Organizacja Systemów
Produkcyjnych
Wprowadzenie
Dr inż. Eugeniusz Neumann
2
Literatura przedmiotu
Lewandowski J., Skołud B., Plinta D.,
Organizacja systemów produkcyjnych,
PWE, Warszawa 2014
Brzeziński M. (red.), Organizacja i
sterowanie produkcją, Placet, Warszawa
2002
Gawlik J., Plichta J., Świć A., Procesy
produkcyjne, PWE, Warszawa2013
Liwowski B., Kozłowski R., Podstawowe
zagadnienia zarządzania produkcją,
Oficyna Ekonomiczna, Warszawa 2006
3
Literatura przedmiotu
Durlik I., Inżynieria zarządzania.
Strategia i projektowanie systemów
produkcyjnych -Tom 1, Placet, Warszawa
1996
Durlik I., Inżynieria zarządzania.
Strategia i projektowanie systemów
produkcyjnych -Tom 2, Placet, Warszawa
1996
4
System produkcyjny
5
Proces wytwarzania
6
Struktura systemu
wytwarzania
Struktura systemu wytwarzania stanowi układ komórek produkcyjnych
oraz związków, które zachodzą pomiędzy tymi komórkami.
Podstawowym elementem struktury systemu wytwarzania jest
stanowisko produkcyjne. W przemyśle stanowiska takie organizowane
są według następującego schematu:
KP0 – stanowiska produkcyjne,
KP1 –linie produkcyjne,
KP2 – działy,
KP3 – wydziały,
KP4 – zakład produkcyjny,
KP5 – przedsiębiorstwo.
Wybór struktury wytwarzania uzależniony jest od wielu czynników. Wpływ
na strukturę wytwarzania ma przede wszystkim rodzaj wytwarzanych
produktów oraz złożoność produkcji. Ważny jest także charakter
procesów technologicznych oraz ich właściwości, liczebność i złożoność.
Nie bez znaczenia jest także stopień specjalizacji oraz powiązania
kooperacyjne pomiędzy poszczególnymi komórkami produkcyjnymi.
W systemach wytwarzania poszczególne stanowiska łączone są w
odpowiednie grupy, składające się z urządzeń produkcyjnych,
przeznaczonych do realizacji takich samych operacji produkcyjnych.
7
Proces technologiczny
8
Stosowana terminologia
Organizacja produkcji – w ujęciu statycznym:
układ struktur, przebiegów i wzajemnych
powiązań produkcyjnych, sposobów postępowania
i koordynowania pracy komórek produkcyjnych i
pomocniczych oraz pracy ludzkiej.
Organizacja produkcji – w ujęciu dynamicznym:
działalność organizowania polegająca na
krytycznej ocenie rozwiązań dotychczas
stosowanych, projektowaniu rozwiązań
prawidłowych oraz wprowadzaniu doskonalszych.
Organizacja produkcji – w ujęciu przestrzennym:
lokalizacja wydziałów produkcyjnych i
pomocniczych, rozmieszczenie stanowisk pracy,
dróg transportowych, itp..
9
Stosowana terminologia
System – to zbiór podsystemów i
elementów, zorganizowanych (powiązanych
ze sobą) do wykonania określonych działań
zapewniających osiągnięcie założonych
celów (np. System produkcyjny).
Podsystem – to wyodrębniona grupa
elementów systemu, wzajemnie ze sobą
powiązanych i pełniących funkcje określone
celami działania podsystemu (np.
podsystem informacyjny).
10
Stosowana terminologia
System produkcyjny - to celowo zaprojektowany i
zorganizowany układ materialny, energetyczny i
informacyjny eksploatowany przez człowieka i służący
wytwarzaniu określonych wyrobów (także usług) w celu
zaspokojenia różnorodnych potrzeb konsumentów.
Techniczne przygotowanie produkcji – działalność
związana z przygotowaniem projektów, danych oraz
środków technicznych niezbędnych do podjęcia i
prowadzenia produkcji. TPP obejmuje przygotowanie
projektów nowych i zmodernizowanych wyrobów,
procesów produkcyjnych i ich organizacji, niezbędnych
środków technicznych, jak oprzyrządowanie specjalnych
urządzeń, obsługę techniczną produkcji, przygotowanie
danych, normatywów realizowanych funkcji w
przedsiębiorstwach.
11
Stosowana terminologia
Cykl produkcyjny wyrobu – jest to okres (liczba dni) od
momentu uruchomienia produkcji pierwszej części wyrobu
do zakończenia montażu wyrobu.
Partia produkcyjna – (seria produkcyjna), liczba wyrobów,
części lub zespołów (na którą wystawiona jest
dokumentacja produkcyjna) wykonywana kolejno na
każdym stanowisku roboczym bez przerw na wykonanie
innych przedmiotów lub czynności produkcyjnych.
Proces produkcji wyrobu – kompletny i odpowiednio
uporządkowany zespół działań, które zapewniają
otrzymanie wyrobu gotowego, począwszy od pobrania
materiałów i półfabrykatów z magazynu, a skończywszy na
przekazaniu gotowego wyrobu do magazynu wyrobów
gotowych. W skład procesu wchodzi: proces
technologiczny, kontroli jakości, transportu, konserwacji i
magazynowania.
12
Stosowana terminologia
Proces technologiczny – część procesu
produkcyjnego w czasie którego materiał
wyjściowy zmienia swoje kształty, wymiary,
własności fizykochemiczne lub wzajemne
położenie. Dzieli się na operacje, zabiegi, ruchy
robocze i ruchy elementarne. U podstaw
opracowania w/w procesu są rysunki części,
rysunki zestawieniowe lub schematy montażowe
wraz z wykazem części ( specyfikacją).
Struktura produkcyjna przedsiębiorstwa – układ
komórek produkcyjnych, ich wzajemne powiązanie
oraz zakres i formy specjalizacji w procesie
produkcyjnym. Może przybierać postać struktury
przedmiotowej, technologicznej lub mieszanej.
13
Rodzaj produkcji.
Klasyfikacja stanowisk
Rodzaj stanowisk produkcyjnych jest związany z typem produkcji.
Klasyfikacja typu produkcji jest funkcją częstotliwości przezbrojeń
stanowiska roboczego. Przezbrojenie stanowiska to przygotowanie
stanowiska do wykonywania innej operacji niż dotychczasowa.
Klasyfikacja stanowisk roboczych ze względu na ilość
przezbrojeń:
Stanowisko robocze o jednostkowym typie produkcji. Charakteryzuje
się wykonaniem niepowtarzających się (lub powtarzającymi się
nieregularnie) części wyrobów. Liczba przezbrojeń wynosi od kilku do
około 20 przezbrojeń,
Stanowisko robocze o małoseryjnym typie produkcji. Liczba
przezbrojeń waha się od 20 do 50 (niekiedy więcej).
Stanowisko robocze o średnioseryjnym typie produkcji. Liczba
przezbrojeń wynosi od 5 do 25.
Stanowisko robocze o wielkoseryjnym typie produkcji. Liczba
przezbrojeń wynosi od 2 do 5.
Stanowisko robocze o masowym typie produkcji. Liczba przezbrojeń
wynosi 1. Oznacza to wykonywanie na danym stanowisku tylko jednej
operacji.
14
Typy produkcji
W zależności od liczby wykonywanych
wyrobów produkcja może odbywać się
według różnych typów produkcji:
Produkcja jednostkowa. Wykonywane są
jednorazowo wyroby w ilości od 1 sztuki
do kilku sztuk.
Produkcja seryjna. Wytwarzane są
produkty w seriach lub partiach.
Produkcja masowa. W dłuższym okresie
czasu wytwarzany jest ten sam wyrób.
15
Rodzaj produkcji
(ujęcie roczne)
Rodzaj produkcji
Wielkość produkcji rocznej jednego wyrobu
Wyroby
ciężkie
średnie
lekkie
Jednostkowa
Do 5
Do 10
Do 50
Małoseryjna
5 – 100
10 – 200
50 – 500
Seryjna
100 – 300
200 – 500
500 – 5 000
Wielkoseryjna
300 – 1 000
500 – 5 000
5 000 – 50 000
Masowa
Powyżej 1 000
Powyżej 5 000
Powyżej 50 000
16
Formy organizacji
produkcji
Formy organizacji produkcji wskazują na
sposoby przepływu części, zespołów
pomiędzy stanowiskami produkcyjnymi
w cyklu produkcyjnym. Rozróżnia się
dwie podstawowe formy organizacji
produkcji:
Produkcja potokowa (stała, zmienna),
Produkcja niepotokowa (gniazda
przedmiotowe, gniazda technologiczne)
17
System przygotowania
produkcji
Zakres prac przygotowania procesów produkcji:
Marketingowe przygotowanie produkcji,
Prace projektowo-badawcze,
Konstrukcyjne przygotowanie produkcji,
Technologiczne przygotowanie produkcji,
Organizacyjne przygotowanie produkcji,
Projektowanie materialno-narzędziowe
Wykonanie jednostkowe,
Rozruch i opanowanie produkcji,
Produkcja – rozwój i udoskonalanie,
Likwidacja produkcji
18
Rachunki kosztów
stosowane przy
organizowaniu produkcji
Decyzje podejmowane na etapie
przedprodukcyjnym powodują
powstanie tzw. Kosztów zapadłych
(lub ciągnionych). Na tym etapie
stosowane są rachunki kosztów:
Rachunek kosztów cyklu życia
produktu,
Rachunek kosztów docelowych
19
Istota rachunku kosztów
cyklu życia produktu
Większość kosztów ponoszonych na wytworzenie
produktu (80% -90%) przesądzonych jest na
etapie projektowania wyrobu
Najważniejszą zaletą rachunku jest
kompleksowe podejście do kalkulacji i
zarządzania kosztami w długim okresie czasu
Trzy główne grupy kosztów stanowiące
przedmiot kalkulacji kosztów w rachunku cyklu
życia są:
Koszty badań i rozwoju fazy przedprodukcyjnej
Koszty produkcji, sprzedaży w fazie rynkowej
Koszty zakończenia produkcji w ostatniej fazie
20
Kalkulacja kosztów cyklu
życia produktu
Koszty badań i rozwoju
Koszty produkcji i montażu
Koszty zużycia materiałów bezpośrednich
Koszty robocizny bezpośredniej
Inne koszty (ustalane w proporcji do liczby
roboczogodzin)
Koszty wsparcia procesu produkcyjnego
Koszty przeglądów, remontów, usuwania awarii
Koszty narzędzi, dozoru, części zamiennych,
zapasów
Koszty jakości
Koszty wycofania produktu z rynku
21
Kalkulacja kosztów cyklu
życia produktu
Prognoza sprzedaży (badania rynkowe,
trendy)
Koszty całkowite:
Koszty materiałów bezpośrednich
Q
k
K
c
n
k
jmb
mb
j
mb
jmb
22
Kalkulacja kosztów cyklu
życia produktu – koszty
robocizny
m
jrb
rb
r
rbg
jrb
m
rbg
m
i
rbg
rbg
m
i
rbg
rbg
m
rbgi
rbg
m
i
rbgi
rbg
Q
k
K
s
l
k
Q
l
Q
l
L
di
Q
l
L
di
l
L
l
L
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
0
23
Kalkulacja kosztu
roboczogodziny
bezpośredniej
m
rbgm
rbg
m
rbg
rbgm
m
rbg
rbgm
Q
B
l
A
B
B
K
A
B
A
B
K
B
B
K
B
A
B
B
A
l
Q
l
l
Q
l
l
log
log
log
log
log
log
2
2
2
2
2
1
1
1
24
Prognoza zysku na
sprzedaży
Wyszczególnienie
Faza
przedprodukcyjna
Faza
produkcyjna
Faza
poprodukcyjna
Przychody
Wielkość sprzedaży
Cena sprzedaży
Koszty opracowania produktu
Koszty sprzedaży
Koszty fazy produkcyjnej:
Koszty zmienne
Koszty stałe
Koszty zakończenia produkcji
Razem koszty cyklu
Zysk na sprzedaży
Zysk w całym cyklu
25
Rachunek kosztów
docelowych.
Wprowadzenie
Przez rachunek kosztów docelowych (target
costing) rozumie się zestaw instrumentów
planowania, zarządzania i kontrolowania, które
są stosowane już w fazie projektowania
produktu oraz procesów produkcyjnych tak,
aby odpowiednio wczesne ukształtowanie
struktury kosztów uwzględniało wymagania
rynku.
Uzasadnieniem rachunku kosztów docelowych
jest fakt, że około 80-90% kosztów
wytworzenia produktu zostaje przesądzonych
już na etapie jego projektowania
26
Rachunek kosztów
docelowych na poziomie
produktu
Kalkulacja kosztów docelowych
Opracowanie planu strategicznego
Prognoza finansowa zawierająca przychody ze
sprzedaży, poziomy rentowności, wymagane
nakłady inwestycyjne
Określenie ceny docelowej
Dostosowanie ceny do funkcjonalności i jakości
wyrobu
Zastosowanie modelu ekonometrycznego
[P=a
0
+a
1
x Z
1
+a
2
x Z
2
+....+a
n
x Z
n
+e]
Badania rynkowe
27
Docelowa stopa zysku
Oznaczenia:
WACC – średni ważony koszt kapitału
k
w
– koszt kapitału własnego
u
w
– udział kapitału własnego
k
o
– koszt kapitału obcego
u
o
– udział kapitału obcego
T – stopa podatkowa
CF
0
– nakłady inwestycyjne, wydatki na D&R
CF
i
– przepływ środków pieniężnych
CF
n
– wartość rezydualna, wydatki na zakończenie
produkcji
ΔKON – zmiana zapotrzebowania na kapitał obrotowy
I
i
– inwestycje netto powyżej poziomu amortyzacji DSZ –
docelowa stopa zysku
S
i
- sprzedaż
28
Obliczenie docelowej stopy
zysku
n
i
n
n
i
i
i
i
i
i
o
o
w
w
WACC
CF
WACC
CF
CF
NPV
I
KON
T
DSZ
S
CF
u
T
k
u
k
WACC
1
0
0
)
1
(
)
1
(
)
1
(
)
1
(
29
Przykład wyznaczania
minimalnej docelowej stopy
zysku
Pozycja
Rok
0
Rok 1 Rok 2 Rok 3 Rok 4
Rok 5
1.Wydatki inwestycyjne
2. Przychody ze sprzedaży
3.Docelowa stopa zysku
4.Planowany zysk operacyjny
5.Stopa podatku
dochodowego
6. NOPAT
7.Zmiana inwestycji w KON
8.Inwestycje ponad
amortyzację
9.Wydatki na koniec
produkcji
10.Wartość rezydualna
11.Suma dodatkowe FCF
12.Wartość bieżąca FCF
13.NPV [IRR]
30
Jednostkowy koszt
dopuszczalny
Docelowy zysk na sprzedaży= Docelowe
przychody ze sprzedaży x Docelowa stopa
zysku
Jednostkowy docelowy zysk= Docelowy zysk
na sprzedaży : Planowana sprzedaż
Jednostkowy docelowy zysk= Docelowa cena
x Docelowa stopa zwrotu
Jednostkowy kosz dopuszczalny= Docelowa
cena sprzedaży – Jednostkowy docelowy zysk
31
Dezagregacja kosztu
docelowego produktu
Poziomy rachunku kosztów docelowych:
poziom producenta finalnego, poziom
dostawcy 1, poziom dostawcy 2, ...
Po ustaleniu kosztu docelowego produktu
finalnego następuje dezagregacja tej
wielkości na koszty docelowe
poszczególnych funkcji
Obowiązuje zasada: suma kosztów
docelowych poszczególnych funkcji nie może
przewyższać kosztu docelowego produktu
32
Przykład dezagregacji
kosztu docelowego
Nazwa produktu
Podzespół 12
Koszt docelowy produktu
300 000 euro
Funkcja Wskaźnik
preferencji
nabywców
Współczynnik
istotności
[%]
Wstępny
koszt
docelowy
Koszt
bieżący
Różnica Ostateczny
koszt
docelowy
Zakres
redukcji
kosztów
F1
5
15,63
60 000
F2
6
18,75
30 000
F3
3
9,38
20 000
F4
10
31,20 100 000
F5
8
25,00
90 000
RAZEM
32
100%
300 000
33
Organizacyjne aspekty
rachunku kosztów
docelowych
Proces organizacji projektowania
nowego wyrobu oraz szacowania
przyszłych kosztów wytwarzania jest
najczęściej zorganizowany na zasadzie
struktury macierzowej
Wdrożenie rachunku kosztów
docelowych wymaga stworzenia
odpowiedniego systemu motywowania