6.3.3. Виробнича гнучкість
Враховуючи, що менеджмент зароджувався в промисловому виробництві, розглянемо детальніше чинник виробничої гнучкості. Просліджуючи формування уявлень про виробничу гнучкість, можна відзначити, що вона в тій чи іншій мірі виявляється на будь-якому етапі розвитку продуктивних сил. Так, гнучкою можна назвати систему, що складається з кваліфікованого робітника і універсального верстата. Якщо при цьому є відповідний набір оснащення, тобто інструменту і пристосувань, така система здатна перебудовуватися на виготовлення різних деталей. Виробнича система, що складається з декількох одиниць технологічного устаткування, дістає додаткові можливості змінювати свою поведінку за рахунок організації транспортних зв'язків і управління всією системою. Таким чином, до управління дією на предмет праці додаються завдання структурної організації, оптимізаційні завдання і ін. Як приклад розглянемо декілька різновидів виробничих систем, які можуть використовуватися в багатономенклатурному дрібносерійному виробництві (рис. 6.1) [2, с. 123].
Рис. 6.1. Різновиди виробничих систем
Умовні позначення: 1) робітник; 2) спеціалізований верстат з ручним управлінням; 3) спеціалізований верстат-автомат; 4) універсальний верстат; 5) багатоопераційний верстат автомат.
Кожна з чотирьох систем забезпечує випуск сімейства з і деталей. В даному випадку п = 4. Кожен із спеціалізованих верстатів в системах А і Б забезпечує випуск одного вигляду деталей. Універсальні верстати в системах В і Г можуть випускати в певний момент часу будь-яку з п деталей. Всі чотири системи характеризуються властивістю перебудови в межах п деталей, проте способи забезпечення цієї перебудови різні. У системі А випуск і-й деталі в даний момент часу досягається включенням відповідного спеціалізованого (тобто налаштованого на певний вигляд Деталей) верстата. Останні верстати в цей час можуть не працювати. Система Б відрізняється від системи А відсутністю працівника як елементу виробничої системи. У системах В і Г перехід на випуск нової деталі відбувається за рахунок переналадки устаткування і за рахунок відповідного управління (ручного або автоматичного).
Всі чотири системи на рис. 6.1, якщо кожну з них розглядати як чорний ящик, характеризуються виробничою гнучкістю. У системах А і В є видимими ознаки гнучких автоматизованих виробничих систем, а в системах Б і Г — ознаки гнучких автоматичних виробничих систем. Тут ми не торкаємося техніко-економічних чинників, аби підкреслити, що виробнича гнучкість виявляється і в технології, і в організації виробництва. Іншими словами, гнучкість може бути забезпечена не лише на рівні технології, але і на рівні організації (в даному випадку організація розглядається як процес, організовування), а конкретні варіанти організаційного забезпечення гнучкості визначатимуться економічними чинниками. Отже, завдання управління набувають нової якості: до управління дією на предмет праці додаються завдання структурної організації за зовнішніх (наприклад, зміна попиту на продукцію) і внутрішніх (наприклад, непередбачені ситуації технічного характеру) умов, що змінюються. Виробництво все більше стикається з подібними проблемами, що ускладнюються.
Від гнучкості виробничих систем залежать підвищення продуктивності праці, ефективності використання устаткування, а також якості продукції. Оптимальне управління виробництвом за допомогою традиційних методів стає практично неможливим, тому для сучасного менеджменту актуальне питання про комплексну автоматизацію таких елементів виробничої діяльності, як дія на предмет праці, перебудова виробничого процесу з метою задоволення попиту на нову продукцію і оптимальне управління цими процесами. Цю триєдину задачу можна вирішувати шляхом створення гнучкого автоматизованого виробництва (ГАВ). Аналізуючи термінологічні аспекти ГАВ, можна зробити деякі узагальнення. Перш за все необхідно мати на увазі, що йдеться про новій організації виробничого процесу, коли автоматизованими засобами забезпечуються високі споживчі властивості продукції, що випускається, перш за все за рахунок її своєчасного оновлення. У ГАВ інтегруються концепції виробничої гнучкості і комплексної автоматизації виробництва [5, с. 299].
Фізичним втіленням ГАП є гнучкі автоматизовані виробничі системи (ГАВС). Поширенішим, але менш точним є поняття «Гнучка виробнича система» (ГВС), яке стане предметом нашого розгляду нижче.
Гнучкість системи суспільного промислового виробництва не може бути сумою властивостей окремих елементів виробничої системи, таких як, наприклад, система автоматизованого проектування САПР, автоматизована система управління технологічними процесами (АСУ ТП), ГВС і ін., оскільки САПР з однаковим успіхом може використовуватися і в умовах дрібносерійного виробництва, і в умовах масового виробництва, орієнтованого на автоматичні потокові лінії. Отже, гнучкість виробничої системи можна визначити як її здатність змінювати свої властивості в результаті змінних запитів на продукцію з різними характеристиками в межах фізичних можливостей даної системи. Крім того, гнучкість служить збиральною характеристикою виробничої системи і відображає міру її керованості при зміні режиму роботи або зміні вигляду продукції, що випускається. Конкретне вираження гнучкості залежить від рівнів розгляди виробничої системи, на яких можуть бути представлені технологічний модуль, ділянка, цех, підприємство в цілому [2, с. 125].
Спроби знайти універсальний критерій гнучкості, представити гнучкість у відриві від цілей виробничої системи без врахування складного механізму взаємних зв'язків із зовнішнім середовищем, включаючи зв'язки з системою вжитку, не можуть претендувати на конструктивність. Гнучкість носить виключно інструментальний характер. Її не можна ототожнювати, наприклад, з ефективністю, але вона є одним з умов забезпечення ефективності в певних обставинах, пов'язаних як із зовнішніми по відношенню до виробничої системи, так і з внутрішніми чинниками.
Зовнішні чинники виражаються перш за все як запити, що формуються в зовнішньому середовищі, які можуть змінюватися в часі. Внутрішні чинники визначаються, зокрема, принципами побудови технологічних машин. Вимоги, обумовлені цими факторами, містять в собі протиріччя: зовнішнє середовище потенційно орієнтоване на зміну продукції, що випускається, а принципи побудови виробничих машин орієнтовані на підвищення продуктивності машин при випуску однотипної продукції.
Особливу методологічну витриманість слід проявляти, звертаючись до спроб встановити кількісні значення гнучкості виробничих систем. У цих випадках слід керуватися уявленням про те, що гнучкість — це не критерій виробничої системи, і введення іншого критерію, альтернативного ефективності, нічого окрім методологічної плутанини не дає. Недооцінка цього положення часто наводить до того, що пошуки формальних показників гнучкості набувають штучного характеру. Проте сказане не означає, що відносно поняття «гнучкості» слід керуватися лише якісними критеріями. Тут важливі такі кількісні оцінки гнучкості, при яких відправною крапкою має бути ефективність організації, що виражається, наприклад, в чітких економічних категоріях. Ефективність організації залежить від певних параметрів, які можна конкретизувати, формалізувати і пов'язати з гнучкістю, що впливає на ефективність. Ця проблема доки не досліджена в достатній мірі. Вміст поняття «Гнучкість організації» визначає можливість зміни її функцій, структури, технології і інших внутрішніх чинників у зв'язку із змінами в зовнішньому середовищі (наприклад, із зміною платоспроможного попиту). В той же час при аналізі параметрів виробничої системи, що мають відношення до гнучкості, не виявляються якісь нові параметри, окрім відомих до «ери гнучкості» (1970-і рр.). Проте значущість цих параметрів, інтенсивність їх прояву і особливості в їх співвідношенні дозволяють виділити таку властивість виробничої системи, як гнучкість, в самостійне поняття. Йдеться не про відкриття нової властивості, а про зростання його значення на сучасному етапі розвитку економіки в умовах кібернетизації виробництва, з одного боку, і посилення впливу зовнішніх чинників — з іншою.
В результаті подібних процесів перш за все істотно скорочується час відгуку виробничої системи на нові запити зовнішнього середовища і істотно підвищується продуктивність праці.
Розглянемо схему, що ілюструє формування гнучкості виробничої системи, а також її зв'язок з параметрами кількісних оцінок гнучкості (рис. 6.2). Звернемося до принципу стратифікації деякої узагальненої виробничої системи, яка при необхідності може бути конкретизована. Виробнича система, що забезпечує випуск певного продукту, знаходиться у фіксованому стані. Певна дія (прояв властивості гнучкості), що наводить до зміни стану виробничої системи, полягає в адекватному відгуку виробничої системи на запит зовнішнього середовища (наприклад, випуск нового продукту). Використовуючи принципи стратифікованого представлення систем, зв'язок між параметрами виробничої системи і її станом при випуску нового продукту можна представити наступною схемою:
параметри => ознаки системи на певній страті => страти =>
стани системи => результат дії системи в даному стані.
Параметри
Ознаки
Страти
Стан
Резуль-
тат
Кількість
Час
Номенклатура
Швидкість реакції на зміну
Імовірність безвідмовної роботи
Час ремонту
Температура припою
Швидкість подання інструменту
Продуктивність
Окупність
Універсальність
Адаптивність
Ієрархічність
Модульність
Розпайка
Різання
Економіка
Функції
Структура
Технологія
Рис. 6.2. Схема формування гнучкості [1, с. 128]
У цій схемі (див. рис. 6.2) параметри виступають як атрибути гнучкості, що формалізуються. Вони вибираються виходячи із специфіки конкретної виробничої системи, позиції дослідника і поставлених цілей. Параметри дозволяють кількісно оцінити ознаки виробничої системи на певній страті. Поважно пам'ятати, що гнучкість — властивість субстанціональне, тому немає необхідності вводити «коефіцієнти» гнучкості і нові параметри замість тих, які використовувалися до введення поняття «Гнучкі виробничі системи», якщо не рахувати сучасних форм їх інтерпретації. Заданий стан системи зв'язується з випуском певного продукту. Перехід на випуск нового продукту супроводжується зміною стану системи, переходом до її нового стану, якому відповідають нові значення параметрів. Таким чином, гнучкість є властивістю виробничої системи, що характеризує здатність перейти до нової сукупності значень її параметрів, що виражає відгук системи на зміни в зовнішньому середовищі. Розгляд виробничої гнучкості передбачає вивчення цілісної сукупності чинників, серед яких можна відзначити:
-
мета виробничої системи;
-
характер взаємодії із зовнішнім середовищем, включаючи ефективність реакції виробничої системи на функціональні запити зовнішнього середовища;
-
принципи побудови технологічних машин;
-
характер функціонування людино-машинних систем виробничого типа [2, с. 129].
Практичним втіленням представлень виробничій гнучкості є ГВС. Стосовно виробничих систем на рівні реалізації технологічного процесу ГВС — це впорядкована сукупність засобів праці, що забезпечують в умовах дрібносерійного виробництва автоматизацію технологічних операцій і автоматизацію перебудови на нову продукцію в межах фізичних можливостей системи, а також оптимальне управління технологічними операціями з метою підвищення споживчих властивостей продукції, що випускається, за рахунок її своєчасного оновлення.
Проте ні це, ні інші визначення ГВС не дають вичерпного опису таких складних систем, якими вони є. Стратифіковане представлення ГВС дозволяє на основі системного аналізу надати якнайповніше і грунтовніше трактування поняття.
Число страт, а також їх вибір можуть бути будь-якими, це залежить від постановки завдання. Але навряд чи представляє інтерес опис ГВС на молекулярному рівні. Оскільки ми розглядаємо виробничу систему, природно передбачити, що істотними для дослідження є страты, що інтерпретують економічні і технологічні аспекти ГС. Крім того, аналіз ГВС показує, що між економічною і технологічною стратой слід розташувати ще дві за наступною схемою:
економіка => функція => структура => техпроцеси.
При стратифікованому представленні систем страти розташовуються в ієрархічному порядку, стрілкою показаний перехід від верхніх страт до нижчих (див.рис. 6.2). Нижня страта дозволяє описати фізичні процеси в гнучкій виробничій системі при переробці речовини і інформації і використанні енергії для здобуття кінцевого продукту в заданий час і із заданими характеристиками. На цій страті опис ГПС деталізує, конкретизується її поведінка. На верхній страті (страті економічних чинників) в ширшому контексті визначається значення всієї ГПС в цілому з позицій головних цілей виробничої системи. Економічні чинники обумовлюють функціональні властивості системи, які, у свою чергу, домінують над структурою ГВС. Від останньої залежать характер і особливості технологічних процесів.