Имя материала: Производственный менеджмент

Автор: В. А. Козловского

22.3. методы агрегатного планирования

 

Рассмотрим несколько методов, которыми пользуются менеджеры при агрегатном планировании. Это интуитивный метод, графический и табличный методы, математические методы (линейного программирования, линейных правил принятия решений, управляющих коэффициентов, компьютерное моделирование).

Интуитивный метод. Это, пожалуй, самый привычный и удобный для менеджера не количественный, а качественный подход к планированию. Он основан на опыте и интуиции принимающего решения и позволяет ему учесть множество факторов, чего практически невозможно достичь при использовании какого-либо количественного метода. В то же время обоснованность результатов при этом подходе обычно вызывает сомнения. Как правило, любая организация «пронизана» множеством факторов, большинство которых противоречивы по своему действию. Конфликты среди различных подразделений в большой организации не так уж редки. Например, производственные менеджеры мечтают иметь систему поточных линий, используя которые можно производить большое количество однородной дешевой продукции, а в периоды колебания спроса продавать ее со складов, обеспечивая, тем самым, высокий уровень покупательского сервиса. Финансовые менеджеры предпочитают минимизировать складские запасы (заделы), чтобы снизить вложения в оборотные фонды предприятия. Маркетологи, заботящиеся об удовлетворении меняющегося покупательского спроса, знают, что огромные запасы одинаковой продукции на складе могут никогда не востребоваться. Зная о различиях целей отдельных служб, можно предвидеть, что полученные с помощью интуитивного подхода планы окажутся в значительной степени субъективными и далеко не оптимальными.

Многие предприятия, которые не пользуются формализацией процесса агрегатного планирования, используют один и тот же план из года в год, внося в него поправки, увеличивающие или уменьшающие объем производства по отдельным укрупненным позициям номенклатуры, достаточные на их взгляд, чтобы отреагировать на изменения спроса. Если старый план был неоптимален, фирма обрекает себя на принятие множества расточительных распорядительских решений, чтобы выйти из постоянно возникающих при исполнении такого плана осложнений, но часто не имеет в этом успеха.

Графический и табличный методы. Графический и табличный подходы популярны потому, что они наглядны, легки для понимания и использования. В их основе — рассмотрение в динамике нескольких переменных одновременно, что позволяет менеджеру сравнивать планируемую мощность с существующей. В основе здесь лежит метод «проб и ошибок». Он не гарантирует получения оптимального плана, но прост в использовании и позволяет за ограниченное число шагов получить приемлемые результаты. Графический метод обычно включает пять шагов:

1) определение спроса для каждого планового периода;

2) формирование перечня альтернативных путей, обеспечивающих необходимую в каждом периоде производственную мощность (например, за счет рабочего времени, использования сверхурочных работ, заключения субподряда и т. д.);

3) определение соответствующих затрат на оплату труда, прием и увольнение кадров, хранение запасов;

4) составление альтернативных планов, включая анализ всех изменяемых параметров. Расчет затрат, обусловленных принятием каждого из альтернативных вариантов;

5) сравнение альтернатив и выбор лучшего варианта по критерию минимума затрат.

Возможность невыхода в результате этой процедуры на оптимальный план объясняется просто: нельзя учесть и формализовать действие всех факторов и сложно рассмотреть все возможные альтернативы. Работу этого алгоритма проиллюстрируем на примере.

 

Пример 22.1

Фирма, снабжающая легкими и компактными газобетонными блоками разных размеров и конфигураций строителей загородных коттеджей, в ночь под Рождество составила прогноз потребности в своей продукции на ближайшие полгода. Он приведен в табл. 22.3. Здесь же показан среднедневной спрос для каждого месяца планируемого периода, рассчитанный делением величины прогнозируемого месячного спроса на число рабочих дней в месяце.

Таблица 22.3

 

Месяц

Ожидаемый спрос, м3

Число рабочих дней

Среднедневной спрос, м3/дн.

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

900

700

800

1200

1500

1100

22

18

21

21

22

20

41

39

38

57

68

55

Итого

6200

124

 

 

Для наглядности эти данные представлены и в графическом виде (рис. 22.1). На графике пунктиром показан также среднедневной спрос за весь период, рассчитанный как отношение общего ожидаемого спроса за период к числу рабочих дней в этом периоде.

 

Рис. 22.1. Гистограмма распределения спроса

 

Гистограмма (рис. 22.1) показывает, что темпы снабжения потребителей продукцией в каждом месяце должны быть разными и при этом существенно отличаться от средних за период. Разрабатывая агрегатный план производства, фирма может придерживаться различных стратегий. Далее в качестве альтернатив рассмотрены три стратегии.

План 1. Поддержание постоянной численности рабочих и темпа производства, ориентированного на средний за период спрос. Реагирование на постоянные изменения спроса путем накопления и расходования запаса готовой продукции. (Это типичный пример внутреннеориентированного планирования.)

План 2. Поддержание постоянного темпа производства, скажем, на минимальном уровне, равном 38 м3 в день, и заключение субконтракта, чтобы удовлетворять возрастающий спрос в другие месяцы, кроме марта.

План 3. Изменение численности работающих путем приема и увольнения в соответствии с необходимыми изменениями темпа производства для удовлетворения меняющегося спроса.

В табл. 22.4 дана необходимая для анализа информация о затратах.

Таблица 22.4

 

Составляющие затрат

Затраты

1. Текущие затраты, связанные со складированием (на месяц), руб./м3

2. Затраты по субконтракту (предельные затраты на единицу сверх собственных производственных затрат), руб./м3

3. Средняя заработная плата рабочего, руб./ч

4. Оплата сверхурочной работы (свыше 8 ч), руб./ч

5. Трудоемкость единицы продукции, ч/м3

6. Затраты на прием и обучение новых рабочих (в расчете на одну дополнительную единицу продукции), руб./м3

7. Затраты на увольнение рабочих (то же), руб./м3

 

 

50

 

100

 

50 (400 руб./дн.)

70

1,6

100

 

150

 

 

 

Анализ плана 1. Анализируя этот подход, который предусматривает выпуск 50 м3 в день, отмечаем, что он базируется на использовании постоянной численности рабочих, в нем отсутствует сверхурочное время и не используется время простоев (рабочее время не уплотняется), не используются страховые запасы и не привлекаются субподрядчики. Фирма накапливает запасы готовой продукции в период спада спроса - с января по март и расходует их в период высокого спроса - с апреля по июнь. Принимаем начальные запасы равными нулю и планируем конечные запасы также равными нулю. Изменение запасов готовой продукции показано в табл. 22.5. Другие стратегии в этом плане не используются, поэтому при расчете общих затрат (табл. 22.6), сопряженных с данной альтернативой, учитываются только затраты на хранение продукции и обычный заработок рабочих.

Таблица 22.5

 

Месяц

 

 

Объем производства (с постоянным темпом

по 50 мэ/дн.), м3

 

Прогноз

спроса, м3

 

Изменение

запаса

в течение

месяца, м

Динамика

запаса, м3

 

Январь

1100

900

+200

200

Февраль

900

700

+200

400

Март

1050

800

+250

650

Апрель

1050

1200

-150

500

Май

1100

1500

-400

100

Июнь

1000

1100

-100

0

Итого

1850

 

Таблица 22.6

 

Вид затрат

Величина затрат

1 . Текущие затраты на складирование

2. Оплата основного рабочего времени

3. Другие затраты (сверхурочная работа, прием и увольнение рабочих, субконтракт)

 

 

1850 м3/мес х 50 руб./м3 = 92 500 руб.

10 чел х 400 руб./дн. х 124 дн. = 496 000 руб.

0

 

 

Общие затраты

588 500 руб.

 

Общий объем хранения текущего запаса за период - 1850 м3/мес. Для производства 50 м3/день необходимо 10 рдбочих, поскольку 1 м3 требует для производства 1,6 рабочих часов, и каждый рабочий может произвести 5 м3 продукции за 8-часовой рабочий день.

Анализ плана 2. Постоянная численность рабочих также сохраняется и в плане 2, но находится на уровне, достаточном только для удовлетворения спроса в марте. Чтобы произвести 38 м3/день, фирма должна иметь 7,6 рабочих (можно принять семь рабочих на полный рабочий день и одного - на неполный день). Остальной спрос будет удовлетворен по субконтракту, который требуется заключать каждый месяц (кроме марта). Затраты на складирование и хранение в этом плане отсутствуют.

Поскольку в течение периода агрегатного планирования потребность составляет 6200 м3, нужно подсчитать, сколько кубометров продукции можно произвести на фирме и сколько — заказать по субконтракту:

38 м3/день х 124 дня = 4712 м3 (на фирме);

6200 - 4712 = 1488 м3 (по субконтракту).

Расчет затрат по плану 2 сведен в табл. 22.7.

Таблица 22.7

 

Вид затрат

Величина затрат

1 . Оплата основного рабочего времени

2. Субконтракт

7,6 чел. х 400 руб./дн. х 124 дн. = 376 960 руб.

 

1488 М3х 100 руб./м3 = 148 800 руб.

Общие затраты

525 760 руб.

 

Анализ плана 3. Заключительная стратегия, или план 3 включает варьирование численности рабочих путем их приема и увольнения, когда это необходимо. Темп производства равен спросу. Таблица 22.8 представляет калькуляцию затрат, соответствующих плану 3. Напомним, что снижение производства на единицу по сравнению с уровнем предыдущего месяца повышает затраты на 150 руб., а увеличение производства — повышает затраты на 100руб.

Заключительным шагом этого метода является процедура сравнения затрат, соответствующих рассматриваемым планам, и выбор лучшего из них по критерию минимизации затрат. Результирующий анализ представлен в табл. 22.9.

Таблица 22.8

 

Месяц

Прогноз спроса, м3

Оплата основного рабочего времени (спрос х ?,6ч//и3х х 50руб/ч),руб

Дополнительные затраты увеличения производства (затраты найма), руб

Дополнительные затраты уменьшения производства (затраты увольнения), руб.

Общие затраты, руб

Январь

900

72000

-

-

72000

Февраль

700

56 000

-

200x150 = 30000

86000

Март

800

64000

100x100 = 10000

-

74000

Апрель

1200

96000

400x100 = 40000

-

136000

Май

1500

120000

300x100 = 30000

-

150000

Июнь

1100

88000

-

400x150 = 60000

148000

Итого

496 000

80000

90000

666 000

 

Таблица 22.9

Вид затрат

Затраты по плану 1, руб.

Затраты по плану 2, руб.

Затраты по плану 3, руб.

1 . Текущие затраты на складирование

92500

0

0

2. Оплата основного рабочего времени

496 000

376 960

496 000

3. Оплата сверхурочных работ

0

0

0

4. Прием

0

0

80000

5 Увольнение

0

0

90000

6. Субконтракт

0

148800

0

Суммарные затраты

588 500

525 760

666 000

Для решения подобной проблемы может быть рассмотрено много других стратегий, включая и смешанные. Хотя графики и таблицы являются популярным рабочим инструментом, их помощь основывается на оценке стратегий, но не на их генерировании, как при использовании математических методов. Один из таких подходов — линейное программирование.

Математические методы. Рассмотрим подходы, относящиеся к группе экономико-математических методов и используемые в агрегатном планировании.

Транспортный метод линейного программирования. Когда агрегатное планирование рассматривается как задача оперативного размещения производственной мощности для обеспечения прогнозируемого спроса, то такая задача может быть сформулирована в терминах линейного программирования. Транспортный метод линейного программирования не является методом проб и ошибок, каким считается графический метод. Он позволяет найти оптимальный план, обеспечивающий минимизацию затрат. Он также обладает гибкостью и позволяет определять для любого планового периода количество продукта, производимого как в условиях обычной работы, так и за счет сверхурочного времени; количество единиц, производимых по субконтракту, в дополнительные смены; запасы, переходящие из периода в период. В следующем примере рассмотрена динамика производственных заделов, а также выпуск продукции за счет основного рабочего времени, сверхурочного времени и субконтракта.

 

Пример 22.2

Фирма производит головные уборы разных фасонов. Исходные данные, характеризующие ее производственную деятельность представлены в табл. 22.10. Требуется разработать агрегатный план производства продукции фирмы на II квартал. Задачу необходимо поставить и решить транспортным методом линейного программирования.

Решая транспортную задачу нужно учесть следующее. Величины затрат, проставленные в правом верхнем углу каждой клетки матрицы, показывают стоимость производства единицы продукта одним из трех способов, плюс затраты на хранение единицы переходящих запасов, если они были произведены в одном из предыдущих периодов, а реализованы в данном периоде. Основные значения в каждой клетке матрицы представляют объемы реализации продукции, произведенной разными способами или находящейся в переходящих запасах и используемой для удовлетворения спроса. Например, спрос на 800 головных уборов в марте будет удовлетворен 100 шт. из текущих запасов и 700 шт., произведенными в нормальное рабочее время в марте; спрос на 1000 шт. в апреле — 50 шт., произведенными в сверхурочное время, 150 шт., произведенными по субконтракту в марте, и 800 шт., произведенными тремя способами в апреле. Задачи в транспортной постановке требуют, чтобы снабжение точно равнялось спросу. Поэтому в матрицу добавляется фиктивный столбец «неиспользованная мощность». Затраты неиспользованной мощности равны нулю.

Таблица 22.10

 

 

Показатель

Период производства/продаж

Март

Апрель

Май

Спрос, шт.

800

1000

750

Доступная мощность, шт.:

нормальная

за счет сверхурочного времени

за счет субконтракта

700

50

150

700

50

150

700

50

130

Текущие запасы, шт

100

0

0

Затраты при изготовлении в основное рабочее время, руб./шт.

40

Затраты при изготовлении в сверхурочное время, руб./шт.

50

Затраты по субконтракту, руб./шт.

70

Текущие затраты содержания запаса (в месяц), руб./шт.

2

 

Транспортная матрица с допустимым начальным решением показана в табл. 22.11. Затраты по представленному в таблице варианту гшана составляют:

700 х 40 + 50 х 52 + 150 х 72 + 700 х 40 + 50 х 50 +

+ 50x70+ 700x40+ 50x50 = 105 900 руб.

Оптимальное решение задачи может быть легко найдено либо вручную, либо с помощью компьютера и пакета программ решения транспортной задачи линейного программирования. Как показывают расчеты, представленный в таблице вариант не оптимален, хотя достаточно близок к нему. В оптимальном варианте субконтракт в апреле составляет 150 шт. вместо 50 шт. Соответственно, должен быть уменьшен субконтракт в марте на те же 100 шт., которые производились для использования в апреле. Экономия затрат складывается за счет сокращения расходов на хранение этих 100 шт. в течение месяца и составляет: 100 х 2 = 200 руб.

Таблица 22.11

 

Источники обеспечения

Спрос по периодам

Неиспользуемая мощность