3. ŚREDNIOOKRESOWE PLANOWANIE PRODUKCJI Istota i zadania planowania średniookresowego

Transkrypt

1 3. ŚREDNIOOKRESOWE PLANOWANIE PRODUKCJI 3.1. Istota i zadania planowania średniookresowego Średniookresowe planowanie produkcji (ang. Middle Term Planning) realizowane jest w ramach szerszego planowania w przedsiębiorstwie, tzw. planowania techniczno-ekonomicznego PTE 1, stanowiąc jego integralną część, w której pośrednio zawarty jest główny cel działalności przedsiębiorstwa. Strukturę planu techniczno-ekonomicznego przedstawiono na rys STRUKTURA PLANU ŚREDNIOOKRESOWEGO (TECHNICZNO-EKONOMICZNEGO) ZARZĄDZANIE POPYTEM prognozy zamówienia CZĘŚĆ TECHNICZNA PLAN SPRZEDAŻY PLAN PRODUKCJI CZĘŚĆ EKONOMICZNA PLAN PRZYCHODÓW PLAN ZAOPATRZENIA PLAN ZATRUDNIENIA PLAN WYNIKÓW PLAN FINANSOWY PLAN INWESTYCJI I REMONTÓW INNE PLANY FUNKCJONALNE PLAN KOSZTÓW Rys Struktura planu techniczno-ekonomicznego przedsiębiorstwa. Zakres planowania techniczno-ekonomicznego dotyczy całokształtu działalności przedsiębiorstwa, a jego celem jest opracowanie planów dla poszczególnych obszarów funkcjonalnych w oparciu o cele i strategie przyjęte na poziomie strategicznym. Typowym horyzontem planowania średniookresowego jest okres roczny, z podziałem na miesięczne okresy planowania (plan roczno-miesięczny). W swej strukturze plan PTE zawiera: część techniczną obejmującą rzeczową część działalności przedsiębiorstwa, część ekonomiczną obejmującą zagadnienia kosztowe i finansowy rezultat działalności przedsiębiorstwa. 1 Używane zamienne nazwy planu PTE to: plan techniczno-finansowy, budżet przyszłoroczny itp. 1

2 Punktem wyjścia w kształtowaniu planu PTE jest ustalenie, w oparciu o prognozowane potrzeby rynku, planu przewidywanej sprzedaży (PS). Na jego podstawie opracowywany jest plan produkcji (PP), który stanowi następnie podstawę opracowania pozostałych rzeczowych planów funkcjonalnych i planu kosztów własnych 2. Porównanie planu przewidywanych przychodów i kosztów umożliwia ostatecznie opracowanie kalkulacyjnego planu wyników i planu finansowego przedsiębiorstwa. Średniookresowe planowanie produkcji spełnia zatem ważną rolę w koordynacji i integracji celów rynkowych (marketingu i sprzedaży) z dostępnością zasobów rzeczowych i finansowych przedsiębiorstwa. Celem średniookresowego planowania produkcji jest opracowanie planu produkcji zaspokajającego prognozowany popyt rynku na wyroby i usługi przedsiębiorstwa. Ustalony plan produkcji jest ilościowo-wartościowym wyrażeniem ogólnego poziomu produkcji oraz sposobów wykorzystania zaangażowanych w tym celu zasobów w przyjętym horyzoncie planowania. Wypracowana na poziomie średniookresowym strategia planowania jest przekazywana na poziom wykonawczy i uwzględniana w bieżącym krótkookresowym planowaniu produkcji. Średniookresowy plan produkcji powinien spełniać następujące postulaty: skuteczność zaspokajanie potrzeb marketingu w realizacji planu sprzedaży, realność zbilansowanie z dostępnością zasobów produkcyjnych, efektywność minimalizacja kosztów drogą racjonalnego wykorzystania zasobów. Tak więc każdy budowany plan musi być rozważony w kategoriach spodziewanej sprzedaży, realności i kosztu. Rezultatem tego jest wybór ostatecznego wariantu planu oraz decyzje odnoszące się do wielkości i struktury produkcji, poziomu zapasów, zatrudnienia, godzin pracy maszyn i urządzeń, wielkości zaopatrzenia, remontów, inwestycji itp. Średniookresowy plan produkcji ustalany jest dla zagregowanych pozycji 3, odniesionych do rodzin wyrobów, partycypujących we wspólnych blokach zdolności produkcyjnej. Stosowanymi kryteriami grupowania są najczęściej: kategorie produktu (podobieństwo konstrukcyjne), podobieństwo procesów technologicznych, kwalifikacji potrzebnej pracy itp. (rys. 3-2). Stosowanymi miarami planu są również standardowe jednostki pracochłonnościowe, tonażowe i inne. Podstawową przesłanką i zaletą agregacji jednostek planowania jest ograniczenie ich liczby, co ułatwia prace planistów. Koncentrują oni wówczas uwagę na wypracowaniu właściwej 2 W standardzie planowania zasobów produkcyjnych MRP II Standard System [34] planowanie sprzedaży i produkcji jest łączone w jeden moduł SOP (Sales and Operations Planning) [26, s. 158]. 3 Stąd używane często zamiennie nazwy: zagregowane planowanie produkcji (Aggregate Production Planning) oraz zagregowany plan produkcji (Aggregate Production Plan). 2

3 strategii planowania zaspokajającej popyt rynku przy racjonalnym wykorzystaniu zasobów produkcyjnych, a nie na zawiłościach zapotrzebowań indywidualnych. Rys Sposoby agregacji jednostek planu produkcji Popyt a zdolność produkcyjna (podaż) Kluczowym postulatem spełnianym przez średniookresowy plan produkcji jest postulat skuteczności rynkowej, czyli zaspokojenie wyrażonego w planie sprzedaży prognozowanego popytu rynku na wyroby i usługi przedsiębiorstwa. Prognoza przewidywanej sprzedaży w rocznym horyzoncie planowania przyjmuje najczęściej charakter popytu sezonowego, co przedstawiono na rys Rys Przykład sezonowości popytu rynku w planowaniu średniookresowym Realizację kolejnego postulatu realności planu, czyli zbilansowania popytu rynku (P) z dostępnością zasobów zdolności produkcyjnej (ZP), rozpatruje się w ujęciu statycznym oraz dynamicznym. Ujęcie statyczne analizuje łączny popyt w relacji do zdolności produkcyjnej w horyzoncie planowania. Efektem bilansowania statycznego jest wyróżnienie trzech możliwych przypadków kształtowania się relacji popyt - zdolność produkcyjna (rys. 3-4). 3

4 Rys Popyt i zdolność produkcyjna w ujęciu statycznym Przypadek A łączny (roczny) poziom prognozowanego popytu jest mniej więcej równy poziomowi dostępnej rocznej zdolności produkcyjnej. Przypadek jest względnie korzystny dla produkcji i marketingu. Umożliwia posługiwanie się mniej kosztownymi opcjami decyzyjnymi, bez kosztownych decyzji inwestycyjnych dotyczących zdolności produkcyjnej bądź działań marketingowych. Przypadek B łączny poziom prognozowanego popytu w planowanym horyzoncie jest większy od dostępnej zdolności produkcyjnej. Sytuacja stwarza możliwość zwiększenia sprzedaży i wzrostu przychodów, lecz wymaga decyzji w obszarze produkcji dotyczących zwiększenia dostępnej zdolności produkcyjnej. Przypadek C łączny poziom prognozowanego popytu w planowanym horyzoncie jest mniejszy od dostępnej zdolności produkcyjnej. Sytuacja niekorzystna dla firmy, wymagająca radykalnych działań w obszarze marketingu zmierzających do zwiększenia popytu. Zbilansowanie (zrównoważenie) łącznego poziomu popytu (P) w horyzoncie planowania z poziomem dostępnej zdolności produkcyjnej (ZP), czyli doprowadzenie co najmniej do stanu charakterystycznego dla przypadku A, stanowi tzw. warunek konieczny realności planu produkcji: Ujęcie dynamiczne analizuje z kolei wielkości popytu w relacji do zdolności produkcyjnej w poszczególnych okresach planowania. Efektem ujęcia jest częste niezrównoważenie tego popytu z poziomem dostępnej zdolności w poszczególnych okresach (sytuacja typowa dla 4

5 popytu sezonowego). Zbilansowanie tych wielkości wymagać będzie podobnych co uprzednio działań, dotyczących w tym przypadku indywidualnych okresów planowania (rys. 3-5). Rys Popyt i zdolność produkcyjna w ujęciu dynamicznym Zbilansowanie wielkości popytu (P) w poszczególnych okresach planowania z poziomem dostępnej zdolności produkcyjnej (ZP) stanowi tzw. warunek wystarczający realności planu produkcji: 3.3. Opcje decyzyjne i strategie planowania średniookresowego Opcje decyzyjne planowania średniookresowego Dla osiągnięcia zrównoważenia (zbilansowania) prognozowanego popytu rynku z poziomem dostępnej zdolności produkcyjnej zarówno obszar produkcji jak i marketingu (sprzedaży) dysponuje szeroką gamą możliwości (opcji decyzyjnych). Do opcji leżących w gestii marketingu, których zamierzeniem jest próba zmiany modelu popytu, należą [27, s. 521]: różnicowanie cen (wyższe w okresach wysokiego popytu, niższe w okresach obniżonego popytu), różnicowanie reklamy (nasilanie promocji i reklamy w okresach obniżonego popytu, tonowanie tych działań lub zupełny zanik w okresach wysokiego popytu), zaległe zamówienia (skłanianie klientów do przesuwania terminów dostaw na późniejsze okresy planowania), 5

6 kształtowanie popytu uzupełniającego (wykorzystanie zasobów produkcyjnych w okresach obniżonego popytu dla produkcji i sprzedaży produktów dodatkowych). Do podstawowych zalet opcji marketingu zalicza się: niższe koszty w relacji z opcjami produkcji, lepsze (bardziej równomierne) wykorzystanie zdolności produkcyjnej. Wśród wad wymienić można: utratę potencjalnych zysków w szczytowych okresach popytu, spadek poziomu obsługi (utrata prestiżu firmy w szczytowych okresach popytu). Do opcji leżących w gestii produkcji, których celem jest z kolei zmiana zdolności produkcyjnej (podaży), należą [27, s. 520]: zmiana zdolności produkcyjnej drogą zatrudniania lub zwalniania pracowników, zmiana zdolności produkcyjnej drogą wykorzystania nadgodzin bądź stosowania skróconego czasu pracy, powiększanie zdolności produkcyjnej poprzez zatrudnianie pracowników sezonowych, produkcja na zapas dla zrównoważenia popytu w późniejszych okresach planowania, wykorzystanie podzlecania (podwykonawstwa) przeciążonych faz procesu produkcyjnego. Do podstawowych zalet opcji produkcji zalicza się: wzrost poziomu obsługi w szczytowych okresach popytu, dodatkowe zyski w szczytowych okresach popytu. Wśród wad wymienić można: wyższe koszty w relacji z opcjami marketingu, gorsze (nierównomierne) wykorzystanie zdolności produkcyjnej. Stosowanie każdej z możliwości, leżących zarówno w gestii produkcji jak i marketingu, charakteryzuje się określonym poziomem kosztów, co jest istotne w kształtowaniu odpowiedniej strategii planowania i wyborze ostatecznego wariantu planu produkcji. Strategie planowania średniookresowego Szeroka gama możliwości zmian zarówno modelu popytu jak i zdolności produkcyjnej umożliwia kształtowanie wielu strategii średniookresowego planowania produkcji. Z punktu widzenia poziomu obsługi klienta wyróżnić można dwie ich kategorie; strategie aktywne 6

7 i pasywne 4. Zarówno jedne jak i drugie mogą przyjąć formę tzw. strategii czystej lub mieszanej [56, s. 398], co przedstawiono na rys Rys Strategie średniookresowego planowania produkcji Strategie aktywne (Active Strategies) wykorzystują opcje zmian modelu popytu (sfera marketingu), natomiast strategie pasywne (Passive Strategies) opcje zmian zdolności produkcyjnej (sfera produkcji). Czysta strategia planowania (Pure Strategy) wykorzystuje dla zrównoważenia zmian w popycie tylko jedną opcję decyzyjną, natomiast strategia mieszana (Mixed Strategy) tworzy kombinację kilku z nich. Przedmiotem dalszej treści będą strategie pasywne przynależne sferze produkcji. Wśród nich wyróżnia się trzy klasyczne, najczęściej wykorzystywane, strategie czyste: produkcja równomierna, produkcja zmienna i produkcja dla popytu [62, s. 474]. W przedstawionej niżej krótkiej charakterystyce wymienionych strategii uwzględniono ich wpływ na relacje między planem produkcji i sprzedaży oraz poziom wykorzystania zasobów zdolności produkcyjnej i poziom kształtowanych zapasów. Produkcja równomierna (Smooth Production) 5. Strategia polega na utrzymaniu stałego zatrudnienia i wykorzystaniu zapasów dla zrównoważenia zmian popytu. Stosowana powszechnie w przedsiębiorstwach preferujących możliwie pełne wykorzystanie zdolności produkcyjnej (wysokie kwalifikacje pracowników, drogie wyposażenie) przy niskich kosztach utrzymania zapasów. W strategii produkcji równomiernej (rys. 3-7) plan produkcji (PP) nie jest równorzędny z planem przewidywanej sprzedaży (PS) Wielkość produkcji jest stała w kolejnych okresach planowania, dostosowana do poziomu nominalnych zdolności produkcyjnych. 4 Zamiennie używane nazwy: strategie proaktywne (Proactive Strategies) oraz reaktywne (Reactive Strategies) [67, s. 391 i 401]. 5 Zamiennie używane określenie: poziom zdolności produkcyjnej (Level Capacity). 7

8 Rys Relacja między planem produkcji PP i sprzedaży PS w strategii produkcji równomiernej Strategia umożliwia osiągnięcie pełnego równomiernego wykorzystania zdolności produkcyjnej, tworząc w określonych okresach planowania zapasy produktów końcowych (rys. 3-8). Rys Wykorzystanie zdolności produkcyjnej i poziom zapasów w strategii produkcji równomiernej Produkcja zmienna (Production Rate Changes). Strategia polega na utrzymaniu stałego zatrudnienia i zmianie jego wykorzystania dla zrównoważenia zmian popytu (nadgodziny/skrócony czas pracy). Stosowana powszechnie w przedsiębiorstwach, w których zarówno kwalifikacje pracowników jak i koszty utrzymania zapasów są wysokie. W przypadku niewystarczającej liczby nadgodzin w strategii występuje możliwość wykorzystania podzlecania. W strategii produkcji zmiennej (rys. 3-9) plan produkcji (PP) jest równorzędny z planem przewidywanej sprzedaży (PS). Wielkość produkcji jest zmienna w kolejnych okresach planowania, dostosowana do zmiennych potrzeb rynku. Rys Relacja między planem produkcji PP i sprzedaży PS w strategii produkcji zmiennej 8

9 Strategia daje w efekcie nierównomierne wykorzystanie zdolności produkcyjnej, z założenia nie tworząc zapasów produktów końcowych (rys. 3-10). Rys Wykorzystanie zdolności produkcyjnej i poziom zapasów w strategii produkcji zmiennej Produkcja dla popytu (Produce to Demand) 6. Strategia polega na zmianie zatrudnienia dla zrównoważenia zmian popytu. Stosowana zwykle w przedsiębiorstwach, w których koszty utrzymania zapasów są znacznie wyższe niż koszty zatrudniania lub zwalniania pracowników. W strategii produkcji dla popytu (rys. 3-11) plan produkcji (PP) jest równorzędny z planem przewidywanej sprzedaży (PS). Wielkość produkcji jest zmienna w kolejnych okresach planowania, dostosowana do zmiennych potrzeb rynku. Rys Relacja między planem produkcji PP i sprzedaży PS w strategii produkcji dla popytu Strategia daje w efekcie pełne wykorzystanie, zmiennej w kolejnych okresach, nominalnej zdolności produkcyjnej, nie tworząc zapasów produktów końcowych (rys. 3-12). Jak widać z przedstawionej krótkiej charakterystyki klasycznych czystych strategii pasywnych, średniookresowy plan produkcji, jakkolwiek wywodzi się z planu prognozowanej sprzedaży, nie zawsze jest z nim identyczny. Wynika to przede wszystkim z dynamicznych relacji popyt podaż. Przyjmowana ostatecznie strategia planowania jest najczęściej strategią kompromisową (mieszaną). 6 Zamiennie używane określenia: pogoń za popytem (Chase Demand) lub strategia goniąca (Chase Strategy). 9

10 Rys Wykorzystanie zdolności produkcyjnej i poziom zapasów w strategii produkcji dla popytu Przy jej wyborze bierze się pod uwagę czynniki, które ten wybór mogą preferować lub ograniczać, jak np.: polityka przedsiębiorstwa, przyjęta strategia konkurencji, organizacja systemu pracy, rodzaj środowiska produkcyjnego itp. Niemniej głównym kryterium wyboru ostatecznego wariantu planu jest zazwyczaj minimalizacja kosztów, spełniająca postulat efektywności produkcji Metody planowania średniookresowego Realizacja procedur średniookresowego planowania produkcji może być wspomagana wieloma metodami (technikami). Ogólnie można je podzielić na metody nieformalne (manualne) i metody formalne (matematyczne) [27, s. 524]. Metody nieformalne (manualne) W praktyce najpowszechniej wykorzystywane jest podejście nieformalne. Realizowany w nim, metodą prób i błędów, proces planowania polega na budowie wielu wariantów planu i ostatecznym wyborze rozwiązania kompromisowego pomiędzy potrzebami rynku a efektywnością produkcji. Procedura planowania obejmuje następujące etapy: 1) ustalenie popytu i zdolności produkcyjnej (podaży) w okresach planowania, 2) ustalenie dostępnych opcji decyzyjnych i ich kosztów jednostkowych, 3) opracowanie alternatywnych planów produkcji i ich ocena kosztowa, 4) wybór planu najodpowiedniejszego. Najpopularniejszą techniką wspomagającą realizację tego procesu jest tzw. technika graficzno-tabelaryczna. Technika wykorzystuje proste wykresy i tablice obliczeniowe. Opracowania wykreślne, umożliwiające wizualizację dynamiki zmian popytu i zdolności produkcyjnej w horyzoncie planowania, ułatwiają podejmowanie odpowiednich decyzji w zakresie wykorzystania dostępnych opcji decyzyjnych i wybór wstępnej strategii planowania. 10

11 Wykresy mogą odzwierciedlać relacje popyt zdolność produkcyjna w kolejnych okresach planowania lub w wersji narastającej w horyzoncie planowania (rys. 3-13). Tabele obliczeniowe ułatwiają z kolei proces obliczeń różnych wariantów planu i ich ocenę kosztową. Rys Opracowania graficzne relacji popyt zdolność produkcyjna PRZYKŁAD 3-1 Poniższy przykład wykorzystania techniki graficzno-tabelarycznej dotyczy procedury budowy trzech wariantów planu przy zastosowaniu, opisanych wcześniej, trzech klasycznych czystych strategii planowania średniookresowego. Przyjętym horyzontem planowania jest okres sześciu miesięcy (styczeń czerwiec). Prognozę przewidywanej sprzedaży przedstawia tabela 3-1. Tabela 3-1. Dane liczbowe dla przykładu ilustracyjnego Okres planowania (miesiąc) RAZEM Prognoza popytu [szt.] PODAŻ KOSZTY JEDNOSTKOWE Zdolność produkcyjna Produkcji w czasie nominalnym = 20 zł/szt Nominalna = 300 szt./m-c Produkcji w nadgodzinach = 30 zł/szt Nadgodziny = 75 szt./m-c Podzlecania = 40 zł/szt Podzlecanie = 50 szt./m-c Zapasów = 7 zł/szt/m-c Zapas początkowy = 0 szt. Niedoborów = 50 zł/szt/m-c Zatrudniania = 25 zł/szt Zwalniania = 25 zł/szt Dynamikę zmian popytu w kolejnych okresach planowania w przyjętym horyzoncie planowania przedstawiono wykreślnie na rys

12 Rys Popyt i nominalna zdolność produkcyjna w przyjętym horyzoncie planowania Tabela 3-2. Plan A strategia produkcji równomiernej Okres planowania POPYT PODAŻ Nominalna Zapasy Niedobory Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec RAZEM [szt] Koszty cząstkowe [zł] KOSZT CAŁKOWITY = zł Tabela 3-3. Plan B strategia produkcji zmiennej Okres planowania POPYT PODAŻ Nominalna Nadgodziny Podzlecanie Niedobory Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec RAZEM [szt] Koszty cząstkowe [zł] KOSZT CAŁKOWITY = zł 12

13 Tabela 3-4. Plan C strategia produkcji dla popytu Okres planowania POPYT PODAŻ Nominalna Zatrudnianie Zwalnianie Niedobory Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec RAZEM [szt] Koszty cząstkowe [zł] KOSZT CAŁKOWITY = zł Podstawową zaletą techniki graficzno-tabelarycznej jest przede wszystkim jej zrozumiałość i prostota stosowania, niewymagająca wysokich kwalifikacji planistów. Do wad zalicza się brak gwarancji rozwiązania optymalnego. Technika nie tworzy optymalnej (w sensie matematycznym) strategii planowania, pomaga jednak ocenić i wybrać wariant planu najbardziej odpowiadający zarówno potrzebom rynku jak i celom produkcji. Metody formalne (matematyczne) Innym, obok podejścia nieformalnego, sposobem wspomagania realizacji procedur średniookresowego planowania produkcji jest wykorzystanie szeregu sformalizowanych, często wyrafinowanych, metod matematycznych. Szeroki ich zakres rozciąga się od modeli programowania matematycznego do modeli heurystycznych (programowanie liniowe, programowanie dynamiczne, algorytmy transportowe, systemy ekspertowe, programowanie celów, modele symulacyjne itp.). Główną zaletą metod matematycznych jest gwarancja uzyskania rozwiązania optymalnego przy przyjętym kryterium optymalizacji. Charakteryzują się jednak: złożonością oferowanych algorytmów wymagającą wysokich kwalifikacji użytkowników, dużą pracochłonnością obliczeń, ograniczeniami i uproszczeniami przyjmowanych założeń, Cechy te stanowią istotną przyczynę niezbyt szerokich zastosowań tych metod w praktyce gospodarczej. 13