Планирование и контроль 1 планирование загрузки производственных мощностей

Глава 7. Планирование и контроль 1 – планирование загрузки производственных мощностей

Целью работы операционного менеджера является максималь­но эффективное удовлетворение запросов потребителей За этим скрывается поставка товаров или услуг в нужных коли­чествах и в нужное время с максимальным использованием имеющихся ресурсов. Таким образом, его задачей является до- снижение баланса между загрузкой производственных мощностей и спросом. Эта задача не столь проста, как кажется на первый взгляд, хотя бы потому, что спрос обычно носит непрогнозируемый характер, а гибкость оборудования далеко не так велика, как хотелось бы.

Планирование загрузки производственных мощностей можно разделить на три этапа: долгосрочное, среднесрочное и краткосрочное. В зависимости от отрасли период планирова­ния может меняться от месяцев до нескольких лет в долгосроч­ном планировании и от часов до недель в краткосрочном, одна­ко основные принципы во многом одинаковы.

Долгосрочное планирование рассматривает общую производственную мощность организации (см главу 5). Среднесрочное планирование ставит целью достижение наилучшего общего баланса между загрузкой и спросом, а при краткосрочном планировании составляются рабочие графики собы­тий, которые должны произойти в ближайшие часы, дни или недели

Эта глава посвящена в основном среднесрочному планиро­ванию, в ней будут рассмотрены природа и проблемы прогнозирования спроса. Мы рассмотрим альтернативные стратегии учета непостоянства спроса и, поскольку ни одна система планирования не может обойтись без качественных данных, опи­шем систему планирования и ее информационные потребнос­ти, а также ряд методов получения необходимых данных.

Если спрос превосходит имеющиеся возможности, следует либо расширять производство, либо заставлять покупателя ждать. В случае, когда спрос на ряд продуктов превышает про­изводственные мощности и когда избыток спроса не может быть удовлетворен, для расчета оптимальной программы вы­пуска может применяться техника линейного программирования. Об этом мы вкратце расскажем в конце главы.

Спрос и его прогнозирование

Если производственная фирма получает заказ на изготовле­ние 1000 единиц продукции за шесть месяцев и при этом сроки поставки и производства в целом меньше этого периода, то за­каз можно будет исполнить точно в срок, а необходимые мате­риалы заказать непосредственно к тому моменту, когда в них возникнет необходимость. В данном случае спрос можно назвать «зависимым» – спрос на готовые изделия зависит от заказов, спрос на сырье и материалы зависит от спроса на готовые изделия.

Если же спрос на товары или услуги непредсказуем, по­скольку требуемое время реализации заказа меньше, чем вре­мя его изготовления, то его называют «независимым» и для определения программы выпуска необходимо использовать методы прогнозирования.

В производстве спрос на сырье и материалы всегда имеет зависимый характер, потому что процесс планирования исходит из потребности в готовой продукции. Однако в том случае, если срок поставки существенно превосходит длительность изготовления (например, когда производство продукта зани­мает две недели, а приобретение материалов – шесть месяцев), спрос должен рассматриваться как независимый. Впрочем, си­стемы работы с независимым спросом настолько удобны, что они применяются далее тогда, когда спрос на сырье и материа­лы на самом деле носит зависимый характер.

Планирование зависимого спроса ведется по заранее известным предварительным заказам, планирование независимого - по прогнозам спроса. Прогнозы могут быть объективными или субъективными. Ниже мы рассмотрим наиболее общие методы прогнозирования. Читателям, желающим поглубже ознако­миться с данным вопросом, мы рекомендуем обратиться к спе­циализированной литературе. Нужно помнить, что единствен­ным критерием выбора метода прогнозирования является возможность получения достаточно точных результатов, при­чем быстро, надежно и недорого. Объяснимость результата обычно не играет существенной роли.

Все методы прогнозирования можно разделить на три класса.

·  Временные ряды – группа методов, позволяющих производить экстраполяцию данных предыдущих периодов на будущее.

·  Причинные методы – в них предпринимаются попытки создать математические модели, связывающие причины с результатами.

·  Субъективные методы – в них субъективные мнения используются наравне с количественной информацией.

Временные ряды

Пожалуй, этот класс содержит наибольшее количество мето­дов прогнозирования. Во всех методах производится выделе­ние трендов в существующих данных и устранение случайных событий, или «шума». Случайные изменения невозможно прогнозировать по определению, поэтому в хорошем методе они не учитываются.

Общая для всех методик прогнозирования сложность как раз и заключается в том, как отличить случайные отклонения от изменений в тренде. Единственная точка, стоящая особня­ком от основной линии, может быть «шумом», две точки под­ряд уже могут означать изменение тренда. Чувствительные к таким колебаниям методы, как следствие, учитывают все по­сторонние «шумы», в то время как методы, дающие более глад­кую кривую спроса, обычно не учитывают отдельных колеба­ний. Выбор наиболее подходящего метода зависит от умения правильно определить требуемую чувствительность

Простейшим методом математического прогнозирования является скользящее среднее. Баланс между сглаживанием и чувствительность в нем достигается за счет усреднения данных за последние периоды, на основе чего и строится прогноз. В табл. 7.1 представлен пример расчета скользящих средних для одного и того же набора данных за периоды в 3 и 6 месяцев.

Среднее за три месяца находится суммированием данных о продажах за предыдущие три периода и делением полученной величины на три; среднее за шесть месяцев определяется сум­мированием последних шести показателей и делением на шесть. Каждый месяц спрос за самый старый месяц отбрасыва­ется, спрос за последний месяц – добавляется, тем самым достигается постоянно обновление прогноза. Последнее скользя­щее среднее и является прогнозом в простейшем виде.

Таблица 7.1. Скользящее среднее спроса

Потенциальный недостаток этого метода заключается в том, что в нем самые старые и последние показатели имеют равную значимость, а показатели, вышедшие за рамки расчета средне­го, не учитываются вовсе. При расчете экспоненциально взве­шенного скользящего среднего, или при экспоненциальном сглаживании, вклад показателя в прогноз уменьшается по мере его старения, так что наиболее свежие данные оказывают наи­большее влияние. Формула расчета экспоненциально взвешен­ного скользящего среднего следующая

Ft+1 = aAt + (1 - a)Ft ,

где Ft+1 – прогноз на период t+1 ; Ft – прогноз на период t; At – фактический показатель за период t, a – экспоненциальный коэффициент, 0<a<1.

Чем больше a, тем более чувствительным и менее сглаженным будет прогноз. На практике величина а обычно не превы­шает 0,1. В табл. 7 2 приведен пример экспоненциального сгла­живания для того же набора исходных данных.

Таблица 7.2. Экспоненциальное сглаживание

Данные методы могут напрямую использоваться в прогно­зировании лишь в том случае, когда все отклонения носят слу­чайный характер. Если же имеется тенденция роста или спада или же в спросе присутствует сезонность, необходимо вводить соответствующие поправки.

Зачастую в характере спроса присутствуют колебания, кото­рые повторяются изо дня в день (спрос на электроэнергию и об­щественный транспорт резко растет и падает в одно и то же время суток), из недели в неделю (основная масса покупок делается по пятницам и субботам) или из года в год (праздничные покупки, приобретение автомобилей и т. д.). Если основной тренд может быть обособлен от сезонных колебаний, то прогноз можно составить для любого периода времени. Термин «сезонность» приме­няется для колебаний, повторяющихся ежегодно, все остальные колебания описываются термином «цикличность».

Для выявления тренда и сезонности, или декомпозиции, не­обходимы данные, охватывающие несколько циклов. Один из возможных способов декомпозиции описан в Приложении 1.

Причинные методы

В причинных методах прогнозирования определяются изме­римые факторы, оказывающие четкое и постоянное воздей­ствие па спрос с достаточно большим лагом, чтобы строить про­гноз. Например, считается, что процентные ставки влияют на спрос на потребительские товары, причем существует значи­тельный лаг между причиной – изменением ставок – и пере­меной характера спроса. К сожалению, на потребительский спрос влияет множество других факторов, что обычно не по­зволяет построить сколько-нибудь точный прогноз.

Как правило, причинное прогнозирование базируется на регрессионном анализе, однако в операционном менеджменте применяется редко из-за того, что построить достаточно точ­ную модель удается лишь в исключительных случаях.

Субъективные методы

Если количественная информация недоступна, отделу плани­рования приходится полагаться на субъективное мнение. Иногда это всего лишь простое предположение, что спрос будет при­мерно таким же, как в прошлом году, а иногда заключается в более сложном сборе и анализе мнений разных людей. Напри­мер, может учитываться мнение работников отдела продаж, мнение зарубежных агентов или даже отраслевых ассоциаций. В производстве капитального имущества, или средств про­изводства, порой применяется такой структурированный ме­тод сбора и оценки мнений, как построение сценариев. При этом группа «экспертов» составляет несколько альтернатив­ных сценариев событий, оценивает влияние сценариев на спрос, а также вероятность наступления каждого из них. На­звать это точным прогнозированием, пожалуй, нельзя, но в не­которых случаях это единственно возможный метод.

Колебания спроса

Изменение спроса может принимать две формы: изменение общего объема или, в случае нескольких продуктов, изменение в спросе на отдельные продукты ассортиментного ряда. Послед­нее, при условии, что общий спрос остается относительно не­изменным, может учитываться системой календарного плани­рования; первый случай гораздо более сложный. Он же является причиной всевозможных попыток сгладить колеба­ния спроса. С помощью глобального маркетинга, например, можно частично избежать сезонных эффектов; той же цели служит и выпуск дополнительных продуктов. В производстве поздравительных открыток, например, большим успехом стала печать открыток на все случаи жизни, чтобы спрос на продук­цию возникал не только под Рождество.

В сфере услуг, где колебания спроса носят еще больший ха­рактер, для выравнивания спроса часто прибегают к дифференцированному ценообразованию, например скидкам в непиковые часы. Такие попытки редко когда оказываются полностью успешными, поэтому перед руководством постоян­но стоит проблема: как удовлетворить изменчивый спрос. Здесь возможны две стратегии: выравнивание мощностей и погоня за спросом", хотя на практике обычно комбинируют.

Выравнивание мощностей

Выравнивание мощностей является наиболее эффективным методом. Общая производственная мощность системы устанавливает на уровне среднего спроса, возможно, с неболь­шим запасом на случай непредвиденных обстоятельств, и под­держивается стабильный объем выпуска. Таким образом, колебания спроса игнорируются. Данная стратегия пригодна лишь в том "случае, если покупатели готовы ждать или если в качестве «сезонного буфера» имеется возможность создавать запасы готовой продукции. На рис. 7.1 представлен пример ис­пользования такого запаса. В период падения спроса продук­ция идет на склад и продается с наступлением очередного пика. Такой метод применим лишь на производстве, поскольку создать запас услуг нельзя. Вдобавок хранение должен допус­кать сам продукт – нельзя, к примеру, делать мороженое зи­мой, чтобы продавать его летом. Там же, где этот подход при­меним, он дает преимущество снижения затрат, связанного с наиболее эффективным использованием производственных ресурсов. Недостатки также связаны с затратами на продвиже­ние и скидки в случае управления спросом, а также издержка­ми хранения (см. главу 8) при использовании запаса в качестве буфера. Порой недостатки перевешивают достоинства, вот по­чему второй подход может применяться даже тогда, когда вы­равнивание мощностей в принципе возможно.

Рис. 7.1. Применение запаса в случае сезонного спроса

Погоня за спросом

Прямая противоположность выравниванию мощностей – стра­тегия погони за спросом – предусматривает варьирование производственных возможностей в соответствии с колебаниями спроса на продукцию. При этом поддерживается высокий про­цент загрузки без лишних расходов на хранение и управление спросом. Чтобы быть эффективной, такая стратегия должна реализовываться быстро и без особых затрат. Она применима лишь в том случае, когда уменьшением мощностей уменьшаются и издержки. Капитальное оборудование сложно добавить или убавить в краткосрочном периоде, поэтому капита­лоемкие операции лучше всего организовывать с учетом, что производственные возможности неизменны. Изменение объе­ма постоянной рабочей силы также может быть сопряжено с рядом трудностей. Политика найма и увольнения связана со значительными затратами в виде выплат выходных пособий, расходов на отбор кадров и обучение. В то же время отправка работников в вынужденные отпуска обходится так же дорого. И ни тот, ни другой подход не способствуют повышению репу­тации компании.

На практике обычно применяются следующие методы.

·  Сверхурочная работа. При планировании фонда време­ни с учетом, скажем, 10 часов в неделю сверхурочно при 40-часовой рабочей неделе, объем выпуска может коле­баться в объемах выработки за эти 10 часов (±20 %) без увольнения и найма работников. Сверхурочная работа требует дополнительной оплаты, однако вполне возмож­но, что в противном случае потребовалась бы более высо­кая тарифная ставка. Кроме того, сверхурочная работа повышает загрузку мощностей, поскольку оборудование работает на 20 % дольше. В Японии, например, длитель­ный сверхурочный труд является общепринятой практи­кой.

·  Гибкий рабочий график. Применяется в сфере услуг там, где возможен баланс между работой в офисе и в «мастерской». В пиковые часы численность офисных работников может быть повышена, в остальное время большая часть персонала выполняет задачи «мастерской».

·  Неполный рабочий день. Сверхурочная работа страдает отсутствием гибкости и наиболее применима в случае умеренных сезонных колебаний спроса. В сфере услуг, где спрос претерпевает значительные и предсказуемые краткосрочные изменения, необходимо другое решение, ка­ким обычно и становится применение неполного рабочего дня. В супермаркете в понедельник утром могут работать три кассы, а в пятницу вечером – все двадцать. Поскольку работы в подсобных помещениях для кассира, скорее все-то, не найдется, наилучшим выходом будет взять такого работника на неполную ставку. Во многих сервисных предприятиях обслуживающий персонал работает менее восемнадцати часов в неделю.

·  Временные рабочие. В отраслях, испытывающих боль­шие сезонные колебания спроса, например на курортах, для того, чтобы справиться с наплывом клиентов, привле­кают временных рабочих. К счастью, желающих найти работу на непродолжительный срок всегда оказывается достаточно много.

·  Закупка вместо производства. На производстве в периоды пикового спроса может рассматриваться вариант закупки деталей и комплектующих, которые обычно изготавливаются своими силами. Очевидно, что для этого необходим источник компонентов, причем удовлетворяющий стандартам качества. Покупные компоненты будут стоить дороже, чем производимые самостоятельно.

·  Субподряд. Обеспечивает максимум гибкости, посколь­ку одновременно решает проблемы и с капиталом, и с ра­бочей силой. Особенно широко субподряд применяется в гражданском строительстве, где главный подрядчик выполняет в основном координирующую роль. Подход оправдывает себя, поскольку все развитие отрасли шло в этом направлении Он требует наличия субподрядчиков, готовых взяться за работу, и фирм, сдающих оборудова­ние в аренду. Несколько иной вариант субподряда при­сутствует в производстве одежды, где может применять­ся труд надомных рабочих. Последние представляют собой независимых субподрядчиков, работающих у себя дома на своем же оборудовании. Таким образом, компа­ния может менять объем производства очень быстро и без каких-либо затрат.

Комбинированные стратегии

Очень немногим организациям удается справиться с колеба­ниями спроса с помощью какой-то одной стратегии. В сфере производства одна и та же организация может применять сверхурочную работу, создание запасов и управление спросом и при всем при этом так и не достичь оптимальной загрузки оборудования. В сервисных фирмах, несмотря на управление спросом и неполный рабочий день, всегда будут простаиваю­щие мощности в периоды спада и очереди в периоды пикового спроса.

Достичь идеального соответствия между спросом и произ­водственными мощностями, пожалуй, невозможно; задача операционного менеджера заключается в поддержании оп­тимального баланса как можно дольше.

Для достижения оптимума может применяться любая комбинация из описанных выше стратегий.

Система планирования

Среднесрочное планирование, называемое также агрегированным или совокупным планированием, призвано обеспе­чить соответствие спроса и производственных мощностей на протяжении соответствующих периодов времени, как правило, нескольких недель или месяцев. Спрос обычно выражается в единицах поставленной продукции или числе об­служенных покупателей; мощности определяются наличием станков, рабочих и материалов. Для успешного планирова­ния и то и другое должно быть правильно измерено в сопоставимых единицах При производстве одного продукта проблем с этим не возникает, так, производитель сахара может измерять свои производственные мощности в тоннах в неде­лю или в рабочих часах в неделю, зная, что все оборудование занимается производством сахара с фиксированным ритмом работы.

Когда продуктов несколько, ситуация усложняется. Разные продукты могут требовать разных технологических процессов на разное время, поэтому прямой взаимосвязи между мощностью производства и объемами выпуска не прослеживается. При всем при этом многие организации выражают свой агре­гированный план в денежной стоимости всей номенклатуры выпуска, надеясь при этом, что существенных изменений в ней не произойдет. И пока соотношение выпускаемых продуктов и применяемые при этом процессы не меняются, такой подход допустим.

В случае переменной номенклатуры выпуска требуется иной подход, в противном случае план окажется невыполнимым.

Единственным показателем производственной мощности, применимым ко всем выпускаемым продуктам и ко всем процессам, является время.

Оператор может работать 40 рабочих часов в неделю или 60 с учетом максимума сверхурочных. Загрузка оборудования будет зависеть от схемы работы и может составлять 40 часов при работе в одну смену, 60 часов с учетом сверхурочной рабо­ты, 80 часов при работе в две смены и т. д. Для составления плана необходимы данные по каждому станку/оператору, а также информация о длительности каждой операции по каж­дому продукту.

Излишняя детализация способна сделать систему нерабо­тоспособной. В агрегированном планировании эта проблема решается путем применения довольно больших отрезков вре­мени, то есть расчета выпуска за месяц, а не за день, и группи­ровки продуктов со схожими потребностями в оборудовании Таким образом, и время, и продукция представляются в агре­гированном виде.

Приведем простой пример. У одной модели автомобиля может быть четыре разных двигателя, четыре варианта отделки салона и 25 вариантов окраски кузова Всего получается 400 различных комбинаций. Однако с точки зрения сборочного процесса все они одинаковы, поэтому спрос на все комбинации будет представлен единым показателем.

Отправным пунктом планирования является прогноз спроса на отдельные продукты в периоды времени вплоть до горизон­та планирования – основной производственный план (ОПП). Система планирования должна спроецировать этот спрос на имеющиеся мощности, выделяя при этом перегруженные и недозагруженные области.

После этого руководство может внести изменения либо в ОПП, либо в мощности, и ввести в систему новые данные. По мере того как спрос из прогнозируемого превращается в реальные заказы, информация также вводится в систему планирования и в случае изменения производятся дальнейшие корректировки. В результа­те, планирование носит непрерывный характер (см. рис. 7.2)

Рис. 7.2. Процесс планирования ОПП

Данные о продукте

При производстве стандартизированных продуктов вся ин­формация о них собирается в единой спецификации материа­лов. В ней содержатся все данные, необходимые для календар­ного планирования производства определенного количества продукта: сведения о материалах и компонентах, входящих в состав изделия, их количествах, технологических процессах и нормах времени, последовательности операций и выходе гото­вого продукта.

Спецификация материалов для бутылочки со 100 таблетка­ми аспирина представлена в табл. 7.3. В ней указывается все, что требуется для перевода заказа на аспирин в потребности в оборудовании и рабочей силе, а также потребности в материа­лах и компонентах. Зная нормативные затраты на работу раз­личного оборудования, можно определить нормативную себе­стоимость продукта. Нормы времени определяются в рабочих измерениях (см. главу 6), а оборудование, последовательность операций и необходимые материалы указываются в специфи­кации на продукт при его разработке. Норма выработки может быть определена путем наблюдения. Очевидно, что точность плана зависит от точности данных. Все изменения в специфи­кации продукта, методах его производства, нормах времени и выхода готовой продукции должны отражаться в специфика­ции материалов.

Дополнительная сложность может возникнуть в процессах с низкой нормой выхода, когда возникает необходимость пере­делывать работу. Если бы 35 % сырья нужно было бы размель­чать и прессовать заново, это нужно было бы учесть в специфи­кации материалов.

Данные о мощностях

Данные об имеющихся мощностях должны соответствовать действительности. При включении в спецификацию материа­лов норм времени необходимо убедиться, что в них учтено время перерывов и непредвиденных простоев из-за отсутствия заготовок или поломок оборудования. На наличие рабочей силы влияют отсутствие по болезни, курсы повышения квали­фикации, прогулы и праздники. При значительном изменении технологического процесса или притоке новых работников не­обходимо сделать поправку на неподготовленность операто­ров. Наличие оборудования определяется по графикам теку­щих ремонтов.

Таблица 7.3. Спецификация материалов для производства аспирина (на партию в 100 бутылок по 100 таблеток в каждой)

Дополнительная сложность на данном этапе возникает отто­го, что новый план накладывается на уже действующее произ­водство. Впрочем, это имеет значение скорее для построения краткосрочных планов-графиков, нежели для агрегированного планирования, в котором такие вещи обычно игнорируются.

Планирование проектов/работ

В отличие от производства стандартизированных продуктов изготовление на заказ характеризуется высоким уровнем не­определенности. Некоторые операции могут повторяться до­статочно часто, чтобы можно было составить для них нормы времени, однако большинство из них специфичны для каждой конкретной работы или проекта и по ним доступны только об­щие рекомендации из прошлого опыта. В таких условиях ни нормирование труда, ни обычная спецификация материалов не имеют особого смысла; планирование приобретает во мно­гом субъективный характер. Подробнее о возможностях пла­нирования подобных процессов будет рассказано в главе 11.

Линейное программирование

Линейное программирование – широко распространенный метод оптимизации использования ограниченных ресурсов. Как видно из названия, зависимости между рассматривае­мыми факторами должны быть линейными. В операционном менеджменте линейное программирование применяется в первую очередь для оптимизации номенклатуры выпускае­мой продукции при условии ограниченных мощностей. Если обойти эти ограничения не удается и можно оставить часть спроса неудовлетворенной, необходимо найти такую комби­нацию выпуска, при которой определенный параметр дости­гал бы максимума. Как правило, в качестве такого параметра выступает прибыль.

Метод заключается в построении системы уравнений, пред­ставляющих собой ограничения, и нахождение такого ее реше­ния, что приносило бы максимальную прибыль. Если в систе­ме участвуют всего две переменные (то есть ресурсы распределяются между двумя продуктами), решение можно найти графически. Когда переменных больше, обычно прибе­гают к помощи специальных компьютерных программ Пример применения метода линейного программирования приводит­ся в Приложении 1.

Резюме

Баланс между спросом и производственными возможностя­ми обеспечивает большую загрузку, а следовательно, и более высокую конкурентоспособность предприятия. Чтобы его до­стичь, необходимо точно составить прогноз спроса, точно и правильно оценить имеющиеся производственные мощности. В этой главе были рассмотрены природа спроса, в особенности отличия между зависимым и независимым спросом, и основ­ные принципы прогнозирования с применением временных рядов, причинных и субъективных методов.

Спрос – вещь весьма изменчивая, производственные же мощности подобной гибкостью не отличаются. Мы описали стратегии выравнивания мощностей и погони за спросом как два основных способа достижения вышеуказанного баланса, а также рассмотрели различные пути их внедрения. Далее была изучена функция среднесрочного планирования и определен состав необходимой базы данных.

В ряде случаев не остается иной альтернативы, кроме как оставить часть спроса неудовлетворенной. В такой ситуации для определения оптимального спектра выпускаемых продук­тов полезно будет применить методы линейного программиро­вания.

В главе 8 будут подробно изучены вопросы управления ма­териалами в случае независимого спроса. Главы 9,10 и 11 бу­дут посвящены краткосрочному и календарному планирова­нию.

Случай из практики: Electronic Components Ltd. II

Electronic Components Ltd. – серьезный производитель компо­нент для сборочных производств электрической и электрон­ной промышленности. Компания имеет несколько фабрик, каждая из которых специализируется на изготовлении своего спектра продуктов. На фабрике, о которой пойдет речь, произ­водят нелинейные резисторы, применяемые в молниеотводах. Все продукты представляют собой диски в керамическом корпусе, размер которых колеблется от 20 см в диаметре и 5 см в высоту до 1 см в диаметре и 1 мм в высоту. В нашем случае речь пойдет о маломощных изделиях, в которых используются самые маленькие компоненты

Продукт

Маломощные резисторы представляют собой диски диамет­ром до 3 см. К обеим сторонам припаиваются провода, а сам резистор заключается в полимерный изолирующий корпус

Каждому виду продуктов присваивается пятизначный код. Первые три цифры указывают на физические характеристики продукта (диаметр, толщина, тип покрытия), две последние соответствуют его электрическим характеристикам. Посколь­ку один и гот же диск может применяться в нескольких разно­видностях продуктов, диски кодируются отдельно В табл. 7.4 перечислена номенклатура дисков и готовых резисторов, в ко­торых они применяются.

Процесс

Схема изготовления всех продуктов одинакова смесь из четы­рех компонентов помещается в механический таблеточный пресс, где из нее изготавливаются диски. Все смеси составлены из следующих четырех материалов в одной и той же пропор­ции:

SCG – кремниево-карбидный песок,

СА – мелкозернистый глинозем,

СС – кальцинированный (обожженный) глинозем,

PEG – полиэтиленгликоль.

В зависимости от электрической характеристики диска применяются пять разновидностей SCG.

Смесь может храниться не менее 4 недель, однако диски раз­рушаются, если не проходят обжиг в течение 24 часов после прессования Обжиг производится в специальной печи при температуре 1300 °С. После визуальной инспекции дисков на обе поверхности газопламенным способом наносятся электри­ческие контакты, а затем измеряются электрические характе­ристики. Если диск удовлетворяет требованиям, к обеим его сторонам припаиваются провода и все это покрывается изолирующей краской. Цвет краски соответствует электрической характеристике продукта. Далее проводится повторное тести­рование, финальная визуальная проверка и упаковка.

Таблица 7.4. Electronic Components Ltd.: резисторы низкого напряжения

С отбракованной продукцией поступают по-разному Дис­ки, имеющие физические дефекты или не соответствующие допускам, выбрасываются В случае повреждения покрытия его иногда можно либо содрать (поливинилхлоридные покры­тия), либо нанести поверх старого (продукты с силиконовым покрытием)

Диски, не удовлетворяющие электрическим характерис­тикам, могут быть переведены в соседние категории (то есть 401/01 может стать 401/02 и наоборот) или, если их сопротивление слишком мало, подвергнуты повторной тепловой об­работке. Этот процесс никогда не бывает на 100 % успешным и обычно приводит к еще большим повреждениям. Диски со слишком большим сопротивлением, не попадающие ни в одну категорию, выбрасываются.

Готовые изделия, не удовлетворяющие электрическим ха­рактеристикам, могут быть только классифицированы в дру­гую группу. Например, продукт 602/01 с повышенным сопро­тивлением может быть перекрашен и обозначен как 602/02. На поливинилхлоридное покрытие может быть нанесено либо та­кое же, либо силиконовое, после удаления старого слоя. На слой силикона можно нанести только силикон, поскольку та­кую краску снять невозможно.

Оборудование

·  Смешивание. 15-килограммовая смесь готовится в одном из трех клеесмесителей с Z-образными лопастями. Для выполнения отдельных мелких заказов может приме­няться 5-килограммовый смеситель. Менее чем 5 кило­граммов смеси приготовить нельзя.

·  Прессование. У компании имеется один 12-ходовый ро­тационный пресс производства Matsubishu, два одноходовых ротационных пресса Friedland и два таких же прес­са Komada. Диски типа 401 могут изготавливаться на прессах Matsubishu или Friedland, диски типа 402 – толь­ко на прессах Friedland, остальные — только на Komada. Все прессы полностью автоматизированы, однако их на­стройка и оснастка под силу лишь квалифицированному рабочему. Контроль за работой прессов ведется полуква­лифицированным работником, который отвечает за за­сыпку смеси в приемную воронку, контроль за работой пресса и проверку физического состояния готовых дис­ков. Как правило, один оператор справляется с двумя ма­шинами.

·  Обжиг. Диски располагаются поверх более крупных ком­понентов и помещаются в туннельную печь непрерывного действия. Цикл обжига длится 6 часов, контроля за про­цессом не требуется.

·  Газопламенная обработка. Полуавтоматический процесс. Диски автоматически загружаются в специальную матрицу, далее оператор помещает ее в камеру, где на поверхность дисков через автоматические горелки-распылители наносятся латунные контакты. В процессе используются латунная проволока, пропан и кислород. Разгружаются матрицы автоматически, после чего требуют ручной очистки.

·  Электрические испытания. Диски 401 сортируются на авто­матической сортировальной машине, коих имеется две шту­ки. Поскольку они часто застревают, за процессом прихо­дится следить. Все остальные диски сортируются вручную.

·  Сборка и окраска. Осуществляются автоматически, за ис­ключением дисков 406. Медная проволока, покрытая слоем олова, режется, выравнивается и укладывается в матрицы; между каждой парой проводов вставляется диск; все это погружается во флюс, затем в припой, затем в очищающую жидкость; далее, после некоторой паузы, чтобы очищающая жидкость высохла, изделия погружаются в ванну с соответ­ствующим покрытием. После этого матрицы вручную за­гружаются в вулканизационную печь. После первой стадии вулканизации (2 минуты – для силикона, 4 – для поливинилхлорида) производится цветовая кодировка изде­лий. Для этого они либо опускаются в одну-три ванны с краской различных цветов, либо краска наносится на по­верхность вручную, до двух точек на каждую. После этого происходит вторая стадия вулканизации. Обработка всей отбракованной продукции производится вручную.

·  Окончательная проверка. По всем продуктам осуществляется вручную.

Рынок

В настоящее время спрос на готовые изделия составляет:

Основную массу изделий приобретают 5 главных покупате­лей, остальную – еще 12. С четырьмя покупателями заключе­ны следующие контракты.

·  + Покупатель А. 130 тысяч резисторов 602 в месяц и еще 12 тысяч резисторов 603 в месяц с допустимым колебанием потребности в ±40 % с уведомлением за 2 недели.

·  Покупатель В. В среднем 24 тысячи резисторов 602 в ме­сяц, фактические потребности оглашаются за один месяц до поставки.

·  Покупатель С. В среднем 20 тысяч резисторов 603 в месяц на тех же условиях, что и покупатель В.

·  Покупатель D. В среднем 15 тысяч резисторов 602 и 18 тысяч резисторов 603 в месяц на тех же условиях, что и покупатель В.

Несмотря на оговоренные в договорах сроки, изменения в заказ часто вносятся в последний момент.

Остальные покупатели делают заказы на стандартных усло­виях; компания обещает доставку в течение 10 дней. Размеры заказов варьируются от 500 до 25 тысяч штук. Минимального ограничения по количеству нет, однако существует минималь­ная стоимость заказа.

Вопросы

Разработайте структуру базы данных для планирования ассор­тимента продукции.