Опубликовано № 2 (73) апрель 2016 г.

АВТОР:  Солодовников В.В.  

РУБРИКА Корпоративная логистика промышленных компаний Планирование в цепях поставок Обзоры и аналитика

Аннотация

В рамках настоящей статьи проведен обзор современного состояния черной металлургии в мире и в России в частности. Отмечено, что за последние десятилетия цепи поставок ведущих предприятий рассматриваемого класса прошли ряд трансформаций, которые коренным образом изменили требования к системе их управления. Приводится исследование эволюции цепей поставок предприятий черной металлургии, анализируются факторы, которые демонстрируют масштабный сдвиг на глобальных металлургических рынках. Приводится исследование типовой структуры цепи поставок рассматриваемых предприятий. Предлагается обобщенная модель цепи поставок, включающая горнорудный и металлургические комплексы, на основе модернизированной потоковой диаграммы SCOR . Отмечено возрастание внимания к созданию и развитию партнерских отношений/созданию стратегических альянсов между игроками металлургического рынка и к совместным усилиям клиентов и производителей по стимулированию возможностей роста и инноваций. Анализируются специфика металлургических производств, с точки зрения возможности их планирования: основное узкое место производства, длительность производственного цикла, волатильность металлургических процессов, производственные кампании. Приводится анализ ключевых вызовов для рассматриваемых предприятий на ближайшие годы: превышение предложение над спросом, большое количество избыточных мощностей. Отмечаются направления проведения улучшений: минимизации затрат, предоставлении потребителям дифференцированного сервиса, стандартизация и повышение прозрачности процессов и операций в цепях поставок, разработка новых технологичных продуктов, снижение выбросов. Предлагаются соответствующие инструменты для проведения улучшений, среди которых: методология изменений на основе принципов и процессов Управления Цепями Поставок, а также инструменты информационной поддержки планирования цепей поставок на базе специализированных систем Расширенного Планирования и Диспетчирования для металлургической отрасли. На основе практического опыта приводятся оценки влияния организации процессов планирования в соответствии с лучшими практиками и с соответствующей информационной поддержкой на ключевые показатели эффективности компаний.  

Ключевые слова: 

 

Опубликовано №6 (71) декабрь 2015 г.

АВТОР: Конвичка Д., Солодовников В. В. 

РУБРИКА  Планирование в цепях поставок Логистика производства Корпоративная логистика промышленных компаний Информационные технологии в логистике и SCM

Аннотация

В статье рассматриваются особенности современных систем Инновационного планирования и составления графиков работы оборудования (Advanced Planning and Scheduling - APS). Приводятся различные определения этого класса систем. Указывается, что анализ опыта внедрений рассматриваемых систем позволяет сделать вывод о ряде недостатков, которые не позволяют им решать определенный спектр задач в условиях комплексных сред планирования. Систематизируются ключевые характеристики комплексных сред планирования, наличие которых ограничивает возможность эффективного внедрения стандартных APS систем, включая: уникальность технологических процессов; масштаб и комплексность; сложность формализации и непредсказуемость; волатильность и чувствительность к изменениям. Формализуются ключевые особенности, позволяющие классифицировать новое поколение рассматриваемого класса систем. Предлагается определение для APS систем нового поколения. Приводится сравнительный анализ систем планирования нескольких поколений: MRP II, APS I, APS II. В заключении приводятся примеры внедрений APS систем нового поколения в таких компаниях как: Trinicke Zelezarny, Чехия; TimkenSteel, США; Корпорация ВСМПО-АВИСМА, Россия.  

Ключевые слова: 


APS системы хорошо известны среди профессионалов во всем мире [6,8,13,15-17,23]. Существует множество примеров успешных внедрений этого типа систем в разных индустриях, результатом которых стала высокая ценность бизнеса для данных предприятий [3,13]. В то же время, можно выделить некоторое количество проектов, где стандартные APS технологии не привели к ожидаемым результатам и даже ухудшили ситуацию [7,9,10,13]. Авторы статьи предлагают объяснение, согласно которому многие из этих ошибок связаны с характеристиками/недостатками стандартных APS систем, которые неспособны решать ряд задач.

Недавний опрос авторов представляет специфические особенности внутренней среды предприятий, наличие которой ограничивает возможности эффективного использования стандартных APS систем в отдельных случаях. Чем больше специфических особенностей можно выделить во внутренней среде компании, тем больше ограничены возможности применения APS систем для эффективного планирования. Для внутренней среды, которая значительно зависит от подобных характеристик, авторы предлагают использование термина «комплексные среды планирования».

В этой статье авторы анализируют стандартные APS технологии (далее они будут называться «первое поколение APS») и их недостатки по сравнению с возможностями использования комплексных сред планироваия.

Также анализируются характеристики нового поколения APS систем и предлагаются отличительные признаки обновленного определения APS. В статье приводится сравнительный анализ технологий планирования. В конце работы рассматриваются практические примеры внедрения нового поколения APS систем.

Первое поколение APS

Существует множество различных определений APS систем.

APS – это набор технологий, бизнес-процессов и метрик производительности, которые позволяют производственным компаниям более эффективно конкурировать на мировом рынке. Эти технологии включают в себя компьютерное программное и аппаратное обеспечение, которое позволяет компании изменить процесс планирования, составления графиков, прогнозирования и распределения, а также взаимодействовать с клиентом и поставщиками [12].

APS – это система, которая является своего рода «зонтиком» над всей цепью поставок, позволяя таким образом получать информацию в режиме реального времени, с помощью которой считается реалистичный план, способный обеспечить быстрое реагирование на запросы клиента [14].

Согласно словарю APICS [2], APS система определяется следующим образом: Технологии, которые позволяют осуществлять анализ и планирование логистики и производства в течение краткосрочного, среднесрочного и долгосрочного периода. В качестве APS системы можно рассматривать любую компьютерную программу, которая использует развитый математический алгоритм и/или логический узел для того, чтобы выполнить оптимизацию или симуляцию планирования хода производства,   снабжения, планирования капиталовложений, ресурсов, прогнозирования, управления спросом и т.д. Эти технологии одновременно учитывают ряд ограничений и регламентирующих правил, чтобы обеспечить планирование и составление графиков в режиме реального времени, поддержку принятия решений, доступность запасов и возможность изготовления товара к определенному сроку. Чаще всего APS система обрабатывает и оценивает многофакторные сценарии.

Согласно Ivert [11], использование большого количества определений для описания APS системы создает проблемы, связанные с формированием единой концепции, например для долгосрочного планирования и оптимизации (APO), планирования цепи поставок (SCP) и сотрудничества в цепях поставок. Кроме того, многие подходы перекрывают друг друга: в результате, становится затруднительным получить четкую картину о функционале и назначении каждого элемента. Например, модули APS системы зачастую объединены с модулями ERP системы, поэтому определить, какие модули относятся к каждой из систем, достаточно сложно. Другое объяснение неопределенности, связанной с описанием APS систем, являются следующим: поставщики программного обеспечения называют свои решения APS, но при этом функциональность этих решений серьезно отличается у разных поставщиков. Что касается ERP систем, крупные разработчики успешно достигли адекватного уровня функциональных возможностей, что помогло им занять лидирующие позиции на рынке. Небольшое количество специалистов в области цепи поставок смогли не отставать от поставщиков ERP систем и предлагают подобное программное обеспечение.

Все это приводит к выводу, что не всегда легко определить современные особенности APS систем в сравнении с предыдущими вариантами с использованием существующих определений. Именно поэтому одним из распространенных способов описания современных APS систем является рассмотрение их в свете общеизвестных недостатков их предшественников. Одним из ключевых факторов отличия APS от предыдущих систем можно рассматривать следующее:

В отличие от прошлых систем (комментарий автора: ERP/MRP II), APS одновременно планирует и составляет график производства, основываясь на доступных материальных, трудовых ресурсах и производительности предприятия [1,4].

Это описание хорошо отражает суть характеристик APS систем. Важно подчеркнуть, что наряду с производительностью возможно отследить и трудовые ресурсы – таким образом, можно сказать, что планирование происходит совместно с учетом доступных материалов и мощностей. Также необходимо отметить, что в предложении выше слово «совместно» в основном относится к анализу материалов и пропускной способности, а не к планированию и составлению графиков.

Вышеуказанное определение не покрывает те области, где недостаточно рассматривать только доступные материальные ресурсы и пропускную способность. В пример можно привести такие сферы, в которых важную роль играют особые ограничения, имеющие как технологическое, так и любое другое происхождение. Первое поколение APS технологий не имеет возможности рассматривать данные ограничения. Соответственно, создаваемый план, не учитывающий подобные условия, будет иметь меньшую ценность (как с точки зрения выполнимости, так и с точки зрения связанных выгод).

Пример: Производители сортовой стали работают с сотнями различных групп прочности [5,18,19,21], которые варьируются благодаря их химическому составу. Таким образом, химический состав стали является важным ограничением с серьезным влиянием на планирование материального потока в целом. Если подобная компания будет рассматривать только доступность материалов и пропускную способность, план не будет в достаточной мере применим как средство управления без дальнейших корректировок.

Невозможность работы с особыми ограничениями не является единственным недостатком первого поколения APS систем. Теперь отметим, что комплексные среды планирования – это те, в которых первое поколение APS систем не достигло нужных результатов. Оставляя без внимания «субъектный» аспект приведенного кейса (указанного по причине готовности компании к изменениям процессов, качеству APS системы и возможностей команд внедрения инвестора и поставщика), это будет производственная среда со следующими характеристиками:

1. Высокий уровень уникальности 

Это касается сфер, в которых помимо доступности материалов и/или производственных мощностей, значительную роль играют другие ограничения. Это сферы, где требования к расчетам, которые рассматриваются APS системой, настолько уникальны, что не могут быть адекватно учтены таким образом, чтобы было возможно осуществить параметризацию алгоритмов планирования, которыми снабжены APS система. Как следствие, необходимо наличие возможности изменять алгоритмы планирования или создавать новые. Таким образом, авторами определено первое условие, которое связано с комплексными средами планирования: это наличие возможности осуществлять значительные изменения в алгоритмах планирования или создавать новые специальные алгоритмы.

Другая сложность связана с тем, что природа подобных ограничений требует использования нескольких методов решения.

2. Высокая степень сложности и широкая область применения

Как следствие высокой степени сложности и масштабов среды, может появиться необходимость использовать несколько блоков планирования (с поддержкой возможности планирования со стороны нескольких пользователей). Особенно подобная необходимость возникает в случае, когда существует крайне низкая степень уверенности в том, что один блок планирования сможет справиться со всеми составляющими и/или областью применения. Это также касается случая, когда дополнительный блок планирования приносит большое количество важной информации, возможностей и ноу-хау в процесс планирования (которые не могут быть приняты в расчет без данного блока).

3. Ограниченные возможности описания и низкая возможность прогнозирования

Следствием данного недостатка является рост объема планирования, осуществляющегося вручную. Соответственно, возможность достичь высокого уровня автоматизации ограничена и роль сотрудника отдела планирования растет, поскольку увеличивается количество действий, совершаемых им. Таким образом, растет роль эффективной поддержки принятия решений с акцентом на возможности настройки, динамические характеристики и эффективность рабочей среды планировщика.

4. Высокая непредсказуемость и чувствительность к изменениям 

Результатом данного недостатка является необходимость наличия возможности быстрого перепланирования. Однако, быстрое изменение планов обуславливается достижением высокого уровня детализации модели планирования (в данном случае, это в первую очередь касается возможности включать особые ограничения среды в модель – см. пункт 1 выше) и высоким уровнем интеграции всех процессов планирования. Помимо этого, в некоторых случаях существует необходимость включения многовариантых алгоритмов и построения высокоэффективной команды планировщиков.

Представляется, что чем больше характеристик комплексных сред планирования связаны с рассматривающейся средой планирования, тем более ограниченных результатов можно достичь в данных условиях с помощью первого поколения APS cистем.

В таблице 1 (вторая колонка) представлены краткие комментарии, указывающие на то, как вышеперечисленные потребности рассматриваются и удовлетворяются в рамках стандартных APS технологий, используемых в комплексных средах  планирования.

Таблица 1- Требования комплексных сред планирования

Потребность, существующая в комплексной среде планирования

Как потребность удовлетворяется стандартными APS технологиями

Возможность осуществлять значительное количество изменений алгоритмов планирования и создавать новые алгоритмы

Изменение и создание кастомизированных алгоритмов обычно невозможно

 

Использование более, чем одного метода осуществления расчетов для плана/графика

Такая возможность не является распространенной: обычно у APS системы есть 1 метод, который подходит для решения ограниченного круга проблем (например, для планирования материалов и мощностей в соответствии с их доступностью)

Необходимость включения многовариантых  алгоритмов в рамках осуществления процесса планирования

Если APS система предусматривает возможность одновременного использования несколькими пользователями, это обычно приводит к скрытым конфликтов в рамках процесса планирования и, как следствие, к снижению ценности плана

Необходимость возможности кастомизации и создания эффективной рабочей среды

Индивидуализация (как с точки зрения индивидуальной установки, так и для отдельного планировщика) обычно ограничена параметризацией. Существенные изменения инструментов или включение дополнительных инструментов, как правило, невозможно.

Возможность достичь высокого уровня автоматизации и интеграции всех этапов процесса планирования

В сложной среде, где нельзя обойтись одним решением для осуществления процесса планирования, чаще всего используется концепция построения системы планирования посредством комбинации узкоспециализированных продуктов для планирования и/или составления графиков. Однако, данный подход серьезно ограничивает достижимый уровень автоматизации и интеграции

Необходимость высокоэффективной команды планировщиков

Стандартные APS технологии не связаны с поддержкой управления командой планировщиков

 

APS системы нового поколения и отличительные признаки обновленного определения APS

Примем за данность, что APS технологии продолжат развиваться и что APS останется термином, используемым для технологий планирования, которые на данный момент отличаются своей эффективностью. Однако, для того, чтобы термин «APS» продолжал использоваться для большинства эффективных систем планирования, невозможно обойтись без предложения другого определения, кроме созданных для APS систем. Необходимо отметить, что APS системы нового поколения должны обеспечивать по-настоящему эффективные технологии планирования даже для комплексных сред планирования. Они должны обеспечивать технологии, которые смогут удовлетворить все потребности (указанные в таблице 1) комплексных сред планирования.

Кроме того, наступает момент, когда необходимо отразить разницу между поколениями APS систем в отличительных признаках обновленного определения. Предлагается следующее описание:

В отличие от первого поколения APS систем, новое поколение поддерживает эффективное планирование и составление графиков процесса удовлетворения спроса, принимая во внимание важные ограничения.

Можно перечислить следующие изменения (в сравнении с первоначальным определением):

A) Значимые ограничения вместо доступных материалов и производственных мощностей

Первоначальная фраза «планы… доступные материалы, трудовые ресурсы и производственные мощности» заменена на «принимая в расчет важные ограничения». Несмотря на то, что материальные ресурсы и производственные мощности является ограничениями, существующими в большинстве производственных процессов, многие предприятия также обременены некоторым количеством других ограничений. В то же время, некоторые из них могут быть настолько значимыми, что пока они не принимаются в расчет в течение осуществления процесса планирования, они могут сделать конечный план неприменимым.

«Значимость» является относительным понятием. Невозможно объективно определить, что является значимым, а что нет. Однако, справедливо, что чем более совершенным должен быть финальный план, тем более полный набор существующих ограничений необходимо рассматривать, начиная от самых важных и заканчивая самыми незначительными.

B) Эффективный вместо одновременно

Слово «одновременно» является важной характеристикой первого поколения APS систем. Тем не менее, оно больше относится к технической части планирования, нежели к его ценности. Допускается, что когда ограничения рассматриваются одновременно, это является гарантией достижения наилучшего результата из возможных.

Тем не менее, целью является создание плана с наибольшей ценностью. И другие факторы, помимо способа рассмотрения ограничений, могут помочь в ее достижении. В частности, пути достижения более высокой ценности плана, могут быть связаны с более эффективным использованием информационных ресурсов или с лучше поддержкой определения и проигрывания сценариев «что, если…» и т.п. Но даже если искать возможности улучшения только в способе рассмотрения ограничений, жесткое следование принципу одновременного их анализа не всегда приводит к наилучшему результату из возможных – например, это касается сфер с неоднородными проблемами (проблемы, которые не могут быть решены с помощью просто применения одного из известных смоделированных методов). В этом случае лучшие результаты могут быть достигнут с помощью решения, основанного на нескольких взаимодействующих алгоритмов решения и итерациях, что также означает сдерживание возможности одновременного рассмотрения ограничений.

C) Процесс удовлетворения спроса вместо производства

Хотя производство обычно является основной составляющей процесса удовлетворения спроса, чаще всего это не единственный фактор, который необходимо учитывать. На многих предприятиях, материальные ресурсы должны приобретаться в интересах выполнения заказа (то же самое касается полуфабрикатов и различных компонентов). Очевидно, что управление закупками отличается от управления производством, хотя оба эти процесса взаимосвязаны. В других компаниях, важную роль в удовлетворении спроса могут играть другие области. Подобные особенности могут играть очень важную роль, влияя на то, насколько эффективно компания может удовлетворить спрос.

Технологии планирования и их достаточность для эффективного управления

Как было указано выше, использование первого поколения APS систем в некоторых сферах приводит к хорошим результатам; однако, в других результаты могут быть не столь впечатляющими. В этой связи, очень важно понимать, насколько комплексной является среда планирования.

Давайте попробуем осуществить простое сравнение ценности технологий планирования в зависимости от комплексности рассматриваемой среды планирования.

Как было отмечено выше, комплексные среды планирования характеризуются следующими положениями: уникальностью, сложностью, масштабом, волатильностью, чувствительностью к изменениям, непредсказуемостью и ограниченными возможностями описания. Также, предположим, что для целей это статьи координата «0» оси комплексности среды планирования будет связана со средой, где достаточно учета производственной мощности и доступности ресурсов для создания очень реалистичной модели планирования (примечание: оценка того, насколько реалистичной является модель представляет собой ограничение достижимого качества плана для рассматриваемой системы планирования).

Теперь давайте рассмотрим, что будет считаться ценностью для целей управления при сравнении технологий планирования. Для наших целей, мы предлагаем, чтобы ценность для процесса управления складывалась из следующих аспектов:

  • Осуществимость плана, который может быть получен в результате использования рассматриваемой технологии.

Если план может быть реализован со всеми его деталями (независимо от того, насколько выгодным он является) несмотря на объективные факторы, являющиеся препятствием к этому, он является полностью осуществимым. Чем больше деталей плана не может быть реализовано в связи с объективными причинами (например, из-за слишком большой загрузки производственных мощностей в некоторые временные периоды), тем менее осуществимым он является.

  • Выгоды, являющиеся результатом использования плана

Уровень того, насколько выгодным является план, связан с тем как план использует объективные факты в конкретной ситуации для того, чтобы соответствовать целям компании максимально эффективно (в данном случае, это максимально возможный уровень обслуживания для клиентов и максимально возможная операционная эффективность).

  • Достаточность используемой технологии для создания плана

Достаточность растет вместе с возможностью управления с помощью результатов, полученных в процессе использования систем планирования без необходимости последующей их корректировки и обработки вне системы (например, вручную, используя инструментарий Excel или другие дополнительные инструменты)

 

 

Рисунок 1 Ценность систем планирования в зависимости от комплексности среды

Давайте начнем с концепции MRP II (планирование производственных ресурсов), используемой практически в любой ERP системе. Ценность данной системы ограничена достаточно низкой осуществимостью планов или ограниченном уровне выгод от использования плана. Как следствие, система MRP II является адекватной только для предприятий с не комплексной средой планирования (см. рисунок 1), которая, помимо этого, не находится под влиянием значительного конкурентного давления. Как только среда усложняется даже простой составляющей, ценность MRP II для целей планирования быстро уменьшается; планы приходится корректировать вручную, в большинстве случае используя возможности настольного калькулятора. Даже в средах планирования со средней комплексностью, ценность MRP II является незначительной, а говорить о ценности данной системы в по-настоящему комплексных средах вообще не приходится.

Первое поколение APS (которые далее будут называться APS I) справляется несравнимо лучше в не комплексных средах планирования. Благодаря их характеристикам в точке 0 по оси комплексности, они могут достигать максимальной ценности для управления. Когда комплексность среды растет (а именно, возрастает уникальность и другие отличительные особенности подобных средств), APS I начинает терять ценность при использовании. Это происходит по причине того, что APS I не способна справляться с комплексными проблемами – данное поколение систем не видит отдельные ограничения, неприменимо в средах с высокой сложностью и масштабами и т.д. (см. сравнительную таблицу, колонку «Как потребность удовлетворяется стандартными APS технологиями). Как следствие, ценность APS I быстро снижается как только мы приближаемся к по-настоящему комплексным средам – таким средам, где комплексные характеристики распространены повсеместно.

Ценность нового поколения APS (которое далее будет называться APS II) будет очень высокой, по причине того, что подобные системы имеют возможность принимать во внимание все характеристики комплексных сред планирования (уникальность, сложность и т.п.). APS II обеспечивают более высокую ценность, чем другие технологии в рассматриваемой среде. Очевидно, что изменения в не комплексных средах будут небольшими, но с ростом комплексности, разница с другими технологиями (в том числе с APS I). Будет серьезно расти. Таким образом, APS II будет единственной технологией, способной обеспечить высокую ценность плана даже в комплексных средах планирования.

Примечание:   Давайте отметим, что единственная характеристика, которой не удовлетворяют системы APS II, является низкая способность к описанию. По вполне понятным причинам, это не может быть рассмотрено как недостаток данной технологии. Описание ограничений в любой среде – это та задача, которая должна выполняться человеком. Практический опыт показывает, что даже люди не всегда способны адекватно описать правила, действующие в рассматриваемой среде Это может быть сложно получить необходимую информацию на данном предприятии (большее количество людей должны будут провести встречи, чтобы получить необходимые знания, но они даже могут не знать друг о друге) или такая информацию может до сих пор не существовать в компании (знание не достигаемое, данный предмет является своего рода черным ящиком).

Но учитывая, что речь идет о производственных предприятиях, мы принимаем, что неизвестные составляющие ограничены, даже в очень комплексных средах – это также является причиной, почему голубая линия на диаграмме не достигает нуля в комплексных средах планирования.

Принимем во внимания, что эта диаграмма основана на неточных оценках и является приблизительной, основанной на вышеописанных возможностях технологий планирования. Она иллюстрирует адекватность использования для целей управления. Переменные (ценность для управления, комплексность среды планирования) не являются точно измеримыми и могут быть использованы только для сравнения меньше/выше, более комплексный/более простой уровень и т.д. Также необходимо отметить, что отдельные системы планирования могут демонстрировать различную ценность в своих категориях (MRP II, APS I, APS II).

Новое поколение APS систем на практике

В последнее время, было несколько успешных проектов внедрения нового поколения AOS  в комплексных средах планирования. Ниже представлены некоторые из них.

Внедрение элементов нового поколения APS в компании Trinecke Zelezarny [22]. Trinecke Zelezarny – это чешский завод по производству сортовой стали и является одним из ведущих производителей стали в Европе.

Самое большое внедрение нового поколения APS в компании TimkenSteel [20]. Это Американская компания-производитель сортовой стали: очевидно, что она функционирует в рамках комплексной среды планирования. В прошлом, эта компания использовала А-класс первого поколения APS. Данный проект является хорошей возможностью для сравнения двух поколений APS технологий (в том числе благодаря факту, что команда этого предприятия в течение проекта состояла из тех же людей, которые работали с предыдущей системой). Результаты очень впечатляют. Представленная ниже диаграмма отражает развитие показателя своевременности доставки после внедрения технологии APS II.

Рис.2.  развитие показателя своевременности доставки после внедрения технологии APS II

В 2015 году российская корпорация ВСМПО-АВИСМА начала проект, связанный с новым поколением APS. Данная компания является самым большим в мире производителем титановых сплавов с полным производственным циклом от переработки сырья до готовой продукции с высоким уровнем автоматизации. Корпорация поставляет свою продукцию на рынки 50 стран, которая широко используется в глобальной аэрокосмической промышленности, а также является стратегически важным поставщиком для многих компаний.

Можно предположить, что вскоре новое поколение APS систем, которое будет покрывать требования комплексных сред планирования, займет значительную долю рынка. Основной причиной этого является тот факт, что цепи поставок современных компаний продолжают развиваться и становятся более сложными день ото дня. При этом, уровень конкуренции между ними растет.

 Список литературы

  1. Advanced planning and scheduling http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_planning_and_scheduling (14.5.2014)
  2. APICS Dictionary. In: JR, J.H.B. (ed.) APICS Dictionary. 13th ed. Chicago. APCIS The Association of Operations Management, 2011
  3. Bermudez, J. (1996). “Advanced Planning and Scheduling Systems: Just a fad or a breakthrough in manufacturing and supply chain management”, The report on manufacturing, Advanced Manufacturing Research, Inc. (expectation)
  4. Bubenik P. Advanced Planning System in Small Business. Applied Computer Science Volume 7, Number 2, 2011
  5. Degner M. and others. Steel Manual. – Dusseldorf:Steel Institute VDEh, 2008. – 185 p.
  6. Dickersbach J.T. Production Planning and Control with SAP ERP 2nd Edition. SAP Press, 2010. – 525 p.
  7. Fontanella, J. (2001). “The Overselling of Supply Chain Planning Suites – 60 Manufacturers Speak Up, AMR Research Report.
  8. Günther H.-O., van Beek P.  Advanced Planning and Scheduling Solutions in Process Industry. GOR Publications, 2003. ISBN 978-3-540-00222-2
  9. Hamilton, S. (2003). Maximizing your ERP system a practical guide for managers, The McGraw Hill Companies, Inc, New York
  10. Hvolby, H.A, and Steger-Jensen, S.J. (2010). ”Technical and industrial issues of Advanced Planning and Scheduling (APS) systems”. Computers in Industry, Vol. 61, No. 9, pp. 845-851.
  11. Ivert L.K. Use of Advanced Planning and Scheduling (APS) systems to support manufacturing planning and control processes. Thesis for PhD. Göteborg, Sweden, 2012
  12. Naden, J. (2000). “Have a successful APS implementation”, IIE Solutions, Vol. 32, No. 10, pp.10.
  13. Stadtler H., Kilger Ch. Supply Chain Management and Advanced Planning. Third Edition. Berlin:Springer, 2004. – 512 p.
  14. van Eck, M. (2003). “Is logistics everything, a research on the use(fullness) of advanced planning and scheduling systems”, BMI paper, University of Amsterdam, Amsterdam.
  15. Vollman T. Berry W., Whybark D.C., Jacobs F.R. Manufacturing planning and control systems for Supply Chain Management: The Definitive Guide for Professionals. 5th edition. McGraw-Hill Education, 2004 - 598 p.
  16. Zagidullin R. Managing discrete production with the use of MES, APS, ERP. Monography. 2015 – 372 p. ISBN: 978-5-94178-272-7 (In Russian)
  17. Karminsky S. Business informational support: concepts, technologies, systems. - M.:F&S, 2006. – 624 p. (In Russian)
  18. Konvicka D., Solodovnikov V. customer service and operational efficiency improvement at special steel maker through improvement of order fulfilment planning. – Logistics and Supply Chain Management, №4(63), 2014. (In Russian)
  19. Konvicka D., Solodovnikov V. Strengthening competitive advantages of steelmaker through quality improvement of melt shop and caster scheduling– Logistics and Supply Chain Management, №6 (65), 2014. (In Russian)
  20. New generation planning at TimkenSteel http://www.logis.cz/pdf/ru/LOGISNews2014.pdf (14.5.2014) (In Russian)
  21. Oeks G. Steel production. - M.: Metallurgy, 1974. - 440 p. (In Russian)
  22. Advanced planning at Trinicke Zelezarny http://www.logis.cz/pdf/ru/LOGISNews2009.pdf (30.06.2009) (In Russian)
  23. Sergeev V. Supply Chain Management. Tutorial. M.:Uright, 2015. - 480 p. (In Russian)
  24. Titan giant “VSMPO-AVISMA Corporation” improves customer service http://www.metalinfo.ru/ru/news/80734 (25.08.2015) (In Russian)

Опубликовано №4 (69) август 2015 г.

АВТОР: Солодовников В.В.

РУБРИКА Корпоративная логистика промышленных компаний Контроллинг Аналитика в логистике и SCM

Аннотация

В статье рассматриваются практические аспекты реорганизации системы управления компании с использованием модели SCOR. В качестве наглядного примера приведен опыт российской металлургической компании по производству труб. Проанализирована программа развития компании, отмечена необходимость в организации эффективной системы управления, отвечающая современным реалиям.

Рассмотрены ключевые этапы улучшений с описанием достигнутых результатов: разработка стратегической карты целей на основе принципов сбалансированной системы показателей; моделирование ключевых бизнес-процессов и их оптимизация в соответствии со стратегическими целями, включая определение метрик эффективности и проведение сравнительного анализа с мировыми лидерами; реформирование организационной структуры, включая проведение обучения персонала, подготовку предложения о системе мотивации на основе показателей эффективности; внедрение поддерживающих информационных систем.

В рамках разработки целевой модели процессов выделены ключевые консолидирующие бизнес процессы, необходимые для обеспечения выполнения основных операций. Отмечено, что каждому процессу дано определение на основе элементов модернизированной модели построения архитектуры предприятия Захмана.

Отмечено, что внедрение в трубной компании современных программных модулей Планирования и Составления Графиков Работы Оборудования (Advanced Planning and Scheduling - APS) позволило перейти к построению многоуровневых сквозных процессов управления цепями поставок, обеспечивающих уникальные конкурентные преимущества компании.

В заключении дано описание достигнутых результатов в целом в металлургической компании, приведены рекомендации по внедрению улучшений.

Ключевые слова: референтная модель операций цепи поставок SCOR система управления моделирование система сбалансированных показателей  BSC balanced scorecard контроллинг APS Advanced Planning and Scheduling стратегическая карта металлургия

 

Интегрированный подход к управлению цепями поставок является основой для повышения эффективности современных предприятий [1,2,3,8,13,14]. Тем не менее, в России не так много компаний, которые применяют на практике эти передовые инструменты и методы. Интеграция логистических функций в рамках единой модели бизнес-процессов, создание единой системы контроллинга[6,10], стандартизация и унификация являются требованиями современного рынка, которые определяют конкурентоспособность компании. Эти задачи становятся еще более актуальными в условиях глобального кризиса и попыток изоляции российского государства и бизнеса со стороны западных партнеров.

На сегодняшний день наиболее развитой моделью бизнес-процессов в цепях поставок является так называемая референтная модель цепей поставок – Supply Chain Operations Reference (SCOR) model [4,14,15]. Одним из основных преимуществ этой модели является возможность не просто выстроить логистические бизнес процессы в компании в соответствие с лучшими практиками, подобрать соответствующие инструменты, но и возможность сравнить стандартизованные показатели эффективности цепи поставок с показателями лидеров отрасли. Это стало одним из ключевых факторов, определивших выбор трубной компании в пользу этой модели при инициации проекта по реорганизации логистических процессов.

В рамках настоящей статьи будет рассмотрен передовой опыт российской трубной компании по реорганизации системы управления цепью поставок с использованием модели процессов SCOR. Будут рассмотрены ключевые этапы улучшений с описанием достигнутых результатов. В завершении будут приведены выводы и рекомендации. Материалы статьи структурированы следующим образом.

  1. Описание трубной компании.
  2. Внедрение улучшений.
  3. Результаты.
  4. Выводы и рекомендации.

 

Описание трубной компании

 

Трубная компания обслуживает ведущие российские и зарубежные компании энергетического сектора, а также отечественные предприятия коммунального хозяйства, строительные и торговые компании.

Для удержания лидирующих позиций и удовлетворения будущего спроса, трубная компания активно инвестирует средства в развитие своего бизнеса. Так ее программа развития, в том числе, включает: интеграцию ранее приобретенных заводов в цепь поставок компании; строительство новых производственных мощностей.

 

 

Рисунок 1 – Производственная цепь поставок трубной компании

 

Активная программа развития привела к значительному расширению цепи поставок компании, усложнению материальных, финанZсовых и информационных потоков внутри нее. Существующие подходы к организации бизнес-процессов компании уже не в полной мере могли покрыть возрастающие требования по качеству управления эволюционирующей логистической системы. В связи с этим руководством компании была поставлена цель по существенной реорганизации системы управления. В качестве методологии будущих преобразований был выбран интегрированный подход на основе принципов управления цепями поставок.

 

Внедрение улучшений

 

На первом этапе была сформирована инициативная группа из сотрудников различных подразделений компании. Также были привлечены эксперты по управлению цепями поставок сторонних консалтинговых компаний. Перед инициативной группой были поставлены следующие задачи:

  • разработка стратегической карты целей;
  • моделирование ключевых бизнес-процессов и их оптимизация в соответствии со стратегическими целями, включая определение метрик эффективности и проведение сравнительного анализа с мировыми лидерами;
  • реформирование организационной структуры, включая проведение обучения персонала, подготовку предложения о системе мотивации на основе показателей эффективности;
  • внедрение поддерживающих информационных систем.

 

Разработка стратегической карты целей

 

При разработке стратегической карты целей компании использовались принципы методики Сбалансированной Системы Показателей [7,9,12]. Корпоративные стратегические цели были структурированы в разрезе пяти перспектив и между ними были установлены причинно-следственные связи (см. рисунок 2).

 

Рисунок 2 – Стратегическая карта

 

Сбалансированная стратегическая карта компании стала точкой отсчета для реинжиниринга существующих бизнес-процессов компании и декомпозиции стратегических целей на тактические и оперативные уровни.

 

Моделирование бизнес-процессов и их оптимизация

 

В рамках моделирования бизнес-процессов использовался алгоритм, который позволил смоделировать процесс как есть, провести его оценку и задать вариант организации целевого процесса (см. рисунок 3).

 

Рисунок 3 – Алгоритм оптимизации бизнес-процессов

 

Проведенный анализ существующих ключевых бизнес-процессов трубной компании позволил выявить следующие типовые недостатки:

  • наличие сходных процессов, слабо связанных друг с другом;
  • отсутствие владельцев части процессов;
  • отсутствие части регламентов;
  • наличие ошибок интерфейсов процессов – «подвисшие» входы и выходы процессов;
  • недостаточность информации – при принятии решений о размещении заказов в производство не всегда учитывается прибыльность заказов;
  • иерархическая незаконченность – процессы были разбиты на подпроцессы, которые вместе не составляли полный процесс.

При разработке целевых бизнес процессов инициативной группой за основу была взята модель бизнес процессов управления цепями поставок SCOR[4,14,15], которая была адаптирована под потребности трубной компании.

Конечная модель целевых бизнес процессов представляла собой набор процессов управления цепями поставок, оказывающих влияние на соответствующие стратегические цели.

 Для цепи поставок предприятия были определены ключевые операции по материальному потоку, для каждой операции был определен способ её выполнения:

  • под заказ клиента;
  • под прогноз;
  • иное (по точке перезаказа и др.).

В рамках разработки целевой модели процессов были выделены следующие консолидирующие бизнес процессы, необходимые для обеспечения выполнения ключевых операций:

  • Планирование продаж;
  • Определение даты выполнения заказа;
  • Обеспечение выполнения (планирование);
  • Обеспечение выполнения (регистрация);
  • Расчет показателей.

Используя элементы модернизированной модели построения архитектуры предприятия Захмана [5], каждому процессу было дано определение в виде ответов на вопросы: «Зачем?», «Что?», «Когда?», «Где?», «Как?», «Кто?». Под каждым из вопросов подразумевалось следующее:

  • «Зачем» – зависимая от данного процесса цель;
  • «Что» – данные, получаемые в результате процесса;
  • «Когда» – временные характеристики процесса;
  • «Где» – место исполнения процесса;
  • «Как» – способ проведения процесса;
  • «Кто» – организационная единица.

 

Целевая организация ключевых бизнес-процессов трубной компании на основе SCOR приведена в таблице 1.   

 

Таблица 1 Целевая организация ключевых бизнес-процессов трубной компании.

Консолидирующий бизнес процесс

xCOR

Подпроцесс

 
 
 

Планирование продаж

sP1

Укрупненное планирование

 

sEP1

Формирование целей по продажам

 

cPS

Планирование продаж

 

Определение даты выполнения заказа

sD1.2

Прием и обработка заказов

 

sD2.2

 

sD1.3

Определение даты доставки готовой продукции произведенной на склад

 

sD2.3

Определение даты доставки готовой продукции производимой под заказ

 

sP1

Укрупненное планирование доставки труб большого диаметра

 

sP4

Планирование доставки

 

sP3

Планирование производства готовой продукции

 

sP2

Планирование поставки сырья (внеш.)

 

Обеспечение выполнения (план)

sP4.1

Прогнозирование потребности в доставке готовой продукции (внеш.)

 

sD1.3/sD2.3

Корректировка даты/интервала доставки

 

sP1

Укрупненное планирование доставки труб большого диаметра

 

sP4

Планирование доставки

 

sP3

Планирование производства готовой продукции

 

Планирование производства полуфабрикатов

 

sM1.1

Создание графиков производства

 

sM2.1

 

sP2

Планирование поставки сырья (внеш.)

 

sS1.1/ sS2.1

Создание графиков поставки сырья (внеш.)

 

Обеспечение выполнения (регистрация)

sD1.11

Фиксация информации о завершении отгрузки готовой продукции, произведенной на склад

 

sD2.11

Фиксация информации о завершении отгрузки готовой продукции, производимой под заказ

 

sD2.13

Фиксация информации о завершении доставки готовой продукции, производимой под заказ

 

sM2.6

Фиксация информации о завершении производства

 

sS2.4

Фиксация информации о факте прихода сырья

 

sED3

Сбор и обеспечение доступа к необходимым данным о доставке (в т.ч. отгрузка) готовой продукции

 

sEM3

Сбор и обеспечение доступа к необходимым данным о производстве

 

sES3

Сбор и обеспечение доступа к необходимым данным о поставке сырья

 

sEP3

Сбор и обеспечение доступа к необходимым для планирования данным

 

sED6

Управление перевозками готовой продукции

 

sEM6

Управление перевозками полуфабрикатов

 

sES6

Управление перевозками сырья

 

sED4

Управление запасами готовой продукции

 

sEM4

Управление запасами полуфабрикатов

 

sES4

Управление запасами сырья

 

Расчет показателей

sED2

Расчет показателей по доставке готовой продукции

 

sES2

Расчет показателей по поставке сырья

 

sEM2

Расчет показателей по производству

 

 

 

Как было указано ранее, одним из основных преимуществ модели SCOR является возможность не просто выстроить логистические бизнес процессы в компании в соответствие с лучшими практиками, подобрать соответствующие инструменты, но и возможность сравнить стандартизованные показатели эффективности цепи поставок с показателями лидеров отрасли. 

Для создания и реализации системы ключевых показателей эффективности подразделений компании на основе модели SCOR использовался подход, приведенный на рисунке 4 [14].

 

Рисунок 4 Алгоритм создания и реализации системы ключевых показателей эффективности подразделений компании

 

Созданная система ключевых показателей эффективности с одной стороны была использована для сравнения с лидерами отрасли, выявления областей требующих особого внимания. Для этого трубная компания стала полноценным участником Supply Chain Council – организации, которая разработала и развивает модель SCOR. С другой стороны она была предложена в качестве основы для новой системы мотивации персонала.

 

Реформирование организационной структуры

 

Параллельно с реорганизацией бизнес-процессов в компании шли организационные преобразования. Так было создано новое структурное подразделение – дирекция по цепям поставок. Одной из главных причин возникновения дирекции по цепям поставок стала необходимость в координации различных задач управления современным предприятием, действующим в постоянно изменяющихся внешних условиях, усложнения материальных потоков. Основная цель дирекции по управлению цепями поставок стало совершенствование процессов управления предприятием и механизмов принятия управленческих решений. В сферу ответственности дирекции по цепям поставок вошло решение следующих задач.

  1. Разработка системы и поддержка процессов планирования деятельности.
  2. Организационное развитие системы управления (регламентация и стандартизация процессов).
  3. Разработка и поддержание в актуальном состоянии системы управленческого учета предприятия.
  4. Контроль реализации планов, достижения ключевых показателей эффективности, в том числе выявление и анализ отклонений.
  5. Разработка предложений по системе мотивации подразделений на основе показателей эффективности.
  6. Выработка рекомендаций по возможным решениям и их комплексное согласование.

Создание дирекции по управлению цепями поставок, ввод в промышленную эксплуатацию процесса укрупненного планирования, развитие  позаказного производственного планирования и, главное, изменение подходов к управлению стали реальными инструментами формирования конкурентного превосходства трубной компании.

 

Внедрение поддерживающей информационной системы

 

Внедрение в трубной компании современных программных модулей Планирования и Составления Графиков Работы Оборудования (Advanced Planning and Scheduling - APS)[2,11,16] позволило перейти к построению многоуровневых сквозных процессов управления цепями поставок, обеспечивающих уникальные конкурентные преимущества компании. Модули Планирования и Составления Графиков Работы Оборудования используют новый подход к планированию, основанный на оптимальной балансировке спроса и предложения. Этот подход отличается от традиционного подхода планирования материалов (Material Requirement Planning), тем, что APS учитывает существующие возможности и ограничения по удовлетворению спроса одновременно в рамках интегрированной модели, а не последовательно, как это принято в традиционных решениях.

 Модули APS стали основой для создания замкнутого цикла планирования деятельности предприятия и контроля исполнения. В рамках программных модулей APS создаются планы, которые согласуются и принимаются к исполнению. Осуществляется мониторинг внутренних и внешних факторов, которые влияют на исполнение плана. В случае необходимости, планы корректируются в соответствие с ситуацией.

В целом функциональную архитектуру информационной системы управления цепью поставок трубной компании можно представить в виде следующих взаимодействующих блоков (см. рисунок 5).

 

Рисунок 5 – Функциональная архитектура системы управления цепью поставок

 

Основные функции блоков информационной системы управление цепью поставок приведены в таблице 2.

 

Таблица 2 Функции блоков системы планирования

Блок Системы

Основные функции

Учетные системы ERP/MES

Учет факта, предоставление необходимой нормативно-справочной информации для планирования

Публикация плана для исполнения

Блок ведения исходных данных

Ведение нормативно-справочной информации для планирования

Формирование исходных данных

Контроль исходных данных

Управление доступом на ведение исходных данных

Управление обменом данными

Блок интеграции

 

Обеспечение обмена данными

Проверка исходных данных

Хранение версий исходных данных и версий результатов планирования

Блок моделирования

Прогнозирование, расчет планов на тактическом и оперативном горизонте, составление суточных графиков

Сценарный анализ

Блок аналитической отчетности/КПЭ

Формирование аналитической отчетности/КПЭ

 

Влияние систем управления цепями поставок на формирование конкурентных преимуществ компании сопоставимо с эффектом от внедрения современных технологических процессов производства. Информационные системы по управлению цепями поставок стали одними из ключевых активов предприятия и продолжают развиваться в точном соответствии с требованиями бизнеса компании.

В целом можно отметить, что успешное внедрение программных модулей Advanced Planning and Scheduling на протяжении трех лет вывело трубную компанию на передовые позиции современного управления металлургическими холдингами.

 

Результаты

 

Проведенные в компании преобразования позволили достичь следующих результатов:

  • Внедрение единой для компании методологии планирования и исполнения на основе модели SCOR;
  • Совершенствование процессов управления предприятием и механизмов принятия управленческих решений;
  • Формирование организационно-функциональной структуры управления предприятием, ориентированной на достижение стратегических и тактических целей, формализованных в виде сбалансированной системы показателей;
  • Повышение квалификации руководителей всех уровней в области управления цепями поставок, контроллинга;
  • Информатизация управления цепями поставок.

Планирование и исполнение в рамках интегрированной системы позволяет трубной компании формировать целостное понимание ключевых факторов, оказывающих влияние на конечный результат, своевременно выявлять возникновение неблагоприятных ситуаций и определять наилучшие альтернативы деятельности компании.

Следует отметить, что внедренная система управления не является фиксированной. По мере развития компании, изменения конъюнктуры рынка регулярно обновляются и сама система управления, включая бизнес процессы, организационную структуру, показатели эффективности, информационные системы. 

 

Выводы и рекомендации

 

Интегрированный подход к управлению предприятием с использованием модели SCOR и сбалансированной системы показателей эффективно может использоваться для разработки системы управления современным предприятием, при этом информационные системы управления цепями поставок являются необходимым условием успешного внедрения этого подхода.

Система управления на основе модели SCOR доказала свою эффективность на российском промышленном предприятии и рекомендована к применению на предприятиях рассматриваемого класса.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

  1. Lambert D. Supply Chain Management: Processes, Partnerships, Performance. 3rd Edition. – Supply Chain Management Institute, 2008. – 431 p.
  2. Stadtler H., Kilger Ch. Supply Chain Management and Advanced Planning. Third Edition. Berlin:Springer, 2004. – 512 p.
  3. Supply Chain Management Fundamentals v 1.1. - APICS, 2006. – 170 p.
  4. Supply Chain Operations Reference Model v 10.0. - Supply Chain Council, 2010. – 856 p.
  5. Zachman J. The Zachman Framework for Enterprise Architecture. – ZI, 2003.
  6. Horvath&Partners «Концепция контроллинга"  /пер. с немец. – М.: Альпина Бизнес Букс, 2006. 273 с.
  7. Браун Марк Г. Сбалансированная система показателей: на маршруте внедрения /пер. с англ. – М.: Альпина Бизнес Букс, 2005. - 226с.
  8. Дыбская В.В., Зайцев Е.И., Сергеев В.И., Стерлигова А.Н. Логистика. Интеграция и оптимизация логистических бизнес-процессов в цепях поставок. Учебник (Серия Полный курс МВА). – М.: Эксмо, 2011. – 964с.
  9. Каплан Р., Нортон Д. "Сбалансированная система показателей. От стратегии к действию" Олимп-Бизнес, Москва,2003.
  10. Карминский А.М., Фалько С.Г. Контроллинг. М.:ФиС, 2006. — 336 с.
  11. Карминский С.А. и др. Информатизация бизнеса: концепции, технологии, системы. - М.:ФиС, 2006. – 624 с.
  12. Ольве Нильс Горан, Рой Жан, Ветер Магнус. Оценка эффективности деятельности компании. Практическое руководство по использованию сбалансированной системы показателей. Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2003. 304с.
  13. Сергеев В.И. Корпоративная логистика. 300 ответов на вопросы профессионалов, М.:Инфра-М, 2005. – 975 с.
  14. Сергеев В.И. Управление цепями поставок. Учебник. М.:Юрайт, 2015. - 480 с.
  15. Сергеев В.И., Левина Т.В. Методические рекомендации. Проектирование цепей поставок на основе Референтной модели операций в цепях поставок (SCOR). М: НИУ ВШЭ, 2013. – 29 с.
  16. Шапиро Д.  Моделирование цепи поставок. СПб.:Питер, 2006 г. -720с.

Контакты

Работа с авторами 

Левина Тамара

моб. 8(962) 965-48-54

E-mail: levina-tamara@mail.ru

Распространение

Алямовская Наталия

моб. 8(916) 150-07-21

E-mail: nalyamovskaya@mail.ru

Адрес 

125319, Москва, ул. Черняховского, д.16

тел./факс (495) 771 32 58

ISSN 2587-6775

Издается с 2004 г.

Включен в перечень ВАК с 2008 г.

ИНДЕКСИРОВАНИЕ ЖУРНАЛА