Elektronik Veri İşleme ile Üretim Kontrolü Problemlerinin Çözümü
Elektronik Veri İşleme ile
Edward M. McPherson
Yönetici, Endüstri Uygulamaları Bölümü
Elektronik Veri İşleme Bölümü
Radio Corp. of America
Camden, N.J.
(2 Aralık 1959’da Quad-Cities Operations Research Association önünde verilen bir konuşmaya dayanmaktadır)
Dünün "mavi gökyüzünün" bugünün pratikliği hâline ne kadar hızlı geldiği şaşırtıcıdır. On yıl önce bilgisayarla üretim kontrolü, tıpkı dünya için yapay bir uydu gibi, özlemle ama aynı zamanda kuşkuyla konuşulan bir konuydu.
Şimdi durum değişti. Bugün 8.600’den fazla bilgisayar çalışmaktadır; bunların birçoğu üretim kontrol problemleri üzerinde çalışmakta ve yapay uydular da şeker kâsesinin etrafındaki sinekler gibi dünyanın çevresinde dolaşmaktadır.
Bilgisayar, bir iş aracı olarak her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Bordro muhasebesi ve faturalama gibi nispeten basit alanlardaki ilk uygulamalarından itibaren, giderek daha karmaşık problemler üzerinde çalışması istenmiştir.
Üretim Kontrolü
Üretim kontrolü, karmaşık problemler alanına girer ve bilgisayar için doğal bir uygulama sahası sunar. İş değişkenleri matematiksel fonksiyonlar olarak ifade edilmiş ve edilmekte, istatistiksel olarak analiz edilmektedir. Bu, zor matematiksel işlemleri ve büyük miktarlardaki istatistiksel çalışmayı hızlı, verimli ve güvenilir biçimde ele alma konusundaki olağanüstü yeteneğiyle bilgisayar için son derece uygundur.
Üretim kontrol problemlerinin çözümüne yönelik matematiksel temeller, basit maliyet birikiminden doğrusal programlamaya, Vaszony’nin matris matematiğini kullanan çizelgelemesinden Morgan’ın kritik yol çizelgelemesine kadar uzanır. Kapsamlı istatistiksel analiz, bilgisayar öncesi dönemde, memurların verileri makul sürede ya da makul maliyetle işleyememesi nedeniyle büyük ölçüde imkânsızdı.
Üretim Kontrolünün Amaçları
Temel olarak, iyi bir üretim kontrol sisteminin amaçları şunlardır:
- İş gücü ve ekipmanın korunması
- Malzemenin korunması
- Sermayenin korunması
Önce iş gücü ve ekipmanın korunmasına bakalım.
Her üretim sorumlusu, karşı karşıya olduğu en zor problemlerden birinin doğru insanları ve doğru ekipmanı doğru zamanda hazır bulundurmak olduğunu söyleyecektir. Bazı insan becerilerinin geliştirilmesi üç ile on sekiz ay sürer; sipariş üzerine bazı tür karmaşık ekipmanların üretilmesi ise iki yıla kadar zaman alabilir.
İş gücünü korumanın unsurları iyi bilinmektedir. Temelde, bir fabrika yöneticisi işletmesine ne zaman talep geleceğini söyleyebilirse, bu talepleri nasıl karşılayacağını planlayabilir.
İdeal olarak, üretim sorumlusu sabit periyotlarda sabit miktarda tek bir ürün üreten bir işletmeyi tercih ederdi. Bu basit durum devamsızlığı, personel devrini ya da ekipman arızalarını ortadan kaldırmasa da üretim problemlerini çok önemli ölçüde azaltır. Ayrıca durağan bir durumda, üretim sorumlusu insanî ve mekanik değişkenlere karşı kendini tamponlayabilir.
Ancak bu ideal durum nadiren gerçekleşir. Her yeni ürün ve mevcut bir ürünün her varyasyonu, iş gücü, ekipman ve genel giderlerin tahsisiyle ilgili problemlerini katlayarak artırır; problemlerini karmaşık ve birbirine bağlı hâle getirir.
Doğru Bilgiye İhtiyaç
Bu tür karmaşık durumlarda kârı maksimize edecek şekilde üretimi çizelgelemek, üretim sorumlusuna, planlarını geliştirebileceği, çoğu zaman daha önce mevcut olmayan türde ve derinlikte doğru bilgiler verilmesini gerektirir.
Günümüz koşulları, genişleyen bir ekonomide büyüyen işletmeleri ifade eder ve yüzlerce değişken kârları etkiler. Bu nedenle üretim çizelgeleme problemleri matematiksel açıdan önemli hâle gelmiştir; bu problemleri bir şirketin günlük operasyonları için yararlı olacak hızda çözmek ise elektronik hızlar gerektirir.
Stok Yenileme
Üretim planlayıcıları, üretim planlarını oluştururken her zaman büyük ölçüde "eldeki siparişlere" güvenmişlerdir. Bu siparişler, stok projeksiyonlarından türetilmiş sentetik olarak oluşturulmuş siparişler, vadesi geçmiş gerçek siparişler, satış tarafından gelecekteki teslimatlar için verilen sözler ya da bu üçünün bir kombinasyonu olabilir.
Üretim siparişlerini belirlemede stok yenileme formülü temel alındığında, güvenilirlik çoğu zaman geniş bir aralıkta değişir. Formülün karmaşıklık derecesi, sonuçların geçerliliğini doğrudan etkiler. Uygulamada bu formüller, basit doğrusal projeksiyonlardan çok geniş bir yelpazedeki ekonomik etkenleri içeren son derece karmaşık denklemlere kadar değişir.
Projeksiyonların Değiştirilmesi
Ülke ekonomisi sürekli değişim içinde olduğundan, projeksiyonlar değişen koşullara uyacak şekilde sık sık değiştirilmelidir. Bir tesis birkaç yüz ürün üretebilir; talep iki yıl sonrasına kadar projekte edilebilir.
Sipariş durumu, alınan siparişler ve değişen ekonomik koşullara ilişkin gözlemlerle günlük olarak değiştirilebilir. Böyle bir tesis, bilgisayar gerektirecek kadar büyük bir probleme sahiptir. Ödül ise iyi bilgidir.
Örnek olarak, günümüzde bazı şirketler şunları yapmaktadır:
- İkinci yıl için üçer aylık dönemler itibarıyla toplamlandırılmış kaba projeksiyonlar;
- Cari yılın son dokuz ayı için aylık olarak toplamlandırılmış daha ayrıntılı projeksiyonlar;
- Cari yılın ikinci ve üçüncü ayları için haftalık olarak toplamlandırılmış, ön siparişleri de içeren daha da ayrıntılı projeksiyonlar; ve
- Cari ayın her günü için iş günü bazında hesaplanmış bir üretim planı.
Projeksiyonlanan satışlar, her düzeyde, üretim planlayıcısının üretim problemlerini öngörebilmesi için periyodik olarak iş gücü ve ekipman gereksinimlerine dönüştürülür.
Kuramsal olarak, siparişler ve değişen koşullarla değiştirilmiş bir tahmin, üretim planlayıcısını, çeşitli ürün kombinasyonlarının tesis içindeki en ekonomik rotalarını hesaplamak için mümkün olan en iyi duruma getirmelidir. Uygulamada ise durum her zaman böyle değildir. Siparişler bazen iptal edilir. Bazı müşterilere öncelik tanınır. Bazı tedarikçiler hammaddeleri zamanında teslim edemez. İstikrarlı satışa sahip ürünler bazen aniden demode hâle gelir. Kalite kontrol problemleri açıklanamaz biçimde ortaya çıkar. En iyi planları bozabilecek sayısız şey meydana gelebilir.
Bunun sonucunda, üretim planlayıcısı beklenmeyen bir olayın gerçekleşmesinden sonraki bir saat içinde tüm üretim programını yeniden hesaplayabilmelidir.
Ayrıca, atölyesini hiçbir zaman yüzde yüz yükleyemez. Makul bir düzeyde yüklemek ve her şeyin olması gerektiği gibi gitmemesi durumunda üretimi sürdürebilmek için bir rezerv oluşturmak zorundadır.
Bu, her vardiyanın üretim çizelgesi içinde bir sonraki vardiyanın çizelgesini yeniden hesaplamaya temel olacak unsurların bulunması anlamına gelir.
Örneğin, vardiyada yedi buçuk saatlik yükleme yapıp yarım saati beklenmedik durumlar için ayırıyorsa, bir sonraki vardiya başlamadan önce (çoğu zaman ertesi gün) çizelgeye göre gerçekleşen performansı elde etmeli ve bir sonraki yükü bu performansı dikkate alarak dengelemelidir.
Yönetime Geri Besleme
Modern üretim kontrol sistemi yalnızca ürünlerin tesis içinden geçiş hızını artırmaya çalışmakla kalmaz, aynı zamanda çizelgelerin iyileştirilebilmesi için yönetime bilgi geri beslemesini de geliştirmek zorundadır.
Maliyetlerden kaçış yoktur. Satışları projekte ederseniz, satış projeksiyonlarını iş gücü ve ekipman gereksinimlerine dönüştürürseniz, bu projeksiyonları sürekli değiştirirseniz, bir ay öncesinden üretim çizelgeleri belirlerseniz, bu çizelgeleri sürekli gözden geçirirseniz, tesisten hızlı bilgi geri beslemesi geliştirir ve bu bilgileri bir sonraki çizelgenizi değiştirmek için kullanırsanız, para harcarsınız.
Bu tür bir harcama, iş gücü ve ekipmanın daha tam kullanılmasını sağlıyorsa haklıdır. Daha iyi planlama ve daha sıkı zamanlama ile üretimi yüzde beş artırabilirseniz, birim başına üretim maliyetini yüzde beş düşürmüş olursunuz.
Ürün karmasına göre üretim maliyetlerini hesaplayabiliyor ve en yüksek toplam geliri sağlayan en düşük maliyetli karmayı elde edene kadar bu hesaplamaları sürdürebiliyorsanız, kaynaklarınızı daha etkin kullanıyorsunuz demektir.
COMPUTERS and AUTOMATION, Nisan 1960
Bir müşteriye özel hizmet sunmak için bir üretim hattını değiştirmenin tam olarak neye mal olduğunu belirleyebiliyorsanız, bu maliyeti geri kazanma konusunda daha iyi bir konumda olursunuz.
Üretim sorumluları, yeterli zamanları olsaydı, operasyonlarını daha iyi çizelgeleyebileceklerini uzun zamandır fark etmişlerdir. Bilgisayarlar bu zamanı sağlar.
Sermayenin Korunması
İş gücü ve ekipman tahminleriyle yakından ilişkili olan bir diğer konu da gerekli hammadde ve mamul stoklarının tahmin edilmesidir.
Hammaddelerin pahalı olduğu durumlarda, satın alma üzerindeki kontrol kâr sağlayabilir. Bu nedenle, firmaların satışlarını öngörmeye çalışmaları gerektiği gibi, hammaddelerindeki maliyet eğilimlerini de analiz etmeleri gerekir. Bazı alanlarda yükselen maliyetler, ikame malzemelerin satın alınmasını hatta bazı ürün kalemlerinin üretimden kaldırılmasını gerektirebilir.
Dikkate Alınması Gereken Pek Çok Problem
Hammadde satın alımını değerlendirirken dikkate alınan değişkenler şunları içerir: fiyatlarındaki eğilim; mamul mallara yönelik olası talep; mevcut depolama alanı; şirketin sermaye rezervleri; bazı siparişlerin doldurulmasının geciktirilmesinin etkisi; bazı mallarda hiç stok dışı kalmamanın avantajı ile hammadde satın alımını geciktirerek sağlanan avantajın karşılaştırılması; aynı koşullar altındaki rakiplerin durumları; tedarik kaynağını sürdürmek için prim ödemesinin uygunluğu; ve daha birçok değişken.
Tüm değişkenler kolayca ölçülebilir değildir; ancak yönetimin azami kâr elde edebilmesi için, alternatif hareket tarzlarının olası etkileri konusunda tam olarak bilgilendirilmesi gerekir.
Sürekli Envanter Değerlendirmesi
Hammadde envanteri analizlerine yarı mamul ve mamul stok analizleri eşlik eder.
Envanterlerin hangi noktada tutulmasının en kârlı olacağına ilişkin sürekli bir değerlendirme, yönetimin kararlarına yön vermeye yardımcı olur.
Bunu gerçekleştirmek için, yönetime periyodik toplamlar sağlamanın yanı sıra olağanüstü durumlara ilişkin günlük raporlar sunan envanter seviye kontrollerinin oluşturulması gerekir.
Bu nedenle, envantere giriş ve çıkış artışlarını raporlayan ve faaliyet için üst ve alt sınırları koruyan bir sistem gereklidir.
Gerçekten etkili olabilmesi için, böyle bir sistemin olay gerçekleştiği anda neredeyse eşzamanlı raporlama yapacak şekilde tasarlanması gerekir; çünkü envantere fazla girişlerin veya öngörülmeyen çekişlerin raporlanmasındaki gecikmeler, aşırı üretim ya da yetersiz üretimle sonuçlanır.
Süreçte Olan Nedir?
Üretim kontrol faaliyetiyle doğrudan bağlantılı olan, süreçteki envantere ilişkin ilerleme raporlarının tutulmasıdır.
Belirli aralıklarla her bir kalemin yeri ve miktarı gözden geçirilmelidir.
Bir kalemin üretime alındığı tarih, çeşitli operasyonlara ulaştığı tarih ve tamamlanma tarihi arasındaki süreler, program dışına çıkan kalemleri vurgulamak için kaydedilmelidir.
Bunun yapılma yollarından biri, bir ürünün üretimi için beklenen ve fiilî zaman çizelgelerinin karşılaştırılmasıdır. Ürün çeşitli operasyonlardan geçerken, varış ve ayrılış zamanları kaydedilir ve bilgisayara geri bildirilir. Bu bilgiler daha sonra, beklenen varış ve ayrılış zamanlarıyla karşılaştırılarak, varsa sapma belirlenir. Sapma kabul edilebilir bir sınırı aşarsa, kalemle ilgili bilgi bilgisayar tarafından bir istisna raporu şeklinde bildirilir; ve gecikmeyi hesaba katmak üzere sonraki programlar değiştirilir.
Makine Yüklemesinin Hesaplanması
Proses süreleri, hem makine yüklerinin belirlenmesi hem de üretim ilerlemesinin izlenmesi için gereklidir. Bu süreler, kaba tahminlerin kademeli olarak iyileştirilmesi yoluyla, makine yüklemesi için kabul edilebilir bir formül oluşana kadar bilgisayardan elde edilebilir.
Bilgisayar bu şekilde kullanılarak, üretim personeli uzun ve zahmetli endüstri mühendisliği etütlerinden tasarruf etmekte ve yararlı üretim kontrolünü her zamankinden daha hızlı biçimde uygulamaya koymaktadır.
Malzemenin Korunması
Bir süredir faaliyette olan bir tesiste fiziki envanter sayımı yaptıysanız, birikmiş olan türlü türlü küçük parçaların çeşitliliği sizi büyülemiş olabilir. Çoğu zaman bu küçük parçalar o kadar eskimiştir ki hurda olarak kayıtlardan düşülmeleri gerekir.
Bu birikimlerin var olmasının başlıca nedenlerinden biri, hurda kaybının kaynağı ve hacmi hakkında güvenilir verilerin bulunmamasıdır. Çoğu durumda hurda kaybı için kaba bir yüzde ayrılır — yalnızca geçmiş uygulamalara dayanan, açıkça gerçekçi olmayan bir "yaklaşık" rakam.
Uygun şekilde etkili olabilmesi için, böyle bir hurda kaybı sisteminin olağanüstü kayıpları derhal raporlaması ve kaynağı tam olarak belirlemesi gerekir.
Bu, yönetimin koşulları düzeltmesine ve telafi edici üretimi hızlandırılmış bir temelde programlamasına olanak tanır.
Operasyonların Yeniden Hizalanması
Hurda kayıplarını dizginlemenin anahtarı, istenildiğinde yeniden programlama yapabilme yeteneğidir. Olağandışı kayıpların bildiriminin ardından birkaç saat içinde atölye operasyonlarını ekonomik bir düzene yeniden hizalayabilme yeteneği olmadan, asgari malzeme girdilerinden yararlanmak ve yine de müşteri programlarına uymak mümkün değildir.
Bu alanda bir bilgisayarın yeteneğine tipik bir örnek RCA 501’dir; bu makine, küçük bir çubuk haddehanesi için toplamda yaklaşık 90.000 pound ağırlığında yaklaşık 16.000 nihai ürünü yaklaşık 2½ dakika içinde yeniden programlayabilmekte ve on dakikadan kısa sürede yeni program için kontrol belgelerini üretebilmektedir.
Entegre Veri İşleme
II. Dünya Savaşı’nda, rulmanlar olmadan Alman Savaş Makinesinin çalışamayacağını keşfettik. Bugün ise entegre veri işleme olmadan işletmelerimizin sorunsuz çalışamayacağını öğrenmiş bulunuyoruz.
Bu, firmayı bir bütün olarak temsil edecek bir bilgi sistemi modeli kurmamız gerektiği ve yönetim politika değiştirdiğinde, bu değişikliğin derhal tüm firma genelinde yansıtılması gerektiği anlamına gelir.
Entegre veri işleme sistemleri bölüm sınırlarını aşar ve bilgileri toplar ve merkezileştirir.
Bilgisayar bir kütüphaneci gibi davranır ve çağrıldığında, mantıklı ve olgusal kararlar için gerekli güncel bilgileri sunar.
Temel olarak entegre veri işleme sisteminin amacı, tekrarları azaltmak, yönetimin karar verirken herkesin aynı temel verileri kullandığından emin olmasını sağlamak, organizasyon içindeki klikleşmeyi yıkmak, toplam ekip çalışması duygusunu yeniden tesis etmek ve ayarlama paylarını en aza indirmektir.
Örneğin, RCA Tüp Bölümü entegre bir veri işleme sistemi geliştirme ve kurma sürecindedir. Problem alanlarını aşamalara ayırmışlar ve sistemin kurulumunu önümüzdeki dört yıl boyunca planlamışlardır.
Üretim kontrolü sistemin kalbinde yer aldığından, satın alma ve tedarikçi kontrolü gibi diğer bölümlere kıyasla bu kısmı biraz daha erken geliştirmektedirler.
Bu operasyonda çalışan kırk beş analist ve programcı ekiplere ayrılmıştır. Bazı ekipler eski delikli kart tarihsel kayıtlarını bant üzerindeki değişken kayıtlara dönüştürmektedir. Diğer ekipler tahminleri iyileştirmek için projeksiyon teknikleri geliştirmektedir. Bir diğer grup ise üretim süreci içindeki kontrol noktalarını geliştirmek ve iyileştirmek için atölyede çalışmaktadır.
Banta aktarılacak tüm kayıtlar, programın gelecekteki aşamalarında kullanılacak veriler için düzenleme yapılabilmesi amacıyla gözden geçirilmektedir. 501’leri için her program yazıldığında, aynı verileri gerektiren daha sonraki programların bağlanabilmesi için gerekli düzenlemeler yapılmaktadır.
Deneyimler, entegre sistemlerin dikkatle kurulması gerektiğini göstermektedir. Tamamen koordineli bir sistemi tasarlamak ve kurmak yavaş bir süreçtir. Operasyonlar üzerindeki etkisi, her işlevin kendi dosyalarını tutma gereği olmaksızın hazır veri kaynaklarına sahip olabilmesidir. Kuruluşun herhangi bir bölümündeki bir eylem hızla sisteme girilir; böylece etkisi diğer herkes tarafından bilinebilir. Otomatik evrak işleri, sanayinin yükü olmak yerine, daha yüksek verimlilik ve kâra yönelik bir araç ve yardımcı hâline gelebilir.