КОНЦЕПТУАЛЬНИЙ БАЗИС ОПЕРАТИВНО-КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНУВАННЯ ВИРОБНИЦТВА ПРОДУКЦІЇ

УДК 338.24:338.45

Н. Г. Георгіаді,

д. е. н., доц., доцент кафедри менеджменту і міжнародного підприємництва

Національного університету «Львівська політехніка»

О. Б. Свірська,

к. е. н., старший викладач кафедри технологій управління

Національного університету «Львівська політехніка»

КОНЦЕПТУАЛЬНИЙ БАЗИС ОПЕРАТИВНО-КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНУВАННЯ ВИРОБНИЦТВА ПРОДУКЦІЇ

В статті розроблено концептуальні засади оперативно-календарного планування виробництва продукції як основу для побудови і впровадження відповідних оптимізаційних моделей, розглянуто особливості побудови і впровадження на виробництві таких моделей для промислових підприємств.

In the article the conceptual basis of operational calendar production planning as the basis for building and introducing of adequate optimization models are developed, the features of the construction and implementation of such models in the production for industrial enterprises are considered.

Ключові слова: оптимізаційні моделі, оперативно-календарне планування, виробництво продукції.

Keywords: optimization models, operational calendar planning, product manufacturing.

Постановка проблеми та її зв'язок із важливими науковими чи практичними завданнями. Результатом розробленої стратегії щодо виробничої програми підприємства є сукупність індикаторів стосовно досягнення встановлених цілей, зокрема, щодо обсягів виробництва продукції. При цьому важливо забезпечити ресурсно-об’ємну збалансованість планів виробництва продукції не лише на усьому проміжкові планування (протягом року), але і на коротших планових проміжках часу (кварталах) [1; 9].

Оперативно-календарне планування виробництва продукції спрямоване на деталізацію плану виробництва продукції виробничими підрозділами (цехами, дільницями, робочими місцями) підприємства у часі (місяць, декада, доба, зміна) та в асортименті продукції. При цьому у якості продукції виробничих підрозділів можуть розглядатися як кінцева продукція (для складальних підрозділів), так і комплекти деталей, вузли, складальні одиниці, агрегати тощо (для заготівельних підрозділів).

Оперативно-календарне планування забезпечує узгодженість і ритмічність процесу виробництва кінцевої продукції при раціональному використанні внутрішніх виробничих ресурсів кожного з підрозділів. Тобто внутрішні цілі виробничих підрозділів підпорядковані головній меті – забезпеченню виробництва кінцевої продукції в асортименті та у терміни, які обумовлені споживачами. Щодо раціонального використання виробничих потужностей та оптимізації виробничих затрат, то ці цілі є внутрішніми для виробничих підрозділів.

Завданнями оперативно-календарного планування є: забезпечення виконання договірних зобов’язань щодо асортименту і термінів поставки готової продукції, забезпечення ритмічності виробництва продукції шляхом узгодження (синхронізації) діяльності виробничих підрозділів, зниження тривалості виробничого циклу.

Виконання цих завдань призводить до зниження розмірів незавершеного виробництва, покращення показників виробничої діяльності - зниження собівартості продукції, підвищення продуктивності праці, підвищення рівня використання основних засобів та обігових коштів, та, відповідно, до зростання прибутку і рентабельності.

Аналіз останніх досліджень і публікацій за проблемою. Оперативно-календарне ринково-орієнтоване планування виробництва продукції є складним і багатоваріантним завданням, оскільки вироби відрізняються за технічними (конструктивна складність), технологічними (поопераційна трудомісткість, тривалість виробничого циклу), економічними (витрати виробництва, прибутковість), експлуатаційними і споживчими характеристиками, виробничі потужності підприємства і розміри ресурсного забезпечення є обмеженими, мінливим і не завжди прогнозованим є попит споживачів на продукцію у часі, що знаходить своє відображення у додаткових умовах щодо зміни асортименту замовленої продукції та термінів її поставки.

Проблеми удосконалення оперативно-календарного планування виробництва продукції розглянуто в працях [1-9]. Зокрема, грунтовний розгляд завдань оперативного планування виробництва продукції здійснено у роботі [8]. Завдання описані як для окремих цехів, так і для машинобудівного підприємства в цілому.

У працях [5;6] наведено постановку завдання і моделі планування діяльності промислових підприємств. Однак, автори обмежилися розглядом задач планування лише річної виробничої програми з урахуванням ряду внутрішніх для підприємства обмежень на ресурсне забезпечення.

Формулювання цілей статті. Метою статті є розроблення концептуальних засад оперативно-календарного планування виробництва продукції промислових підприємств шляхом впровадження у практику планової діяльності алгоритмів і моделей оптимального планування.

Виклад основного матеріалу дослідження. Розглянемо особливості оперативно-календарного планування виробництва продукції, які зумовлюються типом виробництва (серійне, дрібносерійне та одиничне), сферою застосування (міжцехове, внутрішньоцехове) і часовим горизонтом планування (календарне, оперативне).

Календарне планування виробництва продукції полягає у розподілі квартальної виробничої програми на місяці у розрізі виробничих підрозділів, а також у встановленні календарно-планових нормативів щодо організування виробничого процесу (тривалості виробничого циклу виготовлення виробів, розмірів незавершеного виробництва, розмірів партій запуску виробів тощо).

Оперативне планування виробництва продукції передбачає формування план-графіків запуску-випуску продукції, а також охоплює диспетчерування виробництва.

Залежно від сфери застосування розрізняють міжцехове та внутрішньоцехове планування. Предметом міжцехового планування є розроблення узгоджених виробничих завдань, які деталізують виробничу програму підприємства для виробничих підрозділів. Щодо внутрішньоцехового планування, то воно полягає у розробленні план-графіків (на місяць, декаду) та оперативних завдань (на добу, зміну), а також диспетчерування.

При серійному багатономенклатурному виробництві постає проблема раціонального використання виробничих потужностей за рахунок скорочення кількості видів продукції, одночасно запланованих до випуску. Планово-обліковою одиницею у таких випадках служать комплекти деталей, складальні одиниці, вузли. Якщо номенклатура продукції незначна, то квартальну виробничу програму доцільно розподіляти по місяцях пропорційно календарному фондові часу.

Оперативно-календарне планування в умовах дрібносерійного або одиничного характеру виробництва продукції є складним завданням, оскільки кожний виріб може складатися із різних деталей і вузлів, виробництво яких пов’язане із різним технологічним маршрутом і різними поопераційними витратами часу. Формування виробничих завдань у таких умовах ускладнюється необхідністю забезпечення випуску продукції згідно встановлених часових обмежень.

Частка одиничного і дрібносерійного виробництва на підприємствах ЄС становить 75-85%. Результати дослідження машинобудівних підприємств України підтверджують слушність такої оцінки і для вітчизняних підприємств. Специфічні особливості організування одиничного і дрібносерійного виробництва зумовлюють розмаїття систем оперативно-календарного планування виробництва продукції, особливо в умовах існування різноманітної номенклатури продукції, необхідності її оновлення, високих вимог до рівня якості продукції та жорстких вимог щодо термінів поставки готової продукції. Удосконалення і розвиток оперативно-календарного планування виробництва продукції є актуальним і важливим завданням для машинобудівних підприємств.

Методи ринково-орієнтованого планування оптимального, збалансованого відповідно до потреб споживачів і можливостей підприємства, асортименту продукції мають спиратися на економіко-математичні моделі, які відповідають складності проблеми планування виробництва продукції. Розглянемо детальніше особливості побудови і впровадження на виробництві моделей оперативно-календарного планування оптимального асортименту продукції підприємств машинобудування як логічного продовження процесів стратегічного і поточного (тактичного) планування.

Після прийняття остаточного рішення щодо плану виробництва продукції на рік (N_i) постає завдання його розподілу на календарні проміжки часу, тобто завдання календарного планування виробництва продукції, з метою досягнення раціонального у часі використання виробничих потужностей та інших внутрішніх ресурсів.

Одним із найбільш впливових факторів на етапі календарного планування асортименту продукції промислових підприємств є попит споживачів. Оцінювання попиту на продукцію підприємства вимагає ретельного маркетингового дослідження продукції конкурентів і поведінки споживачів. Машинобудування чутливо реагує на зміну запитів споживачів, оскільки будь-які продуктові інновації вимагають технічного і технологічного оновлення виробництва. Формування обмежень на випуск продукції у багатьох випадках відбувається при неповністю заповненому портфелі замовлень, що породжує дилему щодо вибору стратегії виробництва продукції. З одного боку, підприємство переслідує мету максимального використання виробничих потужностей, для чого слід випускати продукцію в обсягах, які перевищують замовлення. З іншого – випуск продукції понад замовлені обсяги пов’язаний із ризиком її збуту. Дещо послаблюється проблема збуту продукції, якщо при формуванні плану виробництва продукції в процесі календарного планування передбачається можливість її випуску у запас. Однак, це призводить до осідання готової продукції на складах і сповільнення обороту обігових коштів.

Крім цього, слід звернути увагу на нерівномірність ресурсного забезпечення підприємства у календарних проміжках часу, скажімо, дійсний фонд часу роботи устаткування кожного кварталу (місяця) може істотно відрізнятися з урахуванням кількості робочих днів та наявного устаткування.

Розроблену графічну модель календарного планування виробництва продукції наведено на рис.1.

Зміст блоків 1, 2, 3, 6, 7, 11 є достатньо прозорим з урахуванням наведеного вище матеріалу. Блоки 4, 5, 8, 9 є блоками логічного розгалуження. Найскладнішим блоком графічної моделі є блок 10 (формування оптимального календарного плану виробництва продукції в асортименті виробів з урахуванням часових обмежень на виробництво і поставку), тому зупинимося на змісті цього блоку детальніше.

Загальну схему оптимізації календарного плану виробництва продукції наведено на рис.2.

Задача розподілу квартальної виробничої програми на місяці за змістом відповідає задачі оптимізації квартального плану виробництва (розподілу річного плану виробництва на квартали), тому в основу методу її реалізації із незначною модифікацією можна покласти графічну модель, яка відображена на рис.1.

На підставі календарних планів виробництва продукції розробляються оперативні плани випуску продукції (кінцевої продукції, вузлів, агрегатів, комплектів деталей тощо) виробничими підрозділами підприємства протягом місяця. Оперативне планування випуску продукції виробничими підрозділами ускладнюється у зв’язку із можливістю використання купованих напівфабрикатів, деталей поряд із виробленими підприємством, а також із необхідністю врахування значної номенклатури проміжної продукції, яка перебуває у виробничих запасах.

Альтернативність входження різних видів проміжної продукції в асортиментний набір продукції виробничих підрозділів у різних обсягах породжує труднощі концептуального і технологічного характеру підчас оперативного планування випуску продукції.

Рис. 1. Графічна модель календарного планування виробництва продукції

При цьому ряд індикаторів, отриманих на попередніх етапах планових розрахунків, зокрема, календарного планування, виступають як обмеження (обсяги виробництва продукції, виробничі потужності, запаси матеріалів і готової продукції тощо).

Концептуальна постановка задачі охоплює обґрунтування вибору критеріїв оптимальності, які можуть змінюватися у часі та відображати як соціально-економічні цілі підприємства, так і інтереси споживачів, а також виявлення системи основних внутрішніх і зовнішніх обмежень.

Рис. 2. Загальна схема оптимізації календарного плану виробництва продукції

Планування операційної діяльності підприємства зводиться до встановлення таких оперативних планів, які забезпечать виконання договірних зобов’язань щодо поставки продукції замовникам при мінімальних витратах на її виробництво і зберігання в запасах. Ресурсне забезпечення (основні засоби, персонал) вважають обмеженим і сталим, а фінанси – відносно сталими. Щодо методів оперативного планування, то найбільш прийнятними є методи ефективного використання ресурсів та синхронізації операційної діяльності в часі.

Особливості оперативно-календарного планування виробництва продукції машинобудівних підприємств, а також практичний досвід їх реалізації детально описано в роботі [2]. Ряд авторів, враховуючи складність реалізації оптимізаційних задач в оперативному режимі, пропонують використовувати евристичні алгоритми, зокрема, у роботі [3] визначена концепція оперативного номенклатурно-календарного планування дискретним виробництвом, запропоновано евристичні алгоритми знаходження розв’язку задачі мінімізації витрат на формування календарного плану виробництва за критеріями максимального завантаження обладнання та дотримання термінів виконання плану. До числа завдань оперативного планування виробництва продукції входять завдання забезпечення раціонального використання виробничих потужностей підприємства, матеріальних та енергетичних ресурсів при повному виконанні договірних зобов’язань щодо поставок продукції.

У задачах оперативного планування в якості планової одиниці виробництва продукції береться комплект деталей. Місячний план випуску деталей, які входять у виріб, визначають з урахуванням планової потреби, запасів деталей, можливості понадпланового випуску деталей у запас, виробничих потужностей основних цехів підприємства. В якості функцій мети доцільно розглядати рівномірність завантаження устаткування, а також мінімізація розміру незавершеного виробництва. В результаті реалізації моделі оперативного планування асортименту продукції формується план-графік виробництва продукції, який забезпечує оптимальне використання обмежених виробничих потужностей виробничих підрозділів шляхом їх раціонального завантаження при безумовному дотриманні вимог споживачів щодо термінів поставки продукції та її якісних характеристик.

Загальну схему формування оперативного місячного плану виробництва продукції наведено на рис.3. Сформований місячний план виробництва продукції служить основою для подальших планових розрахунків.

Зауважимо, що якщо на попередніх етапах календарного планування основною плановою одиницею виступав кінцевий виріб, то в оперативному плані такою одиницею є партія деталей (вузлів, агрегатів) на виріб, тобто виникає необхідність «роздеталювання» кожного виробу на складові та встановлення загальної їх потреби на місячний план виробництва продукції (блок 2, рис.3).

Метою формування оперативного плану є забезпечення виконання місячного плану виробництва продукції з урахуванням потреби у деталях, виробничих можливостей їх виробництва, запасів і розмірів незавершеного виробництва, з врахуванням того, що у підприємств існує можливість вибору стосовно виготовлення чи закупівлі певних видів деталей, що слід врахувати при розробленні план-графіків для цехів основного виробництва.

Рис. 3. Загальна схема формування оперативного місячного плану виробництва продукції

Висновки та перспективи подальших досліджень. Оптимізація оперативно-календарного планування виробництва продукції є складним і актуальним завданням. При усій різноманітності існуючих систем оперативно-календарного планування виробництва продукції недостатньо опрацьованими залишаються методи оптимального планування, що пояснюється їх складністю та багатоваріантністю. Розроблені концептуальні засади оперативно-календарного планування виробництва продукції в асортименті виробів слугують базисом для побудови та впровадження відповідних оптимізаційних моделей.

Література

1. Берсуцкий А.Я. Ресурсно-календарный аспект планирования машиностроительного производства. Экономические проблемы и перспективы стабилизации экономики Украины/ А.Я.Берсуцкий // Актуальные проблемы реформирования экономики в регионе: Сб. науч. тр. – Донецк: ИЭП НАН Украины, 2002. – с. 221-225.

2. Берсуцький Я.Г. Поточне управління виробництвом машинобудівної промисловості. - Донецьк:ІЕП НАН України, 2000.-197с.

3. Єфіменко Н.А. Модель забезпечення автоматизованої підсистеми погодженого планування середньо серійного машинобудівного виробництва / Н.А.Єфіменко //Матеріали VIII Міжнародної науково-практичної конференції «Інформаційні технології в економіці, менеджменті і бізнесі» Проблеми науки і освіти. – Київ: ЄУФІМБ.- 2002.- С.100-103.

4. Забелин Б.Ф. Концепция системы оперативно-производственного планирования [Електронний ресурс]// Электронный журнал «Исследовано в России», 2008. - С.863-868. – Режим доступу до журн.: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2008/080.pdf

5. Зінь Е.А., Турчинюк М.О. Планування діяльності підприємства. – К.:ВД «Професіонал», 2004. – 320с.

6. Орлов О.О. Планування діяльності промислового підприємства. – К:Скарби, 2002.-336с.

7. Свірська О.Б. Розподіл виробничої програми на календарні проміжки часу як завдання товарної політики підприємства/О.Б.Свірська// Вісник Національного університету „Львівська політехніка”. Серія «Логістика». -Львів: Вид-во НУ «Львівська політехніка», 2008. – №633. – С.637-641.

8. Соколицин С.А., Кузин Б.И. Организация и оперативное управление машиностроительним производством. – Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1988. – 527с.

9. Тарасюк Г.М. Планування діяльності підприємства: навч.посібник/ Г.М.Тарасюк, Л.І.Шваб. – К.: «Каравела», 2003. – 432с.

Стаття надійшла до редакції 12.12.2012р.