Szolnoki Főiskola Műszaki és Mezőgazdasági Fakultás Mezőtúr TERMELÉSMENEDZSMENT Oktatási segédlet a műszaki menedzser szak hallgatói számára Összeállította: Dr. Vermes Pál főiskolai tanár Mezőtúr 2006.
2 TARTALOMJEGYZÉK ELŐSZÓ 4 1. A TERMELÉSMENEDZSMENT KIALAKULÁSA, SZEREPE, FELADATAI 5 1.1. A menedzsment fogalma, feladatai és szakterületei 5 1.2. A termelésmenedzsment története, fogalma, feladata 7 1.2.1. A termelésmenedzsment kialakulása 7 1.2.2. A termelésmenedzsment fogalma, feladatai 8 1.3. A termelésmenedzsment összetevői 10 2. A TERMELŐRENDSZER 13 2.1. A termelőrendszer fogalma, jellemzői 13 2.1.1. A termelőrendszer fogalma 13 2.1.2. A munkarendszer a REFA szerint 14 2.1.3. A termelőrendszer jellemzői 15 2.2. A termelőrendszerek életciklusa 17 3. FOLYAMATVÁLASZTÁS 19 3.1. A folyamat fogalma, a folyamatelemek kapcsolata 19 3.2. A folyamatok csoportosítása 20 3.3. Folyamatválasztás a gyártásban (termelésben) 20 3.4. A gyártási folyamatok és a technológiaválasztás 24 3.4.1. A technológiaválasztás 24 3.4.2. Gyártási rendszerek és gyártási műveletek 24 3.4.3. Folyamattípusok és jellemzőik 25 3.4.4. Automatizáció 26 3.4.5. Folyamatáramlás tervezés 28 4. A LÉTESÍTMÉNYEK KIALAKÍTÁSA 29 4.1. A létesítmények létrehozását befolyásoló tényezők 29 4.2. Termelő létesítmények tervezése 31 4.2.1. Termelő létesítmények kapacitástervezése 31 4.2.2. Méretgazdaságosság, kapacitásegyensúly és kapacitásrugalmasság 31 4.3. Termelő létesítmények elhelyezése 32 4.3.1. Telephelyelméletek 32 4.3.2. A kiválasztás módszerei és befolyásoló tényezői 32 4.4. Termelő létesítmények berendezése 33 4.4.1. A berendezés tartalma, a gépválasztás szempontjai, a gyártási módok 33 4.4.2. Műhelyrendszerű (gépelvű) gyártási mód 34 4.4.3. Termékelvű (folyamatszerű) gyártási mód 35 5. TERMELÉSTERVEZÉS 39 5.1. A termeléstervezés módszertana 39 5.2. A termelési koncepció 39 5.2.1. A termelési koncepció helye a vállalkozási koncepción belül 39 5.2.2. A termék-piac koncepció 39 5.2.3. Anyagi és személyi eszközök koncepciója 40 5.2.4. A termelést támogató módszerek 40 5.2.5. A termelési koncepció kialakításának egyéb elemei 41 5.3. A termeléstervezési tevékenység áttekintése 41 5.3.1. A termeléstervezés logikai láncolata 41 5.3.2. A termeléstervezés időhorizontja 42 5.4. Termeléstervezési stratégiák és termeléstervezési eljárások 43 5.4.1. A hierarchikus termeléstervezés 44 5.4.2. Az aggregált termeléstervezés 45 5.4.3. Egyensúlyi ütemezés 48 6. KÉSZLETGAZDÁLKODÁS 49 6.1. A készletek fajtái és a készletezés céljai 49 6.1.1. A készletek csoportosítása 49 6.1.2. A készletezés céljai 50 6.2. Készletezési rendszerek 50 6.2.1. A készletek iránti kereslet 51 6.2.2. A készletezési rendszer feladatai 51 6.3. Készletezési költségek 52 6.3.1. A készletezés költségtényezői 52 6.3.2. A készletek fizikai létével kapcsolatos költségek 52 6.3.3. A készletek értéke jellegéhez kapcsolódó készlettartási költségek 52 6.3.4. A készletutánpótlás költségei 53
3 6.3.5. A készlethiány költségei 53 6.3.6. A készletezési költségek meghatározása 53 6.3.7. A minimális készletköltséghez tartozó készletrendelési volumen 54 6.4. Ideális készletezési alapmodellek 54 6.4.1. Az alap fűrészfog modell 54 6.4.2. Az alap fűrészfog modell felhasználással 55 6.4.3. Alapmodell ábrák 56 6.5. Valóságos készletezési modellek 57 6.5.1. Biztonsági készlet meghatározása kiszolgálási szint -tel 57 6.5.2. Rögzített időközű modell kiszolgálási szint -tel 58 6.6. Készletszabályozás a gyakorlatban 58 6.6.1. Az ABC készletrendszer 59 6.6.2. Készletpontosság 59 6.6.3. Készletértékelés 60 7. AZ ANYAGSZÜKSÉGLET ÉS A GYÁRTÁSI ERŐFORRÁSOK TERVEZÉSE 61 7.1. Az anyagszükségleti tervezési rendszer (MRP) 61 7.1.1 Az MRP alkalmazásának céljai 62 7.1.2. Az MRP rendszer struktúrája 62 7.1.3. Termelési vezérprogram 63 7.1.4. Anyagjegyzék (darabjegyzék) 64 7.1.5. Készletnyilvántartás 65 7.1.6. Az MRP program működése és a rendszer használata 66 7.2. Kapacitás-szükséglet tervezés 66 7.2.1. A termelés tervezése 67 7.2.2. Kapacitásigény számítás 68 7.2.3. Kapacitásigény tervezés 68 7.3. Az MRP-rendszer fejlesztése és bevezetésének problémái 69 8. TERMELÉSSZERVEZÉS ÉS TERMELÉSTERVEZÉS 71 8.1. A termelésszervezés elemei, módszerei 71 8.2. A termelőfolyamatok szervezése 73 8.3. A termelési feladatok meghatározása 74 8.4. A termelésszervezés és termeléstervezés rendszere 75 9. TERMELÉSPROGRAMOZÁS 77 9.1. A termelésprogramozás feladata és a programfajták 77 9.1.1. A tételes vagy általános naptári program 78 9.1.2. Az operatív naptári programok 80 9.2. Programozási módszerek 81 9.3. A programozás alapvető számításai 83 10. A TERMELÉS ÜTEMEZÉSE ÉS IRÁNYÍTÁSA 84 10.1. A termelésvezetés feladata, rendszere 84 10.2. Műveletek ütemezése 85 10.3. Ütemezés és irányítás műhelyrendszerű gyártás esetén 86 10.3.1. Az üzemszintű ütemezés kérdései 87 10.3.2. Prioritási technikák 88 10.3.3. Prioritási (fontossági) számok 89 10.3.4. Üzemszintű irányítás 90 11. SZÁMÍTÁSI ALAPOK A TERMELÉSSZERVEZÉSBEN 93 11.1. Az időalapok számítása 93 11.2. A kapacitásnorma számítása 94 11.3. Gyártási kapacitás és átbocsátóképesség számítása 95 11.3.1. Kapacitás és átbocsátóképesség értelmezése 95 11.3.2. A kapacitásszámítás célja és variációi 96 11.3.3. Termelési keresztmetszetek 97 11.4. Termékösszetétel meghatározása 97 11.5. A sorozatnagyság számítása 98 11.6. A gyártás ritmusára vonatkozó számítások 100 11.7. A gyártás átfutási ideje 101 11.8. A gyártásközi készletek állományának számításai 102 12. AZ ÉPPEN IDŐBEN (JIT) TERMELÉSI RENDSZEREK 104 12.1. A JIT-elv 104 12.2. A JIT-koncepció 104 12.3. A JIT alkotóelemeinek elemzése 105 12.4. A JIT összevetése a hagyományos gyártási folyamattal 107 FELHASZNÁLT IRODALOM 109
4 ELŐSZÓ A termelésmenedzsment új diszciplina a mezőtúri képzés palettáján. 2004-ben indult a műszaki menedzser főiskolai alapszak, az ehhez tartozó tanterv szerint két évfolyam fog tanulni. Időközben megtörtént a hazai felsőoktatási rendszer többciklusúvá alakítása, ennek következtében a csaknem tucatnyi hazai képzőhely (egyetemi és főiskolai karok) által együttesen kialakított, de tantárgyi tartalmi szinten kevéssé összehangolt új alapszakra (BSc-szint) lehet csak 2006-ra jelentkezni. A termelésmenedzsment ismeretanyaga mind a főiskolai, mind a BSc alapszak képzésében termelésmenedzsment tárgyként, ill. termelés- és változásmenedzsment tárgy részeként helyet kapott, igaz, nem azonos terjedelemben. Elkerülhetetlen ezért, hogy a tananyag összeállításánál mindkét képzés (szak) igényét próbáljuk meg figyelembe venni és követelményeiknek megfelelni. Így született meg a Termelésmenedzsment oktatási segédlet, amely főként az irodalomjegyzékben szereplő fontos, már egyenként is jelentős számú forrásmunkát egyesítő alapirodalmakra épül. Ez indokolja a jegyzetekben, segédletekben talán szokatlan nagyszámú szövegközi hivatkozást. A munkák közül kiemelem Szente Béla jegyzetét, amely hallgatóink számára is hozzáférhetőnek tűnik, ily módon alkalmas lehet tételes tanulásra. Az oktatási segédlet összeállítása emellett is sajátos, hiszen figyelembe veszi a képzés BSc szintjét; nem foglalkozik részletesebben olyan, egyébként kapcsolódó menedzsment-területekkel, amelyek külön tantárgyként a képzési struktúrában szerepelnek (humán-, projekt-, logisztikai-, minőség-, marketing-, innovációs menedzsment); nem tartalmaz gyakorlati példákat, ezek összegyűjtését külön gyakorlati segédletben tervezzük. A tantárgy oktatásában hiányzó tapasztalatok pótlásához, a segédlet jegyzetté fejlesztéséhez a Tisztelt Olvasó véleménye sokat segítene. Bizonyos, hogy a segédlet az első azok sorában, amelyet Mezőtúron mint a Szolnoki Főiskola fakultásán használt tananyagként adnak ki. Köszönöm Arany Éva számítógépes szerkesztési munkáját, aki pontosan, figyelmesen és zokszó nélkül követte a segédlet összeállításának gyors folyamatát. M e z ő t ú r, 2006. január 30. Dr. Vermes Pál főiskolai tanár
5 1. A TERMELÉSMENEDZSMENT KIALAKULÁSA, SZEREPE, FELADATAI 1.1. A menedzsment fogalma, feladatai és szakterületei a) A menedzsment átfogó fogalom az élet minden területén találkozhatunk vele. Egy lehetséges definíció (Kocsis 1993) A menedzsment az a folyamat, amelyet egy vagy több személy végez mások tevékenységének koordinálására olyan eredmények elérése érdekében, amelyeket egyikük sem tudna egyedül elérni. Más megfogalmazásban (Szente 2003) A menedzsment különböző fő- és kiegészítő inputok felhasználásával, transzformációs rendszer keretei között, transzformációs tevékenységgel végrehajtott, döntéseken nyugvó tevékenységsor, mely outputok létrehozására irányul. A transzformációs folyamat egy input-transzformáció-output kapcsolati rendszert jelent, melyben az output biztosítja a fogyasztói igény kielégítését. (1-1. ábra) A transzformációs folyamatok jellegük alapján különbözők lehetnek: fizikai (gyártásban), helyzeti (a szállításban), csere (a kiskereskedelemben), tárolási (a raktározásban), információs (a telekommunikációban), stb. Transzformációs rendszer Fő input Fő transzformációs tevékenység Output Kiegészítő inputok 1-1. ábra Az input-transzformáció-output rendszer (Szente 2003) b) A menedzselés egymásra épülő általános feladatai a tervezés: valamit kigondolni vagy újragondolni erőforrások térbeli és időbeli helyzetének meghatározása (a rendszer működésének, céljainak megfogalmazása, döntések a szükséges erőforrásokról válasz a ki, mit, milyen sorrendben, mikor kérdésekre) a szervezés: létrehozni, átalakítani, megszüntetni (célok és erőforrások egymáshoz rendelése, allokációja) a vezetés: a szervezet tagjainak befolyásolása a célelérés érdekében az irányítás: a meglevőt működtetni (folyamatos ellenőrzés a kijelölt eljárásrend betartásáért, vagy a korrekciók végrehajtásáért) A négy fő feladatra fordított idő a menedzseri szinteken (1-2. ábra).
6 Csúcsmenedzsment Tervezés Szervezés Középszintű menedzsment Első vonalbeli menedzsment Vezetés Irányítás 1-2. ábra Menedzsmentfeladatok a szervezet különböző szintjein (Kocsis 1993) A menedzser az a személy, akinek feladata egy szervezet (szervezeti egység) eredményes és hatékony működtetése. (Kocsis 1993) c) A menedzsment szakterületei A menedzsment egésze: fő feladata a célok kitűzése és azok megvalósítása. Menedzsment szakterületek (1-3. ábra): összehangoltan kell működniük, de speciális menedzsmenttechnikákat és eljárásokat alkalmaznak: 1-3. ábra A menedzsment-szakterületek és kapcsolataik (Kocsis 1993)
7 marketingmenedzsment: piaci igények feltárása, felkutatása, befolyásolása, felmérése és továbbítása a vállalkozás számára stratégiai menedzsment: a vállalkozásoknak folyamatosan a környezethez hangolása projektmenedzsment: különböző akciók kezdeményezése és ezek feltételeinek megteremtése (legfontosabb: a termelőbázis létrehozása) termelésmenedzsment: termelési célkitűzéstől az értékesítésig innovációs menedzsment: a vállalkozás egészének és részeinek megújítása és racionalizása minőségmenedzsment: a megbízható minőség a vállalkozás termékeire és működésére információs menedzsment: információs rendszer felépítése és működtetése, kommunikáció és vezetéstájékoztatás emberi erőforrás menedzsment: hatékony munkakörülmények megteremtése környezeti és vállalkozási kultúra menedzselése: pozitív hatású belső kultúra kialakítása d) Menedzsment ismeretkörök (Szente 2003) alapfogalmi ismeretek (vezető, vezetés, menedzser, menedzsment, termelés, stb.) vállalkozások és környezetük kapcsolatát bemutató ismeretek (piaci-, gazdasági-, politikai, infrastrukturális-, ökológiai-, termelési-, stb. környezet) csúcsvezetés munkáját támogató ismeretek (szervezeti kultúra- és változásmenedzsment, stratégiai menedzsment, projektmenedzsment) vállalkozási funkciókat támogató ismeretek (humán-, marketing-, innováció-, termelés-, szolgáltatásmenedzsment) általános támogató ismeretek (minőség-, kockázatmenedzsment, stb.) Termelés és szolgáltatás: általában együtt jelenik meg (azonosságok és különbözőségek) Termelés: a rendelkezésre álló erőforrások egy részének felhasználása arra, hogy más erőforrásokon tartós változásokat végrehajtva új javakat hozzunk létre. Szolgáltatás: a rendelkezésre álló erőforrások egy részének felhasználása fogyasztói igényeket kielégítő, nem termelő tevékenységekre (létrehozás és fogyasztás időben egybeesik). 1.2. A termelésmenedzsment története, fogalma, feladata 1.2.1. A termelésmenedzsment kialakulása a) Gyakorlati előzmények (Kovács 2004) gyűjtögető, vadászó tevékenység megszervezése ókor: nagy vállalkozások koordinálása már igény (pl. piramisok építése, kínai nagy fal, inka városok) munkamegosztás kialakul (pl. kőfaragó szerszámok élezését külön személyzet végzi) középkor: legnagyobb jelentőségű lépés a mechanikus óra feltalálása (a tevékenységek koordinálásának nélkülözhetetlen eszköze) szabványosítás (pl. íjak, pisztolyok-puskák méretei) újkor: gépesítés (bányászat, textilipar, gépgyártás, közlekedés) tömeggyártás megjelenése b) Tudományos megközelítés (angolszász irányzat) A legfontosabb időpontok, események és jelentős személyiségek az 1-1. táblázat szerint. c) A német iskola (Kovács 2004) 1924. szeptember 30: a Birodalmi Munkaidőmeghatározási Bizottság (Reichausschuss für Arbeitzeitermittlung: REFA) megalapítása. 12 évvel később a neve: Birodalmi Munkatanulmányozási Bizottság. A második világháború végéig több mint 40.000 szakembert képeztek ki.
8 Jelenleg: REFA Szövetség (korábbi nevén Munkatanulmányozási és Üzemszervezési Szövetség: Verband für Arbeitstudien und Betriebsorganization) tevékenysége. A REFA célkitűzései A munkatanulmányozás fejlesztése (munkakialakítás, időgazdálkodás, költségszámítás, követelménymegállapítás, bérrendszerek, munkautasítások) Munka- és időtanulmányok végrehajtására vonatkozó irányelvek és eljárások kidolgozása. A munkatanulmányozásból kiinduló módszerek és a gazdaságos üzemvezetés tapasztalatainak kiértékelése (racionalizálás, szervezés, komplex üzemi rendszerek tervezése és ellenőrzése). Képzés (szakemberek kiképzése, tanácskozások, tanfolyamok és szemináriumok szervezése, információk nyújtása). Kiadói tevékenység (REFA könyvek, szakfolyóiratok, időszakos kiadványok, oktatási segédletek, nyomtatványok). A tudományos menedzsment kialakulásának főbb állomásai (Romhányi 2003) 1-1. táblázat Év Esemény, témakör Nevezetes személyiség 1911 Principles of Scientific Management című könyv megjelenése, idő- és mozdulat elemzések, a munkavégzés tudományos jellegű tanulmányozása 1911 Mozdulatelemzések, az ipari pszichológia alapjainak megteremtése Frederich W. Taylor (USA) Frank és Lillian Gilbreth (USA) 1913 Mozgó szerelőszalag megvalósítása Henry Ford (USA) 1914 Tevékenységek ütemezési diagramja Henry L.Gantt (USA) 1917 Az optimális rendelési (gyártási) tételnagyság formula alkalmazása F. W. Harris (USA) 1931 Mintavételen alapuló minőségellenőrzés, statisztikai táblák a minőségellenőrzésben H.G. Romig (USA) Walter Shewhart, H.F. Dodge, 1927-33 Hawthorn kísérletek: a megvilágítás hatása a munkások termelékenységére Elton Mayo (USA) 1934 Munkafolyamatok tevékenységeinek statisztikai elemzése L.H.C. Tippett (Anglia) 1940 Komplex rendszerek problémáinak megoldása teamekben Operációkutatási csoportok alakulása (Anglia) 1947 A lineáris programozás szimplex módszere George B. Dantzig (USA) 1950-60-as évek 1970-es évek 1980-as évek 1990-es évek és napjaink Az operációkutatási módszerek fejlődése: szimuláció, sorállás elmélet, döntéselmélet, matematikai programozás, hálótervezés Számítástechnikai eszközök megjelenése mindennapi használatra a termelésprogramozás, készletgazdálkodás, projekt menedzsment és az előrejelzés területén Az MRP (Material Requirments Planning) rendszer rohamos terjedése Automatizálás, TQM, JIT, CÍM, FMS, CAD/CAM rendszerek megjelenése A termelékenységi módszerek alkalmazása a szolgáltatásban korszerű termelésszervezési elvek alkalmazása a verseny lényeges tényezője a szolgáltató-rendszerek jelentősége operációkutatási eszközök mindennapos használata Joseph Orlicky Oliver Wight (USA) Tai-ichi Ohno (Toyota) A.V. Feigenbaum, W.E. Deming, J.J. Juran (USA) McDonalds étterem 1.2.2. A termelésmenedzsment fogalma, feladatai a) A termelésmenedzsment meghatározása a szakirodalomban igen változatos: A termelésmendzsment a vállalkozás elsődleges termékét készítő vagy szolgáltatását nyújtó termelőrendszer tervezésével, működtetésével, valamint javításával foglalkozik (Chase és Aquilano definíciója) termelőrendszerek működtetése: menedzsment feladat termelőrendszerek tervezése, kialakítása: mérnöki feladat (industrial engineering) A termelésmendzsment feladata az input erőforrásokat termékké vagy szolgáltatásokká konvertáló rendszer menedzselése (Gaither definíciója)
9 termelőrendszer: terméket gyártó rendszer szolgáltatásokat nyújtó rendszer A termelésmenedzsment a termelési folyamat eredményességét érintő tényezők hatékony irányítása, a nyersanyagok beszerzésétől kezdve egészen a késztermékeknek a fogyasztókhoz történő eljuttatásáig, tehát a transzformációs rendszer tervezésével és az áramlási folyamatok irányításával foglalkozó, döntéseken keresztül megvalósuló tevékenységsor. (Szente 2003) A termelésmenedzsment tehát létrehozza a termelő (transzformációs) rendszert, és biztosítja a működés feltételeit a várható fogyasztói igényeknek megfelelően. Ilymódon a termelési stratégia a vállalati stratégia egyik eleme a marketing-, a pénzügyi- és egyéb stratégiák mellett, és teljesítményével a vállalat üzleti sikereihez hozzájárul (1-4. ábra). 1-4. ábra A termelési stratégia szerepe (Kovács 2004) b) A termelési folyamat: különböző inputok segítségével a transzformációs folyamaton keresztül állítanak elő outputot. (1-5. ábra) c) A termelésmenedzsment belső, a feladat-végrehajtást menedzselő feladatai logikailag három időtávra és három tevékenységfázisra bontva (Kocsis 1993) Stratégiai időszak: az adott terület (termék-erőforrás) kapcsolatának teljes átalakítása (termékszerkezet- és termelőrendszer-változtatás). Taktikai időszak: az adott termékszerkezet elkészítésének átfutási ideje (a nyersanyagok munkába adásától a késztermékek elkészültéig eltelt idő). Operatív időszak: ez naptári időszakot jelent, amely alatt az adott munkahelyek megkapják a konkrét elvégzendő feladataikat, a megfelelő feltételekkel együtt. A tevékenységfázisok: az információs és döntés-előkészítési munkafázis; a tervezési és döntési fázis, valamint; az előkészítő, szervezési feladatok fázisa.
10 Fő input Transzformációs rendszer Output Kórház Betegek Gyógyítás Orvosok, ápolók, eszközök Egészséges emberek Éhes vendégek Étterem Jó ételek felszolgálása Szakács, konyha, felszolgáló, környezet Elégedett vendégek Alap- és félkészanyagok Autógyár Gyártás, szerelés Gépek, munkások, eszközök Személygépkocsi Érettségizett diákok Főiskola Tanítás, tanulás Tanterem, könyvek, tanárok Diplomás szakember Vásárlók Áruház Igény kielégítés, eladás Árukészlet, berendezés, eladók Elégedett vásárlók 1-5. ábra Példák a transzformációs folyamatra (Szente 2003) A termelésmenedzsment ily módon felosztott rendszerében szigorú logikai szabályokat kell betartani az egyes időszakok és munkafázisok tartalmi felépítésében és kapcsolatrendszerükben. Az 1-6. ábrán láthatók az adott menedzselési fázisban a különböző időszakok feladatcsoportjai és ezek belső szerves kapcsolatai. d) Gyakorlati megközelítésben és az általános menedzsment-feladatokhoz igazodóan (Romhányi 2003) a termelésmendzsment a termeléshez szükséges emberi, gépi, anyagi és információs jellegű erőforrások mennyiségének térbeli és időbeli helyzete meghatározása termeléstervezés, hatékony összerendelése termelésszervezés, operatív összerendelése termelésirányítás, optimális működésének ellenőrzése termelésellenőrzés. 1.3. A termelésmenedzsment összetevői (Kovács 2004) A termelési tevékenység két fő mozgatója: a piaci igény és a vállalati stratégia. (lsd. 1-4. ábra!) A termelésmenedzsment összetevői a várható igények előrejelzése (új termék esetén hosszú távú előrejelzés), a termék meghatározása, a technológiai folyamat kiválasztása, az üzem elhelyezése és elrendezése, ütemezés: az igények és a termelési erőforrások egymáshoz rendelése (fő ütemezés és operatív programozás), a kapacitások tervezése, a munkaerő és anyag (készlet) biztosítása, a gyártási feltételek biztosítása, a folyamat operatív irányítása, a gyártás során biztosítandó az anyagok áramlása, a minőség, a gépek megbízható működése.
11 1-6. ábra A termelésmenedzsment feladatrendszere (Kocsis 1993) Fentiek kapcsolódását is mutatja az 1-7. ábra: a termelésmenedzsment különböző jellegű (tervezési-irányítási, műszakiemberi) tevékenységek együttese. 1-7. ábra A termelésmenedzsment összetevői (Kovács 2004)
12 A továbbiak tekintetében ezt az ábrát a tananyag rendszerező modelljének is tekintjük, amelynek fő elemei az egyes fejezetekben megjelennek. Kiemelt fontossága és elsődlegessége ellenére az emberi erőforrás, a munkaerő kérdéskörével, szerepével méltánytalanul keveset foglalkozunk, ezt a területet az általános- és a humán menedzsmentnek kell lefednie. Instrukciók az 1. fejezethez Tanulmányozás (Szente 2003) 13-21. old.
2.1. A termelőrendszer fogalma, jellemzői 2.1.1. A termelőrendszer fogalma 13 2. A TERMELŐRENDSZER A termelőrendszer általánosan: a társadalom gazdálkodó alapegysége (Szente 2003). A termelőrendszer megjelenése: vállalat / vállalkozás. Közelebbről: a termelőrendszer erőforrások olyan halmaza, amelynek feladata egy bemenő erőforrásrendszer átalakítása termékké vagy szolgáltatássá a technológiai folyamat keretében (Romhányi 2003). Különféle termelő- és szolgáltatórendszereket a 2-1. táblázat tartalmaz. Kórház Étterem Példák termelőrendszerekre a Gaither-féle definíció alapján (Koltai 2001) Rendszer Bemenő erőforrások Komponensek Transzformáció Gépkocsi összeszerelő üzem Egyetem betegek éhes vendégek acéllemezek, motorok, alkatrészek végzett középiskolások orvosok, ápolók, orvosi műszerek, gyógyszerek élelmiszerek, szakács, pincér, környezet munkások, gépek, szerszámok tanárok, könyvek, osztálytermek Áruház vásárlók kirakat, árukészlet, eladó Raktári elosztó központ raktározandó áru rakodóhelyek, raktári eszközök, dolgozók kezelés, ápolás főzés, kiszolgálás gyártás és összeszerelés oktatás foglalkozás a vevővel, eladás lebonyolítása raktározás, elosztás, adminisztráció 2-1. táblázat Termék vagy szolgáltatás gyógyult paciensek elégedett, jóllakott vendégek jó minőségű személygépkocsik végzett diplomások elégedett vásárlók a rendelkezési helyre időben elérkező áru A termelőrendszer rendszermodellje (2-1. ábra) (Kovács 2004) Erőforrások input Szabályozó Részfolyamatok Alapjel tervek normák előírások Output Eredmények Anyag Energia Pénz Munkaerő Kapacitás Információ Vezérlő Termék Energia Értéktöbblet Változás a munkaerőben Amortizáció Információ 2-1. ábra A termelési folyamat (Kovács 2004) Bemenetek: anyag: alapanyagok, segédanyagok, karbantartási anyagok, irodaszerek, stb. energia: energiaféleségek, elektromos energia primátusa pénz: többi erőforrásra átváltható munkaerő: munkaigényesség és összetétel változó kapacitás: adott termék előállítását teszi lehetővé (elhasználódás, meghibásodás miatt csökken: karbantartás szerepe) információ: irányítás és végrehajtás számára (tervek, utasítások, dokumentációk, szabványok, stb.).
14 Kimenetek: termék: a folyamat célja, emellett selejt, melléktermék, hulladék is van energia: maradék (hasznosítandó) értéktöbblet: értéknövelő folyamat munkaerő: megváltozik (tapasztalat, begyakorlottság) értékcsökkenés: tárgyi eszközök amortizációja információ: termékhez ill. a folyamathoz kötődik. 2.1.2. A munkarendszer a REFA szerint (Kovács 2004) A REFA meghatározása szerint: A munkarendszer a munkafeladat végrehajtását szolgálja, melynek során az ember és az üzemeszköz a környezeti hatások alatt együttműködnek. Az egyes munkarendszereket hét fogalommal írja le (2-2. ábra). 3. Bemenet (input) 7. Környezeti hatások 1. Munkafeladat 2. Munkafolyamat 5. Ember E Ü 6. Üzemeszköz 4. Kimenet (output) 2-2. ábra A munkarendszer a REFA szerint (Kovács 2004) Ebben a felfogásban a munkarendszer úgynevezett szociotechnikai rendszer, mivel embereket és technikai (üzem)eszközöket is tartalmaz. Az egyes összetevők meghatározása: Munkafeladat: Munkafolyamat: Bemenet (input): Kimenet (output): elvégzése a munkarendszer célja. az ember és az üzemeszköz együttműködésének térbeli és időbeli rendje annak érdekében, hogy azt a munkafeladatnak megfelelően átalakítsa vagy felhasználja. A munkafolyamat leírható például folyamatábrával. általában munkatárgyakból áll, de emberekből, információkból és energiából is, amelyek a munkafeladat értelmének megfelelően állapotukban, alakjukban vagy helyzetükben átalakulnak, felés/vagy elhasználódnak. A munkatárgy valamennyi olyan anyag, jószág, adathordozó, stb., amely a munka feladatának megfelelően átalakul vagy felhasználódik. általában munkatárgyakból áll, de emberekből, információkból is, amelyek a munkafeladatnak megfelelően átalakulnak. Ember és üzemeszköz: a munkarendszer kapacitását képezi, amely a munkafeladatnak megfelelően a bemenetet kimenetté alakítja át. Az ember a munkafeladat végrehajtásában és irányításában részt vevő személy. Az üzemeszközök készülékek, gépek, berendezések és munkadokumentációk. Környezeti hatások: fizikai, szervezeti, valamint szociális hatások, amelyek befolyást gyakorolnak a munkarendszerre, vagy adott körülmények között éppen a munkarendszer hozza őket létre. Méretük szerint a munkarendszerek különbözők lehetnek: vállalat, üzem vagy gyáregység, osztály, részleg, munkahelyi csoport, munkahely. A munkarendszerhez szorosan kapcsolódik az üzemszervezés fogalma, amelyen a REFA a munkarendszerek tervezését, kialakítását és irányítását érti (2-3. ábra). A hierarchikus rendszerben világosan elkülönül az üzemszervezés, a termelésszervezés és a gyártásszervezés.
15 Üzem Üzemszervezés Értékesítés Termelés Személyzeti ügyek Pénzügyek Termelésszervezés Fejlesztés Beszerzés Gyártás Minőségi ügyek Gyártásszervezés Alkatrészgyártás Szerelés Kiszállítás 2-3. ábra Az üzem irányítási rendszere a REFA szerint (Kovács 2004) 2.1.3. A termelőrendszer jellemzői (Romhányi 2003) a) A profil Alapkövetelmény: piaci igény követése gyors termékváltás Profil tényezői: termék felépítése egyszerű termék: néhány alkatrészből áll (csavar, műanyag alkatrész, textil, stb.) bonyolult termék: sok alkatrészből áll termék anyagszükséglete egyszerű anyagok: néhány vagy hasonló anyag (pl. csak fémek vagy csak műanyagok) különnemű anyagok termék választéka tiszta profil: egyetlen terméket állít elő választék szerinti profil: azonos technológia, azonos profil, termékcsalád (csak a végső paraméterek különböznek) vegyes profil: sokféle különböző termék b) A gyártási mód: technológiák bonyolultsága egyszerű technológia: néhány technológiai fázis, áttekinthető összetett technológia: több technológiai fázis, nehezen áttekinthető c) Kapacitás: a termelőrendszer teljesítőképessége (termelőképessége), melynek különböző fajtáit adott idő alatt előállított termékmennyiséggel lehet meghatározni. Általánosan: kapacitás = időalap időnorma/kapacitásnorma ( mennyiség időszak ) A kapacitás és átbocsátóképesség, valamint a kapacitásnorma részletesebb ismertetése, számítása a 11. fejezetben található. d) Vertikalitás: termelőrendszeren belüli egységek szélességi és mélységi kapcsolatrendszere (Szente 2003) vertikális kapcsolat: soros technológiai fázisok (pl. acélgyártás, textilipar) horizontális kapcsolat: párhuzamos ill. független technológiai fázisok (pl. szerszámgépgyártás)
16 diagonális kapcsolat: vertikális ill. horizontális rendszerből kiemelt mellék- vagy segédfolyamatok (pl. kísérleti műhely, minősítő laboratórium) kombinált kapcsolatok: előző kapcsolatok vegyes, célszerű elrendezése (általános eset) e) Kooperáció: nem bérlet! passzív: aktív: erőforrás kiajánlás erőforrás kölcsönvétel f) Tömegszerűség Tényleges munkaidő-ráfordítás (munkaigény): termékenként értelmezhető A j-edik gyártási sorozat összes munkaidő igénye: A j = s j a j n = s j a ij i = 1 ahol s j a j-edik sorozat darabszáma (sorozatnagyság) a j a j-edik sorozat egy termékének munkaidőigénye a ij a j-edik sorozat terméke i-edik műveletének időnormája i a műveletek száma (i=1 n) Hasznos időalap: a termelőrendszerre (vagy egy részére) értelmezhető ahol T h T h N m h g v g = 1 [ N m h g( 1 v) ] termelőrendszer hasznos időalapja naptári napok száma napi maximális műszakszám egy műszak munkaóráinak maximális száma gépek száma veszteség aránya (tervezett karbantartás, tervezett pihenőidő, sorozatállások tervezett ideje, stb.) v = 0 1 Tömegszerűségi fok: azt fejezi ki, hogy adott termékcsoport (esetünkben egy sorozat) előállításához szükséges munkaidő az összes munkaidőnek (esetünkben a hasznos időalapnak) mekkora hányadát teszi ki. Ilyen értelmezésben: 0 T f 1 közötti értéket vehet fel és a gyártási folyamat átlagos tömegszerűségét fejezi ki. T f = A j T h A tömegszerűség meghatározására más elvek és mutatók is ismertek, például: az input periódus (átlagosan mennyi időközönként jelenik meg a termék a termelőrendszerben) és a termékelőállítás műveleti idejének összegéből számított arány (Koltai 2001); a folyamat átlagos tömegszerűségi foka és a munkahelyi tömegszerűségi fok (a munkahelyen elvégzendő műveletek idejének és a gyártási ütemidőnek a hányadosa) figyelembevétele (Kocsis 1974). g) A gyártás típusa: a tömegszerűség alapján egyedi-, sorozat- és tömeggyártást különböztetünk meg: Egyedi gyártás tiszta egyedi: T f 0 ismétlődő egyedi: T f < 0,3 Sorozatgyártás T f = 0, 3 0, 7 kis sorozat közepes sorozat nagy sorozat
17 A nagysorozat felé közeledve: nő a célgépek aránya nő a szerszámozottság és készülékezettség nő a speciális mérőeszközök száma nő a betanított munkások részaránya fejlettebb anyagmozgatási (logisztikai) rendszer szükséges. Tömeggyártás T f > 0,7 részleges folyamatosság folyamatos tömeggyártás Jellemző: kevés gyártmány ismétlődő munka célgépek használata általános törekvés a teljes automatizáltságra A gyártási típusok jellemzői összefoglalóan a 2-2. táblázaton szerepelnek. A gyártási típusok jellemzői (Koltai 2001) Változók Egyedi gyártás Sorozatgyártás Tömeggyártás Termékféleségek száma A gyártás technikai előkészítése Anyagok Gyártási műveletek Gépek és eszközök Üzemelrendezés Munkaerő Menedzsment Gyártási költségek Ritkán vagy csak egyszer gyártott sokféle termék Nagyvonalú tervrajzok, általános technológiai utasítások Korlátozott számú terméktípus sorozatait meghatározott időszakonként gyártják A műveletek nagy részére részletes tervrajz és technológiai utasítás 2-2. táblázat Néhány termék nagy sorozatban folyamatosan gyártva Részletes tervek és technológiai utasítások valamennyi műveletre Standard a kereskedelemben rendelkezésre álló anyagok és alkatrészek Standard és speciális anyagok és alkatrészek keveréke Számos speciális anyag és alkatrész kizárólagos gyártóktól A termékek és műveletek állandóan A műveletek nagy része állandó A műveletek és termékek gyakorlatilag változnak bizonyos periódusokban állandóak Általános célú gépek szabványos Általános célú gépek részben speciális Speciális berendezések, magas fokú szerszámokkal szerszámokkal automatizálás, célszerszámok A gépek funkciók alapján csoportosítva A gépek a termék gyártási műveletei Gyártósorok, szerelőszalagok alapján csoportosítva Magasan kvalifikált munkások, Kis számú kvalifikált munkás, Munkások a gép kezelésére és nem nagy tapasztalattal és univerzális többségében egyes műveletekre a művelet elvégzésére betanítva tudással betanított munkások Folyamatspecialista, a gyártási Termékspecialista, a gyártási folyamatos Speciális tudás, amely a gépre, nem folyamat egyes műveleteinek szakemberára csak általánosan ismeri pedig a termékre vagy a technológi- irányul Viszonylag alacsony fix költség, magas változó költség Magasabb fix költség alacsonyabb változó költség Nagyon magas fix költség, alacsony változó költség h) Gyártási mód (gyártási rendszerek fajtái) technológiai csoportosítás (műhelyrendszerű gyártás) tárgyi csoportosítás (zárt termelési csoport vagy ciklus, folyamatos gyártás) [Ezekkel a Létesítmények kialakítása fejezetben foglalkozunk!] 2.2. A termelőrendszerek életciklusa A termelőrendszerek élete során különböző döntéseket kell hozni és eltérő tevékenységeket kell végezni (2-3. táblázat). (Analógia: termék életciklus-görbe)
18 A termelőrendszer életciklusa (Szente 2003) Fázisok Feladatok Kérdések SZÜLETÉS Vállalati célok Terméktervezés és folyamatválasztás Rendszertervezés NÖVEKEDÉS Rendszerindítás KIFEJLETTSÉG Rendszerműködtetés HANYATLÁS Rendszerátalakítás MEGSZŰNÉS A megszűnés kezelése 2-3. táblázat Mi a vállalat célja? Milyen terméket vagy szolgáltatást kínál a vállalat? Milyen a termék formája és megjelenése? Hogyan lehet technológiailag a terméket előállítani? Mekkora kapacitásra van szükség? Hova helyezzük a létesítményt? Hogyan rendezzük be a létesítményt? Hogyan tartsuk fenn a minőséget? Hogyan határozzuk meg a termék vagy szolgáltatás keresletét? Milyen feladatot kell a munkásoknak ellátniuk? Milyen színvonalon kell a munkát elvégezni, és ez hogyan mérhető? Hogyan honoráljuk az elvégzett munkát? Hogyan indítsuk el a rendszert? Mennyi idő szükséges a kívánt output eléréséhez? Hogyan menedzseljük a mindennapi tevékenységeket? Hogyan tartsuk fenn a rendszert? Milyen külső hatások gyengítik a vállalat pozícióit? Milyen vállalati belső változások okoznak kedvezőtlen hatásokat? Hogyan vizsgáljuk felül a rendszert a vállalati stratégia változása esetén? Milyen fejlesztési eredmények jelzik a változtatás szükségességét? Hogyan fejlesszük a rendszert? Hogyan szűnik meg a rendszer? Mit lehet tenni a hasznosítható erőforrások megmentésére? Instrukciók a 2. fejezethez Tanulmányozás (Szente 2003) 223 232 old. 37 39. old. 85 93. old.
19 3. FOLYAMATVÁLASZTÁS A folyamatválasztás lényegében a termék-előállítási folyamat választását jelenti, ami a következő tényezőktől függ: a termékek jellemzői (termékszerkezet, választék, mennyiség), a technológiai lehetőségek és kötöttségek (szóbajöhető eljárások, rugalmasság, automatizálhatóság), gépek, technológiai berendezések, gyártó- és mérőeszközök (műszaki-minőségi jellemzők, megbízhatóság, beállíthatóság, általános-speciális rendeltetés, stb.), általános tényezők (fejlődési irány, trendek, költséghatékonyság, fejlesztési források, munkaerő száma és kvalifikáltsága) mennyiségétől, minőségétől. Ez a fejezet (és a segédlet más részei sem) foglalkoznak a fenti folyamatok (szakmai területek) részletes elvi-gyakorlati megvalósításával (pl. nem foglalkozunk a technológiai tervezés kérdéseivel), csak néhány általános összefüggést vázolunk. 3.1. A folyamat fogalma, a folyamatelemek kapcsolata A folyamat: egyidejű és/vagy egymást követő részfeladatok együttese, amelyek elvégzése során bizonyos inputok (anyag, energia, idő, tudás, stb.) felhasználásával, folyamatos értékhozzáadással termékek és/vagy szolgáltatások jönnek létre. A folyamatelemek kapcsolatait és végrehajtásuk sorrendjét a technológiai kötöttségek determinálják. (Szente 2003) A termelő folyamat részfolyamatokra (alrendszerekre) bontható (Kovács 2004). Az alrendszerek tipikus kapcsolódási módjai a 3-1. ábrán láthatók. Soros Párhuzamos Híd Csomópont 3-1. ábra Az alrendszerek kapcsolattípusai (Kovács 2004) Soros kapcsolat esetén a műveletek időben és térben egymás után következnek. Az egyes keresztmetszetek tényleges kapacitása közel azonos legyen. Kiemelkedően nagy kapacitású alrendszer elé és utána is közbenső tároló (puffer) szükséges, mert a nagy kapacitás miatt állásidőre kényszerül. Párhuzamos kapcsolatnál a műveletek azonos időben zajlanak, így az átfutási idő csökken. Feltétel, hogy a párhuzamos műveletek egymástól függetlenek legyenek. A hidat tartalmazó kapcsolat két egymással párhuzamos soros kapcsolat között létesül. A híd segítségével a másik ágon is befejezhető a folyamat. Konvergens kapcsolat esetén több párhuzamosan induló folyamatot egyre kevesebb követ (pl. élelmiszerek előállítása). Divergens kapcsolatnál több párhuzamos ág alakul ki (pl. kőolaj-finomítás esetén a kimenő oldalon a lepárlótoronyban különböző hőfokú termékeket benzin, gázolaj, petróleum, maradék kapnak.) Csomóponti kapcsolat egy konvergens, majd egy ezt követő divergens kapcsolatból áll.
20 3.2. A folyamatok csoportosítása (Kovács 2004) A termelőrendszerben társadalmi (emberek, közösség), technikai (műszaki rendszerek), gazdasági (pénzügyi-, gazdálkodási, stb. feladatok), termelő (termékelőállítás) folyamatok léteznek. Ezen kívül is sokféle csoportosítás létezik, közülük néhány a) Folyamatok eredete szerint természetes (természeti) folyamatok mesterséges (kreált) folyamatok: ilyenek a munkafolyamatok! b) Technológiai megközelítésben: kitermelő folyamat (inputja a természetben található anyag) alakváltoztató folyamat (alak ill. fizikai tulajdonság változik) kémiai folyamat (output az inputtól kémiailag különbözik) c) Termékelőállításban játszott szerepük szerint (3-2. ábra) főfolyamatok: közvetlenül vesznek részt a termékelőállításban kiszolgáló folyamatok: közvetlenül nem vesznek részt a termékelőállításban. Alakítás Főfolyamat Mozgatás Irányítás Karbantartás Folyamat Anyagmozgatás Energiaszolgáltatás Műszaki fejlesztés Kiszolgálás Minőségellenőrzés Marketing Környezetvédelem Szociális, kulturális ellátás Továbbképzés Stb. 3-2. ábra A folyamatok csoportosítása a termék előállításában játszott szerepük szerint (Kovács 2004) 3.3. Folyamatválasztás a gyártásban (termelésben) a) A gyártási ciklusban a belső funkciókat és a külső (vállalati) szereplőket a 3-3. ábra szemlélteti. A gyártási ciklus külső szereplői a vásárlók és a beszállítók, míg az értékesítés, a marketing és a terméktervezés általános funkciókat látnak el.