Управление операциями занимается проектированием и контролем производства товаров и услуг , [1] гарантируя, что предприятия эффективно используют ресурсы для удовлетворения потребностей клиентов .
Он связан с управлением всей производственной системой, которая преобразует входы (в виде сырья , рабочей силы , потребителей и энергии ) в выходы (в виде товаров и услуг для потребителей). [2] Управление операциями охватывает такие секторы, как банковские системы, больницы, компании, работающие с поставщиками, клиентами и использующие технологии. Операции являются одной из основных функций в организации наряду с цепочками поставок , маркетингом , финансами и человеческими ресурсами . Операционная функция требует управления как стратегическим, так и повседневным производством товаров и услуг. [3]
При управлении производственными или сервисными операциями принимаются несколько типов решений, включая стратегию операций, проектирование продукта , проектирование процесса , управление качеством , мощность , планирование объектов, планирование производства и управление запасами . Каждое из них требует способности анализировать текущую ситуацию и находить лучшие решения для повышения эффективности и результативности производственных или сервисных операций. [4] [5] [6]
История систем производства и эксплуатации начинается около 5000 г. до н. э., когда шумерские жрецы разработали древнюю систему учета запасов, кредитов, налогов и деловых операций. Следующее крупное историческое применение систем эксплуатации произошло в 4000 г. до н. э., когда египтяне начали использовать планирование , организацию и контроль в крупных проектах, таких как строительство пирамид. К 1100 г. до н. э. в Китае произошла специализация труда ; около 370 г. до н. э. Ксенофонт описал преимущества разделения различных операций, необходимых для производства обуви, между разными людьми в Древней Греции : [7] [8]
«...В больших городах, с другой стороны, поскольку многие люди предъявляют требования к каждой отрасли промышленности, одной только профессии, а очень часто даже меньше, чем целой профессии, достаточно, чтобы прокормить человека: один человек, например, делает обувь для мужчин, а другой для женщин; и есть даже места, где один человек зарабатывает на жизнь только шитьем обуви, другой ее раскроем, третий сшиванием верха, в то время как третий не выполняет ни одной из этих операций, а только собирает детали. Из этого следует, как само собой разумеющееся, что тот, кто посвящает себя очень узкоспециализированной области работы, обязан делать ее наилучшим образом».
В средние века короли и королевы правили большими территориями. Лояльные дворяне удерживали большие участки территории монарха. Эта иерархическая организация, в которой люди делились на классы в зависимости от социального положения и богатства, стала известна как феодальная система . В феодальной системе вассалы и крепостные производили для себя и людей более высоких классов, используя землю и ресурсы правителя. Хотя большая часть рабочей силы была занята в сельском хозяйстве, ремесленники вносили свой вклад в экономический выпуск и образовывали гильдии . Система гильдий, действовавшая в основном между 1100 и 1500 годами, состояла из двух типов: купеческие гильдии, которые покупали и продавали товары, и ремесленные гильдии, которые производили товары. Хотя гильдии регулировались в отношении качества выполняемой работы, полученная система была довольно жесткой, сапожникам , например, было запрещено дубить шкуры. [9]
В Средние века услуги также оказывали слуги. Они оказывали услуги знати в виде приготовления пищи, уборки и организации развлечений. Придворные шуты считались поставщиками услуг. Средневековая армия также могла считаться службой, поскольку она защищала знать. [ необходима цитата ]
Промышленной революции способствовали два элемента: взаимозаменяемость деталей и разделение труда. Разделение труда было характерной чертой с самого начала цивилизации , степень, в которой осуществлялось разделение, значительно различалась в зависимости от периода и местоположения. По сравнению со Средними веками, Возрождение и Эпоха Великих географических открытий характеризовались большей специализацией в труде, что было характерно для растущих городов и торговых сетей Европы. Важный скачок в эффективности производства произошел в конце восемнадцатого века, когда Эли Уитни популяризировал концепцию взаимозаменяемости деталей , когда он изготовил 10 000 мушкетов. До этого момента в истории производства каждое изделие (например, каждый мушкет) считалось специальным заказом, что означало, что детали данного мушкета подходили только для этого конкретного мушкета и не могли использоваться в других мушкетах. Взаимозаменяемость деталей позволила массово производить детали независимо от конечных продуктов, в которых они будут использоваться. В это время начался совершенно новый рынок для удовлетворения потребности в продаже и производстве мушкетов. [ необходима цитата ]
В 1883 году Фредерик Уинслоу Тейлор представил метод секундомера для точного измерения времени выполнения каждой отдельной задачи сложной работы. Он разработал научное исследование производительности и определил, как координировать различные задачи, чтобы исключить потерю времени и повысить качество работы. Следующее поколение научных исследований произошло с разработкой выборки работы и систем предопределенного времени движения (PMTS). Выборка работы используется для измерения случайной величины, связанной со временем каждой задачи. PMTS позволяет использовать стандартные предопределенные таблицы мельчайших движений тела (например, поворот левого запястья на 90°) и интегрировать их для прогнозирования времени, необходимого для выполнения простой задачи. PMTS приобрела существенное значение из-за того, что она может прогнозировать измерения работы, не наблюдая за фактической работой. Основа PMTS была заложена исследованиями и разработками Фрэнка Б. и Лилиан М. Гилбретов около 1912 года. Гилбреты воспользовались возможностью снимать движущиеся изображения через известные интервалы времени, пока операторы выполняли данную задачу. [ необходима цитата ]
На рубеже двадцатого века сфера услуг уже была развита, но в значительной степени фрагментирована. В 1900 году сфера услуг США состояла из банков, профессиональных услуг, школ, универсальных магазинов, железных дорог и телеграфа. Услуги были в основном локальными по своей природе (за исключением железных дорог и телеграфа) и принадлежали предпринимателям и семьям. В 1900 году в США было 31% занятости в сфере услуг, 31% в обрабатывающей промышленности и 38% в сельском хозяйстве. [10]
Идея производственной линии использовалась многократно в истории до Генри Форда: Венецианский арсенал (1104); производство штифтов Смита в « Богатстве народов» (1776) или Портсмутские блочные мельницы Брунеля (1802). Рэнсом Олдс был первым, кто начал производить автомобили с использованием системы сборочной линии, но Генри Форд разработал первую систему автоматической сборки, в которой шасси автомобиля перемещалось по сборочной линии конвейерной лентой , в то время как рабочие добавляли к нему компоненты, пока автомобиль не был завершен. Во время Второй мировой войны рост вычислительной мощности привел к дальнейшему развитию эффективных методов производства и использованию передовых математических и статистических инструментов. Это поддерживалось разработкой академических программ в дисциплинах промышленной и системной инженерии , а также в областях исследования операций и науки управления (как междисциплинарных областях решения проблем). В то время как системная инженерия концентрировалась на общих характеристиках взаимосвязей между входами и выходами общих систем, исследователи операций концентрировались на решении конкретных и целенаправленных проблем. Синергия исследования операций и системной инженерии позволила реализовать решение масштабных и сложных проблем в современную эпоху. В последнее время развитие более быстрых и меньших компьютеров, интеллектуальных систем и Всемирной паутины открыло новые возможности для систем операций, производства, производства и обслуживания. [ необходима цитата ]
До Первой промышленной революции работа в основном выполнялась посредством двух систем: домашней системы и ремесленных гильдий . В домашней системе торговцы привозили материалы в дома, где ремесленники выполняли необходимую работу, ремесленные гильдии, с другой стороны, были ассоциациями ремесленников , которые передавали работу из одной мастерской в другую, например: кожа дубилась кожевником , передавалась кожевникам и, наконец, попадала к сапожникам и седельникам .
Начало промышленной революции обычно связывают с английской текстильной промышленностью XVIII века , с изобретением летающего челнока Джоном Кеем в 1733 году, прядильной машины «Дженни » Джеймсом Харгривзом в 1765 году, водяной машины Ричардом Аркрайтом в 1769 году и паровой машины Джеймсом Уаттом в 1765 году. В 1851 году на выставке в Хрустальном дворце термин «американская система производства» использовался для описания нового подхода, который развивался в Соединенных Штатах Америки и основывался на двух основных особенностях: взаимозаменяемые детали и широкое использование механизации для их производства.
Генри Форду было 39 лет, когда он основал Ford Motor Company в 1903 году с капиталом в размере 28 000 долларов от двенадцати инвесторов. Модель автомобиля T была представлена в 1908 году, однако только после того, как Форд реализовал концепцию сборочной линии, его видение создания популярного автомобиля, доступного каждому американцу среднего класса, было реализовано. Первым заводом, на котором Генри Форд использовал концепцию сборочной линии, был Хайленд-Парк (1913), он охарактеризовал систему следующим образом:
«Главное — поддерживать все в движении и направлять работу к человеку, а не человека к работе. Это настоящий принцип нашего производства, и конвейеры — лишь одно из многих средств достижения цели» [11]
Это стало одной из центральных идей, которые привели к массовому производству , одному из основных элементов Второй промышленной революции , наряду с возникновением электротехнической и нефтяной промышленности .
Постиндустриальная экономика была отмечена в 1973 году Дэниелом Беллом. [12] Он заявил, что будущая экономика будет обеспечивать больше ВВП и занятости за счет услуг, чем за счет производства, и будет иметь большое влияние на общество. Поскольку все секторы тесно взаимосвязаны, это не отражало меньшую важность производства, сельского хозяйства и добычи полезных ископаемых, а просто изменение типа экономической деятельности.
Хотя производительность значительно выросла благодаря технологическим изобретениям и разделению труда, проблема систематического измерения производительности и ее расчета с использованием формул оставалась несколько неизученной до Фредерика Тейлора , чья ранняя работа была сосредоточена на разработке того, что он называл «дифференциальной сдельной системой» [13], и серии экспериментов, измерений и формул, касающихся резки металлов [14] и ручного труда. [15] Дифференциальная сдельная система заключалась в предложении двух различных ставок оплаты за выполнение работы: более высокая ставка для рабочих с высокой производительностью (эффективностью) и тех, кто производил высококачественные товары (результативность), и более низкая ставка для тех, кто не достиг стандарта. Тейлор считал, что одной из проблем, которую можно решить с помощью этой системы, была проблема солдатства : более быстрые рабочие снижали свою производительность до уровня самого медленного рабочего.
В 1911 году Тейлор опубликовал свою работу « Принципы научного менеджмента » [16], в которой он охарактеризовал научный менеджмент (также известный как тейлоризм ) следующим образом:
Тейлору также приписывают разработку исследования времени секундомера . Это, в сочетании с исследованием движения Фрэнка и Лилиан Гилбрет , дало путь исследованию времени и движения , которое сосредоточено на концепциях стандартного метода и стандартного времени . Фрэнк Гилбрет также несет ответственность за введение диаграммы поточного процесса в 1921 году. [17] Другие современники Тейлора, которых стоит помнить, это Моррис Кук (сельская электрификация в 1920-х годах и внедрение принципов научного управления Тейлора в Департаменте общественных работ Филадельфии), Карл Барт (логарифмические линейки для расчета скорости и подачи) и Генри Гантт (диаграмма Ганта). Также в 1910 году Хьюго Димер опубликовал первую книгу по промышленной инженерии : Организация и управление фабрикой .
В 1913 году Форд Уитмен Харрис опубликовал статью «Сколько деталей производить одновременно», в которой он представил идею модели экономичного размера заказа . Он описал проблему следующим образом:
« Проценты на капитал, вложенный в заработную плату , материалы и накладные расходы, устанавливают максимальный предел количеству деталей, которые могут быть прибыльно изготовлены за один раз; « затраты на установку » на рабочем месте устанавливают минимум. Опыт показал одному менеджеру способ определения экономичного размера партий». [18]
Харрис описал свою теорию как «достаточно правильную», хотя и «не строго точную». [18] Его работа вдохновила на создание большого объема математической литературы, посвященной проблеме планирования производства и управления запасами . [ требуется ссылка ]
В 1924 году Уолтер Шухарт представил контрольную карту в техническом меморандуме, работая в Bell Labs , центральным в его методе было различие между общей и специальной причиной вариации. В 1931 году Шухарт опубликовал свой Economic Control of Quality of Manufactured Product, [19] первое систематическое рассмотрение [20] предмета статистического контроля процессов (SPC). Он определил контроль:
«Для наших нынешних целей явление будет считаться контролируемым, когда, используя прошлый опыт, мы можем предсказать, по крайней мере в определенных пределах , как явление может измениться в будущем. Здесь подразумевается, что предсказание в определенных пределах означает, что мы можем установить, по крайней мере приблизительно, вероятность того , что наблюдаемое явление будет попадать в заданные пределы». [19]
В 1940-х годах HB Maynard , JL Schwab и GJ Stegemerten разработали методы измерения времени (MTM) . MTM была первой из серии систем предопределенного времени движения , предопределенных в том смысле, что оценки времени не определяются in loco, а выводятся из отраслевого стандарта. Это было объяснено ее создателями в книге, которую они опубликовали в 1948 году под названием Methods-Time Measurement .
Методы измерения времени можно определить следующим образом:
Методы измерения времени — это процедура, которая анализирует любую ручную операцию или метод на основные движения, необходимые для ее выполнения, и назначает каждому движению заранее определенный стандарт времени, который определяется характером движения и условиями, в которых оно выполняется.
Таким образом, можно увидеть, что измерение методов времени по сути является инструментом анализа метода, который дает ответы в терминах времени без необходимости проведения исследований времени с использованием секундомера. [21]
До этого момента в истории методы оптимизации были известны очень давно, от простых методов, используемых Харрисом, до более сложных методов вариационного исчисления, разработанных Эйлером в 1733 году, или множителей, используемых Лагранжем в 1811 году, и компьютеры медленно развивались, сначала как аналоговые компьютеры сэра Уильяма Томсона (1872) и Джеймса Томсона (1876), перейдя к электромеханическим компьютерам Конрада Цузе (1939 и 1941). Однако во время Второй мировой войны развитие математической оптимизации получило мощный толчок с разработкой компьютера Colossus , первого электронного цифрового компьютера, который был полностью программируемым, и возможностью вычислительно решать большие задачи линейного программирования , сначала Канторовичем [22] в 1939 году, работавшим на советское правительство , а затем в 1947 году с симплексным методом Данцига . Эти методы известны сегодня как относящиеся к области исследования операций .
С этого момента началось любопытное развитие событий: в то время как в Соединенных Штатах возможность применения компьютеров в бизнес-операциях привела к разработке архитектуры программного обеспечения для управления, такой как MRP и ее последовательных модификаций, а также к появлению все более сложных методов оптимизации и программного обеспечения для моделирования производства , в послевоенной Японии ряд событий в Toyota Motor привел к разработке производственной системы Toyota (TPS) и бережливого производства .
В 1943 году в Японии Тайити Оно прибыл в компанию Toyota Motor . Toyota разработала уникальную производственную систему, основанную на двух взаимодополняющих понятиях: точно вовремя (производить только то, что необходимо) и автономизация (автоматизация с человеческим участием). Что касается JIT, Оно был вдохновлен американскими супермаркетами : [23] рабочие станции функционировали как полка супермаркета, где клиент мог получить необходимые ему продукты в нужное время и в нужном количестве, после чего рабочая станция (полка) пополнялась. Автономизация была разработана Тоёдой Сакичи в Toyoda Spinning and Weaving: автоматически активируемый ткацкий станок, который также был защищен от ошибок, то есть автоматически обнаруживал проблемы. В 1983 году Дж. Н. Эдвардс опубликовал свою «MRP и Kanban-American style», в которой он описал цели JIT в терминах семи нулей: [24] ноль дефектов, ноль (избыточного) размера партии, ноль настроек, ноль поломок, ноль обработки, ноль времени выполнения заказа и ноль пульсаций. Этот период также знаменует собой распространение в Японии всеобщего управления качеством (TQM), идеи которого изначально были разработаны американскими авторами, такими как Деминг , Джуран и Арманд В. Фейгенбаум . [25] TQM — это стратегия внедрения и управления улучшением качества на организационной основе, которая включает в себя: участие, культуру работы, ориентацию на клиента, улучшение качества поставщиков и интеграцию системы качества с целями бизнеса. [20] Шнонбергер выделил семь основных принципов, необходимых для японского подхода:
Между тем, в шестидесятые годы Джорджем В. Плосслом и Оливером В. Уайтом был разработан другой подход, [27] этот подход был продолжен Джозефом Орлицки в ответ на Программу производства TOYOTA, которая привела к планированию потребностей в материалах (MRP) в IBM , последнее набирало обороты в 1972 году, когда Американское общество контроля производства и запасов начало «Крестовый поход MRP». Одним из ключевых открытий этой системы управления было различие между зависимым спросом и независимым спросом . Независимый спрос — это спрос, который возникает вне производственной системы, поэтому не поддается прямому контролю, а зависимый спрос — это спрос на компоненты конечных продуктов, поэтому подлежит прямому контролю со стороны руководства через спецификацию материалов , через проектирование продукта . Орлицки написал «Планирование потребностей в материалах» в 1975 году, [28] первую книгу в твердом переплете по этой теме. [27] MRP II был разработан Джином Томасом в IBM и расширил исходное программное обеспечение MRP, включив в него дополнительные производственные функции. Планирование ресурсов предприятия (ERP) — это современная архитектура программного обеспечения, которая, помимо производственных операций, охватывает распределение , бухгалтерский учет , человеческие ресурсы и закупки .
Кардинальные изменения происходили и в сфере услуг. Начиная с 1955 года McDonald's представил одно из первых нововведений в сфере услуг. McDonald's основан на идее поточного подхода к обслуживанию. [29] Это требует стандартного и ограниченного меню, конвейерного типа производственного процесса в подсобном помещении, высокого уровня обслуживания клиентов в передней комнате с чистотой, вежливостью и быстрым обслуживанием. Хотя при производстве еды в подсобном помещении обслуживание в передней комнате было смоделировано по образцу производства, оно было определено и ориентировано на клиента. Именно система операций McDonald's как производства, так и обслуживания имела значение. McDonald's также был пионером идеи франчайзинга этой операционной системы для быстрого распространения бизнеса по стране, а затем и по всему миру. [30]
FedEx в 1971 году обеспечила первую ночную доставку посылок в США. Это было основано на инновационной идее доставки всех посылок в один аэропорт в Мемфисе, штат Теннесси, к полуночи каждого дня, сортировки посылок для доставки по пунктам назначения, а затем отправки их обратно на следующее утро для доставки в многочисленные места. Эта концепция быстрой системы доставки посылок создала совершенно новую отрасль и в конечном итоге позволила быстро доставлять онлайн-заказы Amazon и других розничных продавцов. [31]
Walmart представил первый пример очень дешевой розничной торговли посредством дизайна своих магазинов и эффективного управления всей своей цепочкой поставок. Начав с одного магазина в Роджерс, Арканзас в 1962 году, Walmart теперь стала крупнейшей в мире компанией. Это было достигнуто путем соблюдения их системы доставки товаров и услуг клиентам по максимально низкой возможной стоимости. Операционная система включала тщательный отбор товаров, низкозатратный сорсинг, владение транспортом, кросс-докинг, эффективное расположение магазинов и дружелюбное обслуживание клиентов в родном городе. [32]
В 1987 году Международная организация по стандартизации (ИСО), признавая растущую важность качества, выпустила ISO 9000 — семейство стандартов, связанных с системами управления качеством. Эти стандарты применяются как к производственным, так и к сервисным организациям. Были некоторые разногласия относительно надлежащих процедур и объема необходимой бумажной работы, но многое из этого улучшилось в текущих редакциях ISO 9000.
С появлением Интернета в 1994 году Amazon разработала систему обслуживания онлайн-розничной торговли и дистрибуции. С помощью этой инновационной системы клиенты могли искать продукты, которые они хотели бы купить, вводить заказ на продукт, оплачивать онлайн и отслеживать доставку продукта к месту своего нахождения, и все это в течение двух дней. Это потребовало не только очень больших компьютерных операций, но и рассредоточенных складов и эффективной транспортной системы. Обслуживание клиентов, включая широкий ассортимент товаров, услуги по возврату покупок и быструю доставку, находится на переднем крае этого бизнеса. [33] Именно нахождение клиента в системе во время производства и доставки услуги отличает все услуги от производства.
Последние тенденции в этой области вращаются вокруг таких концепций, как:
Производственная система включает в себя как технологические элементы (машины и инструменты), так и организационное поведение (разделение труда и поток информации ), необходимые для производства товаров и услуг. [36] Отдельная производственная система обычно анализируется в литературе, ссылаясь на отдельный бизнес; поэтому обычно неправильно включать в данную производственную систему операции, необходимые для обработки товаров, которые получены путем покупки , или операции, выполняемые покупателем над проданной продукцией, причина в том, что поскольку предприятиям необходимо проектировать свои собственные производственные системы, это затем становится фокусом анализа , моделирования и принятия решений (также называемого «конфигурированием» производственной системы). [ необходимо разъяснение ]
Первое возможное различие в производственных системах (технологическая классификация) — это непрерывный процесс производства и дискретное производство деталей ( обработка ).
Другая возможная классификация [39] основана на времени выполнения заказа (время выполнения заказа по сравнению со временем выполнения заказа на поставку): проектирование на заказ (ETO), закупка на заказ (PTO), изготовление на заказ (MTO), сборка на заказ (ATO) и изготовление на склад (MTS). Согласно этой классификации, различные типы систем будут иметь различные точки разделения заказов клиентов (CODP), что означает, что уровни запасов цикла незавершенного производства (WIP) практически отсутствуют в отношении операций, расположенных после CODP (за исключением WIP из-за очередей). (См. Выполнение заказов .)
Концепция производственных систем может быть расширена до сферы услуг , учитывая, что услуги имеют некоторые фундаментальные различия по отношению к материальным благам: неосязаемость, клиент всегда присутствует во время процессов трансформации, нет запасов для «готовых товаров». Услуги можно классифицировать в соответствии с матрицей процесса обслуживания: [40] степень трудоемкости (объем) против степени кастомизации (разнообразие). С высокой степенью трудоемкости существуют массовые услуги (например, оплата счетов коммерческих банков и государственные школы ) и профессиональные услуги (например, личные врачи и юристы ), в то время как с низкой степенью трудоемкости существуют фабрики услуг (например, авиакомпании и отели ) и мастерские по обслуживанию (например, больницы и автомеханики ).
Описанные выше системы являются идеальными типами : реальные системы могут представлять собой гибриды этих категорий. Рассмотрим, например, что производство джинсов включает в себя изначально кардочесание , прядение , окрашивание и ткачество , затем резку ткани в различных формах и сборку деталей в брюки или куртки путем объединения ткани с нитками, молниями и пуговицами, наконец, отделку и состаривание брюк/курток перед отправкой в магазины. [41] Начало можно рассматривать как процессное производство, середину как частичное производство и конец снова как процессное производство: маловероятно, что одна компания будет держать все этапы производства под одной крышей, поэтому возникает проблема вертикальной интеграции и аутсорсинга . Большинство продуктов требуют, с точки зрения цепочки поставок , как процессного производства, так и частичного производства.
Если производственная система занимается производством товаров и услуг, то операционная система занимается их предоставлением . [36] Не все модели управления различают производственные и операционные системы. [ необходима ссылка ] Когда эти две системы различаются, операционные системы учитывают многие из третичных факторов, которые абстрагируются в рамках производственных систем. В частности, делается акцент на факторах, основанных на услугах.
Операционные системы можно условно разделить на две категории: сервисные и производственные .
Сфера услуг является важной частью экономической деятельности и занятости во всех промышленно развитых странах, составляя 80 процентов занятости и ВВП в США. Управление операциями в этих услугах, в отличие от производства, развивалось с 1970-х годов посредством публикации уникальных практик и академических исследований. [42] Обратите внимание, что этот раздел не включает в себя «фирмы профессиональных услуг» и профессиональные услуги, оказываемые на основе этой экспертизы (специализированная подготовка и образование в рамках).
По мнению Фицсиммонса, Фицсиммонса и Бордолоя (2014), различия между промышленными товарами и услугами заключаются в следующем: [43]
Эти четыре сравнения показывают, насколько управление операциями по оказанию услуг существенно отличается от производства в таких вопросах, как требования к производительности (сильно изменчивы), обеспечение качества (трудно поддается количественной оценке), расположение объектов (рассредоточено) и взаимодействие с клиентом в процессе предоставления услуги (проектирование продукта и процесса).
Хотя есть различия, есть и много сходств. Например, подходы к управлению качеством, используемые в производстве, такие как премия Болдриджа и Six Sigma, широко применяются в сфере услуг. Аналогично, принципы и методы бережливого обслуживания также применяются в сфере услуг. Важное отличие заключается в том, что клиент находится в системе, пока предоставляется услуга, и его необходимо учитывать при применении этих методов. [44]
Одним из важных отличий является восстановление обслуживания. Если при предоставлении услуг происходит ошибка, восстановление должно быть выполнено на месте поставщиком услуг. Если официант в ресторане пролил суп на колени клиента, то восстановление может включать бесплатный обед и обещание бесплатной химчистки. Другое отличие заключается в планировании мощности. Поскольку продукт не может храниться, объект обслуживания должен управляться на пике спроса, что требует большей гибкости, чем производство. Расположение объектов должно быть близко к клиентам, а экономика масштаба может отсутствовать. Планирование должно учитывать, что клиент может ждать в очереди. Теория очередей была разработана для помощи в проектировании очередей в объектах обслуживания. Управление доходами важно для операций обслуживания, поскольку пустые места в самолете являются потерянным доходом, когда самолет вылетает, и не могут быть сохранены для будущего использования. [45]
Стратегия операций касается политик и планов использования производственных ресурсов фирмы с целью поддержки долгосрочной конкурентной стратегии. Метрики в управлении операциями можно в целом разделить на метрики эффективности и метрики результативности . Метрики результативности включают:
Более поздний подход, представленный Терри Хиллом, [46] предполагает различение конкурентных переменных в победителе заказа и квалификаторах заказа при определении стратегии операций. Победители заказа — это переменные, которые позволяют дифференцировать компанию от конкурентов, в то время как квалификаторы заказа являются предпосылками для участия в сделке. Этот взгляд можно рассматривать как объединяющий подход между управлением операциями и маркетингом (см. сегментация и позиционирование ).
Производительность — это стандартная метрика эффективности для оценки производственных систем, в широком смысле — соотношение между выходами и входами, и может принимать множество конкретных форм, [47] например: производительность машин, производительность рабочей силы, производительность сырья, производительность склада (= оборачиваемость запасов ). Также полезно разбить производительность использования U (продуктивный процент от общего времени) и доходность η (соотношение между произведенным объемом и продуктивным временем), чтобы лучше оценить производительность производственных систем. Время цикла можно моделировать с помощью производственной инженерии, если отдельные операции в значительной степени автоматизированы, если преобладает ручной компонент, используемые методы включают: исследование времени и движения , системы с предопределенным временем движения и выборку работы .
ABC-анализ — это метод анализа запасов на основе распределения Парето , он утверждает, что поскольку доход от товаров на складе будет распределен по степенному закону , то имеет смысл управлять товарами по-разному в зависимости от их положения на матрице уровня дохода-запаса, создаются 3 класса (A, B и C) из кумулятивных доходов товаров, поэтому в матрице каждому товару будет присвоена буква (A, B или C), обозначающая доход и запасы. Этот метод утверждает, что товары, находящиеся за пределами диагонали, должны управляться по-разному: товары в верхней части подвержены риску устаревания, товары в нижней части подвержены риску отсутствия запасов .
Пропускная способность — это переменная, которая количественно определяет количество деталей, произведенных за единицу времени. Хотя оценка пропускной способности для отдельного процесса может быть довольно простой, для всей производственной системы это сопряжено с дополнительной сложностью из-за наличия очередей, которые могут возникать из-за: поломок оборудования , изменчивости времени обработки, отходов, настроек, времени на обслуживание , отсутствия заказов, отсутствия материалов, забастовок , плохой координации между ресурсами, изменчивости ассортимента, а также всех этих неэффективностей, как правило, усугубляются в зависимости от характера производственной системы. Одним из важных примеров того, как пропускная способность системы связана с проектированием системы, являются узкие места : в цехах по изготовлению изделий узкие места, как правило, динамичны и зависят от планирования, в то время как на линиях передачи имеет смысл говорить о «узком месте», поскольку его можно однозначно связать с определенной станцией на линии. Это приводит к проблеме определения показателей производительности , то есть оценки максимального выхода данной производственной системы и использования мощности .
Общая эффективность оборудования (OEE) определяется как произведение доступности системы, эффективности времени цикла и уровня качества. OEE обычно используется как ключевой показатель эффективности (KPI) в сочетании с подходом бережливого производства.
Проектирование конфигурации производственных систем включает как технологические , так и организационные переменные. Выбор в производственной технологии включает: определение мощности , фракционирование мощности, расположение мощности, аутсорсинг процессов, технологию процесса, автоматизацию операций, компромисс между объемом и разнообразием (см. матрицу Хейса-Уилрайта ). Выбор в организационной области включает: определение навыков и обязанностей работников , координацию команды, стимулирование работников и поток информации.
В производственном планировании существует основное различие между подходом push и подходом pull , причем последний включает в себя единственный подход just in time . Pull означает, что производственная система разрешает производство на основе уровня запасов; push означает, что производство происходит на основе спроса (прогнозируемого или текущего, то есть заказов на закупку ). Отдельная производственная система может быть как push, так и pull; например, действия до CODP могут работать по системе pull, в то время как действия после CODP могут работать по системе push.
Традиционный подход pull к управлению запасами , ряд методов были разработаны на основе работы Форда У. Харриса [18] (1913), которая стала известна как модель экономичного объема заказа (EOQ). Эта модель знаменует начало теории запасов , которая включает процедуру Вагнера-Внутри , модель поставщика новостей , модель базового запаса и модель фиксированного периода времени. Эти модели обычно включают расчет циклических запасов и буферных запасов , последний обычно моделируется как функция изменчивости спроса. Экономичный объем производства [48] (EPQ) отличается от модели EOQ только тем, что предполагает постоянную скорость заполнения для производимой детали вместо мгновенного пополнения модели EOQ.
Джозеф Орликли и другие специалисты IBM разработали подход push к управлению запасами и планированию производства, который теперь называется планированием потребностей в материалах (MRP), который принимает в качестве входных данных как основной график производства (MPS), так и спецификацию материалов (BOM) и выдает в качестве выходных данных график материалов (компонентов), необходимых для производственного процесса. Таким образом, MRP является инструментом планирования для управления заказами на закупку и производственными заказами (также называемыми заданиями).
MPS можно рассматривать как своего рода совокупное планирование производства, которое существует в двух принципиально противоположных вариантах: планы, которые пытаются преследовать спрос, и планы уровня , которые пытаются поддерживать равномерное использование мощностей. Было предложено много моделей для решения проблем MPS:
MRP можно кратко описать как процедуру 3s: сумма (разные заказы), разделение (партиями), сдвиг (во времени в соответствии со временем выполнения товара). Чтобы избежать «взрыва» обработки данных в MRP (количество спецификаций, требуемых на входе), могут быть полезны плановые счета (такие как семейные счета или суперсчета), поскольку они позволяют рационализировать входные данные в общие коды. MRP имел некоторые печально известные проблемы, такие как бесконечная емкость и фиксированное время выполнения , которые повлияли на последовательные модификации исходной архитектуры программного обеспечения в форме MRP II , планирования ресурсов предприятия (ERP) и расширенного планирования и составления расписаний (APS).
В этом контексте важную роль играют проблемы планирования (последовательности производства) , загрузки (используемых инструментов), выбора типа детали (деталей для обработки) и применения исследования операций .
Бережливое производство — это подход к производству, который возник в Toyota между концом Второй мировой войны и семидесятыми годами. Он в основном исходит из идей Тайити Оно и Тоёды Сакити , которые сосредоточены на дополнительных понятиях « точно вовремя» и «автономизации» (jidoka), все из которых направлены на сокращение отходов (обычно применяемых в стиле PDCA ). Некоторые дополнительные элементы также являются фундаментальными: [49] сглаживание производства (Heijunka), буферы мощностей, сокращение переналадки, перекрестное обучение и планировка завода.
Был разработан ряд инструментов, в основном с целью повторения успеха Toyota: очень распространенная реализация включает в себя небольшие карточки, известные как канбаны ; они также бывают нескольких видов: канбаны повторного заказа, канбаны сигнализации, треугольные канбаны и т. д. В классической процедуре канбан с одной карточкой:
Процедура двухкарточного канбана немного отличается:
Поскольку количество канбанов в производственной системе устанавливается менеджерами как постоянное число, процедура канбан работает как средство контроля незавершенного производства , которое при заданной скорости поступления, согласно закону Литтла , работает как средство контроля времени выполнения заказа.
В Toyota TPS представляла собой скорее философию производства, чем набор конкретных инструментов бережливого производства. Последний включал:
В более широком смысле JIT может включать такие методы, как: стандартизация и модульность продукции , групповая технология , полное производственное обслуживание , укрупнение работ , обогащение работ , плоская организация и рейтинг поставщиков (производство JIT очень чувствительно к условиям пополнения).
В высокоавтоматизированных производственных системах планирование производства и сбор информации могут осуществляться через систему управления , однако следует уделять внимание избежанию таких проблем, как тупиковые ситуации , поскольку они могут привести к потерям производительности.
Управление производством проектов (PPM) применяет концепции управления операциями к выполнению поставок капитальных проектов, рассматривая последовательность действий в проекте как производственную систему. [50] [51] Принципы управления операциями по снижению изменчивости и управлению применяются путем буферизации посредством комбинации мощности, времени и запасов.
Существуют также области математической теории, которые нашли применение в области управления операциями, такие как исследование операций : в основном математические задачи оптимизации и теория очередей . Теория очередей используется при моделировании очередей и времени обработки в производственных системах, в то время как математическая оптимизация в значительной степени опирается на многомерное исчисление и линейную алгебру . Теория очередей основана на цепях Маркова и стохастических процессах . [52] Расчеты резервных запасов обычно основаны на моделировании спроса как нормального распределения и MRP, а некоторые проблемы инвентаризации могут быть сформулированы с использованием оптимального управления . [53]
Когда аналитических моделей недостаточно, менеджеры могут прибегнуть к использованию моделирования . Моделирование традиционно выполнялось с помощью парадигмы дискретного события моделирования , где модель моделирования обладает состоянием, которое может измениться только при возникновении дискретного события, состоящего из часов и списка событий. Более поздняя парадигма моделирования на уровне транзакций состоит из набора ресурсов и набора транзакций: транзакции перемещаются по сети ресурсов (узлов) в соответствии с кодом, называемым процессом.
Поскольку реальные производственные процессы всегда подвержены нарушениям как на входах, так и на выходах, многие компании внедряют ту или иную форму управления качеством или контроля качества . Обозначение « Семь основных инструментов качества» представляет собой сводку наиболее часто используемых инструментов:
Они используются в таких подходах, как всеобщее управление качеством и Six Sigma . Контроль качества важен как для повышения удовлетворенности клиентов, так и для сокращения отходов производства.
Учебники по управлению операциями обычно охватывают прогнозирование спроса , хотя это, строго говоря, не является проблемой операций, поскольку спрос связан с некоторыми переменными производственных систем. Например, классический подход к определению размеров страховых запасов требует расчета стандартного отклонения ошибок прогноза . Прогнозирование спроса также является важнейшей частью систем push, поскольку выпуск заказов должен планироваться до фактических заказов клиентов. Кроме того, любое серьезное обсуждение планирования мощностей подразумевает корректировку объемов производства компании в соответствии с требованиями рынка.
Другие важные проблемы управления включают политику технического обслуживания [54] (см. также технику надежности и философию технического обслуживания ), системы управления безопасностью (см. также технику безопасности и управление рисками ), управление объектами и интеграцию цепочки поставок .
Следующие организации поддерживают и продвигают управление операциями:
Следующие высокорейтинговые [55] академические журналы посвящены вопросам управления операциями:
