Точно вовремя». Третье — соразмерность усилий положению поставщика: требования, посильные для крупного изготовителя, для малого предприятия оборачиваются вложениями, окупить которые оно не в состоянии. Бережливое управление цепочками поставок включает «Точно вовремя» (F2-01) как составную часть, опирается на управление качеством поставщиков (F1-02) и связано с картированием потока создания ценности (A1-09).

Чек-лист перед внедрением бережливого управления цепочками поставок:

Описан поток создания ценности целиком, от поставщика до получателя, а не только внутризаводская часть.
Выявлены потери на стыках: при приемке, отгрузке, передаче документов.
Оценена готовность поставщиков к участию и их возможности по размеру партий.
Установлено, какие буферы устраняются и какая уязвимость при этом возникает.
Требования к поставщикам соразмерны их положению и возможностям.
Определены показатели, по которым измеряется сокращение потерь на всем потоке.

Типовые ошибки:

Работа только внутри предприятия. Потери устраняют на своем участке, вход и выход остаются прежними. → Описывать поток целиком, включая поставщиков и получателей.
Устранение буферов без оценки риска. Запасы сокращают, не рассматривая последствия срыва. → Оценивать уязвимость при каждом сокращении буфера.
Перенос затрат на поставщика. Требования выставляют без учета его возможностей, издержки возвращаются в цене. → Соразмерять требования с положением поставщика.
Отсутствие сквозных показателей. Результат измеряют по отдельным участкам. → Определять показатели по всему потоку.

F3-01 — Системы управления складом (Warehouse Management System, WMS)

Откуда появился инструмент. Программы управления складскими операциями появились в 1970-е годы вместе с распространением вычислительных машин на предприятиях и развивались от учета остатков к управлению отдельными операциями. Существенным условием стало появление средств опознания товара: штриховое кодирование, а позже радиочастотные метки позволили фиксировать перемещение каждой единицы, тогда как прежде учет велся по итогам смены целиком. Дальнейшее развитие шло по пути адресного хранения, при котором место размещения назначает система, тогда как прежде его выбирал работник, и распределения заданий между исполнителями по расчету.

Суть и механика. Системы управления складом — специализированный комплекс программного обеспечения, призванный автоматизировать и повысить эффективность всех процессов, происходящих на складском пространстве. Система охватывает весь жизненный цикл товара на складе и обычно состоит из ряда интегрированных модулей. Каждый такой модуль отвечает за определенную группу операций: приемку, размещение, хранение, сборку и отправку заказов, проведение инвентаризации, управление персоналом и сбор аналитической отчетности. Работа системы строится на адресном хранении: каждая ячейка имеет обозначение, каждая единица товара привязана к ячейке, и задание работнику выдается с указанием точного места.

Значение опознания товара для складского контура видно на переходе от штрихового кода к радиочастотным меткам.

Пример. До 2014 года складские работники Zara считывали штриховой код с каждой единицы товара по отдельности. Сплошной пересчет требовал такого числа человеко-часов, что инвентаризацию проводили раз в полгода, и все это время сведения о фактических остатках расходились с учетными. В 2014 году компания встроила радиочастотную метку в защитный элемент каждого изделия, что позволило считывать содержимое сразу целой партии, не разбирая ее. По отраслевым разборам, периодичность пересчета сократилась с полугода до шести недель. Изменилась не скорость отдельной операции, а частота сверки: расхождение между учетом и фактом стало обнаруживаться значительно раньше.

Складской контур опирается на способ опознания товара, и от него зависит не столько скорость операций, сколько частота, с которой обнаруживается расхождение между учетными и фактическими остатками.

Границы применимости. Инструмент применим на складах с широкой номенклатурой и значительным числом операций, где ручной учет размещения перестает справляться: в оптовой торговле, распределительных центрах, производствах с большим числом комплектующих. По методике это инструмент средней сложности, наименее трудоемкий в статье. Первое ограничение касается достоверности данных. Система работает ровно настолько, насколько полно фиксируются операции, а незанесенное перемещение создает расхождение, которое обнаруживается позже прежнего. Второе — устройство самого склада: программа распределяет задания в границах имеющейся планировки и недостатков размещения зон, проездов и мест приемки не устраняет. Третье — принятие работниками: адресное хранение ограничивает самостоятельность кладовщика в выборе решений, и без работы с персоналом задания выполняются формально. Системы управления складом получают заказы от систем управления цепочками поставок (F3-02) и связаны с оптимизацией маршрутов доставки (F1-03) в части отгрузки.

Чек-лист перед внедрением системы управления складом:

Проведена инвентаризация и выверены остатки, поскольку система переносит в контур имеющееся расхождение.
Выполнена адресация складского пространства с обозначением каждой ячейки.
Проверена планировка склада, поскольку программа не устраняет недостатков размещения зон.
Обеспечены средства опознания товара и фиксации операций на рабочих местах.
Установлен порядок обязательной фиксации каждого перемещения без исключений.
Предусмотрена работа с персоналом, чьи привычные решения заменяются заданиями системы.

Типовые ошибки:

Внедрение на неверных остатках. Систему запускают без выверки, расхождение переносится в контур. → Проводить инвентаризацию до запуска.
Фиксация с исключениями. Часть перемещений проводят без отметки в системе. → Устанавливать обязательную фиксацию каждой операции.
Расчет на исправление планировки. От программы ожидают устранения недостатков размещения зон. → Пересматривать планировку отдельно от внедрения системы.
Запуск без подготовки персонала. Задания вводят распоряжением, кладовщики работают по-прежнему. → Сопровождать внедрение обучением и разбором затруднений.

Резюме

Четыре инструмента этой статьи различаются предметом, однако все построены на одном допущении: сведения о состоянии потока достоверны и поступают вовремя. «Точно вовремя» заменяет запас точностью поставки, совместное планирование — раздельный прогноз согласованным расчетом, бережливое управление — локальные улучшения сквозным описанием потока, система управления складом — память работников общим контуром. Во всех случаях устраняется буфер, прежде покрывавший неточность: складской запас, разрыв между прогнозами сторон, задел между участками, память кладовщика о размещении товара. Отсюда общее следствие: цена ошибки в данных возрастает, а обнаруживается она позже. Происшествие на заводе поставщика Toyota показывает это с наибольшей наглядностью: сгоревший цех остановил сборку в течение часов, поскольку запаса не было. Уязвимость возместила способность двухсот предприятий перестроиться за двое суток. Суммарная трудоемкость в 124 часа распределена неравномерно: три инструмента отнесены к сложным, поскольку требуют согласования с внешними участниками, тогда как система управления складом остается внутренней задачей. Для промышленного предприятия отсюда следует практический вывод: сокращение буферов допустимо в той мере, в какой предприятие способно восстановить поток при срыве, и оценку этой способности следует проводить до сокращения буферов.

В следующей статье цикла завершим группу F: разберем системы управления цепочками поставок, применение искусственного интеллекта в аналитике цепочки поставок и управление рисками цепочки поставок.