نظریه محدودیت‌ها؛ بخش سوم

نظریه محدودیت‌ها؛ بخش سوم

در دو مقاله پیشین به معرفی نظریه محدودیت‌ها و نقش آن در مدیریت تولید و افزایش بهره‌وری و معرفی فرآیند‌های تفکر و حسابداری بهره‌وری در نظریه محدودیت‌ها پرداختیم. پیش از ادامه مقاله حاضر، بهتر است این دو مقاله را بخوانید.

ما در این مقاله می‌خواهیم ابتدا به توصیف جنس محدودیت‌های موجود در شرکت‌های تولیدی بپردازیم. در ادامه نیز برای روشن کردن هر چه بیشتر نحوه کارکرد نظریه محدودیت‌ها، مثالی از اجرای پنج گام تمرکزی در خطوط و فرآیندهای تولید می‌آوریم.

جنس محدودیت‌ها چیست‌اند؟

محدودیت به هر چیزی می‌گویند که مانع پیشروی سازمان به سمت هدفش می‌شود. در فرآیند تولید، از این محدودیت معمولا با عنوان تنگنا یاد می‌شود. محدودیت‌ها می‌تواند شکل‌های گوناگونی به داشته باشند. محدودیت‌ها را می‌توان در حالت کلی به شکل زیر دسته‌بندی کرد:

  • محدودیت فیزیکی: این محدودیت معمولا ناشی از تجهیزات است؛ اما می‌تواند مربوط به دیگر چیزهای قابل‌لمس همچون کمبود مواد، افراد و فضا نیز باشد.
  • محدودیت سیاسی: محدودیت سیاسی چیزی مثل الزام یا توصیه برای انجام یک کار با روشی خاص است. این محدودیت ممکن است غیررسمی باشد؛ مثل حالتی که به یک کارمند تازه‌وارد می‌گویید روند کار چگونه است و او خود را به‌صورت غیررسمی در این روند درگیر می‌کند. مثال‌هایی از محدودیت سیاسی شامل پروسه‌های داخل شرکت هستند. پروسه‌هایی همچون نحوه محاسبه اندازه‌ها، طرح‌های تشویقی و سیاست‌‌های کلی، قراردادهای مشارکتی مثل قراردادی که در آن آموزش‌های چندگانه به افراد ممنوع می‌شوند و قوانین حکومتی که همان موانع اجباری هستند.
  • محدودیت پارادایم: این محدودیت‌ها ریشه عمیقی در عادت‌ها و عقاید دارند. برای مثال باور به اینکه «باید همیشه دستگاه‌ها کار کنند تا هزینه تولید بر محصول کم بماند» نوعی قید و محدودیت است. این محدودیت ارتباط خویشاوندی نزدیکی با محدودیت سیاسی دارد.
  • محدودیت بازار: این محدودیت هنگامی رخ می‌دهد که ظرفیت تولید بیش از میزان فروش باشد؛ یعنی کشش بازار روی خروجی کارخانه قید می‌گذارد. اگر برنامه‌‌ای برای اجرای مؤثر نظریه محدودیت‌ها باشد، در این صورت احتمالا محدودیت موجود درنهایت به خود بازار منتقل می‌شود.

همچنین به نظر برخی این امکان وجود دارد که سیستم بیش از یک محدودیت داشته باشد. در تفکر سنتی این فرض وجود دارد که بسیاری از سیستم‌ها فقط یک محدودیت دارند و ممکن است برخی فقط دو یا سه محدودیت داشته باشند.

در واحدهای تولیدی که چندین محصول تولید می‌شود، این امکان وجود دارد که هر محصول مسیر تولیدی یکتایی طی کند و در نتیجه محدودیت می‌تواند متناسب با مسیر تولید هر محصول جابه‌جا شود. این شرایط را می‌توان به‌صورت چند سیستمی مدل‌سازی کرد؛ یعنی هر مسیر تولید یکتا را سیستمی جدا در نظر بگیریم.

محدودیت‌های سیاسی

محدودیت‌های سیاسی توجه ویژه‌ای نیاز دارند. شاید تعجب کنید اگر بدانید که بسیاری از محدودیت‌های معمولا یک محدودیت سیاسی هستند.

برخی از محدودیت‌های سیاسی معمولا از طرح‌های بلندمدت یا سیاست‌هایی آفریده می‌شوند که به‌صورت گسترده‌ پذیرفته‌شده‌اند. تشخیص این محدودیت‌ها ممکن است سخت و رفع آن‌ها سخت‌تر هم باشد. معمولا برای یک فرد خارج از مجموعه، شناسایی محدودیت‌های سیاسی بسیار آسان‌تر است؛ زیرا احتمال اینکه یک فرد خارجی بهایی به این محدودیت‌ها بدهد بسیار کم است.

وقتی یک محدودیت سیاسی همبستگی محکمی با پارادایم پایه‌ای دارد (پارادایمی همچون این عبارت که می‌گوید برای کاهش هزینه تولید محصول، باید دائما دستگاه‌ها کار کنند)، برای رفع این محدودیت زمان و آموزش زیادی باید صرف و انجام شود.

محدودیت‌های سیاسی با استفاده از پنج گام تمرکزی رفع نمی‌شوند.

محدودیت‌های سیاسی با استفاده از پنج گام تمرکزی رفع نمی‌شوند. به‌جای آن باید سه سؤالی که در بحث فرآیندهای تفکر می‌آیند، پرسیده شوند:

  • چه چیزی باید تغییر کند؟
  • این تغییرات باید به چه چیزی بینجامد؟
  • چه‌کارهایی می‌تواند به این تغییرات منجر شود؟

فرآیند‌های تفکر برای کار مؤثر با این سؤالات و رفع تناقض‌ها طراحی‌شده‌اند، سؤالات و تناقض‌هایی که ممکن است هنگام تغییرات این سیاست‌ها مطرح شوند.

مثالی از نظریه محدودیت‌ها در خطوط تولید

یک روش عالی برای فهم عمیق نظریه محدودیت‌ها، استفاده از آن در یک مثال ساده است. ما در ادامه مثالی را مطرح می‌کنیم که در آن پنج گام تمرکزی برای شناسایی و رفع محدودیت‌های تجهیزات به‌کاررفته‌اند. برای اینکه با این پنج گام ساده آشنا شوید ابتدا بهتر است بخش اول سری مقالات مربوط به نظریه محدودیت‌ها را بخوانید.

گام اول: شناسایی محدودیت

در این گام، فرآیند‌ تولید برای شناسایی محدودیت بررسی می‌شود. یک تکنیک ساده و مؤثر این است که مرحله‌به‌مرحله وارد فرآیند تولید شوید و به دنبال نشانه‌های محدودیت بگردید.

کار جاری (Work-in-process):

به دنبال تجمع محصولات نیمه آماده یا مواد خام در خط تولید بگردید. معمولا تجمع محصولات نیمه آماده بلافاصله پیش از بخش محدودیت‌دار رخ می‌دهد.

تسریع‌کننده‌ها:

باید به دنبال مناطقی بگردید که در آن تجهیزات و روش‌های تسریع‌کننده استفاده می‌‌شوند. معمولا برای اینکه دستورات و قواعد ضروری در زمان مقتضی اجرا شوند، در بخش‌هایی که محدودیت وجود دارد، توجه ویژه و یا کار دستی انسانی بیشتری لازم است.

چرخه زمانی:

به داده‌های عملکرد تجهیزات نگاه کنید و ببینید کدام دستگاه طولانی‌ترین چرخه زمانی را دارد. در این بخش، چرخه زمانی دستگاه را تغییر دهید به‌گونه‌ای که به دلیل نبود ورودی از بخش‌های پیشین خالی نماند و یا به دلیل مصرف نشدن در بخش‌های پیش‌‌ رو قفل نشود. با اینکه این چرخه زمانی روی کل خروجی تأثیر می‌گذارد؛ اما دلیل و کنترل اتلاف وقت، در بخشی که قفل‌شده یا خالی مانده نیست.

تقاضا:

از افرادی که مسئول خط هستند بپرسید به نظر آن‌ها کدام بخش نمی‌تواند از عهده تقاضای موجود برآید. سپس این بخش‌ها را به‌دقت بررسی کنید. در کنار این کار همچنین به دیگر نشانگرها نیز توجه کنید.

خروجی این گام شناسایی بخشی است که روی کل خروجی خط تولید محدودیت ایجاد می‌کند.

گام دوم: بهره‌برداری از محدودیت

هدف ما در این گام بیشینه کردن خروجی کل با اعمال تغییرات روی بخش محدودیت‌دار با استفاده از منابع در دسترس است. معمولا مسیری که بین این گام یعنی بهره‌برداری از محدودیت و گام چهارم یعنی افزایش عملکرد بخش محدودیت‌دار وجود دارد، همواره واضح نیست. در این گام تمرکز ما این است که یک راه‌حل و تسکین‌دهنده سریع استفاده کنیم و تغییرات عمده را به بعد موکول کنیم.

حائل (Buffer):

حائلی با اندازه مناسب قبل از بخش محدویت‌دار ایجاد کنید تا مطمئن شوید این بخش حتی زمانی که مراحل قبلی متوقف شده‌اند، کار می‌کند.

کیفیت:

کیفیت محصولات نیمه آماده‌ای را که به بخش محدویت‌دار وارد می‌شوند، بررسی کنید و فقط اجازه دهید قطعات و محصولاتی که با کیفیت هستند وارد این بخش شوند.

عملیات مداوم:

مطمئن شوید که بخش محدودیت‌دار دائما کار کند؛ مثلا برنامه آن را طوری تنظیم کنید که این بخش در زمان‌های استراحت و بیش از ساعت کاری نیز کار کند. همچنین سعی کنید میزان توقف‌ها برای اعمال تغییرات روی این بخش کمتر شود. بهتر است به برخی از کارمندان آموزش‌های چندگانه دهید تا مطمئن شوید همواره کسی وجود دارد که مهارت کار با بخش محدودیت‌دار را داشته باشد.

نگهداری:

برنامه روتین برای عملیات نگهداری را خارج از زمان کار بخش محدودیت‌دار قرار دهید؛ مثلا می‌توانید هنگامی‌که قرار است تغییرات بزرگ‌تری در خط تولید اعمال کنید، عملیات نگهداری بخش محدودیت‌دار را اجرا کنید.

کاهش بار به داخل:

قسمتی از کار بخش محدودیت‌دار را به دستگاه‌های دیگر بسپارید. حتی اگر این ماشین‌ها بازدهی کمتری نسبت به بخش محدودیت‌دار داشته باشند، باز هم میزان خروجی کل سیستم افزایش می‌یابد و احتمال سوددهی کل را نیز بالا ببرد.

کاهش بار به خارج:

بخشی از کار را به شرکت‌های دیگر بسپارید. این کار هنگامی‌که هیچ‌کدام از اقدام‌ها پیشین کارساز نیستند، می‌تواند یک گزینه معقول باشد.

خروجی این گام افزایش بهره‌وری بخش محدویت‌دار است که می‌تواند به افزایش کل خروجی منجر شود. اگر کارهایی که در این بخش می‌کنید باعث رفع محدودیت شود (محدودیت جابه‌جا شود)، مستقیم به گام پنج بروید. در غیر این صورت گام سوم را انجام دهید.

گام سوم: تمرکز روی بخش‌های بدون محدودیت

هدف اولیه این گام تامین نیاز‌های بخش محدودیت‌دار است؛ یعنی باید روی زیرمجموعه بخش محدودیت‌دار تمرکز کنیم. افزایش بازدهی بخش‌های بدون محدودیت تا زمانی که عملیات بخش محدودیت‌دار تحت تأثیر قرار نگیرد، هدف بعدی است.

طبق تعریف تمام بخش‌هایی که محدودیت ندارند می‌توانند تا حدی بیش از ظرفیت خود کار کنند. این ظرفیت اضافه ارزشمند است و امکان فعالیت یکنواخت بخش محدودیت‌دار را فراهم می‌کند.

اضافه ظرفیت بخش‌های پیشین:

اضافه ظرفیت تجهیزات بخش‌های پیش از بخش محدودیت‌دار، این اطمینان را می‌دهد که حائل پیش از بخش محدودیت‌دار همواره پر (نه بیش‌ازاندازه پر) باشد.

اضافه ظرفیت بخش‌های پیش ‌رو:

ظرفیت اضافی بخش‌های پیش‌ رو این اطمینان را حاصل می‌کند که محصولات تولیدشده در بخش محدودیت‌دار همواره استفاده شوند و بنابراین این بخش هیچ‌وقت قفل نشود.

چند تکنیک مفید در این گام را می‌توان این‌گونه شرح داد:

طبل-حائل-طناب

با استفاده از تکنیک طبل-حائل-طناب فرآیند‌های تولیدی را متناسب با نیازهای بخش محدودیت‌دار هماهنگ کنید.

اولویت

نگهداری بخش محدودیت‌دار را در بالاترین اولویت بگذارید تا مطمئن شوید در سریع‌ترین زمان به آن رسیدگی می‌شود.

اضافه‌ ظرفیت عمدی

روی بخش‌های بدون محدودیت اضافه ظرفیت ایجاد کنید تا مطمئن شوید هرگونه اخلال در کار این بخش‌ها را می‌توان با استفاده از این ظرفیت اضافی و افزایش مواد ورودی، جبران کرد.

عملیات دائمی

سرعت عملیات بخش‌های بدون محدودیت را یکنواخت نگاه دارید تا توقف‌ها حداقل شوند. توقف‌ها و تغییر سرعت متعدد می‌تواند استهلاک را افزایش دهد و باعث خرابی شود.

نتیجه اجرای این گام کاهش توقف عملیات بخش محدودیت‌دار توسط بخش‌های پیشین یا پیش‌ رو است و درنهایت می‌تواند به بهبود کل فرآیند منجر شود. اگر آنچه در این بخش انجام می‌دهید بتواند محدودیت را رفع کند، به گام پنجم بروید. در غیر این صورت گام چهارم را اجرا کنید.

گام چهارم: افزایش عملکرد بخش محدودیت‌دار

  • در این گام، تغییرات گسترده‌تری برای رفع محدودیت انجام می‌دهیم. این تغییرات ممکن است زمان و پول نیاز داشته باشند. تغییراتی مثل اضافه کردن تجهیزات یا استخدام نیروهای بیشتر. نکته کلیدی این است که مطمئن شویم تمام این سرمایه‌گذاری باعث افزایش کارایی شود. این کارایی نیز با معیارهای حسابداری بهره‌وری محاسبه می‌شود.
  • داده‌های عملکرد: از داده‌های عملکرد برای شناسایی اصلی‌ترین منشا از دست رفتن زمان تولید در بخش محدودیت‌دار استفاده کنید. داده‌های عملکرد می‌تواند شامل داده‌های کارایی کل تجهیزات و تحلیل خرابی‌های سیستم باشد.
  • بیشترین اتلاف‌ها: بزرگ‌ترین منشا‌های اتلاف زمان تولید را یک‌به‌یک همراه با تیم‌های چندکاره بیابید.
  • بازنگری: بازنگری‌های دائمی در نوبت‌های کاری برای شناسایی کارهای تاکتیکی که می‌تواند به بهبود عملکرد بخش محدودیت‌دار منجر شوند، مفید است. این بازنگری‌های دائمی را می‌تواند با تکنیکی به نام کنترل در بازه کوتاه (Short Interval Control) انجام دهید.
  • کاهش زمان نصب (Setup Reduction): یک برنامه کاهش زمان نصب را برای کاهش میزان اتلاف زمان تولید در هنگام انجام تغییرات اجرا کنید.
  • ارتقا و به‌روزرسانی: بخش محدودیت‌دار را از جهت امکان هرگونه طراحی بالقوه که می‌تواند به ارتقا یا به‌روزرسانی آن بخش منجر شود، ارزیابی کنید.
  • تجهیزات: به‌عنوان آخرین گام ممکن می‌توانید تجهیزات و ابزارهای اضافی را که برای بخش محدودیت‌دار لازم هستند، بخرید.

نتیجه اجرای این گام بهبود چشم‌گیر عملکرد برای رفع محدودیت است. با این کار محدودیت شما به بخش دیگری منتقل خواهد شد.

گام پنجم: فرآیند را تکرار کنید

هدف ما از اجرای این گام کسب اطمینان از این نکته است که پنج گام تمرکزی صرفا یک‌بار برای ارتقا استفاده نمی‌شوند؛ بلکه به‌صورت دائمی روی تمامی فرآیند‌ها اجرا می‌شوند.

  • اگر محدودیت رفع شده است: اگر طی گام‌هایی که تا بدین جا طی کردیم محدودیت رفع شده باشد، متوجه باشید که محدودیت جدیدی دارید. در این حالت یافتن و رفع محدودیت جدید اولویت اول شما خواهد بود. برای این کار دوباره از گام یک شروع کنید.
  • اگر محدودیت رفع نشده است: اگر هنوز طی این گام‌ها محدودیت از بین نرفته است، بدانید که کار بیشتری باید انجام دهید. همچنین باید از زاویه جدید به مسئله نگاه کنید. نگاهی که تأیید کند محدودیت به‌درستی شناسایی‌شده است.

در اجرای این گام کمی احتیاط کنید. مراقب باشید دچار سکون نشوید. باید هوشیار باشید و مطمئن شوید بهبود به‌صورت دائمی اتفاق می‌افتد. پنج گام تمرکزی در نظریه محدودیت‌ها کارش این است که یک محدودیت را بیابد، آن را رفع کن و سپس به رفع محدودیت بعدی بپردازد.

ترکیب با تولید ناب (Lean Production)

اگر سری مقالات نظریه محدودیت‌ها را خوانده باشید تا بدین جای کار می‌دانید که نظریه محدودیت‌ها چیست و استفاده از آن در خطوط تولید و کارخانه‌های تولیدکننده چقدر می‌تواند روی بازدهی کل سیستم تأثیر بگذارد.

تولید ناب مبحث دیگری‌ است که در خطوط تولید مطرح است. ما در مقاله بعدی قصد داریم نظریه محدودیت‌ها را با تولید ناب ترکیب کنیم تا ببینیم ترکیب این دو نظریه چه تأثیر بیشتر می‌تواند روی بازدهی تولید ایجاد کند.


این مطلب را به اشتراک بگذارید