Quản trị vận hành
Chủ đề > Cấu hình và quản lý

Thiết kế cấu hình của các hệ thống sản xuất bao gồm cả các biến công nghệ và tổ chức. Các lựa chọn trong công nghệ sản xuất bao gồm: công suất kích thước, công suất phân đoạn, vị trí công suất, quy trình gia công, công nghệ xử lý, tự động hóa hoạt động, đánh đổi giữa khối lượng và sự đa dạng (xem ma trận Hayes-Wheelwright). Các lựa chọn trong lĩnh vực tổ chức bao gồm: xác định các kỹ năng và trách nhiệm của công nhân, điều phối nhóm, khuyến khích nhân viên và luồng thông tin.
Về kế hoạch sản xuất, có một sự khác biệt cơ bản giữa phương pháp đẩy và phương pháp kéo, với phương pháp tiếp theo bao gồm cả phương pháp đơn vừa đúng lúc. Kéo có nghĩa là hệ thống sản xuất cho phép sản xuất dựa trên mức tồn kho; đẩy có nghĩa là sản xuất xảy ra dựa trên nhu cầu (dự báo hoặc hiện tại, đó là đơn đặt hàng mua). Một hệ thống sản xuất riêng lẻ có thể là cả đẩy và kéo; ví dụ các hoạt động trước CODP có thể hoạt động theo hệ thống kéo, trong khi các hoạt động sau CODP có thể hoạt động theo hệ thống đẩy.
Liên quan đến phương pháp kéo truyền thống để kiểm soát hàng tồn kho, một số kỹ thuật đã được phát triển dựa trên công trình của Ford W. Harris (1913), được gọi là mô hình số lượng đặt hàng kinh tế (EOQ). Mô hình này đánh dấu sự khởi đầu của lý thuyết hàng tồn kho, bao gồm thủ tục Wagner- Inside, mô hình bản tin, mô hình chứng khoán cơ sở và mô hình Thời gian cố định. Những mô hình này thường liên quan đến việc tính toán hàng tồn kho chu kỳ và hàng tồn kho đệm, sau này thường được mô hình hóa như là một hàm của biến đổi nhu cầu. Số lượng sản xuất kinh tế  (EPQ) khác với mô hình EOQ chỉ ở chỗ nó giả định tỷ lệ lấp đầy không đổi cho phần được sản xuất, thay vì nạp lại tức thời cho mô hình EOQ.
Joseph Mitchickly và những người khác tại IBM đã phát triển một cách tiếp cận thúc đẩy kiểm soát hàng tồn kho và lập kế hoạch sản xuất, hiện được gọi là lập kế hoạch yêu cầu vật liệu (MRP), lấy đầu vào cả lịch sản xuất chính (MPS) và hóa đơn nguyên vật liệu (BOM) và đưa ra đưa ra một lịch trình cho các vật liệu (thành phần) cần thiết trong quá trình sản xuất. Do đó MRP là một công cụ lập kế hoạch để quản lý các đơn đặt hàng và đơn đặt hàng sản xuất (còn gọi là công việc).
MPS có thể được coi là một loại kế hoạch tổng hợp cho sản xuất đến từ hai loại đối lập cơ bản: kế hoạch cố gắng theo đuổi nhu cầu và kế hoạch cấp độ cố gắng duy trì việc sử dụng năng lực thống nhất. Nhiều mô hình đã được đề xuất để giải quyết các vấn đề MPS:
Mô hình phân tích (ví dụ Mô hình Magee Boodman)
Các mô hình thuật toán tối ưu hóa chính xác (ví dụ LP và ILP)
Mô hình heuristic (ví dụ Mô hình Aucamp).
MRP có thể được mô tả ngắn gọn như một thủ tục 3 giây: tổng (các đơn đặt hàng khác nhau), tách (theo lô), thay đổi (theo thời gian theo thời gian dẫn của mặt hàng). Để tránh "bùng nổ" xử lý dữ liệu trong MRP (số lượng BOM cần có trong đầu vào) hóa đơn lập kế hoạch (như hóa đơn gia đình hoặc siêu hóa đơn) có thể hữu ích vì chúng cho phép hợp lý hóa dữ liệu đầu vào thành các mã chung. MRP có một số vấn đề nổi tiếng như năng lực vô hạn và thời gian thực hiện cố định, ảnh hưởng đến việc sửa đổi kế tiếp của kiến trúc phần mềm ban đầu dưới dạng MRP II, lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và lập kế hoạch và lập kế hoạch nâng cao (APS).
Trong bối cảnh này, các vấn đề về lập kế hoạch (sắp xếp thứ tự sản xuất), tải (công cụ sử dụng), lựa chọn loại phần (bộ phận để làm việc) và các ứng dụng vận trù học có vai trò quan trọng.
Sản xuất tinh gọn là một cách tiếp cận để sản xuất phát sinh ở Toyota giữa cuối Thế chiến II và những năm bảy mươi. Nó chủ yếu xuất phát từ ý tưởng của Taiichi Ohno và Toyoda Sakichi, tập trung vào các khái niệm bổ sung về thời gian và quyền tự chủ (jidoka), tất cả đều nhằm giảm chất thải (thường được áp dụng theo kiểu PDCA). Một số yếu tố bổ sung cũng là cơ bản: làm mịn sản xuất (Heijunka), bộ đệm công suất, giảm thiết lập, đào tạo chéo và bố trí nhà máy.
Heijunka: làm mịn sản xuất đặt ra một chiến lược cấp cho MPS và lịch lắp ráp cuối cùng được phát triển từ MPS bằng cách làm mịn các yêu cầu sản xuất tổng hợp trong các thùng thời gian nhỏ hơn và sắp xếp thứ tự lắp ráp cuối cùng để đạt được sản xuất lặp đi lặp lại. Nếu các điều kiện này được đáp ứng, thông lượng dự kiến có thể bằng với nghịch đảo của thời gian takt. Bên cạnh khối lượng, heijunka cũng có nghĩa là đạt được sản xuất mô hình hỗn hợp, tuy nhiên điều này chỉ có thể khả thi thông qua việc giảm thiết lập. Một công cụ tiêu chuẩn để đạt được điều này là hộp Heijunka.
Bộ đệm công suất: lý tưởng là một hệ thống JIT sẽ hoạt động với sự cố bằng 0, tuy nhiên điều này rất khó đạt được trong thực tế, tuy nhiên, Toyota ủng hộ việc có thêm công suất so với WIP bổ sung để đối phó với nạn đói.
Giảm thiết lập: thường cần thiết để đạt được sản xuất mô hình hỗn hợp, một sự phân biệt quan trọng có thể được thực hiện giữa các thiết lập bên trong và bên ngoài. Thiết lập bên trong (ví dụ: loại bỏ một khuôn) đề cập đến các tác vụ khi máy không hoạt động, trong khi các thiết lập bên ngoài có thể được hoàn thành trong khi máy đang chạy (ví dụ: vận chuyển khuôn).
Đào tạo chéo: quan trọng như là một yếu tố của Tự chủ, Toyota đã đào tạo nhân viên của họ thông qua luân chuyển, điều này phục vụ như một yếu tố linh hoạt trong sản xuất, suy nghĩ toàn diện và giảm sự nhàm chán.
Bố cục: Các đường hoặc ô hình chữ U là phổ biến trong cách tiếp cận nạc vì chúng cho phép đi bộ tối thiểu, hiệu quả công nhân lớn hơn và khả năng linh hoạt.
Một loạt các công cụ đã được phát triển chủ yếu với mục tiêu tái tạo thành công của Toyota: một triển khai rất phổ biến liên quan đến các thẻ nhỏ được gọi là kanbans; Chúng cũng có một số loại: sắp xếp lại kanbans, kanbans báo động, kanbans hình tam giác, v.v. Trong quy trình kanban cổ điển với một thẻ:
Các bộ phận được giữ trong các thùng chứa với kanbans tương ứng của họ
Trạm hạ lưu di chuyển kanban đến trạm ngược dòng và bắt đầu sản xuất phần tại trạm hạ lưu
Toán tử ngược dòng lấy kanban khẩn cấp nhất từ danh sách của anh ta (so sánh với kỷ luật hàng đợi từ lý thuyết hàng đợi) và tạo ra nó và đính kèm kanban tương ứng của nó
Quy trình kanban hai thẻ khác nhau một chút:
Nhà điều hành hạ nguồn lấy kanban sản xuất từ danh sách của mình
Nếu có sẵn các bộ phận cần thiết, anh ta sẽ loại bỏ kanban di chuyển và đặt chúng vào một hộp khác, nếu không anh ta chọn một thẻ sản xuất khác
Ông sản xuất một phần và đính kèm kanban sản xuất tương ứng
Định kỳ một người di chuyển nhặt kanbans di chuyển trong các trạm thượng nguồn và tìm kiếm các bộ phận tương ứng, khi tìm thấy anh ta trao đổi kanbans sản xuất để di chuyển kanbans và di chuyển các bộ phận đến các trạm hạ lưu
Do số lượng kanbans trong hệ thống sản xuất được các nhà quản lý đặt là một số không đổi, nên quy trình kanban hoạt động như một thiết bị kiểm soát WIP, với tỷ lệ đến nhất định, theo định luật Little, hoạt động như một thiết bị kiểm soát thời gian chính.
Trong Toyota, TPS đại diện cho triết lý sản xuất nhiều hơn là một bộ công cụ nạc cụ thể, sau này sẽ bao gồm:
SMED: một phương pháp để giảm thời gian chuyển đổi
Ánh xạ dòng giá trị: một phương pháp đồ họa để phân tích trạng thái hiện tại và thiết kế trạng thái trong tương lai
giảm kích thước lô
loại bỏ hàng loạt thời gian
Phân cụm thứ tự xếp hạng: một thuật toán nhóm các máy và họ sản phẩm lại với nhau, được sử dụng để thiết kế các ô sản xuất
lập kế hoạch một điểm, ngược lại với phương pháp đẩy truyền thống
xử lý đa quy trình: khi một người vận hành chịu trách nhiệm vận hành một số máy hoặc quy trình
poka-yoke: bất kỳ cơ chế nào trong sản xuất tinh gọn giúp người vận hành thiết bị tránh được lỗi (yokeru) (poka)
5S: mô tả cách tổ chức không gian làm việc hiệu quả và hiệu quả bằng cách xác định và lưu trữ các vật phẩm được sử dụng, duy trì diện tích và vật phẩm và duy trì trật tự mới
kế toán backflush: một cách tiếp cận chi phí sản phẩm trong đó chi phí bị trì hoãn cho đến khi hàng hóa kết thúc
Nhìn rộng hơn, JIT có thể bao gồm các phương pháp như: tiêu chuẩn hóa và mô đun hóa sản phẩm, công nghệ nhóm, bảo trì tổng sản xuất, mở rộng công việc, làm giàu công việc, tổ chức phẳng và đánh giá nhà cung cấp (sản xuất JIT rất nhạy cảm với các điều kiện bổ sung).
Trong các hệ thống sản xuất tự động nặng, việc lập kế hoạch sản xuất và thu thập thông tin có thể được thực hiện thông qua hệ thống kiểm soát, tuy nhiên cần chú ý để tránh các vấn đề như bế tắc, vì những điều này có thể dẫn đến giảm năng suất.
Quản lý sản xuất dự án (PPM) áp dụng các khái niệm quản lý vận hành để thực hiện phân phối các dự án vốn bằng cách xem chuỗi các hoạt động trong một dự án như một hệ thống sản xuất. Các nguyên tắc quản lý vận hành của giảm thiểu thay đổi và quản lý được áp dụng bằng cách đệm thông qua sự kết hợp giữa năng lực, thời gian và hàng tồn kho.