POLITECHNIKA POZNAŃSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ZARZĄDZANIA

POLITECHNIKA POZNAŃSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ZARZĄDZANIA

mgr inż. Natalia Pawlak

METODYKA PROJEKTOWANIA SZCZUPŁYCH JEDNOSTEK PRODUKCYJNYCH

Rozprawa doktorska

Promotor: dr hab. inż. Łukasz Hadaś

Poznań, 2017 r.

2

Spis treści

1. WPROWADZENIE, CELE I ZAKRES ROZPRAWY ... 8

1.1 Uzasadnienie wyboru tematu ... 8

1.2. Cele i hipotezy pracy ... 15

1.3. Struktura i zakres pracy ... 17

2. SZCZUPŁA PRODUKCJA (LEAN PRODUCTION) – ISTOTA I CECHY CHARAKTERYSTYCZNE ... 21

2.1. Geneza powstania koncepcji Lean ... 21

2.2. Pojęcie Lean – podstawowe nazewnictwo ... 24

2.3. Podstawowe zasady Lean ... 31

2.4. Wybrane elementy Lean ... 38

2.5. Koszty procesów produkcyjnych ... 45

3. JEDNOSTKI PRODUKCYJNE ... 52

3.1. System produkcyjny i jego struktura ... 52

3.2. Formy organizacji produkcji ... 56

3.3. System produkcyjny Toyoty ... 59

3.4. Proces projektowania jednostek produkcyjnych ... 62

4. SZCZUPŁE JEDNOSTKI PRODUKCYJNE ... 67

4.1. Charakterystyka szczupłych jednostek produkcyjnych ... 67

4.2. Projektowanie jednostek produkcyjnych według koncepcji Lean ... 68

4.3. Rozmieszczenie stanowisk ... 70

4.4. Przepływ jednokierunkowy ... 72

4.5. Zastępowalność pracowników i wizualna komunikacja ... 74

4.6. Przepływ równoważony zapasami ... 76

5. METODYKA PROJEKTOWANIA SZCZUPŁEJ JEDNOSTKI PRODUKCYJNEJ ... 80

5.1. Identyfikacja cech szczupłości... 80

5.2. Weryfikacja cech szczupłości w badaniach ankietowych ekspertów ... 82

5.3. Metodyka projektowania szczupłych jednostki produkcyjnej typu „drzewo” ... 93

6. WERYFIKACJA OPRACOWANEJ METODYKI ... 100

6.1. Algorytm weryfikacji metodyki... 100

6.2. Identyfikacja technologii i analiza pracochłonności ... 107

6.3. Analiza podobieństwa liniowego i wybór odpowiedniej formy systemu produkcyjnego dla poszczególnych detali ... 114

6.4. Projektowanie szczupłej jednostki produkcyjnej typu „drzewo” według opracowanej metodyki ... 125

6.5. Projekt gniazda potokowego jako alternatywnej formy organizacji jednostki produkcyjnej I stopnia złożoności ... 137

6.6. Określenie mierników i wskaźników oceny wariantów projektowych dla „drzewa” i gniazda ... 156

6.7. Kalkulacja mierników i wskaźników oceny wariantów projektowych ... 157

6.8. Analiza porównawcza mierników i wskaźników oceny wariantów projektowych... 165

3

6.9. Analiza wielokryterialna opracowanych wariantów projektowych z wykorzystaniem

modelu AHP ... 168

6.10. Analiza korelacji pomiędzy miernikami i wskaźnikami a ogólnymi warunkami organizowania jednostek produkcyjnych ... 178

6.11. Zalecenia w zakresie doskonalenia szczupłej jednostki produkcyjnej ... 183

ZAKOŃCZENIE ... 200

LITERATURA ... 203

SPIS TABEL ... 209

SPIS RYSUNKÓW ... 213

ZAŁĄCZNIKI ... 215

4 Streszczenie w języku polskim

Praca porusza tematykę organizacji jednostek produkcyjnych jako wyniku decyzji menadżerskiej z obszaru zarządzania produkcją. W obecnej sytuacji rynkowej związanej z wysoką presją konkurencji menadżerowie firm produkcyjnych poszukują nowych koncepcji pozwalających skracać cykle produkcyjne oraz redukować wszelkie formy marnotrawstwa. Szczególnie często wykorzystywaną koncepcją jest Lean Production, która wykorzystuje szereg narzędzi doskonalenia jednostki produkcyjnej. Na podstawie analizy literatury przedmiotu zidentyfikowano, lukę w postaci braku skonkretyzowanej metodyki projektowania jednostek produkcyjnych zgodnych z koncepcją Lean Production. Zbiór istniejących technik i narzędzi ma charakter ogólnych wytycznych, a nie skonkretyzowanej metodyki. Na tej podstawie sformułowano cel pracy tj.:

opracowanie metodyki projektowania szczupłych jednostek produkcyjnych i jej weryfikacja.

W części pierwszej pracy dokonano przeglądu literatury przedmiotu z zakresu genezy powstania koncepcji Lean, jej zasad i narzędzi oraz form organizacji jednostek produkcyjnych.

W części badawczej pracy zidentyfikowano cechy „szczupłej” jednostki produkcyjnej, a następnie na podstawie przeprowadzonych badań ankietowych wśród ekspertów dokonano ich hierarchizacji.

W kolejnym etapie przedstawiono autorską metodykę projektowania jednostki

produkcyjnej typu „drzewo”. Weryfikacje opracowanej metodyki oparto o analizę

mierników i wskaźników w porównaniu z wynikami uzyskiwanymi dla klasycznej

jednostki produkcyjnej typu gniazdo potokowe. Część badawcza kończy się oceną form

organizacji jednostki produkcyjnej z użyciem wielokryterialnej metody AHP co stanowi

wytyczne dla menagerów w zakresie wyboru sposobu organizacji zasobów

produkcyjnych. Pracę kończą wytyczne do dalszego doskonalenia jednostki produkcyjnej

typu „drzewo” po fazie rozruchu oraz wnioski dotyczące stopnia realizacji celów pracy,

weryfikacji hipotez, a także wyznaczeniem dalszych prac badawczych autorki.

5 Summary

The dissertation discusses the subject of organization of production units as a result of managerial decision in the area of production management. In the current market situa- tion associated with high competitive pressure managers of manufacturing companies are looking for new ideas about how to shorten production lead time and reduce all forms of waste. Especially often is used the concept of Lean Production, which uses a number of tools to improve the production unit.

Based on a review of the literature, a gap has been identified in the absence of a design methodology for lean production units. The collection of existing techniques and tools is a general guideline and not a concise methodology. On this basis the purpose of the work was defined, i.e. the development of the methodology of designing lean production units and its verification.

In the first part of the dissertation was reviewed literature of the subject of the genesis of the Lean concept, its tools and forms of organization of production units. In the re- search part of the work, the characteristics of the "lean" production unit were identified and then their prioritization was made on the basis of expert surveys.

In the next stage, the author's methodology of designing “a tree – shaped” production unit with the features of "leanness" was presented. Verifications of the developed meth- odology were based on KPI analysis as compared to the results obtained for a classic pro- duction unit (controlled by schedule). The research section ends with an assessment of the production units using the multi-criteria AHP method, what is the guidelines for man- agers to choose the form of organization of the production unit.

The work ends the guidelines for further improvement of production units after the

start-up phase and conclusions regarding the degree of achievement of the purpose of the

work, the verification of hypothesis, and the description of further research by the author.

6 Wykaz skrótów

AHP (ang. Analytic Hierarchy Process) – analityczny proces hierarchiczny, CR (ang. Consistency Ratio) – współczynnik spójności ocen,

JiT (ang. Just in Time) – „dokładnie na czas”, JGS – jednorodna grupa stanowisk,

KPI (ang. Key Performance Indicators) – kluczowe wskaźniki, mierniki efektywności, LA (ang. Lean Accounting) – metoda rachunkowości zarządczej oparta o Lean Manage-

ment nazywana potocznie „szczupłą” rachunkowością, LM (ang. Lean Management) – „wyszczuplone zarządzanie”, LP (ang. Lean Production) – „szczupła” produkcja,

LT (ang. Lead Time) – długość cyklu produkcyjnego, M – wskaźnik wartości dodanej,

OEE (ang. Overall Equipment Effectiveness) – całkowita efektywność wyposażenia, SMED (ang. Single Minute Exchange of Dies) – jednominutowe przezbrojenia

SOFP (ang. Sales Operations and Financial Planning – comiesięczne planowanie sprze- daży, działalności operacyjnej i finansowej,

TPM (ang. Total Productive Maintenance) – kompleksowe utrzymanie ruchu produkcyj- nego,

TPS (ang. Toyota Production System) – System Produkcyjny Toyoty, T/T (ang. Takt Time) – czas taktu produkcji,

TQM (ang. Total Quality Management) – kompleksowe zarządzanie jakością, WIP (ang. work-in-progress) – zapas robót w toku,

VSM (ang. Value Stream Mapping) – mapowanie strumienia wartości,

Z – średni zapas wyrobów gotowych.

7 Wykaz oznaczeń

a – asortyment (liczba asortymentowa) przedmiotów w jednostce produkcyjnej, d

– współczynnik powtarzalności stanowisk roboczych,

e – współczynnik domknięcia układu gniazdowego zgodnie ze wzorem, F

– fundusz maszynowo-nominalny czasu pracy stanowisk,

f – wskaźnik zmienności robót, k

– ilość uruchomień,

k

– ilość partii transportowej, L – liczba pracowników,

m

– liczba operacji w marszrucie technologicznej i-tej części, m

– liczba operacji w marszrucie technologicznej i-tego detalu, m

– liczba operacji rodzajowych w marszrucie i-tego detalu, n

– ekonomiczna wielkość partii,

n

– optymalna wielkość partii produkcyjnej, n

– organizacyjna wielkość partii,

n

– wielkość partii transportowej, P

– program produkcji i –tej części,

P

– roczny program produkcji i-tej części, p – tempo produkcji,

r

– liczba jednorodnych grup stanowisk roboczych całej jednostki produkcyjnej, r

– zdolność obciążeniową i-tej operacji,

r – liczba stanowisk roboczych, Rj – jednostkowy rytm produkcji, R

– rytm jednostkowy,

R

– rytm serii,

R

– skorygowany rytm serii, R

– rytm gniazda,

r

– przyjęta liczba stanowisk, t

– czas jednostkowy,

tr

– czas j-tej detalooperacji wykonanej przez pracownika, t

– czas przygotowawczo-zakończeniowy ,

∆t

– wskaźnik różnicy czasu jednostkowego, α – podobieństwo technologiczne,

ρ

– współczynnik podobieństwa technologiczno-organizacyjnego,

η

– normatywny wskaźnik wykorzystania czasu pracy stanowisk roboczych.

8

1. WPROWADZENIE, CELE I ZAKRES ROZPRAWY

1.1 Uzasadnienie wyboru tematu

Autorka rozprawy poruszaną tematykę lokuje w naukach o zarządzaniu. W kontekście powyższego w niniejszym opracowaniu za zasadne jest pokazanie roli, miejsca i znacze- nia wiedzy o zarządzaniu.

„Inżynieria produkcji przemysłowej nie jest dziedziną wiedzy, którą należy utożsa- miać tylko z samym pojęciem zarządzania, ekonomii, marketingu, techniki wytwarzania, itd. Inżynieria produkcji nie jest ekonomiczną ani techniczną specjalizacją ukierunkowa- ną na wąski zakres rozwiązywania problemów w działalności gospodarczej”

. Biorąc pod uwagę zakres potrzebnej wiedzy inżyniera menedżera można stwierdzić, że: nie ma wy- twarzania bez zarządzania oraz nie ma zarządzania bez konkretnego zastosowania. Na- tomiast inżynieria produkcji jest pojęciem obejmującym zagadnienia planowania, projek- towania, implementowania i zarządzania systemami produkcyjnymi, systemami logi- stycznymi oraz zabezpieczania ich funkcjonowania

.

Współczesne zarządzanie korzysta z dorobku wielu różnych nauk i praktycznych do- świadczeń

. Zarządzaniem zajmują się zawodowo przedstawiciele różnych zawodów, choć interdyscyplinarność zarządzania

, o znacznym nasileniu tej cechy, jest zjawiskiem raczej nowym i obserwowanym przede wszystkim w większych organizacjach. Zarzą- dzaniem zajmują się przedsiębiorcy, zawodowi menedżerowie, inżynierowie, ekonomi- ści, informatycy, cybernetycy, psycholodzy, socjolodzy, lekarze, matematycy i inni. Na- uki o zarządzaniu to dyscyplina naukowa w zakresie dwóch dziedzin nauki, mianowicie:

nauk ekonomicznych oraz nauk humanistycznych. Według wcześniej obowiązującej w Polsce klasyfikacji zarządzanie było domeną nauk ekonomicznych, stąd dyscyplina ta była określana mianem organizacja i zarządzanie. Obecnie interdyscyplinarne podejście

1 Komitet Inżynierii Produkcji, Istota inżynierii produkcji, Państwowa Akademia Nauk, Warszawa 2012, s.

4. http://www.kip.pan.pl/images/stories/zdjecia/wydawnictwa/ekspertyza.pdf. (07.05.2017)

2 Komitet Inżynierii Produkcji, Istota inżynierii… op. cit. s. 4,

3 Szerzej Nogalski B., Niewiadomski P., Absorbcja wiedzy inżynierskiej w naukach o zarządzaniu - kon- tekst strategii przywództwa kosztowego, „Organizacja i Kierowanie”, nr 5(158) KNOIZ PAN, SGH, Warszawa 2013, s.11-29.

4 Według Oleksyna T. interdyscyplinarność zarządzania wykształciła się w wyniku dłuższego procesu, w trakcie którego przedstawiciele poszczególnych zawodów, najczęściej nie pojedynczo, ale grupowo i nie- jako falowo, włączali się do rozwoju teorii i praktyki. Dotyczy to m. in. inżynierów, którzy odgrywali kluczową rolę w zarządzaniu w wieku XIX i przez większość dekad XX wieku. Szerzej: Oleksyn T., (red.), Filozofia a zarządzanie, Wolters Kluwer Polska, Warszawa 2013, s.140.

9

do zarządzania, zwłaszcza wykorzystania psychologii oraz innych nauk społecznych i humanistycznych zaowocowało dychotomicznym podejściem do nauk o zarządzaniu.

Szczegółowe przepisy w tym zakresie zawarte są w dwóch aktach prawnych: Uchwała Centralnej Komisji do Spraw Stopni i Tytułów z dnia 23 czerwca 2003 r. w sprawie okre- ślenia dziedzin nauki i dziedzin sztuki oraz dyscyplin naukowych i artystycznych oraz Ustawa z 14 marca 2003 o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki. Nauki o zarządzaniu są autonomiczne, i żadne inne dziedziny i dyscypliny nauk nie roszczą sobie do nich praw, a jedynie korzystają z ich dorobku i odkryć.

Odpowiedź na pytanie czy inżynieria produkcji i zarządzanie mogą spotkać się na gruncie wspólnych wartości jest oczywiście twierdząca.

W obecnej rzeczywistości gospodarczej przedsiębiorstwa zgłaszają zapotrzebowanie na zatrudnienie pracowników – menedżerów/inżynierów dysponujących interdyscypli- narną wiedzą. Poszukuje się osób zdolnych do rozwiązywania problemów wymagających wiedzy z zakresu: projektowania, wytwarzania, zarządzania, ekonomii, informatyki, psy- chologii, socjologii, itp.

Takich wymogów nie spełniają już inżynierowie o wykształce- niu tylko technicznym lub tylko menedżerskim. Czasy, kiedy tylko nowoczesna techno- logia wystarczała, aby zapewnić konkurencyjność, a co za tym idzie sukces wytwórcy na rynku, bezpowrotnie minęły. Ogólna dostępność środków produkcji powoduje, że obec- nie punkt ciężkości rywalizacji na rynku producentów przenosi się na umiejętności wyko- rzystania metod i technik zarządzania zasobami firmy.

Na rynku zostają te przedsiębiorstwa, które gwarantują szybsze dostawy, dostarczają tańsze i wyższej jakości produkty. W zakładach poszukiwani są zatem pracownicy, któ- rzy posiadają nie tylko użyteczną wiedzę techniczną, ale także umiejętności z obszaru nauk ekonomicznych, w tym nauk o zarządzaniu. Biorąc pod uwagę zakres potrzebnej wiedzy inżyniera - menedżera można stwierdzić, że: nie ma wytwarzania bez zarządzania oraz nie ma zarządzania bez konkretnego zastosowania

.

Oznacza to, że już na etapie projektowania nowego wyrobu powinna być uwzględnio- na wiedza związana z wymogami rynku, koncepcjami nowych technologii, technicznymi i organizacyjnymi uwarunkowaniami przebiegu produkcji, serwisu i monitoringu eksplo-

5 Wiedza z pogranicza tych obszarów umożliwia poznawanie potrzeb i badanie satysfakcji konsumentów oraz stanowi punkt wyjścia do ulepszania produkcji i wprowadzania zmian.

6 Istota inżynierii produkcji, Komitet Inżynierii Produkcji, Państwowa Akademia Nauk, Warszawa 2012, s.

9.http://www.kip.pan.pl/images/stories/zdjecia/wydawnictwa/ekspertyza.pdf (07.05.2017).

10

atowanych produktów. Na etapie realizacji wytwarzania współczesny inżynier - mene- dżer powinien w przedsiębiorstwie produkcyjnym umieć podejmować decyzje związane z: wdrożeniem nowych technologii, wprowadzaniem innowacji, zarządzaniem komplek- sowo zintegrowanymi systemami produkcji, logistyką przepływów materiałowych, za- pewnianiem ciągłości i wysokiej produktywności pracy, prowadzeniem analiz kosztów produkcji, jakością wykonywanych produktów i usług, bezpieczeństwem pracy, ochroną środowiska, zasadami zarządzania kryzysowego, itp. Po wykonaniu produktu inżynier menedżer winien umieć zarządzać logistyką dystrybucji, działaniami monitoringu i ser- wisu swojej firmy. Jednakże, jak słusznie zauważa B. Kaczmarek

, techniczna (czytaj:

inżynierska) sprawność, racjonalizacja działalności pod kątem inżynierii wytwarzania (produkcji) i stosowania marketingu nie wystarczy, by sprostać unijnej konkurencji i wy- zwaniom przyszłości. Potrzebni są menedżerowie – inżynierowie znający się dobrze na organizacji pracy, kierowaniu ludźmi i zarządzaniu międzynarodowym, postępujący w sposób zgodny z przyjętym przez społeczeństwo systemem wartości, który określa, co w pracy i życiu jest najistotniejsze.

W literaturze przedmiotu istnieją zróżnicowane wykazy pożądanych kompetencji ka- dry menedżerskiej. Są one prezentowane jako wyniki dociekań teoretycznych bądź empi- rycznych. Nie stworzono jednak jednego modelu kompetencji, który mógłby być wyko- rzystywany dla każdego stanowiska pracy. Niemniej jednak istnieją modele kompetencji uniwersalnych, które to odzwierciedlają ogólny charakter pracy zarządzającego. Znaczna część kompetencji (w tym kompetencji technicznych) jest potrzebna wszystkim menedże- rom bez względu na zakres realizowanych przez nich zadań.

Niektórzy autorzy są przeciwnikami wykorzystywania uniwersalnych modeli kompe- tencji, sugerując, że na wyższym poziomie uogólnienia praca menedżerów jest podobna, ale poziom jej szczegółowości jest zróżnicowany. Pożądane kompetencje zmieniają się w zależności od realizowanych na stanowisku zadań oraz otoczenia, w którym funkcjo- nuje kierownik.

Przy budowaniu standardów kompetencji zarządzających organizacją podstawę po- winny stanowić kompetencje uniwersalne oraz informacje dotyczące charakteru pracy menedżera. Wielu badaczy wskazuje te umiejętności i cechy, które są właściwe zarówno dla nauk ekonomicznych jak i technicznych. Przykładowo, pewne ogólne grupy kompe-

7 Kaczmarek B., Wyzwania współczesnego zarządzania we współczesnej gospodarce, [w:] Przełomy w zarządzaniu. Kontekst strategiczny, red. B. Nogalski, Z. Dworzecki, TNOiK „Dom Organizatora”, Toruń 2011, s. 26.

11

tencji menedżerskich wymienia R. L. Katz

. Wyróżnił on trzy podstawowe rodzaje umie- jętności, które są potrzebne wszystkim kierownikom: techniczne, społeczne, koncepcyj- ne. Podobnego podziału dokonuje T. Mendel

, który wskazuje na cztery ważne rodzaje umiejętności kierowniczych. Są to: umiejętności techniczne, interpersonalne, koncepcyj- ne, diagnostyczne i analityczne. Zdaniem R. L. Katza umiejętności techniczne to zdol- ność posługiwania się narzędziami, metodami i technologią specjalności

. Umiejętności techniczne są niezbędne do wykonywania i zrozumienia zadań związanych z daną orga- nizacją oraz stosowaniem właściwej dla niej techniki i technologii

. Umiejętności te to zdolność posługiwania się specyficzną wiedzą, metodami, narzędziami w wykonywaniu konkretnej, określonej wiedzy

.

Kontynuując rozważania nad miejscem tematyki rozprawy we współczesnym zarzą- dzaniu, można stwierdzić, że dotyczy organizowania czyli odpowiedniej konfiguracji zasobów produkcyjnych, która umożliwi sprawną realizację zaplanowanych działań.

Projektowanie systemów produkcyjnych rozwinęło się, aby sprostać potrzebom ma- sowego wytwarzania. Opisuje i interpretuje zjawiska związane z rozwojem i doskonale- niem procesów produkcji. Początki jej opierają się na praktycznych rozwiązaniach, do których można zaliczyć:

− tak zwany „amerykański sposób produkcji” czyli wytwarzanie identycznych wyro- bów złożonych z identycznych części z zastosowaniem powtarzalnych procesów technologicznych;

− koncepcje A. Smitha (np. dotyczące specjalizacji i podziału pracy);

− prace F. W. Taylora i K. Adamieckiego, którzy zastosowali metody naukowe do ana- lizy, interpretacji i projektowania procesów i systemów produkcji;

− linia produkcyjna Forda produkująca w sposób rytmiczny i powtarzalny złożonych produktów w masowym wytwarzaniu.

Następnie rozwój zarządzania produkcją odbył się w dwóch odrębnych i niezależnych

8 Bendkowski J., Bendkowski J., Praktyczne zarządzanie organizacjami. Kompetencje menedżerskie, Wy- dawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008, s. 33.

9 Mendel T., Kształtowanie potencjału i organizacja pracy własnej współczesnego menedżera, Wydawnic- two Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań 2006, s. 53.

10 Bendkowski J., Bendkowski J., tamże, s. 33.

11 Penc

J.

12 Holstein-Beck M., Jak być menedżerem?, Wydawnictwo CIM, Warszawa 1995, s. 2.

13 Nogalski B., Niewiadomski P., Absorbcja wiedzy inżynierskiej w naukach o zarządzaniu - kontekst stra- tegii przywództwa kosztowego, „Organizacja i Kierowanie”, nr 5(158) KNOIZ PAN, SGH, Warszawa 2013, s. 11-29.

12

początkowo kierunkach: znany w Europie i Ameryce sposób wytwarzania oparty na spe- cjalizacji technologicznej, determinujący rozwój jednostek produkcyjnych pierwszego stopnia złożoności oraz japoński „System Produkcyjny Toyoty”, który z czasem prze- kształcił się w uniwersalny system Just in Time. System produkcyjny Toyoty sprawdzał się najlepiej w warunkach masowego wytwarzania względnie jednorodnych produktów.

Następnie rozwiązanie to zostało przystosowane także do warunków produkcji o dużej zmienności asortymentowej, przy przeciętnych wielkościach serii produkcyjnych zmie- rzających do jedności. Zatem w tej formie funkcjonowało jako system Just in Time

.

Zmiany w światowej gospodarce i na rynku sprawiły, że charakterystyczny dla syste- mów JiT i modelu euro-amerykańskiego nacisk na ekonomikę skali o standaryzację pracy (obecny już w rozwiązaniach stworzonych przez F. W. Taylora i H. Forda), charakteryzu- jący się wysoką efektywnością, ale i niską elastycznością, stracił rację bytu. Coraz więk- sze tempo zmian popytu, wynikające z szybkiego rozwoju techniki, wysokich wymagań klientów, rosnących kosztów produkcji sprawiły, iż konieczna stała się zmiana prioryte- tów. W rezultacie powstały tzw. elastyczne systemy produkcyjne oraz dziedziny oparte na orientacji procesowej – logistyka i reengineering. Logistyka jest skoncentrowana na procesach przepływu dóbr od źródeł pochodzenia surowców, z których są one wytwarza- ne aż do ostatecznego użytkownika. Cechą charakterystyczną logistyki jest podejście procesowe oraz nacisk na integrację na zewnątrz i wewnątrz przedsiębiorstwa z jego partnerami. Natomiast reengineering to metoda szybkiego radykalnego przeprojektowa- nia strategicznych, dodających wartość z punktu widzenia klienta, procesów oraz powią- zanych z nimi procedur, systemów oraz struktur organizacyjnych w celu optymalizacji toku pracy i produktywności organizacji

.

W ostatnich latach w projektowaniu systemów produkcyjnych dominuje koncepcja szczupłego wytwarzania (produkcji) (ang. Lean Manufacturing/Production), opierająca się na wytwarzaniu jak największej ilości produktów lub usług, które można sprzedać po najniższym możliwym koszcie, przy zastosowaniu zasad optymalizacji zapasów. Zasad- niczo „szczupła”

produkcja polega na stworzeniu elastycznego systemu odpowiadają-

14 Fertsch M. Struktura współczesnego zarządzania produkcją i jej powiązania z innymi nurtami nauk o zarządzaniu. Zeszyty naukowe Politechniki Poznańskiej NR29, 2000 r., Poznań, s. 26-27.

15 Hammer M. , Reinżynieria i jej następstwa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1999.

16Pojęcie „szczupłej” produkcji utożsamiane jest w pracy z jednostką produkcyjną zorientowaną na prze- pływ strumieni materiałowych i eliminację marnotrawstwa czyli zgodną z koncepcją Lean.

13

cego na potrzeby klienta

. Poza tym może dostarczać produkty i usługi zgodnie z po- trzebami klientów, o najwyższej jakości, we właściwym miejscu, czasie i po jak najniż- szym koszcie. Szczupłe wytwarzanie polega na ciągłej eliminacji marnotrawstwa i nieu- stającym doskonaleniu. Stanowi więc rozszerzenie koncepcji JiT.

W warunkach dynamicznie zachodzących zmian w otoczeniu gospodarczym i spo- łecznym szczególnie istotna staje się innowacyjność, elastyczność i umiejętność szybkie- go dostosowywania się do nowych warunków

. Zmienność oraz duża dynamika otocze- nia bliższego i dalszego wymusza niejako ciągłe poszukiwanie, doskonalenie i upo- wszechnianie rozwiązań organizacyjnych oraz skutecznych systemów produkcyjnych, sprawdzających się w nowoczesnej gospodarce

. Zatem kolejnym paradygmatem staje się zwinność produkcyjna, rozumiana jako umiejętność radzenia sobie ze zmianami i wyszukiwania w nich okazji do zdobywania przewagi konkurencyjnej

. Jest to możliwe dzięki implementacji odpowiednich metod i narzędzi niezbędnych w jej osiąganiu.

Współcześnie wszystkie zmiany w wytwarzaniu i w zarządzaniu produkcją spowodo- wane są charakterystyczną dla naszych czasów ciągłością zmian. Zmienia się rynek, skracają cykle życia produktów, postęp technologiczny narzuca tempo, któremu trudno sprostać. Powstające rozwiązania mają nie tyle pomóc efektywnie funkcjonować na ryn- ku, traktując jego dynamikę jako zagrożenie, lecz wykorzystywać zmienność otoczenia i przedsiębiorstwa jako szansę i możliwość uzyskania przewagi konkurencyjnej

. Zatem w latach dziewięćdziesiątych XX wieku rozwinęła się technika modułowego projektowa-

17 Duggan Kevin J., Facilities design for Lean manufacturing. IIE Solutions, Dec 1998, Vol. 30, Issue 12, 5 s. 1 diagramzob. także Lin Zhiang Hui Chun, Should Lean replace mass organization systems? A com- parative examination from a management coordination perepective, Journal of International business studies, 30, 1999, 1: s. 45-80.

18 Sheridan J. H., Lean sigma synergy, Indystry Week 2000, October 16, s. 81-82 oraz Romm J. J., Keep your facility fit eith Lean and cLean engineering, IIE Solutions, June 1995, vol. 27, Issue 6, s. 17-22.

19 Golińska P., Pacholski L., Wyrwicka M., Fertsch M., Analiza relacji sieciowych w gospodarce opartej na wiedzy – ocena stanu obecnego i perspektywy rozwoju na terenie Wielkopolski, [w:] Analiza sytuacji Wielkopolski w kontekście transformacji wiedzy w sieciach gospodarczych, red. M. Wyrwicka, Wydaw- nictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2010, s. 105.

20 Pacholski L., Malinowski B., Niedźwiedź Sz., Badanie zapotrzebowania na usługi w zakresie innowacyj- ności organizacyjnej, [w:] Tendencje rozwojowe Wielkopolski w kontekście transformacji wiedzy w sie- ciach gospodarczych, red. M. Wyrwicka, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2010, s. 241.

21 Sajdak M., Koncepcja zwinności w doskonaleniu przedsiębiorstwa, [w:] Strategie i mechanizmy odnowy przedsiębiorstw, red. G. Bełz, Sz. Cyfert, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, Wrocław 2012, s. 103.

22 Stachowiak A., Metoda projektowania rozmieszczenia stanowisk w zwinnych jednostek wytwarzania, Rozprawa doktorska, Politechnika Poznańska, Poznań, 2005.

14

nia wyrobów

, która przyczyniła się do wprowadzenia koncepcji mass customization.

Jest to podejście do prowadzenia biznesu zwiększającego dostosowanie produktów do zindywidualizowanych potrzeb klientów przy kosztach zbliżonych do produkcji maso- wej. W rezultacie zwiększyła się liczba nowych uruchomień i wzrosła różnorodność wy- robów finalnych, przy czym produkcja elementów tych wyrobów wykazuje cechy pro- dukcji masowej. W produkcji masowej ignoruje się różnorodność wymagań w segmencie otoczenia, którym są klienci i zakłada się standaryzację ich potrzeb. Z kolei P. Drucker prawdziwą produkcję masową rozumie jako system oparty na jednolitych częściach, z których można montować masowo różnorodne produkty. Prowadzi to do obniżki kosz- tów od 50% do 60%

.

Coraz bardziej wymagające biznesowe warunki funkcjonowania, a także coraz ostrzej- sze stawiane przez klientów kryteria oceny przedsiębiorstw wraz ze specyficznymi czyn- nikami determinującymi ich działalność wymagają wprowadzania zmian w procesach zarządzania, sięgania po koncepcje kompleksowe ujmujące przede wszystkim kosztowe kryteria zarządzania. Klienci stają się coraz bardziej wymagający dla innowacyjnych produktów i usług w bardzo krótkim czasie i przy niższych cenach

. Aby sprostać wy- maganiom klientów w tych kierunkach, organizacje produkcyjne muszą działać szybko, żeby przetrwać w obliczu silnej konkurencji

.

W związku z powyższym na bazie istniejących doświadczeń należy szukać nowych koncepcji i metod zarządzania, których celem nadrzędnym jest przeciwdziałanie marno- trawstwu działalności organizacji; tym samym przyczyniając się do zmniejszenia kosz- tów jej funkcjonowania.

Poza tym obecnie wielu producentów wykazuje zainteresowanie rozwiązaniami z sze-

23 Projektowani modułowe polega na podziale systemu na mniejsze części (moduły) w taki sposób, że mo- gą być one odrębnie wykonane, a następnie użyte do budowy innych systemów o odmiennych funkcjach.

Trzcieliński S., Przedsiębiorstwo zwinne, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2011, s. 17.

24 Drucker P., Praktyka zarządzania, Warszawa, Czytelnik, Nowoczesność, Kraków, Akademia Ekono- miczna, 1994, s.118-120.

25 Tersine, R. J., WackerJ. G., “Customer-aligned Inventory Strategies: Agility Maxims.”International Journal of Agile Man-agement Systems, 2000,2 (2): 114–120, Lau, H. C W., JiangB., ChanF. T. S., and R. W. L. Ip. 2002.“An Innovative Scheme for Product and Process Design.”Journal ofMaterials Pro- cessing Technology 123 (1): 85–92. Ho, G. T. S., LauH. C. W., LeeC. K. M., and Ip.A. W. H., .“An Intel- ligent Forward Quality Enhancement System to Achieve Product Customization.”Industrial Management and Data Systems, 2005, 105 (3),s. 384–406.

26 Naga Vamsi Krishna Jasti, Rambabu Kodali , Lean production: literature review and trends International Journal of Production Research, 2015, Vol. 53, No. 3, 867–885, s. 867, http://dx.doi.org/10.1080/00207543.2014.937508 (07.07.2016).

15

roko pojętego zakresu tak zwanego „szczupłego wytwarzania”

. Koncepcja ta mocno akcentuje konieczność eliminacji marnotrawstwa oraz zastosowania takich form jedno- stek produkcyjnych, aby skuteczność i efektywność przedsiębiorstwa nie uległy obniże- niu

. Zatem eliminacja marnotrawstwa stała się jednym z decydujących elementów po- magających w budowaniu skutecznej i trwałej przewagi konkurencyjnej przedsiębiorstwa produkcyjnego

. Tak więc wiele mówi się o systemie, który umożliwia wzrost produk- tywności i efektywności, deliberuje się o ograniczaniu kosztów produkcji oraz szeroko rozumianej filozofii Lean Manufacturing

. Poza tym rozwiązuje eliminację odpadów i sprawia, że proces przepływu jest bardziej usprawniony i wydajny

Reasumując to obecnie obowiązkowym paradygmatem zarządzania jest szczupłe za- rządzanie, które rozwijało się przez ostatnie dziesięciolecia i obecnie jest jednym z naj- popularniejszych koncepcji zarządzania. Poruszana w pracy tematyka projektowania szczupłej jednostki produkcyjnej wpisuje się w ten trend zarządzania. Ze względu na zi- dentyfikowany w literaturze przedmiotu brak metodyki projektowania szczupłej jednostki produkcyjnej autorka zainteresowała się tą tematyką i w tej rozprawie podjęła się projek- towania takiej jednostki.

1.2. Cele i hipotezy pracy

Do podjęcia próby rozwiązania problemu, jakim jest stworzenie i zaprojektowanie szczupłych jednostek produkcyjnych, skłoniły autorkę następujące cechy współczesnego rynku:

− rosnące tempo zmian w zakresie technik i technologii wytwarzania oraz parametrów i różnorodności produktów,

− globalizacja czyli zmiana zakresu konkurencji,

− widoczna zmiana profilu wymagań odbiorców (w tym presja na czas realizacji za-

27 Fertsch M., Organizacja produkcji i logistyki w przemyśle samochodowym, Logistyka 2/2007. Za:

http://www.logistyka.net.pl/images/articles/5247/L2007-2s6.pdf (10-09-2015).

28 Nogalski B., Lean Management, [w:] Koncepcje zarządzania., red. M. Czerska, A. Szpitter, Wydawnic- two C. H. Beck, Warszawa 2010, s. 303.

29 Niewiadomski P., Sterna K., Nowe podejście do ochrony środowiska i eliminacji marnotrawstwa, [w:]

Marnotrawstwo. Przejawy i sposoby minimalizacji, red. M. Wyrwicka, Wydawnictwo Politechniki Po- znańskiej, Poznań 2009, s. 92.

30 Niewiadomski P., Pawlak N., Analysis of raw material participation in the production process, part II - practical aspects, Research and logistics & production, NR 1/2016, Poznan University of Technology, 29 January 2016, s. 72.

31 Liker, J. K.,. Becoming Lean. New York: Free Press, 1996.

16 mówień).

Cechy te powodują potrzebę poszukiwania nowych rozważań w zakresie organizacji zasobów produkcyjnych w jednostki zorientowane na logistyczną obsługę klienta oraz ciągły przepływ strumienia produkcji.

Dostępne publikacje dotyczące Lean koncentrują się na wybranych aspektach i opisują ramową sekwencję projektowania szczupłych jednostek produkcyjnych. Jednak w litera- turze brakuje sprecyzowanej metodyki dotyczącej projektowania szczupłych jednostek produkcyjnych. Dzieje się tak dlatego, że:

− literatura przedmiotu zawiera niewiele precyzyjnych wskazówek, dzięki którym przedsiębiorstwo mogłoby zaprojektować szczupłe jednostki produkcyjne, choć sama koncepcja jest obszernie omówiona,

− szczupłość postrzegana jest często jako kwestia właściwego zarządzania i pomijana jest często metodyka projektowania takich jednostek produkcyjnych (należy rozwa- żyć czy wystarczy zastosować odpowiednie metody, techniki, narzędzia czy wyma- gana jest też właściwa struktura organizacyjna przedsiębiorstwa i jego fizyczna orga- nizacja itp.).

Powyższe kwestie, wynikające z charakterystyki współczesnego rynku i studiów nad literaturą przedmiotu skłoniły autorkę do podjęcia w niniejszej pracy próby usystematy- zowania pojęć związanych z koncepcją Lean Production oraz opracowania wytycznych dla osiągnięcia szczupłych jednostek produkcyjnych. Zgodnie z tematem pracy „Metody- ka projektowania szczupłych jednostek produkcyjnych” jej głównym celem jest opraco- wanie metodyki

projektowania szczupłych jednostek produkcyjnych i jej weryfikacja (C0).

Dla realizacji celu głównego został on podzielony na szereg celów cząstkowych takich jak:

− identyfikacja pojęcia „szczupła produkcja” (C1),

− określenie zbioru cech, jakie powinna posiadać szczupła jednostka produkcyjna (C2),

− połączenie opracowanych lub dobranych metod i technik w metodykę projektowania (C3),

− weryfikacja opracowanej metodyki (C4).

32 Metodyka definiowana jest jako „zbiór zasad dotyczących sposobów wykonywania jakiejś pracy”

[https://sjp.pwn.pl/sjp/metodyka;2567700 (09.06.2017)], według Z., Martyniaka jest „zestawieniem sze- rokiego zakresu metodyk badania i doskonalenia organizacji i procesów pracy” [Martyniak Z., Metody organizacji i zarządzania, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków 1999].

17

W związku z poruszaną problematyką badawczą projektowania szczupłych jednostek produkcyjnych sformułowano w pracy następujące hipotezy:

H1: Nie istnieją jednoznaczne korelacje pomiędzy ogólnymi warunkami organizowania jednostki produkcyjnej a wskaźnikami i miernikami oceny szczupłości jednostki pro- dukcyjnej.

H2: Zastosowanie opracowanej metodyki wpływa na parametry jednostki produkcyjnej determinujące jej szczupłość.

Weryfikacja hipotez ma stanowić podstawę do odpowiedzi na pytania: czy istnieje związek pomiędzy warunkami organizowania JP

a wskaźnikami i miernikami oceny szczupłości jednostki produkcyjnej (hipoteza H1) oraz czy możliwe jest osiągnięcie po- żądanych parametrów szczupłości jednostki produkcyjnej poprzez zastosowanie opraco- wanej metodyki (hipoteza H2).

1.3.Struktura i zakres pracy

Praca podzielona jest na 3 części obejmujące 6 rozdziałów. Pierwsza część to wpro- wadzenie do tematyki rozprawy, druga zawiera teoretyczne przedstawienie opracowanej metodyki projektowania, a trzecia wyniki zrealizowanych badań i doświadczeń. Na koń- cu rozprawy dołączono wykaz literatury wykorzystywanej podczas pisania pracy, spis tabel i rysunków, załączniki.

Rozdział pierwszy to wprowadzenie do tematyki rozprawy, przedstawienie celu głównego oraz celów pomocniczych. W rozdziale tym przedstawiono także strukturę pracy i jej zakres oraz hipotezy.

Następna część pracy ma charakter teoretyczny i obejmuje omówienie koncepcji Le-

an. W tym rozdziale dokonano charakterystyki szczupłej produkcji. W części tej przed-

stawiono genezę powstania tej koncepcji, główne pojęcia, zasady i narzędzia. Kolejne

rozdziały części teoretycznej to omówienie typów poszczególnych jednostek produkcyj-

nych oraz szczupłej jednostki produkcyjnej. W części badawczej pracy zidentyfikowano

cechy szczupłej jednostki produkcyjnej, a następnie na podstawie przeprowadzonych

badań ankietowych wśród ekspertów dokonano ich hierarchizacji.

18

Kolejna część pracy zawiera algorytmy projektowania szczupłych jednostek produk- cyjnych (patrz rozdział 5.3). Ukazują one autorską metodykę projektowania szczupłej jednostki produkcyjnej typu „drzewo”. Kolejny rozdział to weryfikacja opracowanej me- todyki, którą oparto o analizę mierników i wskaźników w porównaniu z wynikami uzyskiwanymi dla klasycznej jednostki produkcyjnej typu gniazdo potokowe. Część ba- dawcza kończy się oceną form organizacji jednostki produkcyjnej z użyciem wielokryterialnej metody AHP, co stanowi wytyczne dla menadżerów w zakresie wyboru sposobu organizacji zasobów produkcyjnych. Pracę kończą wnioski dotyczące stopnia realizacji celów pracy oraz weryfikacji hipotez. Poza tym autorka zajmie się wyznacze- niem dalszych prac badawczych.

Strukturę pracy można przedstawić za pomocą algorytmu (Rys. 1).

Wprowadzenie Rozdział 1

--- Analiza literatury

Rozdział 2 ---

Rozdział 3 ---

Rozdział 4 --- Opracowanie i weryfikacja

metodyki

Rozdział 5 ---

Rozdział 6 --- Wnioski końcowe

---

Źródło: opracowanie własne

Uzasadnienie wyboru tematu

Cele i hipotezy pracy

Struktura i zakres pracy

Przedstawienie koncepcji szczupłej produkcji

Problematyka projektowania jednostek produkcyjnych

Problematyka projektowania i doskonalenia szczupłych jed-

nostek produkcyjnych

Metodyka projektowania szczupłej jednostki produk-

cyjnej

Weryfikacja opracowanej me- todyki

Wnioski i dalsze perspektywy

badawcze

19

Weryfikację hipotez oparto o badania (Tab.1.1) prowadzące do wykonania szczegó- łowych celów pracy.

Tab.1.1. Metodyka prac – cele szczegółowe, zadania, zastosowane narzędzie oraz podjęte działania

Cele szczegółowe prac Zadania Zastosowane narzędzia oraz

podjęte działania.

identyfikacja pojęcia

„szczupła produkcja” (C1) i określenie zbioru cech, jakie powinna posiadać szczupła jednostka produkcyjna (C2),

określenie pojęcia, istoty i charakterystyki szczupłej produkcji,

- analiza literatury,

wybór cech dotyczących

„szczupłej” jednostki produk- cyjnej i ich weryfikacja,

- analiza literatury, - kwestionariusz ankiety, - badania ankietowe wśród ekspertów z zakresu Lean, - analiza przeprowadzonych badań,

oraz połączenie opracowa- nych lub dobranych metod i technik w metodykę projek- towania (C3),

identyfikacja ogólnych wa- runków organizowania jedno- stek produkcyjnych,

- analiza literatury,

- sprecyzowanie warunków brzegowych organizowania jednostek produkcyjnych, opracowanie algorytmu pro-

jektowania szczupłych jedno- stek produkcyjnych,

- krytyczna analiza literatury opracowanie i charakterystyka etapów w projektowaniu, - dobór kryteriów projekto- wania na poziomie jednostek produkcyjnych,

- opracowanie szczegółowego algorytmu,

weryfikacja opracowanej metodyki (C4).

projekt jednostek produkcyj- nych według opracowanej metodyki (5 studium przy- padków),

- realizacja metodyki projek- towej,

zaprojektowanie jednostki produkcyjnej typu gniazdo (5 studium przypadków) oraz porównanie wybranych para- metrów zaprojektowanych jednostek,

- weryfikacja porównawcza opracowanej metodyki z jed- nostką produkcyjną typu gniazdo,

weryfikacja hipotezy H1, - analiza korelacji pomiędzy ogólnymi warunkami organi- zowania jednostki produkcyj- nej, a wskaźnikami, mierni- kami oceny szczupłości jed- nostki produkcyjnej, weryfikacja hipotezy H2. - identyfikacja i analiza

wskaźników, mierników oce- ny szczupłości jednostki pro- dukcyjnej,

- wielokryterialna analiza z wykorzystaniem metody AHP.

Źródło: opracowanie własne

20

Koncepcja metodyczna pracy została oparta na zastosowaniu różnych metod badaw- czych. Realizując rozprawę doktorską autorka zastosowała następujące metody badaw- cze:

- analizę piśmiennictwa naukowego i branżowego,

- obserwacje uczestniczące związane z funkcjonowaniem systemu produkcyjnego przedsiębiorstwa oraz realizowanych w jego ramach procesów,

- analizę dokumentacji (np. karty technologiczne zał.1), - wywiady z ekspertami,

- kwestionariusz ankiety,

- eksperyment – weryfikacja metodyki w badaniu porównawczym, eksperymenty pro- jektowe,

- analizę wskaźników, mierników oceny szczupłości jednostek produkcyjnych, - analizę statystyczną korelacji,

- metodę AHP.

Powyższe metody badawcze pozwoliły zrealizować postawione cele i hipotezy ba- dawcze poprzez poznanie i zweryfikowanie badanego problemu.

Zakres rzeczowy pracy obejmuje opracowanie definicji szczupłej produkcji (rozdział 2.2) i jednostki produkcyjnej na podstawie dostępnej literatury, projektowanie jednostek produkcyjnych oraz narzędzia i metodykę projektowania szczupłych jednostek produk- cyjnych. Końcowym efektem rozprawy jest weryfikacja opracowanej metodyki i wycią- gnięcie wniosków.

Zakres czasowy prowadzonych (badań) prac to lata 2015-2017.

21

2. SZCZUPŁA PRODUKCJA (LEAN PRODUCTION) – ISTOTA I CECHY CHARAKTERYSTYCZNE

2.1. Geneza powstania koncepcji Lean

W celu zrozumienia istoty i przyczyn powstania Lean należy zapoznać się z sytuacją polityczno-gospodarczą panującą w pierwszej połowie XX wieku w Japonii.

Toyota Motor Company została założona przez Sakichi Toyoda w 1937 roku. Jej pierwszym prezesem był jego najstarszy syn Kiichiro Toyoda. W latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku sformułowali oni dwie podstawowe koncepcje odchudzania w fizycznej produkcji. Są to

:

− automatyczne zatrzymywanie maszyny i linii produkcyjnej, gdy tylko popełniony jest błąd tak, aby żadna część nie przeszła dalej i nie zakłócała przepływu w dalszej części strumienia – judoka,

− system ssący, w którym robione są tylko te części, które są akurat potrzebne, nazy- wany w Toyocie „dokładnie na czas”.

Koncepcje te zostały połączone w praktyce i zastosowane w operacjach produkcyj- nych przez jednego z dyrektorów Toyoty, Taichi Ohno i jego uczniów pod koniec lat czterdziestych. W tym samym czasie Toyota jako pierwsza na świecie pracowała nad koncepcjami rozwoju produktów, zarządzania łańcuchem dostaw i przyjmowania zamó- wień od klientów. Jednak zanim do tego doszło, to najpierw prawdziwe zmiany zaczęły zachodzić w latach pięćdziesiątych, kiedy Toyotę, tak jak całą Japonię, dotknął powojen- ny kryzys. Brakowało wszystkiego: kapitału, materiałów, energii, nowych regulacji prawnych. Na początku lat pięćdziesiątych XX wieku wojna w Korei spowodowała nagle potrzebę wykorzystania przemysłu Japonii jako źródła zaopatrzenia dla walczących tam wojsk. Jedną z firm, które brały udział w dostawach sprzętu na wojnę w Korei, była Toy- ota

. Z jednej strony zaistniała sytuacja stworzyła szansę na przetrwanie zakładu Toyota w tak trudnym okresie, a z drugiej zaś wymusiła gruntowną przebudowę i stworzenie nowego systemu zarządzania produkcją, który odpowiadałby zróżnicowanemu zapotrze- bowaniu klientów na produkty i umożliwiłby szybką dostawę samochodów dla potrzeb wojska. Stworzenie nowego, niekonwencjonalnego systemu zarządzania produkcją nie

33 Womack J.P., Jones D. T., Odchudzanie firm: eliminacja marnotrawstwa – kluczem do sukcesu, Centrum Informacji Menadżera, Warszawa 2001, s. 261.

34 Lisiński M., Ostrowski B., Lean Management w restrukturyzacji przedsiębiorstwa, Antykwa, Kraków 2006, s. 49.

22 było proste.

Wiosną 1950 roku młodszy syn Sakichi Toyody - Eiji Toyoda odwiedził fabrykę For- da Rouge w Detroit. W tym czasie w fabryce tej powstawało 7000 samochodów dziennie, podczas gdy przez 13 lat istnienia Toyota wyprodukowała 2685. Eiji Toyoda szczegóło- wo obejrzał fabrykę, która funkcjonowała w systemie produkcji masowej. Po powrocie do Japonii podzielił się swoimi spostrzeżeniami z Taichi Ohno. Wspólnie doszli do wnio- sku, że produkcja masowa nie sprawdzi się w Japonii, która w tym czasie przeżywała kryzys. Jednak zauważyli, że istnieją możliwości usprawnienia obecnie funkcjonującego systemu

.

O ile Ford i GM wykorzystywały masową produkcje, ekonomię skali i specjalistyczne wyposażenie w celu jak najtańszej produkcji i jak największej liczby części, o tyle rynek Toyoty w powojennej Japonii był mały. Dlatego, żeby zaspokoić klientów Toyota musia- ła też produkować rozmaite pojazdy na tych samych liniach montażowych. Zatem naj- ważniejsza dla jej operacji była elastyczność

. Tak więc próby stworzenia nowego sys- temu zarządzania produkcją, adekwatnego do realiów ówczesnej Japonii podjął się Tai- chii Ohno wraz ze swoimi współpracownikami technicznymi. Doszli oni do wniosku, że prawdziwym wyzwaniem było stworzenie ciągłego przepływu w produkcji krótkich serii, gdzie produkowano dziesiątki lub setki egzemplarzy, a nie miliony. Jest to przypadek ogólny, ponieważ w przeważającej mierze to małe strumyki, a nie potężne rzeki składają się na całokształt potrzeb ludzkich. T. Ohno i jego towarzysze osiągnęli ciągły przepływ w produkcji krótkich serii, w większości przypadków bez linii montażowych, ucząc się szybko zmieniać oprzyrządowanie z jednego produktu na drugi oraz dopasowując wiel- kość maszyn (zastępując je) tak, aby różne typy obróbki (np. formowanie, malowanie i montaż) mogły być wykonywane tuż obok siebie, a obrabiamy przedmiot był w ciągłym ruchu i przepływał z jednego stanowiska na następne

. Tak więc dokonali oni fundamen- talnego odkrycia: skracając czas realizacji zamówienia i koncentrując się na utrzymaniu elastyczności linii produkcyjnych, w istocie uzyskali wyższą jakość, większe zadowole- nie klienta, większą produktywność i lepsze wykorzystanie wyposażenia i powierzchni.

Tradycyjna produkcja masowa Forda wyglądała wprawdzie dobrze, jeśli zmierzono koszt w przeliczeniu na jednostkę wyprodukowaną na jednej maszynie. Jednak ważniejsze są oczekiwania klientów, których nie można zapewnić w sposób efektywny kosztowo-

35www.Lean.com.pl(05.11.2009).

36 Liker J.K., Droga Toyoty: 14 zasad zarządzania wiodącej firmy produkcyjnej świata, MT Biznes sp.

z o.o., Warszawa 2005, s. 35.

37 Womack J.P., Jones D.T., Odchudzanie firm…, op. cit. s. 27.

23 tradycyjnymi metodami wytwarzania

.

Geneza tej filozofii ma swoje początki w Japonii już po II wojnie światowej w latach 50-tych, gdy po klęsce próby wejścia na rynek amerykański, Toyota odrzuciła kopiowa- nie osiągnięć USA i zastosowała zgodną ze swoją kulturą filozofię działania. Powstał system TPS (Toyota Production System), który był budowany bez wielkich nakładów inwestycyjnych, lecz przy ogromnym zaangażowaniu wszystkich pracowników i przy- wódczej postawie dyrektorów (m.in. Taichi Ohno i Shigeo Shingo).

Złożoność systemu TPS najlepiej opisuje J.P. Womack w jednej ze swych książek stwierdzając, że System Produkcyjny Toyoty jest konglomeratem wielu technik, metod, koncepcji i zasad, wykorzystującym rozwiązania z poprzednich systemów w celu uzy- skania zdolności do redukcji kosztów jednostkowych i radykalnej poprawy jakości w połączeniu z szerokim wyborem produktów

. Ważnymi celami TPS były redukcja kosztów oraz poprawa wydajności pracy. Środkiem do osiągnięcia tych celów było eli- minowanie marnotrawstwa (mudy), czyli wszystkich czynności, których wykonywanie zużywało zasoby nie dodając wartości

.

Natomiast Amerykanie odkryli koncepcję Lean dopiero w czasie wielkiego kryzysu paliwowego w 1973 roku, kiedy okazało się, że Japończycy potrafią zaprojektować i wy- produkować nowy samochód szybciej (nawet o 3-4 lata) i dużo niższym kosztem. Anali- zując funkcjonowanie przedsiębiorstw japońskich, doszli do wniosku, że ich osiągnięcia to nie lepsza technologia wytwarzania albo jakaś specyficzna zdolność kulturowa, ale wynik efektywnej i niezwykle logicznej organizacji pracy. Po wojnie gospodarka japoń- ska była praktycznie zrujnowana, kraj nie własnych surowców naturalnych, posiadał szczątkowy potencjał gospodarczy i niezwykle „głodny” rynek. Japończycy wiedzieli, jak zrobić wiele mając tak mało dlatego, że nie stać ich było na inwestycje w specjalistyczny park maszynowy i na produkcję „na magazyn”. Szczupłe, świetnie zorganizowane przed- siębiorstwa, pracujące w systemie Just in Time, zaczęły przynosić wysokie oszczędności finansowe, zaczęły dystansować firmy amerykańskie funkcjonujące wciąż na zasadzie produkcji masowej. Kiedy Amerykanie gruntownie zbadali system, szybko zastosowali go we własnych przedsiębiorstwach, rozpoczynając od przemysłu samochodowego

.

38 Liker J.K., Droga Toyoty…., op.cit. s. 35.

39 Womack J., P., Jones D., T., Roos D., The machine that change the world, Rawson Assiciates, New York, 1990, s. 277.

40 Yasuhiro Monden: Toyota Production System. Boca Raton: CRC Press, 2012, s. 3–4.

41www.Lean.com.pl(05.11.2009).

24

2.2. Pojęcie Lean – podstawowe nazewnictwo

Odpowiednikiem angielskiego słowa „Lean” w polskim nazewnictwie są terminy

„wyszczuplenie” oraz „odchudzenie”. Szczupłe podejście do produkcji dotyczy wytwa- rzania produktów czy usług, zgodnych z oczekiwaniami klientów, przy minimalnym koszcie i optymalnym użyciu zasobów poprzez eliminacje marnotrawstwa (japońskie muda

) w całym obszarze działalności przedsiębiorstwa

.

Słowo Lean zakłada adaptację i wyszczuplenie w odniesieniu do systemów produk- cyjnych. Oznacza proces, zarówno odchudzenia lub usprawnienia systemu produkcyjne- go w zakresie procedur i zapotrzebowania na zasoby materialne, utrzymanie gotowych zapasów produktów i produkcji w tworzeniu, jak i korzystania z przestrzeni hali produk- cyjnej

.

J. Czerska w swojej publikacji

stwierdza, że koncepcję Lean należy rozumieć jako zespół działań wpływających na redukcję czynności nie dodających wartości produktowi i umożliwiających osiągnięcie wyników pozwalających na określenie przedsiębiorstwa mianem Lean. Można powiedzieć, że Lean jest koncepcją działania, prowadzącą do zmniejszania kosztów funkcjonowania przedsiębiorstwa dzięki minimalizacji zaangażo- wania środków produkcji w proces produkcyjny, a także poprzez tzw. bieżące zachowa- nia przedsiębiorstwa dostosowane bezpośrednio do zmieniających się wymagań otocze- nia.

W literaturze to podejście znane jest pod pojęciami: koncepcja Lean, Lean Manufactu- ring, Lean Production, Lean Management. Nadrzędną rolę pełni nazwa Lean Manage- ment, która odnosi się głównie do kadry zarządzającej przedsiębiorstwa i wspiera oraz umacnia proces wprowadzania zmian. Natomiast Lean Manufacturing i Lean Production to pojęcia często traktowane jako równoznaczne. Pojęcia te odnoszą się do odchudzonego procesu wytwarzania, którego główną zasadą jest eliminacja wszelkiego marnotrawstwa i ciągłe usprawnianie, aby zaspokajać potrzeby klienta. (Jednak gdyby terminy te rozpa-

42 Por.: Golińska P, Tradycyjne i nowoczesne systemy wytwarzania, Wydawnictwo Politechniki Poznań- skiej, Poznań 2011, s. 60.

43 Pawlak N., Grzybowska K., Czy przedsiębiorstwa z województwa wielkopolskiego są zainteresowane kształtowaniem organizacji Lean?, [w:] Zarządzanie – zasoby, ich dobór i sposoby wykorzystania, Fertsch M., Grzybowska K., Stachowiak A., Politechnika Poznańska, Poznań 2008, s. 165.

44 Wolniak R., Metody i narzędzia Lean production i ich rola w kształtowaniu innowacji w przemyśle [w:]

Knosala R. (red.), Innowacje w zarządzaniu i inżynierii produkcji, Oficyna Wydawnicza Polskiego To- warzystwa Zarządzania Produkcją, Opole, 2013, s. 524.

45 Czerska J., Usprawnianie przedsiębiorstwa produkcyjnego zgodnie z koncepcją Lean, Ekonomia nr 40, Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej, 2001, s. 145-156.

25

trywać ze względu na zakres czynności wchodzących w ich skład to termin Lean Produc- tion byłby terminem szerszym, obejmującym swym zasięgiem procesy nie tylko produk- cyjne – Lean Manufacturing, ale także procesy pomocnicze.) W pozycji literaturowej

„The Machine That Changed the Word” autorzy Womack J. P., Jones, D. T., Roos, D., opisują eliminację marnotrawstwa jako likwidację tych procesów, które nie tworzą war- tości dodanej, a powodują zbędne lub nadmierne koszty, zwiększają czas i wysiłek pra- cowników. Wymusza ona zużywanie mniejszej ilości zasobów (praca ludzka, przestrzeń produkcyjna, środki zainwestowane w urządzenia i oprzyrządowanie, zapasy magazyno- we) w procesie wytwarzania niż ma to miejsce w przypadku tradycyjnej produkcji ma- sowej. W rezultacie eliminacja ta prowadzi do zmniejszenia liczby defektów oraz zwięk- szenia asortymentu produkowanych wyrobów. Warunkiem skutecznego kształtowania organizacji Lean jest właściwa współpraca pomiędzy obszarami Lean Manufacturing i Lean Management

.

T. Koch definiuje Lean Manufacturing jako produkcję “odchudzoną” zużywającą mniej zasobów – mniej ludzkiego wysiłku, mniej urządzeń, mniej czasu i miejsca, dążąc jednocześnie do zaopatrzenia klienta dokładnie w to, czego on oczekuje

. Natomiast J. Lipecki uważa, że głównym celem Lean Management jest jednoczesne osiągnięcie wysokiego poziomu efektywności ekonomicznej, jakości i elastyczności

. Komplekso- wość działań z tym związanych sprawia, że łańcuch różnorodnych przedsięwzięć, mają- cych na celu „odchudzanie organizacji” nie powinien się nigdy kończyć lub zamykać

.

Koncepcja szczupłego przedsiębiorstwa nastawiona jest na likwidację wszelkich prze- jawów marnotrawstwa, dzięki czemu poprawia się ekonomiczność działania, gdyż przed- siębiorstwo zużywa mniej zasobów do osiągnięcia tego samego celu. Najczęściej stoso- wana jest w przedsiębiorstwach mających duży potencjał wytwórczy, zapewniający im znaczną samodzielność osiągania celów. Lean Production/Manufacturing/Enter- prise (szczupła produkcja, wytwarzanie, szczupłe przedsiębiorstwo) może być traktowane jako

46 Fertsch M., Pawlak N., Stachowiak A., Współczesne systemy produkcyjne, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2011, s. 20.

47 Koch T., Kornicki L., Sobczyk T., Oleksy S., Wdrażanie szczupłego podejścia w Polsce, III Konferencja Lean Manufacturing, materiały konferencyjne, Wrocław 2003 za: Womack J.P., Jones D.T. Ross D., The machine that change the Word.

48 Lipecki J. Lean Management jako metoda restrukturyzacji zarządzania, Ekonomika i organizacja przed- siębiorstwa, nr 8/1998, s. 12-15.

49 Pawlak N., Niewiadomski P., Lean product concept and its implications in terms of cost and quality, [in:]

Production management – Contemporary approaches, selected aspects, ed. Ł. Hadaś, Publishing House of Poznan University of Technology, Poznań 2012, s. 67-68.

26

filozofia zarządzania przedsiębiorstwem, organizacja przedsiębiorstwa lub system kon- cepcji i metod zarządzania

.

Poza tym słowo „Lean” oznacza coś więcej niż tylko odchudzanie. To osiąganie takiej sprawności, która czyni organizację (przedsiębiorstwo) elastycznym, szczupłym, wyćwi- czonym i wytrenowanym. Szczupłe przedsiębiorstwo buduje swoją organizację i zarzą- dza procesem tak, aby klient płacił faktycznie za jego wytworzenie, a nie za funkcjono- wanie np. ogromnej struktury organizacyjnej, magazynów, środków transportu czy nad- miernie rozbudowanych prac administracyjnych, itp. Zatem Lean Manufacturing to szczupła, sprężysta i elastyczna produkcja, która osiąga rewelacyjne sukcesy

.

Termin "Lean Production" został użyty po raz pierwszy dopiero w 1988 roku przez Johna Krafcika, jednego z naukowców z Międzynarodowego Programu Pojazdów Silni- kowych. Użył on tego określenia w artykule pt. „Tryumf szczupłego systemu produkcyj- nego

w „Sloan Management Review” dla skontrastowania systemu produkcyjnego sto- sowanego przez Toyotę z tradycyjnym systemem produkcji masowej, charakteryzującym się obecnością buforów w procesach oraz wysokim poziomem zapasów.

Pomysł został spopularyzowany w latach 90 przez naukowców z Massachusetts Insti- tute of Technology w Bostonie. James P. Womack, Daniel T. Jones i Daniel Roos odkryli

„szczupłą produkcję”, która określała to, czego Toyota nauczyła się przed całymi dziesię- cioleciami, ukierunkowując się na szybkość w łańcuchu dostaw. Nazwę Lean Manufactu- ring użyli po raz pierwszy w opublikowanej w 1990 roku pracy „The Machine That Changed the World”. Autorzy porównując parametry nakładów i wyników w przedsię- biorstwach japońskich, amerykańskich i europejskich, stwierdzili zdecydowaną przewagę przemysłu Japonii. Liderem pośród przedsiębiorstw okazała się Toyota Motor Corpora- tion ze swoim systemem produkcyjnym - Toyota Production System. Autorzy przyznali, że system ten był pierwszym odchudzonym i nazwali go Lean. Według Toyoty „szczupła produkcja” to: „skracanie czasu realizacji poprzez eliminowanie marnotrawstwa na każ- dym etapie procesu prowadzi do najwyższej jakości i najniższych kosztów, poprawiając zarazem bezpieczeństwo i morale pracowników”

.

W 1996 roku James P. Womack i Daniel T. Jones wydali swoją drugą książkę pt. „Le- an Thinking – Banish Waste end Create Wealth in Your Corporation” i zainicjowali

50 Trzcieliński S., … op. cit., s. 26.

51 Pawlak N., Grzybowska K.,…, op., cit., s. 166.

52 Krafcik J.F., Triumph of the Lean Production System. Sloan Management Review, Vol. 30 Issue 1, 1988, s. 41-45.

53 Liker J. K., Droga Toyoty… op., cit,. s. 61.

27

w ten sposób powstanie uniwersalnej metodologii efektywnego działania możliwej do zastosowania praktycznie w każdej działalności. Autorzy pokazali, w jaki sposób przed- siębiorstwa mogą radykalnie zmienić swoją efektywność stosując podejście Lean. Poka- zali w prosty, dostępny i praktyczny sposób filozofię działania, która zapewnia maksy- malne efekty przy minimalnych kosztach.

"Szczupła produkcja" ma na celu eliminację magazynowania, wprowadzenie płynnej produkcji i przygotowania materiałów w miejscu montażu. Materiał wykorzystywany do procesów montażu jest dostępny w tzw. supermarketach, które w idealnym rozwiązaniu napełniane są przez dostawcę zdefiniowanym, pełnym nośnikiem ładunku, zgodnie z działaniem narzędzia kanban.

Ponieważ Lean Manufacturing jest systemem produkcyjnym, którego głównym zada- niem jest eliminacja marnotrawstwa, zmiany wymagane są również na poziomie struktu- ry organizacyjnej. Celem jest tworzenie prostych i przejrzystych struktur w przedsiębior- stwie oraz nadanie większego znaczenia zasobom ludzkim, by móc je najlepiej wykorzy- stywać. Znaczącą cechą szczupłej produkcji jest szczegółowe i optymalne zaprojektowa- nie „łańcuchów wartości”. W takiej sytuacji należy skoncentrować się na tworzeniu sys- temu produkcyjnego, który opiera się na koncepcji „zero zapasów”. Konieczne jest zasto- sowanie metody zarządzania od surowców po produkt końcowy płynnym przepływem wartości produktu. Oczekiwane korzyści to: wysoka jakość produktu, dostawy na czas, racjonalne wykorzystanie zasobów przedsiębiorstwa, redukcja zapasów magazyno- wych

.

Reasumując pojęcie Lean, warto zaznaczyć, że koncepcja Lean jest jedną z najbardziej popularnych koncepcji zarządzania, która nie polega na jednorazowym działaniu związa- nym z usunięciem wszelkiego rodzaju marnotrawstwa przejawiającego się przykładowo w nadmiernych zapasach i operacjach transportowych oraz zbyt dużej liczbie maszyn i urządzeń, itp. Myślą przewodnią koncepcji jest unikanie wszelkich form marnotrawstwa za pomocą niekończącego się usprawniania przedsiębiorstwa oraz jego relacji z otocze- niem

. Tak więc, nauczenie wszystkich członków organizacji rozpoznawania i elimino-

54http://www.governica.com/Lean_manufakturing (07.06.2015).

55 Ciurla M. & Hopej M., Nowe koncepcje w zarządzaniu, „Przegląd Organizacji”, nr 6, 1996, s.16.

28

wania marnotrawstwa jest kluczowym elementem koncepcji Lean

. Cechy charaktery- styczne koncepcji Lean Management to

:

− orientacja na klienta,

− redukcja hierarchii organizacyjnej,

− praca zespołowa,

− wysokie wymagania dotyczące umiejętności pracowników,

− odpowiedzialność pracowników za podjęte decyzje,

− rotacja pracy.

Koncepcja Lean Management opiera się na pewnych komponentach (częściowo wy- mienionych powyżej), które są nazywane zasadami przez polskiego autora Z. Martynia- ka. Wymienia je następująco: praca grupowa, odpowiedzialność osobista, priorytet war- tości dodanej, sprzężenie zwrotne, orientacja na klienta, standaryzacja, ciągłe ulepszanie, natychmiastowe eliminacje przyczyn błędów, przewidywanie i stopniowe doskonalenie

. Podobne komponenty Lean Management można znaleźć w książce niemieckich autorów, F. Gendo i R. Konschaka

. Krótką charakterystykę podstawowych składników odchu- dzonego zarządzania przedstawiono poniżej

.

1. Praca grupowa wynika z przeświadczenia, że efektywność zespołu jest wyższa niż poszczególnych jej pracowników (efekt synergii). Zadania, odpowiedzialność, a prze- de wszystkim samodzielność decyzyjna są delegowane do zespołu. W rezultacie na- stępuje ograniczenie bezpośredniej kontroli ze strony przełożonego na rzecz samo- kontroli. Powyższe przesłanki są związane z działaniami mającymi na celu humaniza- cję pracy i autonomię grupy, ponieważ im więcej autonomii ma grupa, tym większa jest motywacja i gotowość do pracy członków grupy.

2. Decentralizacja decyzji (osobista odpowiedzialność) jest widoczna przede wszyst- kim w tym, że następuje przeniesienie odpowiedzialności na bezpośrednich wyko- nawców zadań; w wyniku autonomii, odpowiedzialności za zespół i zwiększenie sa- mokontroli. Poza tym decyzje podejmowane są na najniższym szczeblu struktury or-

56 Brophy A., Bicheno J.,Innovative Lean. Milton Keynes: PICSIE Books, 2010, s. 5. ISBN 978-09541244- 8-9; zob. także StoneKyle B.. Four decades of Lean: a systematic literature review. „International Journal of Lean Six Sigma”. Vol. 3 Issue 2, 2012, s. 114.

57 Osterloh M., Tendencje w zarządzaniu produkcją przemysłową, „Zarządzania na świecie”, nr 2, 1995, s.13.

58 Martyniak Z, Nowe metody i koncepcje zarządzania, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krako- wie, Kraków, 2002, s. 25.

59 Gendo F. & Konschak R., Mythos Lean Production. Die wahren Erfolgskonzepte japanischer Unterneh- men, Essen,1999, s. 53-94.

60 Zimniewicz K., Współczesne koncepcje i metody zarządzania, PWE, Warszawa, 2009, s. 38-40.