планирование загрузки производственных мощностей
advertisement
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 Месяц Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Фактический спрос 100 103 120 112 111 109 132 133 126 144 Скользящее среднее 3 месяца 6 месяцев 108 112 114 112 117 125 130 134 109 114 119 120 126 Ноябрь Декабрь 135 139 135 139 130 135 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 = At + (1 - )Ft , где Ft+1 – прогноз на период t+1 ; Ft – прогноз на период t; At – фактический показатель за период t, – экспоненциальный коэффициент, 0<<1. Чем больше , 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 Месяц Фактический спрос Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь 100 103 120 112 111 109 132 133 126 144 135 139 Скользящее среднее =0,05 =0,10 100 100 101 102 102 102 104 105 106 108 110 111 100 100 102 103 104 105 107 110 111 115 117 119 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 скольконибудь 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) Стадия технологического процесса Оборудование Взвешивание Норма времени 3 Материал Количество Аспирин 5000 г Крахмал 5000 г Выход, % Пресс-порошок Реактив Смешивание Кубовый смеситель 6 Подготовка пресса Ротационный пресс 10 100 г Прессование 20 98 Инспекция 5 97 Упаковка Автораздатчик 5 Бутылка 100 Вата 25 г Крышка 100 Маркировка Автомаркиров щик 3 Этикетка 100 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 Продукты/ Диски 401/ 01 601/01 X 602/01 X 602/02 401/ 02 X 602/03 603/01 603/02 603/03 401/ 03 X X X X 402/ 01 402/ 02 402/ 03 404/ 02 404/ 03 404/ 04 405/ 01 406/ 03 Продукты/ Диски 605/01 401/ 01 401/ 02 401/ 03 402/ 01 402/ 02 611/05 613/01 614/02 404/ 04 405/ 01 406/ 03 X 606/04 610/03 404/ 03 X 605/03 610/01 404/ 02 X 605/02 606/11 402/ 03 X X X X X X X 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: Тип Количество, тыс. шт. 601 602 603 605 606 610 611 613 614 2 4000 250 40 16 8 2,5 3 18 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.
