Dames en Heren,
In het voorgaande betoog ben ik ingegaan op de positie van het productiebeheersingsonderzoek, ofwel de industriële logistiek, in relatie tot de ontwikkelingen in de praktijk. Ik heb hierbij over productiebeheersing in algemene termen gesproken. Dat mag de suggestie wekken dat in mijn optiek de productiebeheersing een eenvormig kernobject is, en dat ik b.v. zou kunnen behoren tot de school die van mening is dat de gereedschapskist waarop de naam Manufacturing Resources Planning ofwel MRP-II staat, voldoende concepten en instrumenten bevat om alle typen produktiebeheersings-problemen aan te kunnen. Niets is echter minder waar.
De diversiteit waarin productiebeheersingsproblemen zich voordoen, is enorm en het is zelfs de vraag of deze ooit uitputtend in zijn relevante factoren beschreven kan worden. De productiebeheersingsproblemen evolueren als onderdeel van de evolutie van de bedrijven en de bedrijfsvoering. Als voorbeeld noem ik de aandacht die er tegenwoordig is voor coördinatie tussen de klant en zijn toeleverancier(s). Was het 15 jaar geleden nog vanzelfsprekend om de systeemgrenzen van het probleem te leggen bij de ontvangende en de verzendende afdelingen,
nu zien we dat de inkoop-en verkoopfunctie, en de structurele afspraken die deze afdelingen met hun tegen-spelers maken, vaak onderdeel zijn van de probleemstelling.
Het is tekenend voor de alertheid van het onderzoekmanagement van de faculteit Bedrijfskunde, dat er reeds geruime tijd een onderzoekproject loopt op dit gebied.
Als dan de werkelijkheid zo divers en zo dynamisch is, zijn er dan geen constanten, en vaste ontwerpregels die de ontwerper kan gebruiken? Naar mijn mening zijn die regels er wel degelijk, maar zijn ze dermate abstract dat ze nietszeggend zijn voor wie niet beschikt over veel en gevarieerde praktijkervaring. Voor de ervaren ontwerper daarentegen vormen deze regels een praktisch stramien dat richting geeft aan zijn ontwerp. Een uitstekend voorbeeld voor zo'n set ontwerpregels vinden we in de publicatie van MeaP1 in de Harvard Business Review, getiteld 'Putting Production Decisions Where They Belong', en in eerste aanzet, in de intreerede van Wijngaard12. Ik prijs me gelukkig dat ik de laatste jaren de gelegenheid heb gehad om samen met Wijngaard en Wortmann deze ontwerpregels verder uit te werken. Het gebruik van deze regels is echter zeer situatie-afhankelijk, en de ervaren en deskundige ontwerper kenmerkt zich daardoor, dat hij de vaardigheid bezit om per situatie de juiste vertaalslag te maken naar concrete beslisfuncties en beheerssystemen. Een volwassen vakgebied kenmerkt zich o.a. daardoor, dat ontwerpers zodanig kunnen worden opgeleid dat ze na enige jaren ervaring in de praktijk deze vaardigheid bezitten. Het vakgebied productiebeheersing staat in dit opzicht op de drempel van volwassenheid. De oprichting van een Nadoctorale Opleiding tot Logistiek Ontwerper aan deze universiteit is hiervan het resultaat.
Zoals gezegd is de toepassing van de ontwerpregels sterk situatieafhankelijk. Ondanks de grote diversiteit in productiebeheersingsproblemen kunnen we toch een aantal factoren onderkennen die ten dele bepalend zijn voor de inrichting van de beheersing. Deze factoren zijn direct gerelateerd aan de twee dominante aspecten van de productiebeheersing: de materiaal-coördinatie en de capaciteitsmateriaal-coördinatie. We zullen op beide aspecten kort ingaan.
Materiaalcoördinatie
Met betrekking tot de materiaalcoördinatie kunnen we onderscheid maken in productie-processen met een sterk divergente materiaalstructuur en productieproductie-processen met een sterk convergente materiaalstructuur. Bij een divergente materiaalstructuur wordt uit een gering aantal uitgangsmaterialen een groot aantal verschillende eindproducten vervaardigd; er is dus met betrekking tot de eind productie sprake van een grote materiaalgemeenschappelijkheid. Materiaalcoördinatie is hier niet zo'n groot probleem. Dit kenmerk vinden we bij de onderdelen-fabricage. Bij de convergente materiaalstructuur zien we dat er per eindproduct een groot aantal verschillende materialen en halfproducten nodig is. Meestal is het aantal verschillende
eindproducten op hoofdtypeniveau aanmerkelijk kleiner dan het aantal verschillende uitgangs-materialen. Dit kenmerk vinden we bij assemblageprocessen.
Capaciteitscoördinatie
Met betrekking tot de capaciteitscoördinatie kunnen we onderscheid maken in productie-processen met een eenvoudige capaciteitsstructuur en die met een complexe capaciteits-structuur. Er is sprake van een eenvoudige capaciteitsstructuur als elk van de producttypen in dezelfde volgorde evenveel capaciteit vraagt van elk van de capaciteitstypen. In dat geval kan de capaciteit uitgedrukt worden in aantallen producten per tijdseenheid en kan een van de capaciteitstypen als structurele bottleneck worden aangewezen.
Dit soort capaciteitsstructuur treffen we aan in de massafabricage, waar de productie sterk gespecialiseerd is en de productiecapaciteit ontwikkeld is voor een speciale range producten. Er is sprake van een complexe capaciteitsstructuur als er grote variaties zijn in de bewerkings-volgorde en de hoeveelheid capaciteit die elk producttype vraagt van elk der capaciteitstypen. In dit geval kan de capaciteit van een productiesysteem voor besturingsdoeleinden niet uitgedrukt worden in aantallen producten/tijdseenheid, maar moeten we werken met hoeveelheid beschikbare uren per tijdseenheid per capaciteitstype. De bottleneck hangt af van de producttype mix in het orderpakket en wisselt daarom voortdurend. Dit soort capaciteitsstructuur treffen we aan in de enkelstuks- en kleinseriefabricage.
Dames en Heren,
Het zal duidelijk zijn dat ik hierboven extremen heb geschetst en dat maar weinig productiesituaties zich met een der extremen laten karakteriseren. In een materiaalstructuur die in principe divergent is, komt, zeker in de laatste productiefase, vaak enige convergentie voor. In een in principe convergente materiaalstructuur komt vaak enige divergentie voor, zeker in de eerste productiefase waar zoveel mogelijk naar het gebruik van gemeenschappelijke onderdelen zal worden gestreefd. Een soortgelijke kanttekening geldt voor de capaciteitsstructuur. Dat neemt echter niet weg dat het denken in extremen een helder licht werpt op de essentieel verschillende situaties die er zich vanuit besturingsoogpunt voordoen. We bereiken dit door de extremen van deze twee factoren paarsgewijs met elkaar te combineren. We krijgen dan het diagram in Fig. 1.
Fig. 1
Als we proberen deze indeling toe te passen op complete bedrijven, dan zullen we vaak constateren dat dat niet kan. Dat komt doordat binnen de bedrijfsgrenzen veel typen producten, tussenproducten en Fabricageprocessen voorkomen die elk een andere karakteristiek hebben. Dat lijkt verwarrend, maar is het niet. Het betekent enkel dat de typologie in Fig. 1 enkel toegepast mag worden op productieafdelingen, of productie-eenheden. Binnen de bedrijfsgrenzen kan er een aantal productieafdelingen bestaan die ieder hun eigen karakteristiek hebben, en die ieder op een andere wijze bestuurd moeten worden.
De coördinatie van de goederenstromen tussen de afdelingen binnen het bedrijf, en tegenwoordig zelfs voor een deel buiten het bedrijf, noemen we de goederenstroombeheersing. Deze houdt zich niet bezig met de interne afdelingsbeheersing. In principe krijgen we hierdoor de besturingsstructuur in Fig. 2.
Het goederenstroombeheersingsprobleem kan complex worden door de configuratie van verschillende afdelingen die voor de productie nodig zijn, ieder met hun eigen karakteristiek, en de complexiteit van de materiaalstroom tussen de afdelingen. Het zal duidelijk zijn dat er vele combinaties van verschillende type afdelingen binnen een goederenstroom kunnen voorkomen.
Fig. 2
Dit maakt meteen duidelijk waarom het gebruik van standaardsoftware in bedrijven telkens weer op grote weerstanden stuit. Niet alleen is er sprake van een historisch bepaalde wijze van werken, waar mensen maar moeilijk van af te brengen zijn, maar ook is de bestaande werkwijze vaak haarscherp afgestemd op de typische configuratie van afdelingssituaties in dat bedrijf, en op de typische productmarkt verhouding die voor dit bedrijf geldt; maar daar wil ik hier niet op ingaan.
Uit het diagram in Fig. 1 kan een aantal conclusies worden getrokken. Deze wil ik kort samenvatten, en ook per situatie een onderwerp noemen waarop het productiebeheersings-onderzoek zich de komende jaren moet concentreren.
Procesgewijze Fabricage
- Voor de procesgewijze fabricage is het productiebeheersingsprobleem op afdelingsniveau tamelijk eenvoudig. Als we produceren, produceren we vaak snel, en het onderhanden werk is relatief laag ten opzichte van de voorraden voor en achter de productieafdeling. Er is een geringe volumeflexibiliteit en de besturing van de afdeling is vaak geïntegreerd in de goederenstroombesturing op het centrale bedrijfsbureau.
Interne afdelingsbeheersingsproblemen komen hier vaak voort uit combinatie- en omstel-problematiek, opbrengstvariaties en onbeheerste processen.
In dit gebied is veel kwantitatieve kennis voorhanden met betrekking tot de hoofdproductieplanning en de seriegrootte- en volgordeprogrammering. Lacunes zijn de korte termijnbesturing, en met name het reageren op onverwachte gebeurtenissen in productieopbrengst en materiaalkwaliteit, gekoppeld aan de orderpositie en de grondstofpositie, met behoud van de geprogrammeerde afdelingsdoelstelling. Ik verwacht dat hier de komende jaren veel onderzoek naar gedaan zal worden.
GOEDERENSTROOMBEHEERSING
Grootserie-assemblage
- Voor de grootserie-assemblage is de materiaalcoördinatie de dominante factor. De hele besturing is gericht op het tijdig beschikbaar hebben van de vele componenten. Het beslissen over omstellen naar een ander producttype is ook hier vaak geïntegreerd in de goederenstroombesturing. Onderzoek is hier nodig naar de coördinatie van product-ontwikkeling, inkoop en verwerving, fabricage, en service/ onderhoud. Kern van dit onderzoek is de vraag naar de integratie van de diverse stuklijsten die in deze verschillende functionele gebieden gebruikt worden. Ik verwacht veel van het onderzoek dat op dit gebied onder leiding van Wortmann wordt uitgevoerd13.
Enkelstuks/kleinserie fabricage
- Voor de enkelstuks/kleinseriefabricage is de interne capaciteitscoördinatie de dominante factor; materialen zijn met enkele uitzonderingen meestal eenvoudig en met korte levertijden verkrijgbaar. Volumeflexibiliteit wordt hier gevonden in het uitbesteden van werk. Hier vinden we relatief zelfstandige productieafdelingen met een complexe interne besturing, waarover veel kwantitatieve kennis beschikbaar is. Veel van deze kennis wordt echter nu niet gebruikt, omdat de benodigde gegevens niet in de juiste vorm, op het juiste tijdstip en bij de juiste man beschikbaar zijn. De invoering van real-time order-voortgangssignaleringssystemen zal een verdere delegatie van bevoegdheden mogelijk maken. Er zal voor dit type situatie de komende jaren veel organisatorisch onderzoek nodig zijn, ten einde de organisatievormen te ontwikkelen of te vinden waarin het best gebruik gemaakt wordt van de beschikbare informatie.
Projectgewijze Fabricage
- Voor de projectgewijze fabricage is zowel capaciteitcoördinatie als materiaalcoördinatie van belang. In de projectgewijze assemblage zien we vaak een grote capacitatieve flexibiliteit; naast een aantal montage- en testspecialisten zijn er vele productiemedewerkers wier vaardigheden op ruime schaal voorhanden zijn. Capaciteitscoördinatie houdt hier in de beheersing in het werkaanbod voor de specialisten, en het managen van de capaciteit voor de algemene montage. Materiaalcoördinatie is hier een ingewikkeld probleem, omdat er vaak meer projecten gelijktijdig lopen, elk project in een andere fase verkeert en de materiaalbehoeftes per project slechts geleidelijk aan duidelijk worden gedurende de looptijd van het project.
In de projectgewijze fabricage bestaat er vaak een grote flexibiliteit met betrekking tot volgorde waarin activiteiten moeten worden uitgevoerd, en ook de definitie van de activiteiten is vaak niet eenduidig en vast. De huidige plannings- en besturingstechnieken
gaan echter uit van bekende vaste entiteiten en relaties, en behandelen die entiteiten en relaties ook als zodanig.
De grofplanning, de netwerkplanning en de detailplanning zijn daarom in deze situatie niet of slechts met grote moeite consistent te houden.
Het is zelfs moeilijk om te definiëren wat hier onder het begrip consistentie hier moet worden verstaan. Dit vormt een ernstige handicap voor de beheersing van dit soort productieprocessen; het uit de hand lopen van productontwikkelingsprojecten en bouwprojecten is vaak hierop terug te voeren. Het ontwikkelen van nieuwe concepten, organisatievormen en hulpmiddelen voor de beheersing van de projectgewijze fabricage, die toelaten dat van de beschikbare flexibiliteit wordt gebruik gemaakt, en het tegelijk mogelijk maken op elk beheersingsniveau de werkelijke beperkingen en beïnvloedingsmogelijkheden in grijpbare en hanteerbare vorm weer te geven, beschouw ik als een belangrijk onderzoeks-project binnen de productiebeheersing.
Goederenstroombeheersing
Wat is, in de bovenstaande visie op productiebeheersing op afdelingsniveau, de positie van de goederenstroombeheersing? De goederenstroombeheersing is gericht op het realiseren van het Hoofdplan. De goederenstroombeheersing doet dit door met de afdelingen op termijn afspraken te maken over het orderniveau, ten behoeve van de capaciteitsplanning, en door het plaatsen van concrete orders of productieopdrachten. Het doet er hierbij niet toe of de betrokken productieafdelingen behoren tot de eigen onderneming, of dat het externe bedrijven zijn, die ook produceren voor andere productondernemingen. Het kan zelfs voorkomen dat een productieafdeling produceert voor een aantal verschillende productgroepen die elk hun eigen goederenstroombeheersingssysteem hebben. De koppeling naar de afdelingsbeheersing verloopt via de capaciteitsplanning en de het plaatsen van productieorders.
Dames en Heren,
Uit het voorgaande betoog kan worden afgeleid dat productieafdelingbeheersing en goederenstroombeheersing twee geheel verschillende problemen zijn. Dit verklaart de beperkte toepasbaarheid in de praktijk van de standaard MRP-systemen, die immers primair ontwikkeld zijn voor de goederenstroom beheersing ten behoeve van complexe producten die in middelgrote tot grote series worden geproduceerd. Dit houdt in dat standaard MRP in principe niet geschikt is voor de goederenstroom beheersing van productgroepen die zich kenmerken door procesgewijze fabricage en enkelstuks-fabricage. Daarnaast kunnen er vraagtekens gezet worden bij de koppeling naar de afdelingsbeheersing. De goederenstroombeheersing staat of valt met betrouwbare productieafdelingen die dus moeten beschikken over goede
afdelingsbeheersingssystemen. In de praktijk blijkt de afdelingsbeheersing en de koppeling tussen afdelingsbeheersing en goederenstroombeheersing vaak een zwak punt te zijn van de standaard MRP-systemen. Naar aanleiding van een tweedaagse conferentie over dit onderwerp in Rochester, USA, met als titel 'Beyond MRP-I; Evolution to a new Standard?' werd door een aantal deelnemers de voorzichtige hypothese geformuleerd dat het huidige integrale standaard MRP-concept wel eens een doodlopende straat zou kunnen zijn.
Als alternatieve weg werd gezien het ontwikkelen van krachtige afdelings-beheersingssystemen die op zichzelf kunnen werken en voorzien zijn van standaard koppelingen ten behoeve van de capaciteitsplanning en het plaatsen van orders. Deze ontwikkeling wordt mogelijk gemaakt door het beschikbaar komen van real-time besturingssystemen op de werkplek.
Ten behoeve van de goederenstroombeheersing zijn er dan enkel nog systemen nodig die zich bezig houden met capaciteitsmanagement en materiaal·· coördinatie en orders, met daarnaast natuurlijk de koppeling met de commerciële activiteiten in de Hoofd Planning per productgroep. Ik verwacht dat de ontwikkeling zich in deze richting zal voortzetten en ben van mening dat het productiebeheersingsonderzoek in de faculteit hierop moet inspelen. De toenemende specialisatie van bedrijven naar hun kernactiviteiten, en de tendens om delen van de niet-kritische productieactiviteiten uit te besteden bij gespecialiseerde bedrijven, werkt in dezelfde richting. Een belangrijk vraagstuk in dit verband is de vraag naar de aard van de relaties tussen de productieafdelingen en de productgroepen. Dit dient mijns inziens een van de kernvragen te zijn van een onderzoek naar de beheersing van industriële ketens; een zeer actueel onderwerp voor de Nederlandse en Europese industrie.