مدلی برای درک فرایند برنامه‌ریزی و کنترل تولید

مدلی برای فعالیت‌های برنامه‌ریزی و کنترل تولید

در ارتباط با ماهیت و ترتیب فعالیت‌هایی که باید برای برنامه‌ریزی و کنترل تولید انجام دهیم، مدل‌های متنوعی ارائه شده است. این مدل‌ها معمولاً شباهت‌های زیادی دارند، مثلاً اکثر آن‌ها از فعالیت‌هایی مثل برنامه‌ریزی تجمعی (Aggregated Planning) یا برنامه‌ریزی زمان‌بندی اصلی (Master Scheduling) سخن می‌گویند و تجویز می‌کنند که برنامه‌ریزی تجمعی قبل از برنامه‌ریزی زمان‌بندی اصلی انجام شود. بدین جهت معمولاً وقتی یکی از مدل‌های شناخته شده را یاد می‌گیریم، مدل‌های دیگر را نیز به سادگی درک می‌کنیم.

مدلی که در ادامه بررسی خواهیم کرد را از کتاب Fundamentals of Production Planning and Control به نوشته استفان چاپمن انتخاب و ترجمه کرده‌ایم. این مدل در واقع جریان اطلاعات برای برنامه‌ریزی و کنترل در واحدهای تولیدی را نمایش می‌دهد. می‌دانیم که اصولاً هیچ مدلی کامل و دقیق نیست؛ این مدل هم از این قاعده مستثنی نیست و اتفاقاً ارائه‌دهندگانش، آن را به عنوان یک مدل ساده‌سازی شده ارائه کرده‌اند. تصویر زیر، نمایی از این مدل را نشان می‌دهد.

اولین نکته در تصویر بالا، تقسیم مندرجات آن به دو ردیف بالایی و پایینی (برنامه و اجرا) و سه ستون اصلی است.

ذکر این نکته ضروری است که وقتی از برنامه‌ریزی تولید سخن می‌گوییم، تمرکزمان بیشتر روی فعالیت‌هایی است که در بخش بالایی تصویر و مخصوصاً در ستون وسط درج شده‌اند. البته بخش مهمی از اقدامات کنترلی مربوط به بخش اجرا هستند و روی ورودی‌ها و خروجی‌ها اعمال می‌شوند؛ پس بخش پایینی مدل هم برایمان مهم است و باید به آن توجه کنیم.

در بخش زیرین تصویر، منظور از اجرا (Dispatching): پیاده‌سازی برنامه‌های مقرر شده برای تولید و منظور از خرید (Purchasing): تهیه ملزوماتی مثل مواد و قطعات مصرفی است که باید مطابق برنامه و در زمان‌بندی مشخص خریداری شوند. همچنین می‌بینیم که در بخش پایین، ستون سمت راست، ورودی‌ها و خروجی‌ها تحت نظارت و کنترل قرار می‌گیرند تا بتوانیم از هماهنگی‌شان با برنامه‌ها اطمینان حاصل کنیم. اگر ورودی‌ها و خروجی‌ها مطابق برنامه‌ها نباشند، بایستی تغییراتی در برنامه‌های تولید و فروش، برنامه‌های مرتبط با منابع یا زیرساخت‌های عملیاتی مثل ظرفیت انبارها، فضای سوله‌ها یا نوع و تعداد تجهیزات اعمال کنیم.

بخش بالایی، یا همان اقدامات مربوط به برنامه‌ریزی تا قبل از اجرا،  به سه ستون تقسیم شده‌اند. فعالیت‌هایی که در ستون وسط قرار گرفته‌اند، مستقیماً از جنس برنامه‌ریزی و کنترل تولید هستند؛ حال آن که عناوین و فعالیت‌های مندرج در ستون‌های کناری، اطلاعات مورد نیاز برای برنامه‌ریزی و همچنین شناسایی قابل اجرا بودن یا نبودن برنامه‌ها را فراهم می‌کنند. می‌دانیم که هدف از برنامه‌ریزی و کنترل تولید، برقراری توازن میان عرضه و تقاضا است. پس قاعدتاً اطلاعاتی که برای آن نیاز داریم، بایستی در ارتباط با عرضه و تقاضا باشند. در مدل، ستون سمت راست مربوط به «منابع» یا همان منشا عرضه و ستون سمت چپ مربوط به اطلاعات برأمده از «بازار» به عنوان منشا تقاضا هستند.

در ادامه به اختصار فعالیت‌های مندرج در بلوک وسط و ارتباط‌شان با بلوک‌های دیگر را توضیح خواهیم داد. در واقع ما همه بلوک‌های بخش بالا را بررسی خواهیم کرد، اما محوریت توضیحات‌مان در مورد بلوک‌های مندرج در ستون وسط است.

۱- برنامه استراتژیک و ارتباط آن با «پیش‌بینی تقاضا»  و «برنامه‌ریزی منابع»

در مدل بالا ساختار سلسله‌مراتبی وجود دارد، لذا فعالیت‌ها و برنامه‌هایی که بالاتر قرار گرفته‌اند، ناظر به افق زمانی بلندتری هستند و جزئیات کم‌تری را در بر می‌گیرند. توسعه برنامه استراتژیک یکی از اولیه‌ترین و کلی‌ترین اقداماتی است که برای برنامه‌ریزی تولید انجام می‌دهیم. مطابق قاعده‌ای که در مورد ساختار سلسله‌مراتبی گفتیم، برنامه استراتژیک (Strategic Plan) حاصل تصمیم‌هایی است که برای افق زمانی بلندمدت و در سطح کلیات اتخاذ می‌شوند. این برنامه ممکن است شامل تصمیم‌هایی مثل: توسعه محصول جدید، گسترش بازارها، راه‌اندازی شعبه‌های جدید یا اعمال تغییرات قابل توجه در ظرفیت تولید باشند.

البته از آن جایی که ما برنامه‌ریزی و کنترل تولید را در چهارچوب مدیریت عملیات مطالعه می‌کنیم، تمرکزمان بیشتر روی افق زمانی میان‌مدت و کوتاه‌مدت است و وارد جزئیات برنامه‌ریزی استراتژیک نمی‌شویم. برای مطالعه بیشتر در مورد برنامه‌ریزی بلندمدت، باید به منابع «مدیریت استراتژیک» یا به طور دقیق‌تر به منابع «برنامه‌ریزی استراتژیک» مراجعه کنیم. اما در این جا نیز توضیحات مختصری ارائه خواهیم کرد.

بیشتر تصمیم‌ها در برنامه استراتژیک بر اساس نتایج پیش‌بینی تقاضا اتخاذ می‌شوند. مثلاً برای این که ظرفیت تولید کارخانه را برای بلند مدت تعیین کنیم،‌ باید بدانیم که تقاضای احتمالی برای محصولات مورد نظر چقدر خواهد بود. یا برای این که بازارهای مورد نظر را انتخاب کنیم، باید ببینیم تقاضای احتمالی در هر بازار چقدر خواهد بود. یا برای این که محصول جدیدی را توسعه دهیم، باید ببینیم تقاضای احتمالی برای آن محصول و سایر محصولات مشابه چقدر خواهد بود. برای همین در تصویر، نتایج پیش‌بینی به عنوان یک ورودی برای برنامه‌ استراتژیک در نطر گرفته شده‌اند.

موضوع دیگر این است که تصمیم‌ها و برنامه‌های استراتژیک از منابع در دسترس تاثیر می‌گیرند و ضمناً روی چگونگی برنامه‌ریزی و مدیریت آ‌ن‌ها نیز موثرند. مثلاً برای تعیین ظرفیت تولید باید منابع مالی که در اختیار داریم را لحاظ کنیم. از طرفی، تصمیم‌هایی که می‌گیریم روی چگونگی برنامه‌ریزی منابع مالی تاثیر دارد. بدین جهت می‌بینیم که در مدل، ارتباط دو سویه بین برنامه استراتژیک و برنامه‌ریزی منابع لحاظ شده است. در واقع برنامه‌ریزی استراتژیک از چگونگی برنامه‌ریزی منابع تاثیر می‌گیرد و بر آن تاثیر می‌گذارد. البته بدیهی است که منابع یک واحد تولیدی علاوه بر منابع مالی می‌توانند شامل مواردی مثل ساختمان‌ها، تجهیزات، نفرات،‌ دانش فنی، اموال فکری و امثالهم باشند. وقتی از برنامه‌ریزی منابع سخن می‌گوییم، همه منابع یا حداقل همه منابع کلیدی را باید در نظر داشته باشیم.

قبل از خاتمه دادن توضیحات این بخش، مفید است برای درک بهتر ارتباط بین تصمیم‌های استراتژیک با برنامه‌های تولید در میان‌مدت و کوتاه‌مدت، مثال بزنیم. تصور کنید در سطح برنامه‌ریزی استراتژیک، وضعیت رقابتی بازار را بررسی کرده‌‌ایم و در نهایت تصمیم گرفته‌ایم که محصولات‌مان با کم‌ترین قیمت ممکن در بازار عرضه شوند. این تصمیم اقتضا می‌کند که هزینه‌های تولید را تا حد امکان کاهش دهیم تا بتوانیم محصولات را با کم‌ترین قیمت عرضه کنیم. کاهش هزینه‌ها مستلزم استفاده حداکثر از منابع است، لذا باید ترتیبی اتخاذ کنیم که تا حد امکان از ظرفیت‌های نفرات و تجهیزات استفاده شود. ضمنا باید تلاش کنیم که تا حد امکان از راه‌های گران‌قیمت برای تولید، مثل برون‌سپاری بعضی فعالیت‌ها بپرهیزیم. این ملاحظات روی بسیاری از تصمیم‌ها و برنامه‌های ما در سطوح پایین‌تر موثرند.

۲- برنامه تجمعی و ارتباط آن با «پیش‌بینی تقاضا»  و «برنامه‌ریزی منابع»

برنامه‌ریزی تجمعی (Aggregate Planning) فرایندی برای مدیریت ظرفیت یا به عبارت دقیق‌تر ایجاد توازن میان: «تقاضا برای محصولات» و «قابلیت عرضه محصولات» در یک افق زمانی میان‌مدت است. برنامه تجمعی (Aggregate Plan) نیز مهم‌ترین خروجی این فرایند است که تصمیم‌های اتخاذ شده در آن را انعکاس می‌دهد. البته در خیلی از منابع جای عبارت «برنامه تجمعی» از عبارت «برنامه فروش و عملیات» استفاده شده است که می‌توانیم با اغماض، آن‌ها را مترادف بدانیم.

از لحاظ سلسله‌مراتب برنامه‌ریزی، برنامه تجمعی در سطح پایین‌تری نسبت به برنامه استراتژیک قرار دارد، لذا افق زمانی آن کوتاه‌تر است و امور جزئی‌تری را در بر می‌گیرد. با این وجود، اگر کل ساختار برنامه‌ریزی را در نظر بگیریم، برنامه تجمعی نیز در سطح نسبتاً بالایی قرار دارد، لذا افق زمانی آن خیلی کوتاه و جزئیات آن خیلی زیاد نیست. در مورد این برنامه مفید است به دو نکته اشاره کنیم:

۱- وقتی برای تولید برنامه‌ریزی می‌کنیم، یا اصطلاحاً برنامه‌ریزی تولید انجام می‌دهیم، تمرکزمان روی سمت عرضه یا منابع داخلی سازمان است. لذا معمولاً برای برنامه‌ریزی تجمعی، یک بازه زمانی میان‌مدت چند ماهه را در نظر می‌گیریم و برای موضوعاتی مثل «مقدار تولید در ساعات عادی»، «مقدار تولید در ساعات اضافه‌کار»، «مقدار تولید با کمک برون‌سپاری کردن کارها»، «مقدار موجودی در دوره‌های مختلف» و «تعداد کارکنان» تصمیم‌گیری می‌کنیم. اما اگر نگاه وسیع‌تری داشته باشیم، ممکن است برای «قیمت‌گذاری»، «برنامه‌های تبلیغاتی» و موضوعات مربوط به مدیریت سمت تقاضا نیز برنامه‌ریزی کنیم.

۲- با توجه به این که برنامه‌ریزی تجمعی در سطح بالایی قرار دارد، معمولاً برنامه‌ریزی را جداگانه برای همه محصولات انجام نمی‌دهیم. در شرایطی که چند محصول مختلف وجود دارد، آن‌ها را گروه‌بندی کرده و تصمیم‌های بالا را به شکل گروهی یا تجمعی اتخاذ می‌کنیم. مثلاً تصمیم می‌گیریم یک گروه از محصولات در تمام دوره‌ها به مقدار ۱۰۰ واحد در ساعات عادی، ۴۰ واحد در ساعات اضافه‌کار و ۴۰ واحد با برون‌سپاری تولید شود.

مطابق مدل، برنامه تجمعی از برنامه استراتژیک تاثیر می‌گیرد و با برنامه‌ریزی منابع و نتایج حاصل از پیش‌بینی تقاضا در ارتباط است.

در مورد ارتباط برنامه تجمعی با برنامه استراتژیک، گفتیم که این مدل از برنامه‌ریزی تولید مطابق ساختار سلسله‌مراتبی تنظیم شده است. لذا قاعدتاً برنامه تجمعی باید از تصمیم‌های اتخاذ شده در سطح بالاتر، یعنی برنامه استراتژیک، تبعیت کند.

در مورد ارتباط برنامه تجمعی با پیش‌بینی تقاضا، روشن است که برای متوازن کردن تقاضا و ظرفیت -به عنوان هدف اصلی‌مان از برنامه‌ریزی- باید مقدار احتمالی تقاضا در دوره‌های زمانی مختلف را بدانیم. مثلاً برای این که تصمیم بگیریم مقدار تولید در دوره هشتم چقدر باشد، باید مقدار احتمالی تقاضا در دوره‌ی هشتم و حتی مقدار احتمالی تقاضا در دوره‌های قبل و بعد از آن را بدانیم تا هم «موجودی احتمالی» را تخمین بزنیم و هم «مقادیر تولید» را تعیین کنیم. لازم به ذکر است که مقادیر احتمالی تقاضا در تصمیم‌های استراتژیک لحاظ می‌شوند، اما نمی‌توانیم به صرف این موضوع تصور کنیم که برنامه تجمعی از آن‌ها بی‌نیاز است. دلیل این است که در سطح برنامه‌ریزی تجمعی، هنوز مسائل جزئی زیادی وجود دارد که قبلاً به آن‌ها نپرداخته‌این و تصمیم برای آن‌ها به اطلاع از تقاضای احتمالی آینده نیاز دارد.

به همین شکل برای مواجهه با مسائلی که اشاره کردیم و برنامه‌ریزی برای آن‌ها، باید از برنامه‌ریزی‌های انجام شده برای منابع مطلع باشیم یا حتی گاه تغییراتی در آن‌ها اعمال کنیم. مثلاً وقتی مقرر می‌کنیم که موجودی به ۱۰۰ واحد برسد، یا ۲۰ نیروی کار جدید استخدام کنیم، این تصمیم‌ها باید با منابع مالی و ظرفیت انبارها هم‌خوانی داشته باشند. از سوی دیگر، شاید لازم باشد که برای اجرای برنامه تجمعی، تغییراتی در تصمیم‌های اتخاذ شده برای منابع دیگر لحاظ کنیم. لذا برنامه تجمعی از برنامه‌های اتخاذ شده برای منابع دیگر تاثیر می‌گیرد و بر آن‌ها تاثیر می‌گذارد.

۳- برنامه زمان‌بندی اصلی و ارتباط آن با «سفارشات» و «RCCP»

مطابق ساختار سلسله‌مراتبی هر چه در برنامه‌ریزی جلوتر می‌رویم، تصمیم‌ها برای افق زمانی کوتاه‌تر اتخاذ می‌شوند و جزئیات بیشتری را در بر می‌گیرند. بر همین اساس، برنامه‌ زمان‌بندی اصلی (Master Schedule Plan) در امتداد خُرد کردن برنامه تجمعی شکل می‌گیرد، یعنی افق زمانی آن کوتاه‌تر است و دیگر حالت تجمعی ندارد، بلکه برنامه‌ها را جداگانه ناظر بر  هر کدام از محصولات -البته محصولات نهایی یا در شرف نهایی شدن- تنظیم می‌کنیم.

آن چه در این برنامه موضوع تصمیم قرار می‌گیرد، مقدار محصولی است که باید در دوره‌های مختلف جهت تحویل دادن در اختیارمان قرار بگیرد. مثلا مقرر می‌کنیم که در اولین هفته، صد واحد محصول جدید در اختیارمان قرار بگیرد تا به سفارش مشتریان پاسخ دهیم. البته در این برنامه هم جزئیات زیادی را نادیده می‌گیریم. مثلا علی‌الاصول کاری به قطعات و مواد سازنده محصولات نداریم، بلکه فقط محصول نهایی یا آماده تحویل را مبنای برنامه‌ریزی قرار می‌دهیم. یا مثلا در این برنامه، کاری نداریم که تهیه‌ محصول نهایی چقدر زمان می‌برد یا تامین مواد اولیه یا فرایند تولید باید از چه زمانی شروع شود، بلکه فقط اعلام می‌کنیم که در هر دوره زمانی چقدر محصول نهایی -یا آماده برای تبدیل شدن به محصول نهایی- نیاز داریم.

با توجه به این که برنامه زمان‌بندی اصلی نسبت به برنامه‌های قبلی برای افق زمانی کوتاه‌تر تنظیم می‌‌شود، احتمالا تکلیف سفارشات مشتریان نیز تا حد زیادی روشن است و می‌توانیم آن‌ها را لحاظ کنیم. در واقع برای این مرحله، علاوه بر تقاضای احتمالی و سفارشاتی که هنوز ثبت نشده، باید برای تحویل دادن سفارشات ثبت شده نیز برنامه‌ریزی کنیم. لذا می‌بینیم که در تصویر، نتایج پیش‌بینی تقاضا و سفارشات ثبت شده به عنوان ورودی برنامه زمان‌بندی اصلی در نظر گرفته شده‌اند.

موضوع دیگری که باید برای تنظیم برنامه زمان‌بندی اصلی لحاظ کنیم، تناسب داشتن تصمیم‌ها با ظرفیت واحدهای عملیاتی مثل فضای در دسترس، ظرفیت انبارها، ظرفیت تجهیزات و ظرفیت نیروی کار است. البته در مراحل قبلی نیز به این ملاحطه توجه داشتیم، طوری که برنامه استراتزیک و برنامه تجمعی را در کنار برنامه‌ریزی‌های انجام شده برای منابع قرار می‌دادیم. اما حالا که برنامه‌مان جزئی‌تر است، باید تناسب آن با طرفیت واحدها را نیز با دقت بیشتری بسنجیم و جزئیات بیشتری را لحاظ کنیم. بدین منظور، از روشی موسوم به برنامه‌ریزی تقریبی ظرفیت یا RCCP استفاده می‌کنیم. البته RCCP هم چندان دقیق نیست و بسیاری از جزئیات را در آن نادیده می‌گیریم.

در ارتباط با RCCP درس جداگانه‌ای در مجموعه مدیریت ظرفیت داریم که باید بخوانید. اما فعلا برای این که رشته مباحث گسسته نشود، به این حد بسنده می‌کنیم که اولا RCCP برای این است که ببینیم ظرفیت مورد نیاز برای اجرای برنامه چه مقدار با ظرفیت واقعی انطباق دارد. ثانیا RCCP یک روش واحد نیست که همان را یاد بگیریم و برنامه زمان‌بندی را صحه‌گذاری کنیم، بلکه این بررسی می‌تواند با روش‌های مختلفی انجام شود. در واقع هر روشی که به طور کلی انطباق بین ظرفیت منابع و ظرفیت لازم را ارزیابی کند و بیش از حد وارد جزئیات نشود، راهی برای برنامه‌ریزی حدودی ظرفیت یا RCCP به حساب می‌آید.

۴- برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز و ارتباط آن با «برنامه‌ریزی دقیق ظرفیت مورد نیاز»

در این سطح از برنامه‌ریزی، جزئیات بیشتری را لحاط می‌کنیم و جای محصولات نهایی روی مواد سازنده و قطعات مورد نیاز برای محصولات تمرکز داریم‌. بخشی از این مواد و قطعات باید خریداری شوند، بعضی را خودمان می‌سازیم، بعضی را هم سفارش می‌دهیم تا برایمان بسازند. لذا یکی از تصمیم‌ها این است که چه مقدار از آن‌ها را بخریم، سفارش دهیم یا تولید کنیم. از سوی تهیه مواد مورد نیاز و ضمنا مونتاژ یا ترکیب کردن قطعات و مواد برای ایجاد محصول نهایی زمان می‌برد، لذا باید این زمان را لحاظ کرده و زمان‌بندی تهیه‌ی ملزومات و تولید محصولات را تعیین کنیم.

گفتنی است حجم زیاد جزئیات و محاسبات در این مرحله موجب شده که سیستم‌های رایانه‌ای متنوعی برای آن توسعه داده شوند. بیشتر واحدهای تولیدی، برای برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز از نرم‌افژارها کمک می‌گیرند. در این حالت، اطلاعلتی مثل فهرست مواد تشکیل‌دهنده محصولات (BOM) و زمان لازم برای انجام اقدامات مختلف به نرم‌افزار داده می‌شود تا خودش مقدار مورد نیاز از هر ماده و زمان‌بندی‌ها را تعیین کند. حال آن که اگر چنین نرم‌افزاری نباشد، اولا محاسبه همه این مقادیر در دوره‌های مختلف دشوار خواهد بود و ثانیا هر تغییر ساده در برنامه زمان‌بندی اصلی مستلزم محاسبه مجدد همه آن‌ها خواهد بود.

رواج به کارگیری از نرم‌افزار برای برنامه‌ریزی در این سطح سبب شده است که بعضی تصور کنند MRP نوعی سیستم نرم‌افزاری است. حال آن که MRP نیز یکی از سطوح برنامه‌ریزی تولید است که لزوما نیاز به نرم‌افزار ندارد و می‌توانیم تصمیم‌های مربوط به آن را خودمان حل کنیم.

همانطور که در کلیه مراحل قبلی مشاهده کردیم، قابل اجرا بودن و توجیه‌پذیری برنامه‌های تنظیم شده باید متناسب با ظرفیت منابع احراز شوند. اگر برنامه‌ها قابل اجرا نباشند، ممکن است تغییراتی در منابع به وجود بیاوریم یا برنامه‌ها را تغییر دهیم. همچنین دیدیم که هر چه در فرایند برنامه‌ریزی جلو می‌آییم و جزئیات بیشتری را در نظر می‌گیریم، ارزیابی انطباق برنامه‌ها با ظرفیت منابع را نیز باید دقیق‌تر و جزئی‌تر‌ بررسی کنیم. بدین ترتیب در این مرحله برای حصول اطمینان از هماهنگی تصمیم‌ها با ظرفیت منابع، جای RCCP که یک برآورد اولیه و غیر دقیق است، نگاه دقیق‌تری به ظرفیت منابع خواهیم داشت.

با این که در ویکی‌تولید موضوع برنامه‌ریزی ظرفیت را در مجموعه مدیریت ظرفیت مطالعه می‌کنیم و این درس را محل مناسبی برای پرداختن به جزئیات آن نمی‌دانیم، ذکر این نکته مفید است که در RCCP به بسیاری از جزئیات کاری نداریم و هدف، برآورد اولیه و سریع انطباق میان ظرفیت مورد نیاز و ظرفیت واقعی است. اما در این مرحله برای ایجاد توازن بین ظرفیت مورد نیاز و ظرفیت واقعی، جزئیات بیشتری را لحاظ می‌کنیم تا مطمئن شویم همه چیز برای اجرای برنامه‌ها فراهم است.

در این میان شاید به ذهن‌مان متبادر شود که چرا این بررسی دقیق را در مراحل قبل انجام ندادیم تا زودتر به محدودیت‌ها پی ببریم؟ حال آن که در مراحل قبل، هنوز تکلیف خیلی جزییات روشن نبود و نمی‌توانستیم ظرفیت مورد نیاز را با دقت برآورد کنیم. بدیهی است تا وقتی برنامه دقیقی در مورد مقدار و زمان تولید یا خرید مواد مورد نیاز نداشته باشیم، سنجش هماهنگی آن با ظرفیت واقعی منابع نیز امکان‌پذیر نخواهد بود.