Логистические производственно-транспортные системы - УрГУПС

Курс лекций и лабораторных работ

Лекция 1.2. Проектирование логистики: толкающие и тянущие системы

Содержание


Уровни развития логистической деятельности

Уровни развития = вертикальное измерение (глубина управления)

Уровень Характеристика Ключевые процессы Пример
1. Сменно-суточное планирование Базовая организация хранения и транспортировки Ежедневное планирование, ручной учёт Сельхозпредприятие
2. Управление запасами Системное планирование и контроль запасов MRP-системы, прогнозирование спроса Производственное предприятие
3. Интегрированное управление Контроль всей цепи от закупки до потребителя ERP-системы, SCM Крупный завод
4. Стратегическая интеграция Интеграция логистики и маркетинга на мировом уровне Глобальная оптимизация, стратегическое планирование Транснациональная корпорация

Уровни развития отвечают на вопрос “КАК мы управляем логистикой внутри?”

Матрица соответствия уровней развития и услуг

Уровень 1PL 2PL 3PL 4PL 5PL
Уровень 1 ✓        
Уровень 2   ✓      
Уровень 3     ✓    
Уровень 4       ✓ ✓

Диаграмма Ганта - План развития логистики предприятия

gantt
    title План развития логистики предприятия
    dateFormat  YYYY-MM
    axisFormat  %Y-%m
    
    section Уровень развития
    Достижение ур.2 :2026-01, 6M
    Достижение ур.3 :2026-07, 12M
    Достижение ур.4 :2027-07, 18M
    
    section Логистические услуги
    Внедрение 2PL :2026-01, 3M
    Переход на 3PL :2026-04, 6M
    Внедрение 4PL :2027-01, 12M

Функции логистики

Три основные функции

  1. Снабжение — обеспечение предприятия сырьём и материалами
  2. Поддержка производства — управление материальными потоками внутри предприятия
  3. Распределение — реализация готовой продукции потребителям

Логистическая трансформация производственной системы

Бизнес-процесс Традиционное решение Логистическое решение Инструмент (Lean/SCM)
Размер партии Максимальный (экономия на масштабе) Минимальный (быстрая переналадка) SMED, Heijunka
Управление запасами Страховой запас «на всякий случай» Точно вовремя (JIT) Канбан, «Тощее производство»
Планирование От производства (Push) От спроса (Pull) DRP, CPFR
Качество Контроль готовой продукции Встроенное качество (QA в процессе) TQM, Six Sigma
Поставщики Тендеры, минимальная цена Долгосрочный аутсорсинг VMI, 3PL/4PL

Пример. Автомобильный завод в СССР работал по традиционной модели: производил 1000 одинаковых «Жигулей» в сутки независимо от спроса, поддерживал склады готовой продукции на 30 дней. Современный завод Toyota применяет логистический подход: собирает автомобили по индивидуальным заказам клиентов, запускает производство только при наличии заказа, поддерживает запасы комплектующих на 2–4 часа работы линии.


Толкающая (Push) система

Материалы «выталкиваются» по централизованному плану независимо от текущей потребности последующего этапа.

Схема движения:

flowchart LR
    Plan[📅 План] -->|План| Purchase[🛒 Закупки]
    Purchase -->|Материалы| Production[🏭 Производство]
    Production -->|Готовая продукция| Warehouse[📦 Склад]
    Warehouse -->|Отгрузка| Customer[👥 Клиент]

Характеристики push-системы

Схема толкающей системы

flowchart LR
    PlanNode[📅 План] -->|План| Supplier[🚚 Поставщик]
    PlanNode -->|План| Stage1[⚙️ Этап 1]
    PlanNode -->|План| Stage2[🔧 Этап 2]
    PlanNode -->|План| Stock[📦 Склад]
    PlanNode -->|План| Retail[🏪 Розница]
    Supplier -->|Сырьё| Stage1
    Stage1 -->|Полуфабрикаты| Stage2
    Stage2 -->|Готовая продукция| Stock
    Stock -->|Отгрузка| Retail
    Retail -->|Продажа| EndCustomer[👥 Клиент]

Пример. Металлургический комбинат: плавка стали планируется на месяц вперёд на основе годового плана, независимо от текущих заказов. Готовая сталь отправляется на склад, откуда затем распределяется по заказам. При падении спроса склады переполняются.


Тянущая (Pull) система

Запуск производства на предыдущем этапе происходит только при фактическом потреблении на последующем этапе.

Схема движения:

flowchart RL
    Client[👥 Клиент] -->|Заказ| Product[📦 Готовая продукция]
    Product -->|Потребность| Assembly[🔧 Сборка]
    Assembly -->|Потребность| Parts[⚙️ Детали]
    Parts -->|Заказ| Supplier[🚚 Поставщик]

Характеристики pull-системы

Схема тянущей системы

flowchart LR
    EndCustomer[👥 Клиент] -->|Заказ| Retail[🏪 Розница]
    Retail -->|Сигнал| Stock[📦 Склад]
    Stock -->|Потребность| Stage2[🔧 Этап 2]
    Stage2 -->|Потребность| Stage1[⚙️ Этап 1]
    Stage1 -->|Заказ| Supplier[🚚 Поставщик]

Пример. Завод Toyota: сборочная линия потребляет детали → опустевшая «карточка Kanban» отправляется на предыдущий участок → участок производит только то количество, которое было потреблено → сигнал передаётся поставщику. Запасы на линии — на 2–4 часа работы.


Сравнительный анализ push- и pull-систем

Сравнение характеристик

Критерий Push-система (толкающая) Pull-система (тянущая)
Управление По прогнозам спроса По фактическому спросу
Запасы НЗП Высокие (10–30 дней) Минимальные (2–8 часов)
Гибкость Низкая Высокая
Основной риск Затоваривание, устаревание продукции Дефицит при сбоях поставок
Требования к поставщикам Средние Высокие (точность, надёжность)
Идеальные условия Стабильный спрос, длительный производственный цикл Нестабильный спрос, короткий цикл
Примеры применения Металлургия, химическая промышленность Автомобильная сборка (Toyota), электроника (Dell)

Точка декомпозиции (CODP)

Точка декомпозиции (CODP — Customer Order Decoupling Point) — место в цепи поставок, где система переходит от push к pull.

Как определить точку декомпозиции

Точка декомпозиции определяется на основе анализа четырёх факторов:

Фактор Влияние на положение CODP
Изменчивость спроса Чем выше нестабильность — тем ближе CODP к началу цепи
Длительность производственного цикла Чем длиннее цикл — тем ближе CODP к концу цепи
Универсальность компонентов Чем выше стандартизация — тем дальше CODP от начала цепи
Требования к срокам доставки Чем короче ожидаемый срок — тем ближе CODP к концу цепи

Алгоритм определения CODP:

  1. Составить карту всех этапов цепи поставок
  2. Оценить изменчивость спроса для каждого продукта
  3. Определить этапы, где возможна отложенная дифференциация
  4. Рассчитать совокупные затраты для разных позиций CODP
  5. Выбрать оптимальную позицию по критерию минимума затрат при заданном уровне сервиса

Гибридная система

На практике часто применяется комбинация подходов:

Схема гибридной системы

flowchart LR
    subgraph PUSH[🔵 Система PUSH На склад]
        direction LR
        Forecast[Прогноз] --> Manufacturing[Производство] --> Stockpile[Накопление запасов]
    end

    subgraph PULL[🟢 Система PULL На заказ]
        direction LR
        Order[Заказ] --> Assemble[Сборка] --> Delivery[Доставка]
    end

    PUSH --> CODP[⚖️ Точка декомпозиции CODP]
    CODP --> PULL

Пример. Производитель ноутбуков:


Концепция Just-in-Time (JIT)

Система Just-in-Time (JIT) — концепция управления производством, при которой материалы и компоненты поступают на рабочее место точно в момент начала их обработки, а готовая продукция — точно в момент отгрузки потребителю.

Ключевые принципы JIT

  1. Производство только необходимого количества
    • Детали производятся малыми партиями
    • Часто в количестве, необходимом для одного заказа или изделия
  2. Отказ от выборочного контроля
    • Контроль качества осуществляется самими рабочими на каждой операции
    • Встроенный контроль вместо отдельного ОТК
  3. Отказ от оборотных заделов
    • Детали проходят обработку непрерывной маленькой партией
    • Исключает необходимость в промежуточных складах НЗП
  4. Большая ответственность мастеров и бригадиров
    • Оперативное управление производством осуществляют непосредственные руководители
    • Вместо линейных менеджеров

Условия успешной реализации JIT

Условие Описание Пример реализации
Минимизация времени переналадки Сокращение времени смены инструмента и настройки оборудования Применение станков с ЧПУ, роботов-манипуляторов
Групповая технология Обработка деталей со сходной конструкцией в одной ячейке Ячейковое производство по признаку формы детали
Станки-агрегаты Выполнение нескольких операций на одном станке Многошпиндельные станки для комплексной обработки
Предметная специализация цехов Организация многопредметных поточных линий Линии по производству семейства изделий
Отказ от жёстких конвейеров Применение гибких транспортных систем Роботизированные тележки, конвейеры с переменной скоростью
U-образные линии Близкое расположение рабочих мест для сокращения перемещений Расположение станков по периметру U-образной ячейки
Профилактическое обслуживание Жёсткая система ТО для исключения простоев Ежесменная проверка оборудования, плановые ремонты

Пример. Завод бытовой техники внедрил JIT:

Схема движения материального потока в JIT

flowchart LR
    Sup[Поставщик] --> Receive[Приёмка 2 ч]
    Receive --> Cell1[Ячейка 1 обработка]
    Cell1 --> Cell2[Ячейка 2 сборка]
    Cell2 --> Pack[Упаковка]
    Pack --> Ship[Отгрузка в течение суток]

Методы JIT

Heijunka (сглаживание)

Heijunka (яп. 平準化 — «выравнивание», «сглаживание») — метод сглаживания производственной нагрузки во времени и по ассортименту.

Цель: Устранение перегрузок, простоев и избыточных запасов.

Пример применения:

Kanban (визуальное управление)

Kanban (яп. 看板 — «карточка», «сигнал») — система визуального управления потоками.

Принцип работы:

  1. Рабочее место потребляет детали
  2. Опустевшая карточка Kanban отправляется на предыдущий участок
  3. Участок производит только то количество, которое было потреблено
  4. Сигнал передаётся поставщику

Преимущества:


Эволюция систем планирования

Последовательность развития

flowchart LR
    MRP[MRP] --> MRPII[MRPII]
    MRPII --> ERP[ERP]
    ERP --> DRP[DRP]
    DRP --> CSRP[CSRP]

Краткая характеристика систем

Система Расшифровка Назначение
MRP Material Requirements Planning Планирование потребности в материалах
MRPII Manufacturing Resource Planning Планирование производственных ресурсов
ERP Enterprise Resource Planning Планирование ресурсов предприятия
DRP Distribution Requirements Planning Планирование потребностей распределения
CSRP Customer Synchronized Resource Planning Синхронизированное с клиентом планирование

Российские и зарубежные ERP-системы

Российские:

Зарубежные:


Ключевые выводы по лекции

  1. Четыре уровня развития логистики отражают степень интеграции и зрелости управления цепями поставок: сменно-суточное планирование, управление запасами, интегрированное управление, стратегическая интеграция.
  2. Три основные функции логистики: снабжение (обеспечение сырьём), поддержка производства (управление потоками внутри предприятия), распределение (реализация продукции потребителям).
  3. Логистическая трансформация производственной системы включает переход от максимальных партий к минимальным, от Push к Pull, от контроля качества к встроенному качеству.
  4. Два подхода к планированию:
    • Push (толкающий) — производство по прогнозу, высокие запасы, низкая гибкость
    • Pull (тянущий) — производство по спросу, минимальные запасы, высокая гибкость
  5. Точка декомпозиции (CODP) — место в цепи поставок, где система переходит от push к pull. Позиция CODP определяется изменчивостью спроса, длительностью цикла, универсальностью компонентов и требованиями к срокам доставки.
  6. Just-in-Time (JIT) — философия производства «точно в срок» с минимальными запасами, основанная на производстве только необходимого количества, отказе от выборочного контроля и отказе от оборотных заделов.
  7. Методы JIT: Heijunka (сглаживание производственной нагрузки) и Kanban (визуальное управление потоками).
  8. Условия успешной реализации JIT: минимизация времени переналадки, групповая технология, станки-агрегаты, предметная специализация цехов, отказ от жёстких конвейеров, U-образные линии, профилактическое обслуживание.
  9. Эволюция систем планирования отражает переход от изолированного планирования материалов (MRP) к комплексному управлению ресурсами предприятия (ERP) и синхронизации с клиентом (CSRP).

Контрольные вопросы

  1. Назовите четыре уровня развития логистической деятельности и охарактеризуйте каждый.
  2. В чём различие между толкающей (Push) и тянущей (Pull) системами? Сравните их по ключевым критериям.
  3. Что такое точка декомпозиции (CODP)? От каких факторов зависит её позиция?
  4. Опишите концепцию Just-in-Time (JIT). Какие четыре ключевых принципа она включает?
  5. Опишите эволюцию систем планирования от MRP до CSRP.