Kluczowe wnioski
Krótka odpowiedź: EOQ i JIT dają przeciwne odpowiedzi na pytanie, ile powinieneś zamówić lub wyprodukować naraz.
EOQ (ekonomiczna wielkość zamówienia) traktuje koszty zamawiania i przygotowania jako dane i oblicza wielkość partii, która minimalizuje sumę kosztów zamawiania i kosztów utrzymania zapasu, akceptując pewien poziom zapasów jako ekonomicznie optymalny.
JIT (just-in-time, dokładnie na czas) odrzuca to założenie: traktuje zapasy jako marnotrawstwo i dąży do wytwarzania i zamawiania tylko tego, co potrzebne, wtedy kiedy jest potrzebne, w możliwie najmniejszych partiach, a by to uczynić opłacalnym, atakuje bezpośrednio koszty przezbrojeń i zamówień.
EOQ optymalizuje w ramach ustalonych kosztów; JIT zmienia te koszty. Zobacz także lot-for-lot vs stała wielkość zamówienia.
Ekonomiczna wielkość zamówienia (EOQ) to klasyczny wzór zapasowy, który odpowiada na jedno pytanie: biorąc pod uwagę, że zamawianie kosztuje, a utrzymanie zapasu kosztuje, jaka pojedyncza wielkość zamówienia minimalizuje sumę tych dwóch kosztów?
Zamawiaj w dużych partiach, a złożysz mało zamówień (niski koszt zamawiania), ale będziesz utrzymywać dużą średnią ilość zapasu (wysoki koszt przechowywania); zamawiaj w małych partiach i odwracasz ten kompromis.
EOQ znajduje dno tej krzywej łącznych kosztów, wielkość zamówienia równą pierwiastkowi kwadratowemu z (2 x roczne zapotrzebowanie x koszt zamówienia / koszt utrzymania jednostki rocznie).
Jego logika jest poprawna, a założenia jawne: stałe zapotrzebowanie, znany i stały koszt zamówienia lub przygotowania oraz stały koszt utrzymania zapasu.
EOQ akceptuje zapas jako racjonalny rezultat: jeśli przezbrojenia są drogie, matematyka każe trzymać partię, ponieważ oszczędności w kosztach zamawiania przewyższają koszt utrzymania zapasu.
Optymalizuje w ramach istniejących kosztów, traktując koszt zamawiania lub przygotowania jako stały fakt, który należy zrównoważyć, a nie usunąć.
Just-in-time (JIT), sedno Systemu Produkcyjnego Toyoty, zaczyna od zupełnie innego założenia: zapas to marnotrawstwo. Materiały stojące w magazynie wiążą kapitał i miejsce, ukrywają problemy jakościowe i procesowe oraz reprezentują pracę wykonaną przed momentem jej potrzeby.
Zatem celem JIT jest produkować i dostarczać tylko to, co potrzebne, tylko wtedy, kiedy jest potrzebne, i tylko w potrzebnej ilości, przeciągając materiał przez proces w najmniejszych praktycznych partiach, najlepiej pojedynczych sztukach.
Zamiast obliczać optymalną partię do magazynowania, JIT pracuje nad eliminacją powodów istnienia partii.
Charakterystycznym ruchem jest atak na czas przezbrojenia: jeśli przezbrojenie maszyny zajmuje godziny, wymuszone są duże partie; jeśli zmniejszysz ten czas do minut dzięki SMED, małe partie stają się praktyczne.
JIT nie jest więc wzorem, lecz filozofią i zestawem praktyk: systemy ciągnione (kanban), wyrównane planowanie, redukcja przezbrojeń i nieustające eliminowanie marnotrawstwa, mające na celu uczynienie przepływu w małych partiach i niskiego poziomu zapasów nie tylko możliwym, ale tańszym niż partiowanie.
Najgłębsza różnica to nie rachunek, lecz światopogląd. EOQ akceptuje zapasy jako ekonomicznie racjonalne i pyta, ile optymalnie trzymać.
JIT uważa zapasy za marnotrawstwo, które ukrywa problemy, i pyta, jak pozbyć się potrzeby ich posiadania. EOQ to optymalizacja statyczna: weź koszty jako dane i znajdź najlepszy punkt na stałej krzywej.
JIT to dynamiczne ulepszanie: zmień same koszty, tak aby najlepszy punkt przesunął się w stronę zerowego zapasu.
Zwolennik EOQ patrzy na drogie przezbrojenia i dochodzi do wniosku „więc partie”; praktyk JIT patrzy na te same przezbrojenia i mówi „więc napraw przezbrojenia”. Żaden z nich nie jest błędny w swoim ramach.
EOQ poprawnie optymalizuje świat o stałych kosztach przezbrojenia, a JIT poprawnie zauważa, że te koszty często wcale nie są stałe.
Spór ma znaczenie, ponieważ prowadzi do przeciwnych decyzji operacyjnych przy tych samych danych: tam gdzie EOQ radzi zaakceptować i optymalizować zapas, JIT radzi atakować przyczyny, które sprawiają, że zapas wydaje się konieczny.
Pogodzenie obu podejść polega na zrozumieniu, że JIT nie łamie EOQ, lecz zmienia jego dane wejściowe. Spójrz jeszcze raz na wzór: wielkość zamówienia rośnie proporcjonalnie do pierwiastka z kosztu zamawiania lub przezbrojenia.
Jeśli ten koszt jest wysoki, EOQ samo przepisuje dużą partię. Ale koszt przezbrojenia to nie prawo natury; jest konsekwencją sposobu wykonywania przezbrojenia.
Kiedy JIT obniża koszt przezbrojenia poprzez SMED, EOQ automatycznie się zmniejsza, zgodnie z logiką wzoru. Zmniejsz koszt przezbrojenia do jednej czwartej, a partia ekonomiczna zmniejszy się o połowę.
Jeśli pchniesz koszt przezbrojenia w kierunku zera, partia ekonomiczna zbliża się do jednej sztuki.
Zatem JIT i EOQ w istocie nie są wrogami: JIT akceptuje, że dla dowolnego danego kosztu przezbrojenia istnieje partia ekonomiczna, a następnie pracuje, by uczynić ten koszt na tyle małym, że partia ekonomiczna staje się drobna.
Wniosek jest taki, że „optymalna” partia, którą daje EOQ, jest optymalna tylko dla twojego aktualnego kosztu przezbrojenia, a ten koszt jest zmienną, którą możesz atakować, nie stałą, którą musisz zaakceptować.
Opiszmy to liczbami. Roczne zapotrzebowanie wynosi 12 000 sztuk, koszt złożenia zamówienia lub przezbrojenia to 200, a koszt utrzymania to 3 za sztukę rocznie.
EOQ = pierwiastek z (2 x 12 000 x 200 / 3) = około 1 265 sztuk na zamówienie, znaczna partia, i matematyka mówi, że ta partia jest rzeczywiście najtańsza przy koszcie przezbrojenia 200.
Teraz zastosuj myślenie JIT i zaatakuj przezbrojenie: dzięki usprawnieniom czas przezbrojenia spada do 20.
Ponowne obliczenie: EOQ = pierwiastek z (2 x 12 000 x 20 / 3) = około 400 sztuk, partia ekonomiczna zmalała o ponad dwie trzecie, nie przez unieważnienie EOQ, lecz przez podanie mniejszego kosztu przezbrojenia.
Jeśli obniżysz koszt przezbrojenia do 2, EOQ spadnie do około 126; w kierunku zera optymalna partia zbliża się do produkcji jednosztukowej. Ten sam wzór, który uzasadniał partię 1 265 sztuk, teraz uzasadnia niemal partii JIT, bo zmieniło się wejście.
To całe rozumowanie zawarte w jednym obliczeniu: EOQ mówi najlepszą partię dla twoich kosztów, a JIT obniża te koszty, więc najlepsza partia się kurczy.
Stosuj partiowanie w stylu EOQ, gdy koszty przezbrojenia lub zamawiania są naprawdę wysokie i trudne do zredukowania, np. części kupowane z ustalonymi kosztami zamówienia u dostawcy, procesy z nieusuwalnymi przezbrojeniami lub stabilne, przewidywalne zapotrzebowanie, gdzie rachunek wyraźnie faworyzuje partię.
Skoś ku JIT tam, gdzie przezbrojenia można zmniejszyć, gdzie zapotrzebowanie jest względnie wyrównane, gdzie ważny jest przepływ i szybkość reagowania, i gdzie ukryte koszty zapasu (przestarzenie, ukryte wady, miejsce, zamrożony kapitał) są wysokie.
W praktyce większość operacji to hybrydy: stosują logikę EOQ do dalekosiężnych komponentów kupowanych z realnymi stałymi kosztami zamówień, jednocześnie dążąc do JIT na hali produkcyjnej, gdzie kontrolują przezbrojenia.
Ramą decyzyjną jest pytanie dla każdego artykułu lub procesu: „czy koszt przezbrojenia lub zamówienia jest naprawdę stały, czy mogę go zaatakować?” Tam, gdzie jest stały, optymalizuj partię EOQ; tam, gdzie można go zmniejszyć, zrób to najpierw i pozwól, by partia ekonomiczna się skurczyła.
Błąd polega na traktowaniu kosztu przezbrojenia jako nieruchomego wszędzie (czyste zadowolenie EOQ) lub udawaniu, że jest zerowy wszędzie (naiwny JIT).
Wybór między EOQ a JIT wpływa na OEE poprzez przezbrojenia i czynnik Availability (dostępność). Duże partie EOQ oznaczają niewiele przezbrojeń i wysoką dostępność, ale kosztem zapasów.
Małe partie JIT poprawiają przepływ i znacznie redukują zapasy, jednak mnożą przezbrojenia, a jeśli czas przezbrojenia nie został zmniejszony, te dodatkowe przezbrojenia osłabiają dostępność.
Dlatego redukcja przezbrojeń (ta sama praca SMED stojąca za szybszymi przezbrojeniami) jest warunkiem wstępnym dla JIT: pozwala prowadzić małe partie bez utraty OEE.
Zapasy także ukrywają problemy OEE, bufor zapasu pozwala linii wysyłać produkty mimo chronicznych przestojów lub strat jakości, maskując problemy, które OEE ma ujawnić.
JIT usuwa ten bufor, co uwidacznia problemy i zmusza do ich naprawy.
Głębsze powiązanie polega więc na tym, że poprawa JIT i OEE wzajemnie się wzmacniają: redukcja zapasów ujawnia straty, a skrócenie czasu przezbrojeń pozwala ciąć zapasy bez utraty dostępności. Zobacz także push vs pull production.
Czy batchujesz według EOQ, czy dążysz do JIT, Fabrico pokazuje konsekwencje dla OEE, rejestrując straty związane z przezbrojeniami i przestojami względem bieżącego OEE.
Kiedy małe partie mnożą przezbrojenia, wpływ na dostępność jest widoczny w danych, informując, czy szybsze przezbrojenia pozwoliłyby ci działać bardziej szczupło bez utraty czasu pracy, i czy zapasy, które trzymasz, maskują przestoje lub straty jakości pod spodem.
To zamienia dylemat EOQ kontra JIT w decyzję opartą na pomiarach, a nie tylko na filozofii. Umów demo, żeby zobaczyć, jak wielkości partii i przezbrojenia wpływają na twoją dostępność.
EOQ oblicza wielkość zamówienia, która minimalizuje łączne koszty zamawiania i utrzymania zapasu, akceptując pewien poziom zapasu jako optymalny. JIT traktuje zapas jako marnotrawstwo i dąży do produkowania i zamawiania tylko tego, co potrzebne, kiedy potrzebne, w najmniejszych partiach. EOQ optymalizuje w ramach stałych kosztów; JIT pracuje nad ich zmniejszeniem.
Nie do końca. JIT zmienia dane wejściowe EOQ, zamiast unieważniać jego matematykę. Ponieważ EOQ rośnie z pierwiastkiem kosztu przezbrojenia, zmniejszanie tego kosztu przez redukcję przezbrojeń automatycznie kurczy partię ekonomiczną w stronę małych partii preferowanych przez JIT. JIT atakuje koszt przezbrojenia, który EOQ traktuje jako stały.
Stosuj partiowanie w stylu EOQ, gdy koszty przezbrojenia lub zamawiania są rzeczywiście wysokie i trudne do zredukowania, na przykład części kupowane z ustalonymi kosztami zamówienia u dostawcy, lub gdy zapotrzebowanie jest stabilne i matematyka wyraźnie faworyzuje partię. Używaj JIT tam, gdzie przezbrojenia można zmniejszyć, a przepływ i niski poziom zapasów mają znaczenie.
Ponieważ długie przezbrojenia wymuszają duże partie. Skrócenie czasu przezbrojenia (poprzez SMED) czyni małe partie ekonomicznymi, co jest warunkiem wstępnym dla przepływu just-in-time. Bez redukcji przezbrojeń małe partie JIT powodują zbyt wiele przezbrojeń i niszczą dostępność urządzeń.
Poprzez przezbrojenia i czynnik Dostępności. Duże partie EOQ oznaczają niewiele przezbrojeń i wysoką dostępność, ale więcej zapasów. Małe partie JIT obniżają zapasy, ale mnożą przezbrojenia, więc dostępność utrzyma się tylko wtedy, gdy czas przezbrojenia został zmniejszony. Zapasy mogą także maskować przestoje i straty jakości, które OEE ma ujawnić.