facebook LinkedIN LinkedIN - follow
IT SYSTEMS 5/2007 , Plánování a řízení výroby

Teorie omezení a zvyšování ekonomické efektivity

Jiří Löffelmann


Teorie omezení je obecně známá manažerská metoda, která vychází z faktu, že každý systém (podnik) má své omezení neboli úzké místo. Ve výrobě se TOC aplikuje pomocí metody drum-buffer-rope, kde spolu s vytvářením systému zásobníků zamezuje výpadkům v úzkém místě. Méně známý je fakt, že TOC lze s úspěchem využít již v předvýrobních fázích zpracování poptávky a nabídky.


Obchodní model založený na poptávce a nabídce

Řada výrobních organizací se zakázkovou orientací zpracovává ve svém obchodním oddělení nekonečnou řadu poptávek od zákazníků, kteří požadují výrobky stejného typu, ale rozdílných parametrů. Typickou je například oblast kusového a malosériového slévárenství. Poptávky na výrobu unikátních odlitků přicházejí od zákazníků s výkresovou dokumentací a dalšími požadavky, jako jsou typ materiálu, přesnost opracování, způsob zkoušení vad, způsob převzetí odlitku ad. Pro každou poptávku, kterou je možné technicky realizovat, je nutné vytvořit cenovou a termínovou nabídku a zároveň aktuální nákladovou kalkulaci z důvodu neustálého kolísání cen vstupů (surovin, energií ad.).
Každou nabídku je pak třeba plánařsky zařadit tak, aby mohla být v případě následného souhlasu zákazníka s cenou, dodacím termínem a dalšími podmínkami vyrobena. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že úspěšnost poptávkového řízení není nikdy stoprocentní, a to zejména z následujících důvodů:
  • zákazník nebude souhlasit s cenou nebo termínem dodání,
  • zákazník dostane lepší nabídku od konkurence,
  • zákazník poptává předběžně na projekt, který nakonec sám nedostane,
  • zákazník se pouze snaží stlačit nabídkovou cenu pro jednání s konkurencí,
  • zákazník má již vybraného dodavatele, ale musí splnit reguli určitého počtu účastníků výběrového řízení.
Plánař proto musí vycházet v okamžiku stanovení termínu na poptávku jak z následujících tvrdých metrik:
  • doba dodání potřebných vstupů,
  • dostupnost potřebných výrobních zdrojů,
  • předpokládaná průběžná doba výroby,
  • lidská kapacita,
tak i z metrik měkkých:
  • vlivy určující pravděpodobnost získání této poptávky.
Po stanovení výše popsaných technických a nákladových parametrů je nabídka odeslána zákazníkovi. Každá nabídka má svoji omezenou časovou platnost, po jejímž vypršení přestává platit a celý postup je nutné znovu opakovat. Pokud zákazník s nabídkou souhlasí a potvrdí ji v době její platnosti, dochází k jejímu přesunutí z kategorie nabídka do kategorie zakázka. Tím končí fáze zaplánování poptávky–nabídky–zakázky a začíná fáze operativního rozvrhování výroby (přiřazení zakázky k výrobním zdrojům).

Ekonomický pohled na úzké místo

Teorie omezení definuje tři základní finanční metriky:
  • Průtok T (throughput) – peníze, které podnik obdrží za realizaci svých výrobků. Průtok se definuje jako rozdíl mezi prodejní cenou P a celkovými variabilními náklady na výrobek TVC (totally variable costs).
  • Investice I (investment/inventory) – peníze vydané na nákup potřebných komponent.
  • Provozní náklady OE (operating expanse) – peníze potřebné na to, aby se investice I přeměnili na peníze T.
Dále je možné definovat čistý zisk (net profit), kde NP = T – OE a ukazatel rentability vloženého kapitálu (return on investment), kde ROI = (T - OE)/I. Cílem je tedy přijímat taková manažerská rozhodnutí, která zvyšují hodnotu T a současně snižují nebo nechávají stejnými hodnoty I a OE.
Pokud je úzké místo ve výrobě omezením, které limituje průtok T celým podnikem, je logické se zároveň ptát, jaký ekonomický efekt nám přinášejí jednotlivé výrobky právě v úzkém místě. Náklady na každý výrobek můžeme podle předchozích definic zjednodušeně rozdělit na:
  • variabilní náklady TVC, tzn. náklady přímo přiřaditelné k výrobku (obvykle náklady na materiál přímo přiřaditelný k výrobku a náklady na práci přímo přiřaditelnou k výrobku),
  • rozdíl mezi prodejní cenou výrobku P a variabilními náklady na výrobek TVC, což je vlastně ta část, kterou výrobek přispívá na všechny ostatní celkové náklady podniku OE spojené s realizací výrobku, tzn. příspěvek výrobku na provozní (fixní) náklady podniku.
Z uvedeného vyplývá, že podnik by měl usilovat o realizaci takových výrobků, které:
  • mají co největší rozdíl mezi prodejní cenou P a variabilními náklady TVC,
  • výrobně se v úzkém místě zdrží co nejkratší dobu.
Tato „výživnost“ výrobku se dá vyjádřit právě podílem těchto hodnot, tzn. podílem příspěvku na fixní náklady a dobou, po kterou výrobek blokuje úzké místo. Čím je tento podíl vyšší, tím lépe pro podnik. Protože již bylo řečeno, že pro každou poptávku v obchodním modelu poptávka–nabídka se zpracovává aktuální nákladová kalkulace, je tento podíl znám už ve chvíli odeslání nabídky. Na základě těchto znalostí lze vytvořit zjednodušený model úzkého místa. Je definováno úzké místo podniku, které zahrnuje několik (1-n) pracovišť, se stejnou technickou a lidskou kapacitou, které mohou zpracovávat nabídnuté výrobky. U každého výrobku (zakázky) je znám jeho příspěvek, doba (počet časových jednotek), kterou výrobek stráví v úzkém místě a dodací (koncový) termín.
Potvrzené zakázky (modrá barva) se zařazují na příslušná pracoviště, tak aby byl při známé průběžné době dodržen potvrzený dodací termín. Nabídky s probíhající dobou platnosti (zelená barva) se řadí ve frontách na jednotlivá volná pracoviště (bílá barva), a to podle hodnoty výše popsaného podílu, tzn. od těch ekonomicky nejvíce efektivních sestupně. Celý model se v čase dynamicky mění podle následujících událostí:
  1. je zařazena nová objednávka bez předešlé poptávky (bílé pracoviště se změní na modré),
  2. je zařazena nová poptávka (bílé místo pro poptávku se změní na zelené, poptávka se zařadí do fronty podle hodnoty svého příspěvku),
  3. platná poptávka se změní v objednávku (zelené místo pro poptávku se uvolní a poptávky se posunou, zároveň se první volné bílé pracoviště změní na modré),
  4. vyprší platnost poptávky – poptávka je zrušena (zelené místo pro poptávku se uvolní a poptávky se posunou).


#
Obr. 1: Zjednodušený model úzkého místa


Celý model je samozřejmě zjednodušený a ve skutečnosti ho ovlivňují ještě další skutečnosti. Princip je ale zřejmý. Podnik by měl soustředit svoje marketingové a obchodní aktivity na ty poptávky, které jsou na horních místech čekacích front, a vynaložit veškeré úsilí na jejich získání. Zároveň by se měl podnik zaměřit na:
  • zvyšování prodejních cen (marketingová a obchodní oblast),
  • snižování variabilních nákladů (nákupní a technologická oblast),
  • rozšiřování úzkého místa (výrobní a logistická oblast).
Pouze spojeným úsilím v uvedených oblastech lze maximalizovat ekonomickou efektivitu podniku v období převisu poptávky nad nabídkou (trh dodavatele) a zároveň efektivně řídit výrobní zdroje v období převisu nabídky nad poptávkou (trh zákazníka).

Závěr

Průtokové účetnictví TA (troughput accounting) je méně užívaná metodika, která se poměrně zásadně liší od klasických metod typu ABC/ABM (activity-based costing/activity-based management). Ty jsou založeny na komplikovanějším stanovení nákladových cen jednotlivých produktů, služeb, aktivit a zákazníků. V některých zdrojích, ze kterých jsem čerpal, jsou oba přístupy pojímány velmi nesmiřitelně až konfrontačně. Goldratt dokonce nazývá nákladové účetnictví „přesouváním lehátek na palubě Titaniku“. Porovnání obou metod dalece přesahuje zaměření tohoto článku (případné zájemce odkazuji na uvedenou literaturu), nicméně podle mého názoru je průtokové účetnictví mnohem výhodnější pro rozklíčování složitých a méně přehledných podnikových prostředí, protože míří přímo k meritu podnikání, čímž je vydělávat peníze nyní i v budoucnosti.
Výše popsaný model řízení procesu poptávka–nabídka–zakázka je využíván například ve společnosti Škoda Hutě, kde výrazným způsobem přispívá k optimalizaci zakázkové náplně a zlepšení hospodářského výsledku podniku. Jeho vlastní softwarové zpracování je zatím provizorní, nicméně se domnívám, že uvedený přístup by bylo možné po zobecnění aplikovat i na další typy výrob a že vývoj programového vybavení pro modelování a optimalizaci úzkého místa metodou průtokového účetnictví je velkou výzvou pro vývojáře a dodavatele podnikových informačních systémů.

Použitá literatura:
Stefano Apolloni, Marcello Lando, Matteo M. Savino: Advanced Techniques of Theory of Constraints and Activity Based Costing for Scheduling of High Technology Production Lines
Josef Basl: Základní principy a užití TOC (Theory of Constraint) v podnikové informatice
Josef Basl, Pavel Majer, Miroslav Šmíra: Teorie omezení v podnikové praxi
Jan Hekela: TOC jako proaktivní nástroj řízení podniku
Drahomír Chocholatý: Teorie omezení ve výrobě
Jan Velkoborský: TOC ve výrobě


Chcete získat časopis IT Systems s tímto a mnoha dalšími články z oblasti informačních systémů a řízení podnikové informatiky? Objednejte si předplatné nebo konkrétní vydání časopisu IT Systems z našeho archivu.

Inzerce

AI pomáhá získat lepší přehled nad vývojem ve firmě

IT Systems 5/2024V aktuálním vydání IT Systems se opět intenzivně věnujeme využití AI ve firmách. Nejvíce prostoru jsme přitom dali oblasti e-commerce a retailu, tedy světu nakupování, ve kterém hrají pokročilé technologie stále větší roli. Včetně AI, která se zde uplatňuje v zákaznickém servisu, ale také dokáže například předvídat prodeje a udržet optimální množství skladových zásob.