Проектирование для цепочки поставок является частью философии Design for Excellence (DFX), которая направлена на создание таких конструкций, которые улучшают определённый аспект продукта. К популярным категориям DFX относятся проектирование для производства (DFM), проектирование для сборки (DFA), проектирование для устойчивого развития (DFS) и другие.
В каждой из этих категорий инженеры закладывают в продукт функции и возможности, которые улучшают конечный результат с точки зрения определённого параметра, такого как удобство производства, сборки и т.д.
Проектирование для цепочки поставок — это аналогичное направление DFX. В современных рыночных условиях это одна из важнейших концепций проектирования, которую компании стремятся использовать для достижения существенных выгод.
В этой статье мы рассмотрим преимущества бесшовной интеграции проектирования изделия с цепочкой поставок и дадим рекомендации компаниям по эффективному использованию этого подхода. Но начнём с основ.
Цепочка поставок — это последовательность процессов в жизненном цикле продукта, начиная с закупки сырья и заканчивая продажей готового изделия. Основные элементы:
Именно на стадиях первоначального проектирования и разработки определяется до 80% стоимости конечного продукта. Важно уже на ранних этапах уделять внимание таким аспектам, как объём и сроки поставки сырья/комплектующих, расположение поставщиков, стандартизация компонентов, физические характеристики и сложность изделия — всё это способствует повышению эффективности управления процессами.
Управление цепочкой поставок — это процесс, охватывающий движение товаров и услуг от начальных стадий производства до послепродажного обслуживания/гарантийного обслуживания изделия.
Даже если продукт превосходит аналоги по характеристикам, слабое управление его цепочкой поставок может привести к высоким издержкам. Поэтому принимать решения в области управления цепочкой поставок необходимо как можно раньше, чтобы сделать цепочку более устойчивой к различным вызовам.
Проектирование для цепочки поставок, или DfSC, — это направление DFX, предлагающее практические методы оптимизации конструкции продукта для интеграции с цепочкой поставок.
Традиционно вопросы логистики и операций рассматриваются на поздних этапах разработки изделия. Это связано с тем, что многие компании недооценивают влияние конструкции продукта на всю цепочку поставок.
Исследования показывают, что решения, принимаемые на этапе проектирования, существенно влияют на гибкость, индивидуализацию, стоимость продукта и цепочки поставок. Эффективное взаимодействие команд разработки, производства, маркетинга, закупок, финансов и управления цепочкой поставок позволяет значительно повысить ценность продукта при одновременном снижении издержек.
Грамотно реализованная стратегия DfSC способствует повышению оперативности, прозрачности цепочки поставок и коммуникации, снижает стоимость продукта, сокращает время выхода на рынок и уменьшает риски. Всё это даёт компании серьёзное конкурентное преимущество на мировых рынках. Объединение DfSC с оптимизацией процессов закупок даёт ещё более впечатляющие результаты.
Проектирование для цепочки поставок предполагает внесение изменений в конструкцию изделия с целью повышения общей логистической эффективности.
Методы DfSC — это эффективный инструмент создания продукта, хорошо интегрируемого с логистической системой. Хотя стоимость компонентов и производства остаётся важной частью общих издержек, именно оптимальная цепочка поставок оказывает решающее влияние.
Ниже приведены различные стратегии DfSC, которые следует учитывать на этапе проектирования продукта, чтобы повлиять на эффективность цепочки поставок.
Рекомендуется использовать стандартные детали вместо уникальных, чтобы обеспечить бесперебойные поставки. Если один поставщик не сможет выполнить заказ, легко найти альтернативу.
Стандартные детали обычно дешевле, поскольку их производят в больших объёмах.
Во многих случаях поставщики могут выполнять предварительную сборку. Это сокращает время финальной сборки на производстве. Пример:
Если изделие состоит из трёх деталей, процесс производства может быть организован так, чтобы две детали собирались на складе поставщика, а затем отправлялись для окончательной сборки с третьей деталью.
Даже если третья деталь задерживается, предварительная сборка экономит время, позволяя другим выполнить часть работы за вас.
По возможности ограничьте количество подрядчиков, участвующих в производстве компонентов. Обычно каждый производитель предоставляет ряд услуг, но не всегда покрывает все необходимые технологии.
Если инженер знает о подобных ограничениях, он может учесть это при проектировании.
Например, если требуется всего одна деталь, изготовленная методом ЧПУ, а ваш подрядчик по обработке листового металла этого не делает, стоит поискать альтернативное конструкторское решение.
Так вы минимизируете количество участников, уменьшаете количество точек соприкосновения и логистических сложностей, снижая нагрузку на цепочку поставок.
Ещё один вариант — как можно раньше информировать менеджера по цепочке поставок/аутсорсингу о требованиях. Тогда у него будет достаточно времени для поиска подходящего партнёра.
Именно по этой причине в компании Fractory есть партнёры с различными компетенциями, что позволяет клиенту взаимодействовать с одним контактным лицом, облегчая поиск оптимальных решений и снижая нагрузку на управление цепочкой и отношениями с поставщиками.
По возможности включайте в цепочку поставок как можно больше местных производственных партнёров. Это не значит, что нужно всегда обращаться к соседу, но чрезмерное аутсорсинг за рубеж ради экономии может обернуться проблемами.
Сегодня это особенно актуально: пандемия COVID-19 и геополитические конфликты серьёзно осложнили работу глобальных цепочек поставок, вызвав перегрузку портов и ряд других проблем, вплоть до остановки производственных линий из-за нехватки материалов и комплектующих.
Конечно, где-то затраты на производство ниже. Но если учесть стоимость доставки, сроки (ожидание — тоже издержки) и сопутствующие риски, зачастую оказывается, что оперативность и стабильность локальных поставщиков выгоднее.
Срочные перевозки, известные как hotshot services, часто становятся значимой статьёй транспортных расходов. Однако эти расходы можно контролировать за счёт грамотного проектирования и управления цепочкой поставок. Критические компоненты должны быть определены заранее, а сроки их поставки — жёстко контролироваться.
Проектировщики также должны предусмотреть альтернативные детали на случай дефицита из-за роста спроса или перебоев в поставках.
Для избежания подобных ситуаций поставщикам нужно заранее предоставлять прогнозы спроса и достаточные сроки, чтобы они могли более точно планировать поставки и избегать необходимости в срочной доставке.
Команды разработки должны учитывать влияние любых изменений конструкции на хранение и транспортировку. Резкие изменения, связанные с увеличением массы деталей, могут привести к дефициту и росту транспортных расходов.
Продукты со временем эволюционируют. Проектировщики должны заранее оценивать возможность будущей модификации архитектуры изделия и делать такие изменения удобными для цепочки поставок.
Примеры таких изменений — изменение размера, хрупкости, обновления технологий, модернизация инфраструктуры. Всё это напрямую влияет на логистику и требует тщательного планирования и аккуратной реализации для минимизации сбоев.
Полезный совет — переходить на новую технологию как можно раньше. Затяжной переход создаёт лишнюю нагрузку на цепочку, вынуждая поддерживать запасы и сервис для устаревших компонентов.
При приближении конца жизненного цикла технологии рекомендуется заранее выводить старую продукцию из эксплуатации, одновременно внедряя новую.
Запас — это совокупность всех компонентов, необходимых для изготовления, сборки и отгрузки продукта. Решения на этапе проектирования влияют на уровень запасов — например, конструкция с меньшим количеством деталей сокращает совокупные сроки поставок.
Сокращение сроков позволяет работать с меньшими запасами.
Дополнительный совет — переосмысливать компоненты для альтернативного использования. Небольшие запасы экономят средства на обслуживание, хранение и перевозку, повышают гибкость и уменьшают риск устаревания и списания.
Команды по проектированию (PDT) могут способствовать выбору подходящей модели управления цепочкой, предоставляя релевантную информацию и внедряя рекомендуемые практики на стадии проектирования.
Выбор должен основываться на стратегии компании, а не только на свойствах продукта. Например, предназначена ли производственная линия для массовых изделий (>10000/год) или для небольших серий сложных продуктов (от 10 до 10000 в год).
Для сложных изделий характерна высокая степень индивидуализации, и именно команда проектирования определяет количество вариантов и глубину кастомизации. Важно также учесть возможность и целесообразность смены типа цепочки поставок в будущем.
Проектировщики могут существенно снизить затраты на сервис и гарантийное обслуживание, закладывая в продукт надёжность и другие ключевые характеристики. Такие улучшения требуют инвестиций, но обычно они окупаются за счёт сокращения гарантийных расходов.
PDT должна стремиться внедрять функции самодиагностики, которые будут предупреждать пользователя о неисправностях, особенно если речь идёт о критически важных и склонных к поломкам деталях. Это минимизирует количество сервисных вызовов, поскольку пользователи смогут устранять неполадки самостоятельно.
Снижение гарантийных расходов означает уменьшение необходимости в хранении и перевозке запчастей, сокращение потребности в широкой сервисной сети.
Рассмотрим пример алюминиевой банки для газированных напитков, чтобы на практике понять DfSC.
Ежегодно по миру проходит около 180 миллиардов алюминиевых банок. Обычно они имеют цилиндрическую форму, но так было не всегда.
Вначале рассматривались разные формы — не только цилиндр. При столь больших объёмах производства даже незначительное изменение конструкции может привести к огромным затратам или, наоборот, к существенной экономии.
Первоначально обсуждалась идея сферической банки. Она требовала бы наименьшего количества сырья для заданного объёма благодаря минимальной площади поверхности. Но её коэффициент упаковки — всего 74%, т.е. 26% пространства теряется при транспортировке и хранении, даже при плотной укладке.
Это увеличивает логистические издержки, так как за один раз можно перевезти и хранить меньше банок, потребуется больше рейсов. К тому же такие банки менее устойчивы и легко катаются.
Второй вариант — банка в виде параллелепипеда. Она обеспечивает почти 100% эффективность упаковки и более устойчива, но неудобна в использовании и снижает удовлетворённость клиентов. Кроме того, у такой формы возникают высокие напряжения на гранях, что требует утолщения стенок и увеличивает расход сырья.
В итоге был выбран цилиндр, сочетающий преимущества сферической и прямоугольной форм. Он обеспечивает 91% эффективности упаковки, что значительно лучше сферы, а круглая стенка даёт необходимую прочность.
Изготовление цилиндрических банок также проще. Поэтому именно эта форма стала стандартом благодаря своим преимуществам для цепочки поставок.
Этот пример показывает, что знание проектной командой особенностей цепочки поставок позволяет создавать более эффективные решения, не жертвуя при этом удобством использования и другими важными характеристиками.
Существуют типовые проблемы, мешающие эффективному применению DfSC в компаниях. Проактивное устранение этих препятствий позволяет полностью реализовать потенциал DfSC. Рассмотрим основные вызовы.
Разработка продукта традиционно считается задачей конструкторов и инженеров, которые работают изолированно, не учитывая работу других подразделений — закупок, логистики, маркетинга, несмотря на то, что все они важны для эффективной цепочки поставок. Это типично для компаний с «силосной» структурой.
Проблему усугубляет то, что цели разных отделов могут противоречить друг другу, что осложняет координацию.
Рост дистанции и рассредоточенности между партнёрами цепочки и их задачами затрудняет внедрение DfSC на этапе проектирования.
Например, ведущие мировые компании, такие как Apple, Sony, Microsoft, Samsung и Canon, производят продукцию за тысячи километров, в Шэньчжэне (Китай). Это усложняет управление процессами, координацию и увеличивает риски цепочек поставок.
Потребности клиентов — важный индикатор рыночных трендов, их нужно быстро учитывать при проектировании продукта через всю цепочку поставок.
Все перечисленные трудности сложно преодолеть, и главным препятствием является изолированность функций, которую необходимо устранить до оптимизации цепочки поставок.
Нет сомнений, что проектирование оказывает огромное влияние на стоимость и эффективность цепочек поставок. Поэтому команды по проектированию и управлению цепочкой должны работать вместе, чтобы создавать продукты, оптимизированные под выбранную цепочку поставок.
Обмен информацией — ключевой фактор. Обычно у разработчиков мало сведений о наиболее подходящих технологиях и материалах с точки зрения цепочки поставок. Однако эта информация, включая доступность комплектующих, уже есть у логистов.
Тем не менее, отделы закупок и команды цепочки поставок часто получают важные сведения о продукте слишком поздно — только когда необходимо купить материалы.
Кросс-функциональный подход к проектированию позволяет снизить общие издержки на 38% по сравнению с традиционной линейной схемой. Поэтому, чтобы избежать негативного влияния проектирования на цепочку поставок, крайне важно внедрять практики DfSC.
