Канбан (Управление запасами)

Метод Канбан («доска» на японском языке), как и Бережливое производство, берет свое начало от японского автопроизводителя Toyota. Он был внедрен для повышения эффективности производства и сокращения отходов путем предоставления простого и визуального процесса пополнения материалов, чтобы каждый этап производственного процесса получал достаточное количество вовремя для плавной работы, без накопления сырья или компонентов. По сути, каждый раз, когда определенное количество материала потребляется - сразу видно, что коробка или полка пуста -, визуальный сигнал (обычно карточка) отправляется для пополнения тем же количеством. Отсюда система Канбан получила влияние в нескольких областях, в частности в разработке программного обеспечения с философией гибкого управления или в управлении цепями поставок, как простой метод избежать излишков.

Происхождение Канбана и эволюция за пределами производства

Возникнув в 40-х/50-х годах в условиях послевоенного времени, когда практически не было компьютеров или цифровых технологий, Канбан имел огромное достоинство рационализировать мир производства с помощью простой и элегантной системы, в которой использовались не более чем бумажные карточки и коробки или ящики.

В своих усилиях по сокращению отходов - и, следовательно, ненужных запасов на производственных площадках или в магазинах - инженеры Toyota разработали систему, в которой пополнение запасов непосредственно связано с фактическим потреблением. Они выбрали следовать системе «тянуть» вместо системы «толкнуть». Между ними существует фундаментальное противоречие. Традиционно производство товаров основано на предвидении спроса (который обычно материализуется в виде прогнозов спроса); товары производятся заранее и затем продвигаются на рынок. С тянуть, система ориентирована на спрос и товары изготавливаются по заказу. Производство и пополнение происходят только при необходимости и не в предвидении спроса.

Существует несколько способов реализации системы Канбан. Самыми простыми вариантами являются система с двумя ящиками или система с тремя ящиками. Например, склад, использующий систему с двумя ящиками, будет иметь полки, способные вместить две коробки с товарами, каждая из которых содержит карточку Канбан, обычно содержащую информацию о товаре (ссылку, штрих-код, количество и т. д.). Когда коробка опустеет, она ставится в сторону для последующего использования, а карточка Канбан перемещается на видное место - обычно в конец ряда, на специальный стол или контейнер. Пока используется вторая коробка, обработчик берет выставленные карточки Канбан и привозит полную коробку из хранилища, заменяя карточку Канбан внутри. Идея проста: есть основная коробка и запасная, когда запасная начинает использоваться, пришло время пополнить основную и так далее. Фактически, запасная коробка - это не что иное, как резервный запас.

В системе с тремя ящиками, реализованной на предприятии, один ящик/коробка с материалами размещается на производственном участке для обработки, один ящик находится на складе предприятия, а один - на складе поставщика. Когда содержимое первого ящика было использовано в процессе производства, сигнал немедленно отправляется на склад, чтобы забрать содержимое полного ящика, хранящегося на складе. В свою очередь, склад предприятия, теперь имеющий пустой ящик, забирает содержимое третьего ящика, находящегося у поставщика, который затем пополняет его. Запас поступает только при использовании и исчерпании. Пустой ящик создает сигнал Канбан для заказа отправки дополнительных материалов в заранее определенном количестве. Опять же, запас не хранится дальше ящика на складе предприятия - буферного или резервного запаса, и процесс основан на плавной замене ящиков и способности поставщика обрабатывать заказы на пополнение без неплановых задержек, то есть не более времени, необходимого для опустошения ящика.

Как и сама концепция Линии, Канбан, с этой идеей карточек или сигналов, приносящих видимость в производственный цикл и избегающих ненужных накоплений, расцвел далеко за пределами области производства. Он широко применяется в разработке программного обеспечения или маркетинге в качестве метода управления рабочим процессом, чтобы воплотить логические шаги. Это может быть так просто, как представление доски задач с тремя столбцами (To-do / In progress / Done), с карточками, выделяющими части проекта для реализации и назначения членам команды. Инструменты, такие как Trello, могут предоставить полезные и эргономичные системы Канбан для управления проектами.

Разработка программного обеспечения усовершенствовала процесс с помощью гибкого управления. Доска будет отображать секции, такие как Build / Test / Complete. Устанавливается список приоритетных задач, таких как функции, которые должны быть разработаны на основе отзывов пользователей; любой разработчик может взять карточку из этого списка для разработки определенной функции; после разработки эта функция проходит стадию тестирования перед выпуском. Кроме того, каждая секция имеет ограничение на количество работающих задач, рассчитанное на вместимость команды: конкретно, в секцию можно поместить максимальное количество карточек. Преимущество такой доски заключается в простой визуализации для всей команды задач, которые нужно выполнить, быстром выявлении возможных узких мест (например, накопление карточек в секции Testing) и возможности отслеживания эффективности рабочего процесса (сколько карточек обрабатывается, насколько быстро они перемещаются с одного шага на другой и т. д.).

Плюсы и минусы

Плюсы

Прекрасная своей простотой и дизайном, Канбан имеет множество преимуществ, которые могут объяснить, почему этот метод стал так широко распространенным. Прежде всего, такая система легка в понимании и внедрении - по крайней мере, простая версия Канбана - поэтому она получает поддержку как руководства, так и команд, и делает управление изменениями менее сложным. Она также гибкая и универсальная по своей природе и может легко соответствовать специфике компании или быть совместимой с уже существующими процессами. Каждой компании предоставляется возможность определить свои контейнеры/ячейки и логические шаги, которые имеют смысл в рамках организации. В свою очередь, на основе системы Канбан можно производить простые анализы и отчеты для анализа эффективности системы или недостатков, связанных с тем или иным шагом.

Одна из основных причин, почему Канбан так легко понять, заключается в его использовании визуальных сигналов: карточка, пустое место или коробка. В идеальной системе Канбан все создано так, чтобы все было очевидно. Пустые коробки размещаются на заметных местах, столы определенного размера могут быть организованы для отображения дефектных предметов, чтобы сигнал был подан, когда стол заполнен и на него нельзя поместить больше предметов, и т.д. Карточки обычно ярких цветов и используют крупные шрифты; они также могут содержать дополнительную информацию, такую как рецепты или последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы собрать всю простую и актуальную информацию в одном месте. Основная идея заключается в том, чтобы быть способным оценить ситуацию с одного взгляда (необходимость пополнения, узкое место, накопление дефектных предметов и т.д.) и принять соответствующие меры очень рутинным и автоматическим образом, практически не задумываясь об этом.

Кроме того, полагаясь на простые визуальные сигналы, такие как карточки, Канбан не требует функционирования ИТ. В настоящее время существуют цифровые версии Канбана (электронный Канбан), с дематериализованными карточками, непосредственно интегрированными в ERP-системы, и т.д. Они имеют свои преимущества и могут уменьшить некоторые ручные ошибки, но одним из великих преимуществ Канбана является то, что он был разработан для функционирования в мире без компьютеров. Организация может внедрить Канбан без зависимости от ИТ и для работников, не имеющих доступа к компьютерам - и, следовательно, без необходимости обучения использованию терминалов и подобного.

Способ, которым разработан Канбан, с явными сигналами, всегда требующими одного и того же немедленного действия в повторяющемся и недвусмысленном виде, делает его системой реального времени, фактически даже более того, если в нем нет ИТ. После внедрения системы действия автоматизируются, и мало коммуникации требуется внутри команды. Это стоит упомянуть, так как практически любые другие альтернативы вводят задержки, связанные с принятием решений (этапы проверки, авторизация и т.д.).

Эти характеристики делают Канбан надежной системой, оставляющей мало места для ошибок и неправильных толкований. Принцип тяги Канбан делает его еще более надежным в области производства или управления цепочкой поставок. Основываясь на фактическом потреблении, тяга является менее рискованной; это означает, что пополнение основано на фактах, а не на прогнозах (которые по своей природе никогда не являются полностью точными). В результате внедрение Канбана обычно приводит к сокращению запасов, а следовательно, к снижению затрат, увеличению места для хранения, сокращению мертвого запаса и т.д. Это цель процесса Lean.

Чувствительные моменты

Внедрение правильной системы Канбан сопровождается определенным набором правил, без которых Канбан может быстро стать неэффективным или лишенным смысла. Без вдавания в подробности и отображения шести правил Toyota, мы можем выделить некоторые оговорки для тех, кто может рассматривать внедрение Канбана.

Одним из ключевых моментов хорошей системы Канбан является строгий контроль и соблюдение правил. Канбан-карты должны быть правильно размещены, действия должны выполняться точно и вовремя. Одним из сильных моментов системы является автоматизация действий: например, дефектная деталь всегда размещается в одном и том же контейнере в одном и том же месте, карта, сигнализирующая о необходимости пополнения, всегда размещается в конце ряда на складе таким же образом и т.д. Если действия не выполняются должным образом и некоторые шаги забываются или искажаются, хорошо отлаженный механизм может быстро выйти из строя, и может быть запущен эффект домино. Все должно быть контролируемым, все время, и обработчики должны быть точно обучены. В случае с электронным Канбаном, это оказывает большое давление на точность и надежность ИТ-системы, в частности, электронной точности инвентаризации. Электронный Канбан был создан для избежания ручных ошибок, но ошибки ввода данных или ошибки в системе все же возникают…

Канбан изначально гибок по своей природе и может подходить для многих ситуаций, но после полной реализации и настройки размеров контейнеров и т.д., система должна быть очень строгой. Фактически, после внедрения и если не вызывается новое обсуждение, Канбан теряет всю гибкость. Например, после установки, количество, размещенное в контейнерах/ящиках, не должно изменяться пользователем для адаптации к конкретной ситуации. Это создает угрозу отсутствия адаптивности. Если система Канбан используется не в крайне стабильной среде, ее необходимо регулярно переоценивать, так как может потребоваться дополнительная настройка.

Недостатки

Канбан также не подходит для каждой ситуации. Как часто бывает, дьявол кроется в деталях. Прежде всего, простота Канбана иногда может скрывать много скрытой сложности… Два контейнера кажутся достаточно простыми, но правильное определение их размеров, чтобы убедиться, что они работают без сбоев, не останавливая процесс производства или забивая цепочку поставок, является сложной задачей. Используя Канбан, многие организации считают, что они избегнут необходимости прогнозирования спроса, которое присуще классической системе пуш. Частично это так, но только до определенной степени. Размер контейнеров, ящиков, ведер или любого пространства, которое должно быть заполнено в системе Канбан, фактически является продуктом прогноза. Он прямо связан с тем количеством, которое организация выбирает для использования в качестве буфера или запасного запаса. Это снижение риска, и поэтому основано на оценке риска. Тот факт, что в большинстве случаев эта оценка не основана на данных, а скорее на опыте и сделана через месяцы настройки и работы методом дихотомии и корректировок, не делает ее менее прогнозируемой. Точная настройка системы Канбан может быть длительным процессом, если она не выполняется должным образом и если не проводится должная оценка сложности реальности, охватываемой размерами контейнеров.

В частности, особое внимание следует уделять возможности получения пополнения от поставщиков и третьих сторон. Размер ячейки может рассматриваться как запас безопасности, который в свою очередь прямо связан со сроком поставки поставщика. В основном, вопрос заключается в следующем: как долго должна длиться ячейка, чтобы покрыть потребности процесса за время, необходимое поставщику для доставки новых предметов? Если поставщик надежен и сроки поставки постоянны, ответ прост. Однако опыт показывает, что это не всегда так. Поэтому в ситуациях, когда поставщики ненадежны, или сроки поставки колеблются, или качество материалов, используемых для производственного процесса, само колеблется, внедрение системы Канбан может быть сложным. Невозможность учесть колебания сроков поставки в конечном итоге может привести к необоснованно большим запасам, которые должны быть поддерживаемыми постоянно.

То же самое верно, когда спрос меняется в течение года, например, с сильной сезонностью. Даже с системой пулла, спрос должен как-то быть адаптирован, чтобы избежать утраты продаж. Независимо от того, для производства или управления цепочкой поставок, размер ячейки не должен оставаться постоянным в таком случае. В то же время, если ячейки постоянно переоцениваются, система теряет много своего смысла. Поэтому одно из основных возражений, которое может быть выдвинуто в отношении системы Канбан, - это отсутствие проработки и адаптивности.

Канбан также становится неэффективным - или гораздо сложнее внедрить - когда речь идет о производстве партиями и экономии масштаба, которые по своей природе противоречат принципу “именно столько, сколько нужно”. Напротив, идея состоит в том, чтобы производить большими партиями (или покупать больше, размещая крупный заказ у поставщика по более низким ценам), чтобы снизить затраты. Это также означает риск производства или складирования слишком большого количества в предвидении спроса, который может не поступить. Принятие таких рисков может принести большую награду, в то время как Канбан в более стабильном режиме может не разочаровать, но может и не быть таким выгодным.

Наконец, можно утверждать, что Канбан опирается на очень локальное видение, с оптимизацией шаг за шагом и локальным и простым действием в ответ на конкретное событие. Он получает свою силу от такого локального видения, но в то же время Канбан остается слепым для сетевых эффектов, плохого распределения потоков или ресурсов в системе и т. д. Он также будет слабым против системных рисков. Например, в некоторых B2B-бизнесах определенные категории товаров существуют только в случае наличия определенного клиента. Когда этот клиент исчезает, потребность в товаре полностью исчезает. Канбан просто не предназначен для учета такого риска. То же самое относится к проблемам устаревания. Эти недостатки не делают Канбан неэффективной системой. Они просто подчеркивают, что его следует использовать с пониманием его внутренних ограничений.

Применение Канбана к управлению цепочкой поставок и управлению запасами

Изначально связанный исключительно с производством, Канбан последовал за своим сестринским методом, Линейным, в область управления цепочкой поставок (Supply Chain Management, SCM). Принцип остается тем же: простой и наглядный метод для выдачи заказа на закупку определенного количества при исчерпании запасов, с целью минимизации запасов и связанных рисков. Это не удивительно, так как Канбан изначально возник из наблюдения за потребителями в супермаркетах. Потребители не покупают товары, чтобы запасать их дома; они покупают то, что им нужно, и возвращаются снова, когда товары были потреблены. Они делают это с пониманием того, что всегда будут доступны новые товары, когда им понадобятся. В самих супермаркетах полки организованы таким образом, чтобы содержать определенное количество товаров и никогда больше; когда они начинают опустошаться, так как содержимое было потреблено, они соответствующим образом пополняются. Классически существует несколько стандартизированных глубин полок, чтобы учесть ротацию товаров. Любой работник, проходящий мимо полок, может быстро оценить взглядом, требуется ли пополнение или нет.

То, что является истинным на местном уровне для супермаркетов и точек продаж в целом, может быть распространено дальше. В СЦЦ, метод 3-х контейнеров может быть интерпретирован следующим образом: первый “контейнер” размещается на уровне магазина или точки продажи для удовлетворения начального спроса, второй контейнер находится на уровне склада (или любой другой точки инвентаризации), а третий - у поставщика. Когда магазин использует свой запас, он сигнализирует о пополнении со склада, который в свою очередь обращается к поставщику. Сказанное выше о размере контейнера остается верным: размер “контейнера” прямо связан с объемом запаса безопасности, который организация готова держать, а также с временем доставки поставщика и его способностью надежно пополнять запасы. На уровне поставщика могут возникнуть дополнительные соображения, такие как минимальный объем заказа (MOQ), поскольку поставщик может не желать пополнять запасы, если не достигнуты определенные объемы, что может быть общим для нескольких ссылок и не рассматриваться по SKU. Иногда это сводится к вопросу цены за единицу. Маленькое пополнение может быть возможным, но дорогим.

Плюсы и минусы Канбана для СЦЦ такие же, как и для производства. Применение Канбана обычно снижает запасы (и связанные с ними риски и затраты), частично за счет гибкости и введения более сильной зависимости от поставщиков и их времени доставки. Это делает более сложным использование сетевых эффектов или использование минимального объема заказа (MOQ), минимальной стоимости заказа (MOV) или снижение цены.

Кроме того, используя довольно простое представление о запасах, Канбан “слеп” к ситуациям, когда непредсказуемость может быть плюсом. Канбан основан на предположении, что производство должно двигаться вперед без прерываний, и пополнение должно продолжаться, когда запасы были использованы. Однако есть ситуации, когда отсутствие товара на складе может быть желательным, когда речь идет о товарах, находящихся на заключительном этапе жизненного цикла или сезонных товарах. Есть также ситуации, когда ненадежные поставщики, или скорее поставщики с длительными или непредсказуемыми сроками поставки, могут означать более низкие цены за единицу. Продажа некоторых товаров, которые иногда отсутствуют на складе, но имеют высокую маржу, может быть хорошей вещью, и сохранение достаточно больших запасов безопасности (или полных контейнеров), чтобы никогда не оставаться без товара, обычно не является практичным. Для некоторых товаров использование того факта, что они производятся периодически (например, местные клубники) или подвержены рыночным колебаниям (например, производства, связанные с мировыми ценами на рынке), может быть огромным плюсом для организации. Канбан на самом деле не позволяет этого.

Однако, когда спрос крайне стабилен или крайне низок, настолько, что прогнозы являются крайне неточными, Канбан может быть одним из лучших доступных вариантов. Например, в моде некоторые небольшие точки продаж подвержены низким объемам продаж в очень непредсказуемой манере. Некоторые SKU могут получить всего несколько продаж за сезон. Для этих точек продаж и таких видов товаров Канбан может быть предпочтительным решением, потому что все остальное не работает.

Мы уже объяснили, что Канбан снимает необходимость в прогнозах, но не устраняет ее - размер контейнера является своего рода прогнозом сам по себе. Таким образом, можно утверждать, что возможны смешанные подходы. Прогнозы могут проникать в Канбан, и наоборот, возможно интегрировать элемент Канбана в процесс прогнозирования с помощью некоторых эвристик для ситуаций, которые требуют этого.

Взгляд Lokad

Сила Канбана заключается в силе хорошо подобранных эвристик и непреложных инвариантов. Они являются приближением, но они надежны и неподвижны. Они реализованы с учетом корректности и ограничения рисков, что часто сложно превзойти. Можно сказать, что между Канбаном и другими методами существует “загадочная долина”. Канбан определенно может быть превзойден, но для этого требуется много усилий. Использование простых инструментов прогнозирования (классических математических моделей и т. д.) или недоработанных решений искусственного интеллекта - особенно на некоторых типах данных - обычно не сработает. Для многих ситуаций метод прогнозирования должен иметь реальное превосходство, чтобы преодолеть преимущества Канбана и его простых контейнеров/запасов безопасности и карточек.

Однако этот простой метод остается статическим, с локальным видением, непродуманным и слепым для определенных классов рисков (и вознаграждений). Он не будет полезен, когда речь идет о проблемах сети или оценке преимуществ нерегулярностей. В Lokad мы считаем, что возможно использовать лучшее из обоих миров и выйти за рамки Канбана, опираясь, когда ситуация требует этого, на умные эвристики, основанные на реалиях бизнеса. Это одна из идей, стоящих за приоритизированными списками, которые мы пытаемся реализовать с помощью Количественной цепочки поставок: сохраняя простоту и наглядность для пользователя, предоставляя эволюционное, измеренное, обдуманное и пересмотренное решение, которое всегда основано на данных.