IN INDUSTRIAL ENTERPRISES (1). JOB EVALUATION · ISSN 1734-9834 Czasopismo Akademii...

ISSN 1734-9834

Czasopismo Akademii Techniczno-Humanistycznej

w Bielsku-BiałejKatedra Inżynierii Produkcji

We współpracy:

Uniwersytet Techniczny w Żylinie – SłowacjaSłowackie Centrum Produktywności w Żylinie - Słowacja

Projekt dofinansowany ze środków Unii Europejskiej

Redaktor Czasopisma:

dr inż. Aleksander Moczała- Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Rada Naukowa Redakcji:

Przewodniczący: prof. dr hab. inż. Józef Matuszek Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Prof. dr hab. inż. Milan Gregor Uniwersytet Techniczny w Żylinie

Prof. dr hab. inż. Branislav Micieta Słowackie Centrum Produktywności w Żylinie

Prof. dr hab. inż. Jan Szadkowski Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Adres redakcji:

Akademia Techniczno-Humanistyczna, Katedra Inżynierii Produkcji, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

tel. 033 82 79 253, email: [email protected]

Uwagi redakcyjne

Decyzja ostateczna o druku jest podejmowana po uzyskaniu recenzji artykułu.Redakcja zastrzega prawo skracania nadesłanych przez autorów publikacji do druku.

Niezamówione rękopisy i fotografie nie są zwracane przez redakcję.

SPIS TREŚCI:

Program Współpracy Przygranicznej Phare WFMP PL-SK 2003 Unii Europejskiej

Przy udzialeEuroregion Beskidy

Józef MATUSZEK

TRENDY I KIERUNKI ROZWOJU INŻYNIERII PRODUKCJI ........ 2

Milan GREGOR, Dariusz PLINTA

LEAN ENTERPRISE – KONCEPCJA

„WYSZCZUPLANIA“ PRZEDSIĘBIORSTW .................................. 8

Aleksander MOCZAŁA

SYSTEM WSPOMAGANIA KOOPERACJI ................................... 14

Martin KRAJČOVIČ PROGNOZOWANIE POPYTU

Z WYKORZYSTANIEM APLIKACJI MS EXCEL .......................... 20

Dariusz PLINTA

DIGITALIZACJA PRZEDSIĘBIORSTW

PRODUKCYJNYCH – MODELOWANIE SYSTEMÓW

I SYMULACJA PROCESÓW .......................................................... 25

Maria BARON-PUDA WYBRANE ZAGADNIENIA ZARZĄDZANIA PERSONELEM

W PRZEDSIĘBIORSTWACH PRZEMYSŁOWYCH

– WARTOŚCIOWANIE PRACY .................................................... 30

Józef MATUSZEK

TRENDS AND DIRECTIONS OF PRODUCTION

ENGINEERING DEVELOPMENT .................................................. 5

Milan GREGOR, Dariusz PLINTA

LEAN ENTERPRISE AND LEAN THINKING ................................ 11

Aleksander MOCZAŁA

COMPUTER AIDED COOPERATION ........................................... 17

Martin KRAJČOVIČ DEMAND FORECASTING USING MS EXCEL ............................ 22

Dariusz PLINTA

DIGITIZING OF PRODUCTION ENTERPRISES

– MODELING OF SYSTEMS AND SIMULATION

OF PROCESSES ........................................................................... 27

Maria BARON-PUDA CHOSEN PROBLEMS OF PERSONNEL MANAGEMENT

IN INDUSTRIAL ENTERPRISES (1). JOB EVALUATION ........... 33

CONTENT:

1 / 2005 P r o d u k t y w n o ś ć i I n n o w a c j e / P r o d u c t i v i t y & I n n o v a t i o n 1

Oddajemy do rąk czytelników pierwszy numer czasopisma pt.:

„Produktywność i Innowacje”. Podstawowym celem wydania czaso-

pisma jest przedstawienie metod i technik poprawy produktywno-

ści przedsiębiorstw produkcyjnych oraz zaprezentowanie osiągnięć

ośrodków naukowych i podanie przykładów wybranych interesują-

cych wdro¿eń innowacyjnych w gospodarce Polski, Słowacji i Czech.

Podstawą skutecznego zarządzania współczesnymi przedsiębior-

stwami, oprócz znajomości tendencji rozwoju danej bran¿y w świe-

cie, jest umiejętność skutecznego zastosowania najnowszych tech-

nik i metod projektowania oraz zarządzania systemami produkcyj-

nymi, trening w stosowaniu tych technik oraz po¿ądana motywa-

cja do osiągania sukcesu. Czasopismo będzie propagować najlep-

sze techniki i metody zarządzania produkcją oraz zarządzania in-

nowacjami w systemach produkcyjnych, a które mają coraz większy

wpływ na efektywność działania przedsiębiorstw produkcyjnych.

Pierwsze trzy numery czasopisma zostaną wydane w ramach Pro-

gramu Współpracy Przygranicznej Phare WFMP PL–SK 2003 Unii Euro-

pejskiej przy udziale Euroregionu Beskidy. Trój–styk granic trzech państw

to sąsiedztwo trzech bardzo wa¿nych uprzemysłowionych regio-

nów: bielsko–bialskiego, ¿ylińskiego i ostrawskiego – obszaru działania

Euroregionu Beskidy. Włączając w te regiony Górny Śląsk, Morawy

i dolinę Wagu mo¿na mówić o przemysłowym sercu Europy Środkowej

poło¿onym na styku granic Polski, Republiki Słowackiej i Czeskiej.

Pomimo upłynięcia kilku lat od załamania się ¿elaznej kurty-

ny nie do końca udało się przełamać dawne bariery dzielące tą

część Europy na trzy oddzielone, niepowiązane gospodarczo ze

sobą regiony.

Czasopismo, ma za zadanie przyczynić się do przełamania ist-

niejących jeszcze do tej pory barier i utrudnień we wzajemnych kon-

taktach, wynikających głównie z braku bli¿szego poznania.

Mamy nadzieję, ¿e dzięki treściom artykułów zamieszczonych

w czasopiśmie, prezentacji dorobku uczelni i przedsiębiorstw w sąsia-

dujących ze sobą krajach rozwinie się współpraca kooperacyjna między

polskimi, słowackimi i czeskimi przedsiębiorstwami, czego efektem bę-

dzie poprawa konkurencyjności fi rm na rynku Unii Europejskiej.

Zapraszamy Państwa i liczymy na współpracę przy redagowa-

niu czasopisma, jego strony będą otwarte na prezentacje dokonań

oraz mo¿liwości wykonania usług kooperacyjnych przedsiębiorstw

trzech państw ze szczególnym uwzględnieniem zakładów mających

siedziby w przygranicznych regionach.

Słowo wstępne

Czasopismo dofi nansowane ze środków Unii Europejskiej

Program Współpracy Przygranicznej Phare WFMP PL–SK 2003

Unii Europejskiej

Przy udziale

Euroregion Beskidy

Józef Matuszek

Akademia Techniczno–Humanistyczna w Bielsku–Białej,

Katedra Inżynierii Produkcji

Milan Gregor

Uniwersytet Techniczny w Żylinie

Katedra Przemyslovego Inzinierstva

Aleksander Moczała

Akademia Techniczno–Humanistyczna w Bielsku–Białej,

Katedra In¿ynierii Produkcji

2 P r o d u k t y w n o ś ć i I n n o w a c j e / P r o d u c t i v i t y & I n n o v a t i o n 1 /2005

Streszczenie: W artykule scharakteryzowano tendencje rozwo-ju w światowej gospodarce Przedstawiono w ujęciu historycznym zakres zmieniającej się regionalizacji procesów produkcyjnych, zdefi niowano po-jęcia „in¿ynierii produkcji”. Scharakteryzowano niektóre metody i techni-ki zarządzania w in¿ynierii produkcji. Pracę zilustrowano przedstawieniem typowych problemów produkcyjnych krajowych przedsiębiorstw.

1. Przedsiębiorstwo we współczesnym świecie

We współczesnym świecie zarysowują się trzy powiązane bieguny go-spodarcze – Ameryki Północnej, Azji Wschodniej i Europy. Postępująca in-dustrializacja globu, rozwój infrastruktury komunikacyjnej, w tym interne-tu, spowodowały pojawienie się dwóch podstawowych tendencji w rozwo-ju przedsiębiorstw – rys. 1.

Rys. 1. Globalizacja i fraktalizacja w działalności gospodarczej

Józef Matuszek

Akademia Techniczno–Humanistyczna w Bielsku–BiałejKatedra In¿ynierii Produkcji

TRENDY I KIERUNKI ROZWOJU

INŻYNIERII PRODUKCJI

Pierwsza z nich to postępująca globalizacja produkcji [4]. Przemiesz-czanie się dokumentacji technicznej, surowców, materiałów, zasobów fi -nansowych z pominięciem granic, stworzyła mo¿liwość podjęcia produkcji praktyczne w ka¿dym punkcie globu. Globalizacja wią¿e się głównie z pro-dukcją masową i wielkoseryjną. Jednym z głównych kryteriów umiejscowie-nia takiej produkcji w tym czy innym kraju są koszty wykonania.

Druga tendencja to fraktalizacja działalności gospodarczej [5]. Pod tym pojęciem mo¿na rozumieć działalność gospodarczą polegającą na niesta-łych związkach przedsiębiorstw podejmowanych w celu wykonania okre-ślonych najczęściej krótkoterminowych zadań. Zjawisko to jest związane z ciągłą zmianą powiązań, struktur organizacyjnych i dotyczy najczęściej produkcji jednostkowej i małoseryjnej.

W obydwu przypadkach wa¿ne jest znaczenie wkładu myśli inte-lektualnej w ogólnym koszcie wyrobu. Analiza rynku, udział kosztów marketingowych, projektowania, sprzeda¿y mają coraz większy udział w ogólnym koszcie produktów jest tzw. wkład intelektualny produktu.

Umiejętność wykonywania tych działań stanowi o potędze gospodar-ki danego państwa [4].

2. Pojęcie in¿ynierii produkcji

Od zarania dziejów cywilizacji rozwoju działalności gospodarczej czło-wiek udoskonalał narzędzia pracy. Wykonywał coraz doskonalsze produk-ty przy coraz sprawniejszej organizacji pracy. Początkowo cała działalność racjonalizacyjna związana była z poprawą gospodarowania zasobami cza-su pracy. Przełom wieku XX to nacisk na naukę o pracy ze szczególnym uwzględnieniem ergonomii pracy. Druga połowa XX wieku związana jest z pojęciem in¿ynierii produkcji, obejmującym zakres nauki o pracy, zarzą-dzania produkcją, pedagogiki pracy, wartościowania pracy, itp. Mo¿na prze-widzieć, ¿e zakres tego pojęcia w przyszłości będzie coraz szerszy obejmują-cy coraz większy zakres zagadnień związanych z procesami zarządzania za-gadnień zarządzania i dalej z zagadnieniami informatyki – rys. 2.

Rys. : 2. Zmieniający się zakres zagadnień związanych z racjonalizacją zarządzania procesami produkcyjnymi.

3. Struktury organizacyjne przedsiębiorstw

Zmiany w gospodarce są zawiązane z rozwojem struktur organizacyj-nych przedsiębiorstw. Przeniesienie rozwiązania niektórych problemów de-cyzyjnych na ni¿sze poziomy zarządzania upraszcza cały system zarządza-nia fi rmą. Wpływa to jednocześnie pozytywnie na elastyczność, szybkość reakcji na zakłócenia w produkcji oraz zaanga¿owanie pracowników w pro-ces poprawy funkcjonowania fi rmy [4]. Rys. : 3 i 4 ilustruje typowy proces rozwoju przedsiębiorstwa, ukierunkowany na decentralizację i spłaszczenie struktur organizacyjnych, a niejednokrotnie powodujący zlikwidowanie do-kładnie nakreślonych granic kompetencji komórek organizacyjnych.


4. Metody i techniki racjonalizacji procesów produkcyjnych

Wraz z postępującymi zmianami w działalności gospodarczej nastą-pił rozwój metod i technik zarządzania przedsiębiorstwem – rys. 5 [1, 2, 3, 4, 6, 7]. Pojawiły się udoskonalone i nowe metody i techniki racjonali-zacji procesów produkcyjnych, mo¿emy je podzielić na następujące gru-py związane z:

• działaniami w procesach przetwarzania, uzupełniania i rozwoju zaso-bów: zarządzaniem kadrami, (np. metody wartościowania pracy i ró¿-nicowania wynagrodzeń, motywowania do pracy itp.), projektowa-niem procesów i systemów produkcyjnych, (np. metody pobudzają-ce do twórczego myślenia – burza mózgów), zarządzaniem produkcja, harmonogramowaniem zadań produkcyjnych, (np., modele MRP, JiT, optymalizacja rozmieszczania stanowisk pracy, optymalizacja przepły-wów materiałowych, informacyjnych i fi nansowych, określaniem kosz-tów własnych produkcji, bud¿etowaniem, controllingiem działań, za-rządzaniem słu¿bami zabezpieczenia produkcji i utrzymania ruchu, za-rządzaniem kapitałem itp.

• funkcjami zarządzania: wytyczaniem strategii rozwoju fi rmy, inicjo-waniem zadań produkcyjnych, organizowaniem zadań produkcyjnych, motywowaniem (sterowaniem przebiegu robót), kontrola wykonywa-nych zadań.

Rys.: 3. Tendencje rozwoju struktur organizacyj-nych – spłaszczenie struktur organizacyjnych [4].

Rys.: 4. Tendencje rozwoju struktur orga-nizacyjnych – decentralizacja działań [4].

• działaniami w zakresie projektowania procesów: standaryzacje, mniejsza-nie asortymentu produkcji w ramach przedsiębiorstwa (korzystanie z ko-operacji), zastosowanie systemów komputerowych w konstrukcyjnym i technologicznym przygotowaniu produkcji, wykorzystywanie analiz eko-nomicznych ju¿ w fazie PP, zastosowanie w projektowaniu dorobku in¿y-nierii systemowej.

• Intensyfi kacji procesów, benchmarking, zintegrowane cele, audity w przedsiębiorstwie Wdro¿enie norm ISO i uzyskanie certyfi katów sys-temów zarządzania jest podstawą ustalania podstawowych standardów w systemie produkcyjnym pracy, ograniczenia braków, ciągłego doskona-lenia przebiegu procesów produkcyjnych, wprowadzenie szczupłej pro-dukcji (Lean production) itp.

• Zabezpieczania procesu produkcyjnego (TPM – ang. Total Productive Maintenance),

5. Podsumowanie

W 26 dorocznym rankingu konkurencyjności światowych gospodarek opublikowanych przez World Economic Forum Polska zajęła 51 miejsce. Jest to najgorsze miejsce wśród 25 państw UE. Raport jest opracowany w oparciu o ilościowe dane statystyczne i sonda¿owe opinie przeprowadzone wśród po-nad 10 tysięcy liderów świtowego biznesu. Opinie szefów największych fi rm

Trendy i kierunki rozwoju In¿ynierii ProdukcjiJózef Matuszek


pozwalają uwzględnić czynniki jakościowe związane z działalnością gospo-darczą taką jak poziom biurokracji, niezale¿ność organów wymiaru spra-wiedliwości, stabilność prawa, poziom korupcji, itd. Pozycja danego kraju w rankingu uchodzi za odzwierciedlenie gospodarczych perspektyw jego rozwoju. W tym roku zostało sklasyfi kowanych 117 państw. Wśród czynni-ków negatywnie wpływających na polską gospodarkę wymieniono między innymi: wielkość defi cytu bud¿etowego, uznaniowość w decyzjach urzęd-ników administracji, nieefektywność działań biurokratycznych, zorganizo-waną przestępczość, korupcję, niestabilność rządowych priorytetów, skom-plikowany system podatkowy, trudności w zatrudnianiu zagranicznych pra-cowników, niedostateczna infrastruktura telekomunikacyjna, itd. Najgorzej była oceniona sfera promocji nowych technologii. W tym podrankingu Pol-ska uzyskała bardzo odległą, bo a¿ 99 pozycje. Podobnie jak poprzednio tra-dycyjnie do czołówki rankingu zaliczono Finlandię, USA, Szwecję – tabl. 1. Na uwagę zasługuje bardzo wysoka 20 pozycja Estonii, najwy¿ej usytuowane-go kraju z państw byłego bloku wschodniego (pozycje niektórych państw sa następujące: 1– Finlandia, 2 – USA, 3 – Szwecja, 4 – Dania, 5 – Tajwan, …, 8 – Szwajcaria, 9 – Norwegia, …, 12 – Japonia, 13 – W. Brytania, 15 – Niemcy, …. , 20 – Estonia, 48 – Chiny, 50 – Indie, 51 – Polska, 52. Mauritius, ….

Współczesne typowe problemy produkcyjne krajowych przedsiębiorstw to:

– niezsynchronizowana produkcja z zakupami i sprzeda¿ą, du¿e zapasy w magazynach, du¿a wartość produkcji w toku, nadprodukcja, wiele nie-potrzebnych czynności manipulacyjnych,

– nieodpowiednie dyspozycje produkcyjne, skomplikowany przepływ materia-łowy wpływający na wydłu¿enie czasów oczekiwania na wykonanie robót,

– niski stopień wykorzystania materiału, produkcja z materiałów gorszej jakości, – wytwarzanie półfabrykatów niskiej jakości, ich utrudniona obróbka i zło-

¿ona kontrola, – skomplikowane procesy produkcyjne, które trudno optymalizować, np.

nieprzewidziane przestoje urządzeń produkcyjnych, zbędne operacje, – niewykorzystanie zdolności i umiejętności pracowników, mało efektywne

wykorzystanie dnia roboczego, – nieefektywny system logistyczny – trudno znaleźć potrzebne w danej

chwili materiały, oprzyrządowanie itp. , – planowanie i sterowanie produkcja oparte na niewłaściwych danych, sła-

ba standaryzacja oraz niski stopień wykorzystania technologii grupowej, zło¿oność procesów i słaba kooperacja miedzy komórkami i otoczeniem przedsiębiorstwa.

Rys.: 5. Wybrane koncepcje zarządzania przedsiębiorstwem [4].

Powodem niskiej wydajności krajowych przed-siębiorstw, której przyczyna tkwi nie tylko w zaco-faniu technologicznym, jest głównie nieznajomość współczesnych metod in¿ynierii przemysłowej. W krajowych przedsiębiorstwach występują przede wszystkim następujące zjawiska: mimo niskich plac, koszty produkcji są zbyt wysokie, w wielu przedsię-biorstwach brakuje jasno sprecyzowanej wizji roz-woju, źle funkcjonuje komunikacja miedzy ró¿no-rodnymi grupami ludzi w przedsiębiorstwie (nadzór, pracownicy produkcyjni, kontrola, marketing itp.) oraz wzajemna współpraca miedzy poszczególny-mi działami zakładu.

Nie istnieje jeden dobry sposób na osiągniecie przez przedsiębiorstwo poziomu „światowej klasy”. Ka¿de przedsiębiorstwo jest inne i powinno zna-leźć swój własny klucz do sukcesu. Warunkiem po-prawy jest: – analiza programu produkcji i procesów produk-

cyjnych, zmiana strategii i przeprowadzanie pla-nowych przemian w przedsiębiorstwie,

– usprawnienie procesów produkcyjnych, usunie-cie zbędnych czynności, wprowadzenie porząd-ku i standardów,

– stworzenie systemu zarządzania przez jakość, – ogólnozakładowe programy identyfi kacji i usuwania marnotrawstwa, – krótszy czas przygotowania urządzeń produkcyjnych, redukcja liczebności

serii, – zakładowy program redukcji zapasów, – zmniejszanie czasów przezbrajania stanowisk pracy w przygotowaniu

produkcji, – zarządzanie wąskimi gardłami w procesach, wprowadzenie TPM (fi lozo-

fi a zmierzająca do zwiększenia niezawodności i obni¿enia kosztów ob-sługi stanowisk pracy), KAIZEN (ciągle usprawnianie), TOC (fi lozofi a pro-wadząca do zwiększenia produktywności przez usuwanie wąskich gardeł w przedsiębiorstwie),

– przekazywanie kompetencji na ni¿sze poziomy i rozwój autonomicznych zespołów,

– rozwój systemu produkcyjnego ukierunkowanego na klienta (produkuje się tylko to, co jest potrzebne odbiorcy, przy minimalnych kosztach i ter-minach),

– tworzenie fraktalowych struktur przedsiębiorstw zło¿onych z autono-micznych komórek, które SA sterowane w ten sposób, aby optymalnie wypełniać swoje funkcje.

Literatura: 1. Gregor M., Grznár P. : Štíhla výroba a manažment toku hodnôt. Prípadová

štúdia. SLCP, 20032. Gregor M., Košturiak J.: Lean Production. Moderní řízení, 1994, č. 4, s. 4–103. Jones D. T., Womack J. P.: Seeing the Whole. Mapping the Extendend Value

Stream. Lean Enterprise Insitute, Brookline, 20024. Košturiak J., Gregor M., Mičieta B., Matuszek J.: Projektovanie výrobných

systémov pre 21. storočie. EDIS, Žilina, 2000. 5. Wernecke H. J. , Košturiak J., Debnár R. , Gregor M. , Mičieta B., Fraktálový

podnik. Slovenské centrum produktivity, Žilina, 2000, s. 2076. Womack J. P. , Jones D. T.: Lean Thinking. Banish Waste and Create Wealth in

Your Corporation. Second Edition. Free Press, New York, 2003. 7. Womack J. P, Jones D. T.: Learning to See. Value Stream Mapping to Create Value

and Eliminate Muda. Lean Enterprise Institute, Brookline, 2003

Józef MatuszekTrendy i kierunki rozwoju In¿ynierii Produkcji

prof. dr hab in¿. Józef MATUSZEK – Akademia Techniczno-Humanistyczna, Katedra In¿ynierii Produkcji, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała,

e-mail: [email protected]


Józef Matuszek

University of Bielsko–BiałaProduction Engineering Department

TRENDS AND DIRECTIONS OF PRODUCTION

ENGINEERING DEVELOPMENT

Summary: Tendencies of world economy development have been characterized in the paper. The idea of „production engineering”, its evaluation and historical background have been presented. Some methods and techniques concerning management in production engineering have been given. The paper has been illustrated with examples from production practice.

1. Enterprise in the contemporary world Three connected with one another economic poles– North American,

East Asian and European– begin to exist in the contemporary world. Progressive industrialization of the globe, development of communication infrastructure, including the Internet, caused that two main tendencies in development of enterprises appeared– Fig. 1.

First of them is progressive globalization of production processes. As technical documentation, resources, materials, fi nancial resources relocate freely, setting and starting of production in any place in the world is possible. Globalization means mass and large– lot production and production costs are one of the main criteria for production locating in one country or another.

The second one is fractalization of business activity [5]. This idea means such business activity which is based on changeable relationships of the enterprises which are taken up to perform some short–term tasks. This procedure concerns unit or small lot production and it is connected with a continuous exchange of connections and organizational structures.

Fig. 1. Globalization and fractalization in business activity

W obydwu przypadkach wa¿ne jest znaczenie wkładu myśli intelektualnej w ogólnym koszcie wyrobu. Analiza rynku, udział kosztów marketingowych, projektowania, sprzeda¿y mają coraz większy udział w ogólnym koszcie produktów jest tzw. wkład intelektualny produktu. Umiejętność wykonywania tych działań stanowi o potędze gospodarki danego państwa [4].

In both cases there is important an intellectual input in the total cost of the product. Market analysis, marketing, designing costs and costs of

intellectual input to the product have more and more signifi cance in total cost of the product [4] that is why these calculations infl uence greatness of economy of a country nowadays.

2. The idea of production engineering

From the very beginnings of business activity a man has improved his work tools. He has also produced more perfect products using more effective work organization. First all streamlining activity was connected with the improvement of management of work time resources. At the turn of the 19th and 20th centuries, it was the time of development of academic studies about labour, especially ergonomics. Second half of the 20th century is connected with the idea of production engineering which includes all studies connected with labour, production management, work pedagogy, work valuing, etc. It can be predicted that the range of this concept will be broader and can cover broader range of management issues and computer studies as well – Fig.2.

Fig. 2. Changing range of issues connected with streamlining of production processes management.

3. Organizational structures of the enterprises

Economic changes are connected with the development of organizational structures of the enterprises. It is easier to manage the whole enterprise when some decision–making problems are shifted into the lower management levels. It infl uences positively such rates like: elasticity, speed of reaction in case of production disruptions, and worker’s involvement in the process of improvement of their enterprise functioning [4]. Fig. 2. and 3. present a typical process of enterprise development which is oriented to decentralization and fl attening of organizational structures. This process often causes elimination of the defi ned competence boarders of organizational cells.


4. Methods and techniques of production processes streamlining

Changes in business activity have been followed by development of methods and techniques of enterprise management – Fig. 5 [1,2,3,4,6,7]. Some improved methods and techniques of streamlining of production processes have appeared. They can be divided into groups connected with:• activities in resources’ manufacturing, replenishing, and development: staff

management (for example methods of work valuing, wages diversifi cation, motivation), designing of production processes and systems (for example brainstorming), production management, production orders planning (for example MRP, JiT models) and others,

• management functions: marking out the enterprise’s development strategy, production tasks initiating and organizing, motivating, controlling.

• activities connected with processes’ designing: standardization, lessening of production assortment with the help of cooperation, computer

systems usage in structural and technological production preparation, usage of economic analyses in PP stage, implementation of system engineering achievements into production processes designing

• intensifi cation of processes, brenchmarking, integrated goals, audits ISO standards implementation and gaining of management systems certifi cates are the basis for establishing basic standards in production system, shortages limiting, continuous improvement of production processes run, implementation of lean production.

• production process protecting (TPM)

5. Conclusion

In the 26th annual ranking of world economies competitiveness, which has been published by The World Economic Forum, Poland got 51st place. It has been the worst place among 25 European countries. The report has

Fig. 4. Development tendencies of organizational structures – decentralization of actions [ 4].

Fig. 3. Development tendencies of organizational structures – fl attening of organizational structures [ 4 ].

Józef MatuszekTrends and directions of production engineering development


been worked out on the basis of quantitative data and poll carried out among 10.000 leaders of world business. The managers’ opinions allow to take into consideration such qualitative factors like: level of bureaucracy, independence of the law, corruption level etc. The place of a country in the ranking is regarded as a refl ection of the future economic perspectives of the country. One hundred and seventeen countries have been classifi ed this year. Among negative factors infl uencing Polish economy there have been listed: size of budget defi cit, making decisions at civil servants’ discretion, lack of effectiveness in bureaucratic actions, corruption, high crime rate, instability of governmental priorities, complicated tax system, diffi culties in foreign workers employment, insuffi cient telecommunications structure etc. Poland has been given the worst grade in the area of promotion of new technologies. In this subranking Poland has been classifi ed on a far 99th

place. The top places have been given to Finland –1st , the USA –2, Sweden –3,Denmark – 4, Taiwan –5, …. , Swiss –8, Norway –9, … , Japan –12, Great Britain – 14, Germany –15, … , Estonia – 20, …, China – 48, India – 50, Poland – 51, Mauritius – 52 – tab.1.

Typical production problems of Polish enterprises nowadays:– unsynchronized production with purchase and sale, large reserves in

the stores, great value of production in run, overproduction, many unnecessary manipulation actions,

– lack of proper production orders, complicated material fl ow which infl uence the time of production,

– low level of material use, production of low–quality materials,– production of semi–fi nished, low–quality products, their diffi cult

treatment and complicated control,– complicated production processes which are diffi cult to optimize e.g.

unpredicted shutdown of facilities, unnecessary operations, – not used workers’ abilities and qualifi cations, – not effective logistic system– it is diffi cult to fi nd necessary materials,

tools when they are needed,– production planning and managing based on wrong data, weak

standardization, and low level of group technology usage, complexity of the processes and bad and rare cooperation among cells and enterprise’s environment.

The reason of low capacity of Polish enterprises, which is caused not only by technological backwardness, is mainly lack of knowledge about contemporary methods of industry engineering. In Polish enterprises there exist the following phenomena: despite low wages production costs are too high, in many enterprises there is no future plan, communication among different workers’ groups within the enterprise and mutual collaboration within different departments work badly.

There is no one good way to gain ‘world class level’ by an enterprise. Each enterprise is different and should look for its own way to success. The conditions of improvement are:

– production plan analysis, changes of the strategy and carrying out of temporary changes in enterprise,

REFERENCES

1. Gregor M., Grznár P. : Štíhla výroba a manažment toku hodnôt. Prípadová štúdia. SLCP, 2003

2. Gregor M., Košturiak J.: Lean Production. Moderní řízení, 1994, č. 4, s. 4–103. Jones D. T., Womack J. P.: Seeing the Whole. Mapping the Extendend Value

Stream. Lean Enterprise Insitute, Brookline, 20024. Košturiak J., Gregor M., Mičieta B., Matuszek J.: Projektovanie výrobných

systémov pre 21. storočie. EDIS, Žilina, 2000. 5. Wernecke H. J. , Košturiak J., Debnár R. , Gregor M. , Mičieta B., Fraktálový

podnik. Slovenské centrum produktivity, Žilina, 2000, s. 2076. Womack J. P. , Jones D. T.: Lean Thinking. Banish Waste and Create Wealth in

Your Corporation. Second Edition. Free Press, New York, 2003. 7. Womack J. P, Jones D. T.: Learning to See. Value Stream Mapping to Create Value

and Eliminate Muda. Lean Enterprise Institute, Brookline, 2003

Fig.:5. Chosen conceptions of enterprise management [4].

– streamlining of production processes, eliminating unnecessary actions, implementing order and standards.

– creating a management through quality system,– enterprisewide identifi cation programs, getting rid of wastage,– shorter time of production facilities preparation time, reduction of

numbers of series,– enterprise program of storage minimization,– implementation of TPM (a philosophy which aim is to increase reliability

and decrease workplaces costs), TOC (a philosophy which aim is to increase productivity by elimination of bottlenecks in enterprise),

– delivering competences to lower levels and development of autonomous groups,

– development of production system directed towards the customer (what the customer needs is produced at the lowest costs and the shortest terms),

– creation of fractal structures in enterprise which consist of autonomous cells which are controlled in such way that they effectively fulfi ll their functions.

Trends and directions of production engineering developmentJózef Matuszek

prof. dr hab in¿. Józef MATUSZEK – University of Bielsko-Biała, Department of Production Engineering, 43-309 Bielsko-Biała,

2 Willowa Street, Poland, e-mail: [email protected]


Podczas wdra¿ania koncepcji „odchudzonej“ produkcji dą¿y się do strukturalnych zmian, których wynikiem jest redukcja czasu realizacji zleceń produkcyjnych z jednoczesnym wzrostem udziału czasu w którym następu-je dodanie wartości do produktu, co ilustruje rys. 1.

Milan Gregor

Lean enterprise – koncepcja „wyszczuplania“ przedsiębiorstw

Jak wyszczuplać organizację?

Womack and Jones [10] zalecają pięć następujących etapów postę-powania:

a. Znajdź agenta zmian. b. Znajdź nauczyciela, który poka¿e jak uczyć się nowych zasad. c. Stwórz stan kryzysowy. d. Stwórz mapę strumienia wartości. e. Znajdź najwa¿niejsze obszary i rozpocznij realizację.

Do tej pory opracowano kilka podejść do imple-mentacji zasad wyszczuplania (wypracowanych przez np. LEI, Productivity Press, IIE). Jednak podstawą zawsze jest 8 głównych kroków, na których opiera się zarządza-nie przebiegiem działań dodających wartość: a. Podjęcie przez kierownictwo fi rmy decyzji o „wyszczupleniu” organizacji.b. Wybór odpowiedniego strumienia wartości.c. Nauka zasad wyszczuplania.d. Mapowanie stanu obecnego.

e. Określenie miar wyszczuplania.f. Mapowanie stanu przyszłego.g. Opracowanie planu „KAIZEN”.h. Realizacja planu „KAIZEN”.

a. Podjęcie przez kierownictwo fi rmy decyzji o „wyszczupleniu” organizacji

W tym kroku kierownictwo przedsiębiorstwa podejmuje decyzję o wy-szczupleniu organizacji oraz:

• Wyznacza mened¿era strumienia wartości.• Wyznacza członków zespołu wdro¿eniowego.• Określa wizję i cele dla zespołu wdro¿eniowego.

b. Wybór odpowiedniego strumienia wartości

Odpowiednim strumieniem wartości jest ten, który jest najwa¿niej-szy z punktu widzenie klienta. Mo¿e być on zidentyfi kowany bezpośrednio przez klienta lub przez zespół wdro¿eniowy na podstawie analizy ilościo-wej produktów oraz analizy procesu produkcyjnego. Ka¿dy zidentyfi kowa-ny strumień wartości powinien posiadać własnego mened¿era, czyli osobę która nim zarządza i usprawnia go.

c. Nauka zasad wyszczuplania

Zaznajomienie zespołu wdro¿eniowego z koncepcją wyszczuplania or-ganizacji, przedstawienie informacji o funkcjonowaniu systemu produkcyj-nego Toyoty, oraz podstawowych technik i pojęć – aby wszyscy członkowie zespołu posługiwali się tym samym językiem.

Rys. 1. „Odchudzanie” przedsiębiorstw

VA są to działania, które dodają wartość. NVA są to działania, które tej wartości nie dodają (działania nieproduktywne, straty).

Z analiz statystycznych wynika, ¿e: – Tylko od 0.05% do 5% czasu realizacji zleceń obecnie to działania doda-

jące wartość. – Trzy czynniki decydują o tym, ¿e wartość nie jest dodawana: a. Oczekiwanie na dostawę całej partii materiału, b. Oczekiwanie na fi zyczne / intelektualne przetworzenie, c. Oczekiwanie na decyzję przeło¿onych.– Ka¿de skrócenie czasu realizacji zamówienia o Ľ, zwiększa dwukrotnie

produktywność i redukuje koszty o 20%.– Współzawodnictwo stwarza oczekiwanie trzykrotnego skrócenia czasu

i dwukrotnego wzrostu zysku.

Czy warto „wyszczuplać” przedsiębiorstwo?

Typowe korzyści jakie mo¿na osiągnąć w ciągu 3 do 5 lat od wdro¿enia zasad wyszczuplania organizacji, to: • Zmniejszenie ilości braków o około 20% rocznie – celem jest osiągnięcie

poziomu zera błędów. • Skrócenie czasu realizacji zamówień o ponad 75%. • Poprawa terminowości realizowanych dostaw do 99+%. • Poprawa produktywności (obrót na pracownika) o 15%–35% rocznie. • Zmniejszenie produkcji w toku o ponad 75%. • Poprawa wskaźnika ROA o 100+%.

Słowackie Centrum Produktywności

Dariusz Plinta



d. Mapowanie stanu obecnego

Mapowanie stanu obecnego jest prostą i efektywną techniką wizual-nej prezentacji przepływu materiałów i informacji dla wyodrębnionego stru-mienia wartości. W wyniku tego działania powstaje mapa stanu obecnego zawierająca wszystkie informacje niezbędne do przyszłego usprawniania procesu. Stanowi ona jasny opis obecnego stanu przeznaczony dla wszyst-kich członków zespołu wdro¿eniowego.

Następny rysunek zawiera przykład mapy stanu obecnego bardziej zło¿onego łańcucha dostaw.

Rys. 2. Przebieg procesu – strumień wartości

Rys. 3. Mapowanie w procesie wyszczuplania organizacji

Kolejny rysunek (Rys. 4. ) przedstawia przykład mapy aktualnego sta-nu strumienia wartości.

Rys. 4. Mapa aktualnego stanu [11]

Rys. 5. Rozszerzona mapa strumienia wartości

e. Określenie miar wyszczuplania

W tym kroku określane są wielkości opisujące systemu, za pomo-cą których będzie określany cel wyszczuplania organizacji. Do standardo-wych miar zaliczamy czas cyklu, czas przezbrojeń, liczbę operatorów, wiel-kość produkcji w toku, produktywność linii produkcyjnej, obcią¿enie zaso-bów, jakość, itp.

f. Mapowanie stanu przyszłego

Mapa stanu przyszłego przedstawia pomysły zespołu wdro¿eniowe-go na nową organizację strumienia wartości. Wynika ona głównie z wyma-gań klientów i wyra¿a mo¿liwy stopień ich spełnienia. Aby usatysfakcjo-nować klientów w przyszłym systemie mo¿na zastosować ró¿ne elemen-ty sterowania pchanego i ciągnionego oraz narzędzia wyszczuplania orga-nizacji. Umo¿liwiają one osiągnięcie ciągłej produkcji oraz wywa¿enie pozio-mu produkcji.

g. Opracowanie planu „KAIZEN”

Opracowana mapa stanu przyszłego przedstawia po¿ądane zmiany jakie nale¿y wprowadzić w systemie. Wprowadzenie tych zmian wymaga wielu działań usprawniających i korygujących. W planie „kazein” określane jest to co ma być zrobione, kiedy i kto jest odpowiedzialny za realizację.

Lean enterprise – koncepcja „wyszczuplania“ przedsiębiorstwMilan Gregor, Dariusz Plinta


h. Realizacja planu „KAIZEN”

Jest to etap wdro¿enia zaproponowanych rozwiązań. Wszystkie doce-lowe parametry systemu i usprawnienia są realizowane zgodnie z ustalonym planem. Podczas wdro¿enia stosowane są zasady zarządzania projektem, tzn. określane są kolejne działania, przypisywany jest czas oraz zasoby. Monitoro-wanie najczęściej jest realizowane za pomocą prostych diagramów.

Gdzie na Słowacji realizowane są projekty wyszczuplania organizacji?

Trudno byłoby wymienić wszystkie przedsiębiorstwa, które wyszczu-plają produkcję. Do przedsiębiorstw, które z powodzeniem wdro¿yły opisa-ne wy¿ej zasady, mo¿na zaliczyć: VW Slovakia, Matador Púchov, Invensys, Johnson Controls, Whirpool, Obal Vogel Noot, Yazaki Slovakia, Sauer Dan-fos, SONY, Ceram Čáb, Sweedwood, SEZ D. Kubín, itd.

Podsumowanie

Konkurencyjność państwa jest tworzona przez konkurencyjność przed-siębiorstw produkcyjnych i usługowych. Ka¿de państwo chce osiągnąć wysoki poziom konkurencyjności własnych produktów i usług co zapewni wysoki po-ziom ¿ycia jego mieszkańców. Na Słowacji, bez zbędnego nagłośnienia, wiele fi rm wyszczupliło produkcję. Musimy teraz przekonać pozostałe fi rmy, ¿e bez takich działań nie uda się poprawić konkurencyjności. Firmy, które pomyślnie wdro¿yły zasady wyszczuplania, powinny być wzorem dla innych.

Rys. 7. Rozszerzona mapa stanu przyszłego

LITERATURA

[1] GREGOR M., GRZNÁR P.: Štíhla výroba a manažment toku hodnôt. Prípadová štúdia. SLCP, 2003.

[2] GREGOR M., KOŠTURIAK J.: Just–in–Time. Výrobná fi lozofi a pre dobrý mana-gement. ELITA, Bratislava 1994.

[3] GREGOR M., KOŠTURIAK J.: Lean Production. Moderní řízení, 1994, č. 4, s. 4–10.[4] GREGOR M., KOŠTURIAK J.: Schlanke Produktion braucht einfache und schnel-

le Simulationswerkzeuge. Technica, 1993, Nr. 25/26, s. 10–13.[5] JONES D. T., WOMACK J. P.: Seeing the Whole. Mapping the Extended Value

Stream. Lean Enterprise Institute, Brookline 2002.[6] KOŠTURIAK J., GREGOR M., MIČIETA B., MATUSZEK J.: Projektovanie výrob-

ných systémov pre 21. storoči e. EDIS, Žilina 2000.[7] MIČIETA B., GREGOR M., QUIRENC P., BOTKA M.: Kanban. Ste na ťahu. Sloven-

ské centrum produktivity, Žilina 2001. [8] ROTHER M., HARRIS R.: Creating Continuous Flow – An Action Guide for Managers,

Engineers and Production Associates. Lean Enterprise Institute, Brookline 2001.[9] WARNECKE H. J., KOŠTURIAK J., DEBNÁR R., GREGOR M., MIČIETA B.: Fraktálo-

vý podnik. Slovenské centrum produktivity, Žilina 2000.[10] WOMACK J. P., JONES D. T.: Lean Thinking. Banish Waste and Create Wealth in

Your Corporation. Second Edition. Free Press, New York 2003.[11] WOMACK J. P., JONES D. T.: Learning to See. ValueStream Mapping to Create

Value and Eliminate Muda. Lean Enterprise Institute, Brookline 2003.

Rys. 6. Mapa stanu przyszłego [11]

Lean enterprise – koncepcja „wyszczuplania“ przedsiębiorstw Milan Gregor, Dariusz Plinta

Prof.Ing. Milan GREGOR, PhD. – Słowackie Centrum Produktywności, Moyzesova 20, 010 26 Żylina, Słowacja, e-mail: [email protected]

dr in¿. Dariusz PLINTA – Akademia Techniczno-Humanistyczna, Katedra In¿ynierii Produkcji, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała,



Introduction of the Lean production is an effort towards fundamental structural changes resulting in reduction of lead–time and at the same time improvement of the added value share as shown in the fi gure 1:

How can Lean be introduced?

Womack and Jones [10] recommend following fi ve steps of implementation:

a. Find a change agentb. Find a sensei (a teacher whose learning curve you

can borrow)c. Seize (or borrow) a crisisd. Map your value streamse. Pick an important object and begin with realization

Several approaches to implementation of Lean have been developed (by LEI, Productivity Press, IIE etc.) The principles, however, are basically identical and include following 8 steps of the Value Stream Management

a. Commitment of the management to Leanb. Selection of a suitable value streamc. Learning the Leand. Mapping the current state

e. Determination of the lean metricsf. Mapping the future stateg. Development of KAIZEN plansh. Implementation of KAIZEN plans

a. Lean commitment of the management

In this step, the company management determines to introduce Lean and does the following:

• Assigns a value–stream champion• Assigns the implementation team members• Sets the vision and goals for the implementation team

b. Choosing a suitable value stream

The value–stream is suitable as a target stream of the improvement is identified directly by the customer or by the implementation team upon results of the PQ Analysis (Product – Quantity Analysis) and analysis of production process. However, each value stream should have its own manager, a person who manages the stream and its improvement.

c. Learning the Lean principles

Preparation of the implementation team to understand the concept of Lean. The basic information on the Toyota Production System, techniques and terms used in the TPS – to make sure everyone speaks the same language.

Milan Gregor

Lean enterprise and Lean thinking

Słowackie Centrum Produktywności

Dariusz Plinta


Fig.1. Lean thinking

Here VA stands for value adding activities and NVA for non–value–adding activities (waste, loss).

Now some statistical fi gures:

– Only 0.05% – 5% of the lead time actually adds value– These are the three factors preventing the value being added: a. Waiting for the material supply in lots b. Waiting for physical / intellectual maintenance c. Waiting for decision by the management

– Every time the lead time is shortened by one quarter, productivity is doubled and costs are reduced by 20%

– Lean competitors demand three times faster average growth and double profi t margin.

Is Lean worth implementing?

These are the typical benefi ts 3 or 5 years after the conversion:

a. Defects reduced annually by 20% – the target is to achieve zero defectsb. Delivery time reduced by more than 75%c. In time delivery improved up to 99+%d. Annual productivity improvement (turnover per employee) 15%–35%e. Inventory reduced by more than 75%f. ROA improved by 100+%


d. Current State mapping

Current State mapping is a simple and effective technique used to visually represent the fl ow of material and information for a specifi ed value stream. It results in a so–called current state map, providing all the information needed for further improvement process and offers a common description of the current state clear to everyone on the implementation team.

Fig. 3: Mapping in the process of Lean concept development

The following Fig.4 shows an example of an internal value stream current state map.

In the following picture, we can see an example of more complex supplier chain current state map.

Fig. 2: Process – Value Stream

Fig.5: Extended Value Stream Map

e. Identifi cation of Lean metrics

In this step, the Lean metrics are identifi ed and target values for these metrics are set. Among standard Lean metrics are cycle times, changeover times, number of operators, work in process, line productivity, overall equipment effi ciency, quality PPM etc.

f. Future State mapping

The future state map represents the idea of the implementation team on the new organization of the value stream. Its development follows the customer requirements and articulates these in a way that makes their fulfi llment possible. To satisfy the customer requirements simple pull and push control elements and other lean instruments are employed, achieving continuous fl ow and leveling of the system elements.

g. Development of KAIZEN plans

The elaborated future state map shows desired changes of the system. The implementation of these changes will demand many improvements and corrective measures. Kaizen plans specify what is to be done, when and who is responsible for the realization.

Fig.4: Current State Map [11]

Lean enterprise and Lean thinking Milan Gregor, Dariusz Plinta


h. Implementation of KAIZEN plans

This is the step of the actual implementation. In this step all the measures and improvements are introduced in a planned manner. The implementation employs every element of project management, such as activities with dedicated resources and schedule. Monitoring is usually carried out using simple charts.

Where in Slovakia did lean projects start?

It would be probably too much to mention all the companies, where implementation of lean production started. Among the companies, which successfully started the implementation are: VW Slovakia, Matador Púchov, Invensys, Johnson Controls, Whirpool, Obal Vogel Noot, Yazaki Slovakia, Sauer Danfos, SONY, Ceram Čáb, Sweedwood, SEZ D. Kubín, etc.

Conclusion

Competitiveness of a country stands on competitiveness of its manufacturing and non–manufacturing organizations. Every country strives for high competitiveness to bring its people high quality of life. In Slovakia, without much ado, several companies started implementing Lean production. We should try to persuade also the other hesitating Slovak organizations, that just to bide for one’s time does not bring improved competitiveness. Let the successful serve as guiding lights, showing the right path to the hesitating.

REFERENCES[1] GREGOR M., GRZNÁR P.: Štíhla výroba a manažment toku hodnôt. Prípadová

štúdia. SLCP, 2003.[2] GREGOR M., KOŠTURIAK J.: Just–in–Time. Výrobná fi lozofi a pre dobrý mana-

gement. ELITA, Bratislava 1994.[3] GREGOR M., KOŠTURIAK J.: Lean Production. Moderní řízení, 1994, č. 4, s. 4–10.[4] GREGOR M., KOŠTURIAK J.: Schlanke Produktion braucht einfache und schnel-

le Simulationswerkzeuge. Technica, 1993, Nr. 25/26, s. 10–13.[5] JONES D. T., WOMACK J. P.: Seeing the Whole. Mapping the Extended Value

Stream. Lean Enterprise Institute, Brookline 2002.[6] KOŠTURIAK J., GREGOR M., MIČIETA B., MATUSZEK J.: Projektovanie výrob-

ných systémov pre 21. storočie. EDIS, Žilina 2000. [7] MIČIETA B., GREGOR M., QUIRENC P., BOTKA M.: Kanban. Ste na ťahu. Sloven-

ské centrum produktivity, Žilina 2001. [8] ROTHER M., HARRIS R.: Creating Continuous Flow – An Action Guide for Managers,

Engineers and Production Associates. Lean Enterprise Institute, Brookline 2001.[9] WARNECKE H. J., KOŠTURIAK J., DEBNÁR R., GREGOR M., MIČIETA B.: Fraktálo-

vý podnik. Slovenské centrum produktivity, Žilina 2000.[10] WOMACK J. P., JONES D. T.: Lean Thinking. Banish Waste and Create Wealth in

Your Corporation. Second Edition. Free Press, New York 2003[11] WOMACK J. P., JONES D. T.: Learning to See. ValueStream Mapping to Create

Value and Eliminate Muda. Lean Enterprise Institute, Brookline 2003.

Fig.7: Extended Future State Map

Fig.6: Future State Map [11]

Lean enterprise and Lean thinkingMilan Gregor, Dariusz Plinta

Prof.Ing. Milan GREGOR, PhD. – The Slovak Productivity Center, Moyzesova 20, 010 26 Zilina, Slovak Republic, e-mail: [email protected] in¿. Dariusz PLINTA – University of Bielsko-Biała, Department of

Production Engineering, 2 Willowa Street, 43-309 Bielsko-Biała, Poland, e-mail: [email protected]


Streszczenie: W artykule przedstawiono problem systemowego wspomagania projektowania procesu współpracy przedsiębiorstw. Roz-wój produktywności fi rm wymaga ułatwienia inicjowania, tworzenia i po-szerzania powiązań kooperacyjnych ró¿nych przedsiębiorstw. Rozwój me-tod i postaci wymiany danych w kooperacji umo¿liwia tworzenie syste-mów informatycznych wspomagania kooperacji produkcji.

1. UWARUNKOWANIA KOOPERACJI PRODUKCJI

1.1. Eksternalizacja jako rodzaj strategii przedsiębiorstw

Eksternalizacja – outsourcing – to sposób działania strategicznego, który oznacza przekazywanie na zewnątrz przedsiębiorstwa procesów i podprocesów produkcyjnych w tym wytwarzanie podzespołów monto-wanych przez poddostawców, procesy konserwacji i usuwanie awarii, ma-gazynowanie, logistyka, ochrona obiektów, obsługa informatyczna, bada-nia, szkolenia, prowadzenie usług dla klientów itp. zrezygnowanie przez przedsiębiorstwo z części wartości dodanej powoduje zwiększenie mar¿y, elastyczności, skupienie uwagi i nakładów inwestycyjnych na procesach za-pewniających przewagę konkurencyjną.

1.2. Zjawisko synergii w kooperacji

Wiele fi rm tworzy taką jakość współpracy, która umo¿liwia uzyskanie większych efektów synergii. Dawno znane w teorii i praktyce zjawisko sy-nergii oznacza „stan w którym całość jest większa od sumy jej części” [5]. U podstaw synergii jest kreatywna rola człowieka przejawiają-ca się w poszukiwaniu optymalnej kombinacji czynników pro-cesów organizacyjnych. Głównym terenem powstania efektu synergetycznego jest, więc struktura organizacyjna i jej reguły współdziałania przy podziale pracy w organizacji.

Powstaje model funkcjonowania komputerowo zin-tegrowanego przedsiębiorstwa kooperacyjnego struktural-nie zbli¿onego do najnowszej formy organizacyjnej, mają-cej na celu tworzenie rozproszonych funkcjonalnie przedsiębiorstw, na-zywanych te¿ przedsiębiorstwami wirtualnymi [3] W artykule przyjęto, ¿e jest to organizacja tworzona na zasadzie dobrowolności, a jej uczest-nicy wchodzą ze sobą w ró¿nego typu związki dla realizacji wspólnego celu [2,3]. Uczestnictwo w organizacji nie wymaga zawarcia formalnych umów cywilno–prawnych. Czas trwania związku ustalany jest przez ka¿-dego z uczestników.

1.3. Otoczenie informatyczne procesu kooperacji

Organizacja przebiegu kooperacji jest silnie związana z wykorzystywa-ną technologią informatyczną. Rozwijanym obecnie kompleksowym sys-temem informatycznym przedsiębiorstw są systemy klasy ERP (Enterpri-se Resource Planning) określane jako zbiory silnie zintegrowanych pakie-tów oprogramowań oferujących spójny przepływ informacji w przedsię-biorstwie. W obszarze produkcji pracują integrowane z nimi systemy jak CAD, PDM, CAM, DNC i inne operujące w sieci Internet i innych rozległych sieciach teleinformatycznych WAN. Powszechność dostępu do sieci spowo-dowała rozwój systemów handlu z klientem masowym B2C (Business to

Aleksander Moczała


SYSTEM WSPOMAGANIA

KOOPERACJI

Customer) i wspomagających procesy między przedsiębiorstwami B2B (Bu-siness to Business).

Do kolejnych – dzisiaj rozwijanych zalicza się systemy zarządzania łań-cuchem dostaw SCM (Supply Chain Management), zarządzania relacją z klientami CRM (Customer Relationship Management). Systemy te inte-grują działania pomiędzy partnerami biznesowymi na poziomie strategicz-nym, taktycznym i operacyjnym funkcjonują w zintegrowanych łańcuchach w ramach jednej fi rmy, ze względu na brak przystosowania do zmian w łań-cuchach zło¿onych z niezale¿nych partnerów.

2. MODEL PROJEKTOWANIA PROCESU KOOPERACJI PRODUKCJI

2.1. Ogólny model projektowania procesu kooperacji produkcji

Zakładając, ¿e najbardziej przyszłościową formą kooperacji przedsię-biorstw jest przedsiębiorstwo wirtualne to podstawowym problemem staje się określenie składu i liczby kooperujących ze sobą jednostek rozproszonych geo-grafi cznie. Proces doboru partnerów kooperacji jest ściśle związany z danym zle-ceniem równocześnie determinującym kryteria procesu doboru i analizy. Umie-jętnie przeprowadzony proces doboru pozwoli połączyć kooperantów o takich mo¿liwościach zasobowych, materiałowych, dysponujących technologiami, po-ziomem wykwalifi kowania kadry w stosunku do zlecenia–projektu, co zapewni uzyskanie efektu synergetycznego i pozycji projektu na rynku.

Proces projektowania kooperacji w prezentowanym ujęciu proponuje się ująć w czterech fazach jak to przedstawiono na rys. 1.

Rys. 1. Fazy etapu projektowania kooperacji procesu produkcji (oprac.

własne).

Rozwa¿any problem projektowania kooperacji wymaga rozsze-rzenia projektowania produkcji i jej przepływu o zagadnienie wyzna-czania i optymalizacji struktur organizacyjnych przepływów pracy dla zbiorów przedsiębiorstw. Określenie optymalnego procesu produkcji w kooperacji wymaga wyznaczenia wielokryterialnej oceny warian-tu procesu kooperacji – marszruty procesu produkcji w podzbiorze przedsiębiorstw. Rozwiązanie zadania nale¿y do problemów NP– trud-nych, wymagających rosnąco wykładniczo nakładów obliczeń w funk-cji rozmiaru problemu.

Uogólniając problem sprowadza się do odpowiedzi na pytania:

– czy istnieją przedsiębiorstwa mogące kooperować w realizacji danego projektu?

– które z tych przedsiębiorstw tworzą sieci posiadające wolne zasoby dla realizacji zlecenia?


– które z tych sieci kooperantów tworzą optymal-ny proces produkcyjny?

– jak organizować i sterować kooperacyjnym prze-biegiem produkcji w sieci?

Rozwiązanie problemu określi taki podzbiór przedsiębiorstw – odpowiadające mu PW, którego zdolności gwarantują dotrzymanie terminowo–ce-nowo–jakościowych warunków umowy z klientem.

2.2. Tendencje projektowania procesu koope-racji produkcji

Skrócenie procesu projektowania produkcji dzię-ki zastosowaniu systemu wspomagania kooperacji przy równoległemu opracowywaniu procesu kooperacji (Si-multaneous Engineering – SE) przedstawiono na rys. 2.

Jak pokazano na rys. 2 brak wcześniejszej in-formacji, reakcja na napływającą informację, jej do-tarcie, opracowanie właściwej odpowiedzi zabiera odcinki czasu, które w sumie dają opóźnienie infor-macyjne w kooperacyjnym procesie produkcyjnym.

Propozycją systemu przyśpieszającą obieg in-formacji jest wprowadzenie do układu dodatko-wej informacji realizowanej w czasie rzeczywistym umo¿liwiającej dokonanie oceny odpowiedzi systemu i wyboru kooperanta przez zastosowanie bazo–danowego systemu komputerowego wspoma-gającego fazę wyszukiwania i wyboru kooperanta.

3. SYSTEM WSPOMAGANIA KOOPERACJI

3. 1. Zało¿enia systemu wspomagania kooperacji

Odpowiedź na pytanie: kto mo¿e kooperować w realizacji zlecenia produkcyjnego? – wymaga wiedzy o przedsiębiorstwach funkcjonujących na rynku. Określenie zbioru mo¿liwych kooperantów prowadzi do stwier-dzenia potrzeby stworzenia bazy danych o przedsiębiorstwach, z której zo-staną wyselekcjonowani potencjalni kooperanci – rys. 3.

Problem wymaga zbudowania modelu dostawca–producent opisu-jącego standard wymagań dla przedsiębiorstwa wirtualnego. Proponowa-ne rozwiązanie to budowa bazy przedsiębiorstw opisanych podstawowymi informacjami potrzebnymi w tej fazie projektowania, w połączeniu z syste-mem przeszukiwania bazy przy pomocy klasyfi katora w oparciu o kryteria określone dla projektowanej produkcji.

Rys. 2. Zastosowanie systemu wspomagania kooperacji dla skrócenia czasu projektowania produkcji.

3.2. Postać danych dla systemu wspomagania kooperacji

Rozwój kooperacji wymaga przepływu danych wg opracowanego standardu wymiany danych modelu produktu dla kooperacji w momencie jej powstawania. Standaryzacja winna uwzględniać potrzebę określenia po-staci informacji we wstępnych fazach kooperacji bezpieczną dla know–how przedsiębiorstwa – rys. 4 – fazy I – II – III.

Cechami opisującymi potencjalnego kooperanta są informacje o przed-siębiorstwie ograniczone zakresem przez bezpieczeństwo know–how fi rmy. Podstawowymi cechami potrzebnymi w tej fazie są informacje ogólno do-stępne o fi rmie:

– informacje identyfi kujące fi rmę, – produkty fi rmy, – stosowane technologie, – poziom technologiczno–innowacyjny, – jakość szeroko opisana – certyfi katy jakości, – zdolność produkcyjna – wielkość zasobów.

Przyjęte zało¿enia dotyczące wymagań projektowanej produkcji – specy-fi kują wymagania klienta i charakteryzują minimalne mo¿liwości potencjalne-

go kooperującego systemu wytwórczego. Proponowany system po wprowadzeniu wymagań stawianych przez projektowaną produkcję umo¿liwia znalezienie fi rm mogących uczestniczyć w produkcji.

System Wspomagania Kooperacji Aleksander Moczała

Rys. 4. System wspomagania kooperacji dla fazy inicjowania nawiązania kooperacji – przepływ i stan-dard danych (oprac. własne).

Rys. 3. Poszukiwanie potencjalnych kooperantów w produkcji (oprac. własne).


Rys. 6. Klasyfi kator – część II – klasyfi -kacja wg koncepcji obróbki grupowej

3.3. Integracja z Systemem Wspomagania Projektowania Wytwarzania

Opracowanie klasyfi katorów grupujących elementy według podobień-stwa z punktu widzenia ró¿nych kryteriów, stwarza między innymi podsta-wę do stworzenia struktur bazodanowych.

Rys. 5. Integracja z Systemem Wspomagania Projektowania Wytwa-rzania

3.4. Przykład Systemu Wspomagania Kooperacji

Przykładem systemu komputerowego wspomagającego kooperację jest System Wspomagania Kooperacji dostępny na stronie internetowej: www.intercooperate.com. Postać pierwszej strony Systemu Wspomaga-nia Kooperacji pokazano na rys. 7.

System Wspomagania Kooperacji daje mo¿liwości:

– znaleźć produkt, – znaleźć producenta (kooperanta), – wyszukiwanie zaawansowane – znaleźć produkt lub fi rmę wg EKD. – sprawdzić stosowane technologie, – zaprojektować proces wytwarzania w systemie producenta i na jego za-

sobach (jeśli posiadamy uprawnienia), – inne.

Systemy komputerowego wspomagania kooperacji tworzą nowe mo¿-liwości zarówno z punktu widzenia fi rmy korzystającej z takiego systemu jak równie¿ jej partnerów handlowych i klientów. Są to między innymi [5]:

– niskie koszty – koszty i opłaty abonenckie najczęściej stanowią mniej ni¿ 10 % kosztów, które fi rma poniosłaby dla zrealizowania podobnych działań przez jej pracowników,

– mo¿liwość tworzenia zamówienia w dowolnym czasie, – współpraca z systemami ERP – rejestracje zamówień on–line w systemach ERP, – mo¿liwość zarządzania gospodarką materiałową – mo¿liwość realizowania

zamówienia na podstawie aktualnego stanu magazynowego, – stała kontrola – mo¿liwość śledzenia przebiegu lub sta-

nu zamówionego asortymentu między kontrahentami, – bie¿ąca archiwizacja wszystkich operacji – wszystkie in-

formacje o zamówieniach zrealizowanych i bie¿ących są rejestrowane i udostępniane zaanga¿owanym fi rmom.

4. WNIOSKI

Rozwój produktywności fi rm wymaga ułatwienia ini-cjowania, tworzenia i pogłębiania powiązań kooperacyj-nych ró¿nych przedsiębiorstw – uczestników procesu pro-dukcji, poprzez rozwój metod i postaci wymiany danych w kooperacji Wprowadzenie w kooperacyjnym układzie klient – dostawca wzajemnego przekazywanie danych na temat uaktualnionych mo¿liwości produkcji kooperacyjnej, mo¿liwie najszybciej – w czasie rzeczywistym – zmniejszą bezwładność systemu przez przyśpieszenie obiegu infor-macji w procesie produkcyjnym w warunkach kooperacji.

Aktywna kooperacja sieciowa będzie nowoczesną i niezwykle efektywną formą kompleksowego wspomaga-nia współpracy produkcyjnej pomiędzy u¿ytkownikami sys-temu. Korzystanie z narzędzi oferowanych w ramach usłu-gi wymaga standardu zapisu danych o produkcie i jego pro-cesie produkcyjnym oraz sklasyfi kowania produktów i usług. Klasyfi kacji poddane mogą być wszystkie podmioty – przed-siębiorstwa wprowadzone do systemu. Pozwoli to na wy-szukanie potencjalnych klientów na produkty i usługi u¿yt-kownika oraz automatyczne kojarzenie obu podmiotów. Przedstawiona technologia mo¿e być ofertą dla istniejących producentów, przedsiębiorstw wirtualnych, a tak¿e wielu w przyszłości nowopowstałych fi rm, które oferują produkty dla e–biznesu oraz udostępniają je jako outsourcing.

Artykuł powstał w wyniku badań dla projektu: Roz-wój transgranicznej współpracy gospodarczej – wirtualne centrum współpracy drobnych, małych i średnich przed-siębiorstw w Euroregionie Beskidy, w ramach Programu Współpracy Przygranicznej Phare WFMP PL–SK 2002/03 Unii Europejskiej.Rys. 7. System Wspomagania Kooperacji – budowa pierwszej strony.

System Wspomagania Kooperacji Aleksander Moczała


of production there work CAD, PDM, CAM, DNC systems which are integrated with them. Other systems are the ones which work in the Internet environment and other tele–computer nets like WAN. Easy access to the Net resulted in B2C trade with mass customer systems development (Business to Customer) and systems which aid B2B inter– enterprises (Business to Business).

The next systems, which are being developed nowadays, are the systems of Supply Chain Management (SCM) and of Customer Relationship Management (CRM). These systems integrate the activities among business partners on the strategic, tactic and operational levels and function in integrated chains within the frames of one enterprise on the account of lack of adaptation to changes in chains consisting of independent partners.

2. DESIGNING MODEL OF PRODUCTION COOPERATION PROCESS

2.1. General model of production cooperation designing process

Having assumed that the most future promising form of enterprises cooperation is virtual enterprise, the main problem becomes defi ning of composition and number of cooperating units which are geographically spread. The process of selection of cooperation partners is strictly connected with an order which determines the criteria of selection and analysis process. Well carried process of selection is the key to match co–operators with such resources, material possibilities, appropriate technologies and well trained staff in the comparison with order–design that can guarantee gaining synergic effect and product’s position on the market.

Cooperation designing process in the presented aspect can be viewed in four phases as it is presented in Fig.1.

The discussed problem of cooperation designing requires production designing and its fl ow to be broaden through the issue of marking and optimization of organizational structures of labour run for enterprises set. Determining of the optimum production process in cooperation requires multi–criterion marking for the variant of cooperation process– production process route in the subset of enterprises. The result of the issue is regarded

LITERATURA / REFERENCES1. Chlebus E.: Techniki komputerowe Cax w in¿ynierii produkcji, WNT, Warszawa 2000. 2. Knosala R.: Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w in¿ynierii produkcji,

WNT, Warszawa 2002. 3. Kosturiak, J. Gregor M. Micieta B. Matuszek, J.: Projektovanie výrobných sy-

stémov pre 21 storočie. EDIS, Žilina 2000.

4. Matuszek J.: Zarządzanie przedsiębiorstwem XXI wieku Przegląd Mechaniczny, Zeszyt 2/2002.

5. Moczała A.: System Wspomagania Kooperacji Wydawnictwo Akademii Tech-niczno–Humanistycznej, Bielsko–Biała 2005.

6. Moczała A.: Uwarunkowania projektowania procesów produkcyjnych w warun-kach kooperacji, Zarządzanie Przedsiębiorstwem 2/2004

Aleksander Moczała

University of Bielsko–BiałaDepartment of Production Engineering

COMPUTER AIDED COOPERATION

Abstract: The problem of system aiding of inter–enterprise cooperation process designing is presented in the article. Development of enterprises’ productivity requires making the start, creation, and extending of cooperative links among enterprises easier. Development of methods and ways of data exchange in cooperation enables creation of aiding computer systems of production cooperation.

1. CONDITIONINGS OF PRODUCTION COOPERATION

1.1. Externalization as a kind of enterprises’ strategy

Externalization– outsourcing– is a way of strategic action which means sending production processes and sub–processes including manufacturing of sub–assemblies by sub– suppliers, maintenance processes and failure repairing, storing, logistics, buildings security, computer service, researches, training, providing services etc. outside the enterprise. If an enterprise renounces one part of added value, then mark–up, fl exibility, concentration of attention, and fi nancial outlays on the processes, which provide competitive advantage, will increase.

1.2. The phenomenon of synergy in cooperation Many enterprises create such value of cooperation which enables them

to gain bigger effects of synergy. The phenomenon of synergy, known in the past well, means “a state where the whole is bigger than the total sum of its elements” [5]. The base for synergy is creative role of a human which can be seen in looking for optimal combination of elements of organizational processes. The main area where synergy effect appears is organizational structure and its rules of cooperation by labor division in the organization.

A model of functioning of computer integrated cooperative enterprise, which would be similar to the most modern organizational form, is being created. This modern form is to create functionally spread enterprises called virtual enterprises [3]. In the article there are accepted the facts that the organization in voluntarily created and its members are connected with one another in many ways for the sake of the realization of a mutual aim [2,3]. Membership in the organization does not require any civil – law agreements. The time of the relationship is established by each member.

3.3. Computer environment of cooperation process

Organization of cooperation run is strictly connected with computer technology which is used in the enterprise. The complex computer systems in enterprises, which are being developed currently, are systems of ERP class (Enterprise Resource Planning) defi ned as sets of strongly integrated software packages which can offer coherent information fl ow in the enterprise. In the area

Computer Aided CooperationAleksander Moczała

Fig. 1. Phases of designing stage of production process cooperation (self elaboration)

dr in¿. Aleksander MOCZAŁA – Akademia Techniczno-Humanistyczna, Katedra In¿ynierii Produkcji,ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, e-mail: [email protected]


as NP problem– diffi cult, requiring inclining expenditures of calculations in problem size function.

To make the problem more general, it is reduced to certain answers to the given questions:– do the enterprises which can compete in realization of a certain

project exist?,– which of these enterprises are able to create the nets which

would have free resources for order’s realization?,– which of these nets of co–operators are able to create

optimum production process?,– how to organize and control the cooperative run of production

in the net?

The solution of the problem will specify which subset of enterprises– corresponding with its PW which abilities guarantee keeping term–price–quality appointments with the client.

2.2. Tendencies in production cooperation process designing

Shortening of production process designing thanks to cooperation aiding system together with cooperation process formulating (Simultaneous Engineering – SE) is presented in Fig.2.

As given in pictures 1 and 3 lack of earlier information, reaction to coming information, its receiving, elaboration of the correct answer takes time and as a result the total sum of these delays gives information delays in cooperative production process.

The proposed solutions of this problem allow to put forward the thesis that the implementation of such changes in organization which can change system’s paralysis is necessary. To make the information circulation in cooperative system – customer– producer– supplier faster, usage of database computer system to aid the searching and choosing of co–operator phases is needed.

The proposal of the system which makes information circulation faster is the implementation to the system of additional information which is realized in real time. It makes estimation of system answers and choosing of the co–operator possible.

3. COMPUTER AIDED COOPERATION

3.1. Assumptions of cooperation aiding system

The answer to the question: Who can cooperate in production order realization?– requires knowledge about enterprises which exist on the market. Defi ning of possible co–operators set leads to the conclusion that there is a need to create a database about these enterprises where potential co–operators will be selected – Fig. 3.

The problem requires supplier– producer model creation which would describe the standard of requirements for the virtual enterprise. The

Fig. 2. Application of cooperation aiding system to shorten the time of production designing

proposed solution is based on creation of a base for enterprises defi ned with fundamental information needed in this phase of virtual enterprise designing, in combining with the system of base searching by the use of classifi er, basing on the criterions which are specifi ed for the designed production.

3.2. Data form for cooperation aiding system

Development of cooperation requires data fl ow according to the elaborated standard of data exchange model of the product for cooperation at the exact time of its coming into being. Standardization should also take the need of information form determination into account, especially in the initial phases of cooperation, which is safe for know–how of the enterprise – phases I–II–III – fi g.4.

The characteristic which describes the potential co–operator is information about the enterprise which is limited by the security of know–how of the enterprise. The fundamental features are needed in this phase are pieces of easy available information about the enterprise:

– information which identifi es the enterprise,– enterprise’s products,– used technologies,– technological and innovative level,– broadly described quality – quality certifi cates,– production ability– size of resources.

The accepted assumptions concerning the requirements of the designed production specify customer’s requirements and defi ne minimal abilities of

potential cooperative manufacturing system. Having implemented all the requirements, set by the designed production, the proposed system enables to fi nd enterprises which can take part in production process.

Computer Aided Cooperation Aleksander Moczała

Fig. 4. Cooperation aiding system – cooperation start initiation phase – data standard and fl ow (self elaboration).

Fig. 3. Searching of would–be cooperators in production (self elaboration)


Fig. 6. Classifi er – part II – classifi cation according to group processing.

3.3. Integration with aiding system of manufacturing planning

Elaboration of classifi ers which divide into groups according to similarity from the point of view of different criterions creates the basis for database structures creation – fi g. 5.

Fig. 5. Integration with Aiding System of manufacturing Designing

3.4. Example Computer Aided Cooperation

The prepared system aided of cooperation is example Computer Aided Cooperation on the website: www.intercooperate.com. Structure the fi rst site of cooperation aiding system is presented in Fig.7.Systems aiding cooperation give possibilities:

– fi nd the product,– fi nd the company,– advanced search – fi nd the product or company according to NACE. – check the technologies,– design manufacturing process on cooperators system and his resources

(if you have passwords),– others.

Systems of computer aiding cooperation create new possibilities from the enterprise’s perspective which uses this kind of system and for its business partners and customers as well. These are:– low costs – costs and subscribers’ fees account for only 10% of costs which

the enterprise would pay for realization of similar tasks by its workers,– possibility of order creation at any time,– cooperation with ERP systems– on –line orders registration in ERP systems,– possibility of material management– order’s registration on the basis of

current stock on hand is possible,– permanent control – monitoring of run and state of the ordered range

of products among the business trade partners is possible ,– current archiving of all the operations– all data about the

realized and current orders are registered and made available to all the engaged enterprises.

4. Conclusion

Development of productivity of the enterprises requires initiating, creating and deepening of cooperative connections among different enterprises, participants of the production process, through development of methods and forms of data exchange in cooperation. The implementation of mutual data exchange concerning current possibilities of cooperative production in cooperative system customer – supplier will decrease as soon as possible, in real time, the system paralysis by accelerating the information circulation in production process in conditions of cooperation.

Active net cooperation will be modern and very effective form of complex aiding of production cooperation among system users in the future. Using the offered tools which the system provides requires to set a standard way of registration of data about the product, its production process and categorization of products and services.

All the entities–enterprises introduced to the system– can be subjected to classifi cation. It will enable to search for potential customers willing to buy certain products or services of the user and automatic matching of both entities. The presented technology can be an offer for the already existing producers, virtual enterprises and many new enterprises which will exist in the future and which will offer their products for e–business and make them available as outsourcing.

Fig. 7. Example Computer Aided Cooperation – the fi rst site of cooperation aiding system.

The article originates as a result of researches for the project: Development of trans–boarder economic cooperation – virtual center of small and medium–size enterprises cooperation in Euroregion Beskidy, within the frames of Program of Trans–boarder Cooperation Program Phare WFMP PL–SL 2002/2003 of the European Union.

Computer Aided CooperationAleksander Moczała

dr in¿. Aleksander MOCZAŁA – University of Bielsko-Biała,

Department of Production Engineering, 2 Willowa Street, 43-309 Bielsko-Biała, Poland, e-mail: amoczał[email protected]


Martin Krajčovič

Prognozowanie popytu

z wykorzystaniem aplikacji MS Excel

Uniwersytet Techniczny w ŻylinieSłowacja

Streszczenie: Metody prognozowania stanowią istotną grupę na-rzędzi wykorzystywanych w planowaniu i sterowaniu przepływem mate-riałów. W artykule przedstawiono praktyczny przykład zastosowania me-tod prognozowania.

1. Wprowadzenie do prognozowania

Prognozowanie popytu jest systematycznym podejściem do oceny przyszłych wymagań klientów opartym o statyczne i matematyczne meto-dy. Prognozowanie jest podstawą ka¿dego planowania biznesowego obej-mującego dystrybucję i sprzeda¿. W obszarze planowania logistycznego (planowanie sprzeda¿y, produkcji i zaopatrzenia) są przetwarzane szcze-gółowe dane, poszeregowane według przedmiotów, rynków, charakte-ru zmian, itd. Prognozowanie w ka¿dym przedsiębiorstwie jest zale¿ne od stosowanej koncepcji logistycznej [1, 2]. Obrazuje to rysunek 1. Metody pro-gnozowania są wykorzystywane w ka¿dym punkcie procesu poza jednym: „zakupy lub wytwarzanie na zamówienie”, poniewa¿ w tym miejscu mogą się pojawić partie dla priorytetowych zamówień, które blokują inne zakupy lub wytwarzanie.

2. Etapy prognozowania

Aby uzyskać precyzyjne prognozy, nale¿y stosować następujący tok postępowania:

1. Przygotowanie danych: Celem tego etapu jest zebranie serii da-nych z przeszłości. Dane z kolejnych analizowanych okresów powinny speł-niać trzy podstawowe warunki: powinny dotyczyć tych samych przedziałów czasu (aby właściwie zdefi niować model popytu oraz wybrać odpowied-nią metodę prognozowania), powinny stanowić integralną całość (powin-

ny być kompletne) oraz nale¿y wyeliminować ka¿dy niestandardowy czyn-nik wpływający na analizowany zbiór danych.

2. Identyfi kacja modelu popytu: popyt mo¿na praktycznie opisać za pomocą czterech składowych:

• trend: ciągła zmiana (wzrost, spadek) poziomu popytu, • sezonowość: powtarzalne zmiany poziomu popytu o długości cyklu

= 1 rok,• cykl: powtarzalna zmiana poziomu popytu o długości cyklu > 1 rok,• błąd prognozowania.

Pierwsze trzy elementy mo¿na przedstawić wykorzystując model ma-tematyczny. Natomiast czwartego elementu nie mo¿na w ten sposób opi-sać. Odzwierciedla on niedokładność prognozowania.

3. Selekcja metod prognozowania: U¿yteczność metody progno-zowania zale¿y od modelu popytu (prosty model wymaga prostej meto-dy prognozowania) oraz po¿ądanej dokładności prognozowania (u¿yty model musi generować minimalny błąd prognozy). Jednym z podejść do znajdywania najlepszego modelu jest wsteczne prognozowanie. Techni-ka ta polega na tworzeniu modelu prognozowania, który jest u¿ywany do prognozowania popytu w historycznych okresach. Dla ka¿dego histo-rycznego okresu są brane pod uwagę dwie wartości: aktualny i prognozo-wany popyt. Ró¿nica pomiędzy tymi wartościami nazywana jest błędem prognozowania (błąd prognozowania = aktualny popyt – prognozowa-ny popyt). Na podstawie błędów prognozowania wybierany jest najlep-szy model.

4. Prognozowanie popytu: Wybrany model prognozowania jest u¿y-ty do kreślenia prognozy dla przyszłych okresów.

Rys.1 Obszary zastosowań metod prognozowania w koncepcji logistyki


5. Ocena dokładności prognozowania i jej wpływu na sterowa-nie zapasami: Ka¿da prognoza jest tylko wyra¿eniem prawdopodobień-stwa zajścia zmian popytu. Ka¿da prognoza zawiera błędy. Błąd prognozo-wania mo¿na kompensować utrzymując zapas bezpieczeństwa. Kiedy błąd prognozowania jest du¿y, zapas bezpieczeństwa równie¿ musi być większy.

Jednym z podejść do wyznaczania zapasu bezpieczeństwa jest jego obliczenie na podstawie średniego odchylenia bezwzględnego:

(1)

(2)

gdzie:MAD – Mean Absolute Deviation – średnie odchylenie bezwzględne, et – błąd prognozowania w okresie t,n – ilość analizowanych wartości,ss – zapas bezpieczeństwa,R – współczynnik bezpieczeństwa (określony z rozkładu normal-

nego).

3. Praktyczne aplikacja w środowisku MS excel

Jednym z mo¿liwych sposobów prognozowania w praktyce jest u¿ycie środowiska Microsoft Excel. Jest to najtańsze rozwiązanie. Jednocześnie jest to najlepsze rozwiązanie dla małych i średnich przedsiębiorstw [3, 4].

Najwa¿niejsze cechy programu MS Excel decydujące o przydatności tego narzędzia w prognozowaniu:• MS Excel jest aplikacją wspomagającą obliczenia matematyczne – ilościo-

we metody prognozowania popytu opierają się na modelach matema-tycznych,

• aplikacja ta pozwala na szybkie przetwarzanie du¿ej ilości danych – pro-gnozowanie jest szybkim przetwarzaniem du¿ej ilości danych związanych ze zmianami popytu w przeszłości,

• wszystkie wyniki mo¿na przedstawić w formie grafi cznej,• MS Excel zawiera narzędzie rozwojowe VBA (Visual Basic for Application)

– narzędzie to pozwala na tworzenie wyspecjalizowanych aplikacji.

Na podstawie praktycznych doświadczeń związanych z analizami poziomu zapasów i potrzebą ich redukcji opracowano proste narzędzie do prognozowania. Narzędzie to stworzono wykorzystując VBA i śro-dowisko MS Excel. Opracowano własny interfejs ró¿niący się od inter-fejsu MS Excel.

Z punktu widzenia funkcjonalności program spełnia podstawowe wymagania szybkiego i prostego prognozowania popytu:

• ręczne lub zautomatyzowane (pliki *.txt lub *.xls) wprowadzanie danych,

• eksport wyników prognozowania do pliku aplikacji Ms Excel,• wsparcie dla wszystkich podstawowych metod prognozowania dla

wszystkich modeli popytu (stałego, trendu, sezonowości):

– ruchomej średniej,– proste wygładzanie wykładnicze,– regresja liniowa,– model Holty,– multiplikatywna dekompozycja,– model Wintera z sezonowością,– model Wintera z multiplikatywną sezonowością,

• wizualizacja wyników prognozowania (rysunek 2),• ocena dokładności prognozowania za pomocą standardowych

wskaźników błędów (MAPE. MAD, MSE),• automatyczna selekcja i wybór najlepszego matematycznego modelu na

podstawie metody minimalizacji MSE,• porównanie wyników prognozowania (rysunek 3).

Rys.2 Przykładowe wyniki prognozowania

Martin Krajčovič Prognozowanie popytu z wykorzystaniem aplikacji MS Excel


Rys.3 Podsumowanie opracowanej prognozy

4. Podsumowanie

U¿ycie metod prognozowania w praktyce przynosi wiele korzyści w zakresie planowania i sterowania przepływem materiałów, zwłaszcza gdy wymagane jest dokładne planowanie poziomu zapotrzebowania na ma-teriały.

LITERATURA

[1] GREGOR M.: Dynamic Production Planning And Control. 1st edition, University of Zilina, Zilina 2000.

[2] HORÁKOVÁ H., KUBÁT J.: Inventory Control. 3rd edition, Profess Consulting, Praha 1998.

[3] KRAJČOVIČ M.: Analysis And Proposal Of Inventory Control System In Make–To–Stock Area. International Conference „Logistics & Distribution Systems“, Zvolen 1999.

[4] KRAJČOVIČ M., BUBENÍK P.: Application Of Statistical Forecasting Methods In Sales Planning. International Conference „Logistics & Distribution Systems“, Zvolen 2001.

Martin Krajčovič

DEMAND FORECASTING USING

MS EXCEL

University of Zilina, ZilinaSlovak Republic

Abstract: Forecasting methods represent strong tool for production planning and inventory control system. This paper shows one of possible ways for practical implementing of forecasting methods.

1. Introduction to forecasting

Demand forecasting is a systematic approach to estimation of future customer requirements using statistical and mathematical methods. Forecasting is a base of every parts of business plan, including of distribution and sales plan. In the field of logistics planning (sales–, production– and purchasing–planning) we have to process a detailed data, structured according to items, markets, time behavior, etc. Forecasting is usable in every production enterprise independend

of applied logistics concept [1, 2]. This fact is showed in Figure 1. Forecasting methods are used in each of decoupling point positions except of “purchase and make to order” concept, because in this case exist only order–blocked inventories.

2. Steps of forecasting

To achieve of accurate forecasting results is there necessary to keep following steps:

1. Preparing of data: The goal of this step is to collect time series of historical demand. Collected time series has to fi ll 3 base conditions: adequate length of time series (depends of demand model and used

Martin KrajčovičDemand forecasting using MS Excel

Ing. Martin KRAJČOVIČ, PhD. – Uniwersytet Techniczny w Żylinie, Moyzesova 20, 010 26 ¯ ylina, Słowacja, e-mail: [email protected]


forecasting method), integrity of time series (no missing data) and elimination of every nonstandard infl uences from time series data.

2. Identifi cation of demand model: Every practical demand may consist of four base components:• trend: permanent change (increasing, decreasing) of demand level, • season: periodical change of demand level with length of cycle = 1 year,• cycle: periodical change of demand level with length of cycle > 1 year,• residual component.

First three components may be represented using mathematical models, only fourth component is indescribable using models. This component implicates an inaccuracy of every forecast (forecast error).

3. Selection of an appropriate forecasting method: Applicability of forecasting method depends of demand model (simple demand model requires simple forecasting method) and required forecast accuracy (used forecasting model has to generate minimal forecast error). One of applicable approaches to fi nd the best forecast model is so–called backforecasting. In this technique is builded the forecast model, which is used to demand forecast in historical periods. For each of historical periods we get two values: actual demand and forecast demand. Difference between these two values is called forecast error (forecast error = actual demand – forecast demand). On the basis of forecast errors is chosen the best forecast model.

4. Demand forecasting: Chosen forecast model is used to demand forecast in future periods.

5. Evaluation of forecasting accuracy and effects to inventory control: Every forecast is only probabilistic expression of future demand progress. Every forecast contains some error rate. Forecasting error must be compensated through safety stock holding. The forecasting error is higher, the safety stock must be higher too.

One of possible approaches to safety stock determination is safety stock calculation on the basis of MAD (Mean Absolute Deviation):

(1)

(2)

Fig.1 Application area of forecasting methods depending on logistics concept.

where:MAD – Mean Absolute Deviation,et – forecasting error in period t,n – number of analyzed values,ss – safety stock,R – safety coeffi cient (determined from normal distribution).

3. Practical application in Ms excel background

On of possible way of practical forecasting application is usage of Microsoft Excel background. This way presents the cheapest solution of this problem. Simultaneously it is appropriate way of forecasting application in the small and middle enterprises [3, 4].

Main features of Ms Excel profi table for demand forecasting application:• Ms Excel is software for mathematical calculations execution: quantitative

methods for demand forecasting are represented with mathematical models,

• this software allows quick processing of big amount datas: forecasting is a quick processing of big amount datas about historical demand progress,

• this software allows to present all results in graphical form, • Ms Excel dispose of development environment – VBA (Visual Basic for

Application). This tool allows to make individual–like computer program with personal interface.

Base on practical requirements for inventory analysis and reduction was developed a simple tool for application of basic forecasting methods. This tool is completely programmed in VBA and uses Ms Excel environment. Toll has own control interface, different from Ms Excel control interface.

From viewpoint of functionality software fi lls all basic requirements for quick and simple demand forecasting:

• manual and automated (*.txt or *.xls fi le) data input, • forecasting results export to Ms Excel fi le,• support of all basic forecasting methods for all demand models

(constant, trend, trend–seasonal):

– moving average,– simple exponential smoothing,– linear regression,– Holt’s model,– multiplicative decomposition,– Winter‘s model with aditive seasonality,– Winter‘s model with multiplicative seasonality,

Martin Krajčovič Demand forecasting using MS Excel


• forecasting results visualization (Figure 2),• forecast accuracy evaluation using standard error parameters (MAPE.

MAD, MSE),• support of automatic selection of best mathematical model base on MSE

minimizing, • fi nal comparison of different forecasting model results (Figure 3).

4. Conclusions

Usage of forecasting methods in practice brings a lot of advantages in production planning and inventory control area, especially in planning accuracy and needed inventory level.

REFERENCES[1] GREGOR M.: Dynamic Production Planning And Control. 1st edition, University

of Zilina, Zilina 2000.[2] HORÁKOVÁ H., KUBÁT J.: Inventory Control. 3rd edition, Profess Consulting,

Praha 1998.[3] KRAJČOVIČ M.: Analysis And Proposal Of Inventory Control System In Make–To–Stock

Area. International Conference „Logistics & Distribution Systems“, Zvolen 1999.[4] KRAJČOVIČ M., BUBENÍK P.: Application Of Statistical Forecasting Methods In Sales

Planning. International Conference „Logistics & Distribution Systems“, Zvolen 2001.

Fig.2 Results of forecasting method application.

Fig.3 Summary of forecasting.

Martin KrajčovičDemand forecasting using MS Excel

Ing. Martin KRAJČOVIČ, PhD. – University of Zilina, Moyzesova 20, 010 26 Zilina, Slovak Republic, e-mail: [email protected]


Dariusz Plinta


Digitalizacja przedsiębiorstw

produkcyjnych – modelowanie

systemów i symulacja procesów

Streszczenie: Technologie informatyczne są współcześnie podsta-wowym narzędziem gromadzenia i wymiany informacji w przedsiębior-stwie. Coraz powszechniej w procesach zarządzania znajdują zastosowa-nie aplikacje do modelowania systemów produkcyjnych i przeprowadza-nia symulacji zachodzących w nich procesów. Osoby kierujące zadaniami realizowanymi w przedsiębiorstwie często zadają sobie dwa pytania: „dla-czego? ” i „co się stanie, gdy? ”. Z pomocą przychodzą im nowe przedsta-wione poni¿ej narzędzia informatyczne.

1. Wprowadzenie

Działanie przedsiębiorstwa w warunkach gospodarki rynkowej wymu-sza podejmowanie coraz bardziej zło¿onych i skomplikowanych procesów produkcyjnych. Następstwem tego jest konieczność synchronizacji narasta-jącej ilości czynników technologicznych, co determinuje poszukiwanie efek-tywniejszych metod zarządzania procesami produkcyjnymi. Jednym z naj-wa¿niejszych zadań przedsiębiorstwa jest planowanie produkcji oraz za-rządzanie nią. Celem tych działań jest wytworzenie wyrobów w planowa-nym terminie. Ponadto muszą one odpowiadać wymaganiom jakościowym, a koszty ich wytworzenia winny być jak najmniejsze.

Wprowadzeniu komputerów do przedsiębiorstwa towarzyszył rozwój oprogramowania wspomagającego planowanie i zarządzanie produkcją. Właśnie w tym celu powstały systemy PPC (Production Planning and Con-trol), zajmujące się planowaniem produkcji na poziomie operacyjnym. Roz-wój systemów PPC związany jest z nowymi technologiami informatyczny-mi. Obecnie charakteryzują się one mo¿liwością integracji z innymi systema-mi komputerowymi oraz budową modułową.

Na rozwój planowania i sterowania produkcją znaczący wpływ wy-wierają nowe tendencje z zakresu organizacji przedsiębiorstwa, które mają równie¿ wpływ na systemy komputerowe. Do najwa¿niejszych grup tech-nik zarządzania produkcją mo¿na zaliczyć: Material Requirements Planning (MRP I), Manufacturing Resource Planning (MRP II), Enterprise Requirements Planning (ERP lub MRP III), Just in Time (JIT), Kanban i Optimized Produc-tion Technology (OPT). Ponadto coraz istotniejszą metodą wspomagająca zarządzanie produkcją sta-je się modelowanie i symulacja.

Ostatnio coraz częściej mówi się o tzw. digita-lizacji zakładów produkcyjnych. Wiele fi rm realizuje ten koncept przez wdra¿anie zintegrowanych pa-kietów, które integrują w sobie ró¿ne moduły po-znaczone dla ró¿nych obszarów funkcjonalnych przedsiębiorstw. Głównym elementem integrują-cym takich systemów jest wspólna baza danych. Rozwiązanie takie umo¿liwia szybsze i bardziej efektywne projektowanie nowych produktów.

Digitalizacja systemów produkcyjnych dotyczy ju¿ praktycznie całego procesu produkcyjnego, od projektowania nowego wyrobu, przez zaopa-trzenie, wytwarzanie do sprzeda¿y. Zastosowanie narzędzi informatycznych w wytwarzaniu to nie tylko planowanie i rejestrowanie wykonywanych prac, ale równie¿ projektowanie wydziałów, linii produkcyjnych, poszczególnych stanowisk, analiza wykonywanych prac pod kątem ergonomii, sterowanie obrabiarkami NC, symulacja procesów i zarządzanie produkcją [2].

2. Modelowanie systemów produkcyjnych

Modelowanie systemów produkcyjnych staje się obecnie standardem. Rozwój narzędzi informatycznych do modelowania zakładów, które wspo-magają projektowanie rozmieszczenia stanowisk, planowanie wykorzysta-nia przestrzeni produkcyjnej oraz posiadają mo¿liwość symulacji zachodzą-cych w nich procesów, przyczynił się do tego, ¿e istnieje ju¿ mo¿liwość za-modelowania dowolnego systemu produkcyjnego.

Obecnym trendem, który mo¿na zauwa¿yć szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym jest przechodzenie na projektowanie 3D. W zrealizowa-nych projektach, głównie w przedsiębiorstwach amerykańskich, osiągnięto dzięki tej technologii oszczędności do 10% kosztów inwestycji. Problemem w realizacji tych projektów jest dotrzymanie terminów wdro¿enia. Opóźnie-nie często wynika z stosowania konwencjonalnych metod modelowania systemu, które są drogie i pracochłonne.

Częstym problemem jest opracowanie kompletnego i szczegółowego mo-delu przestrzennego. Jest to bardzo pracochłonna praca – wykonanie wielu po-miarów i wprowadzenie danych do komputera. Doskonałym narzędziem są skanery laserowe, dzięki którym mo¿na w ciągu kilku minut w sposób automa-tyczny uzyskać model 3D skanowanego pomieszczenia – rysunek 1.

Skaner laserowy wraz z oprogramowaniem do modelowania i symula-cji stanowią kompletny zestaw, który mo¿e być wykorzystany w projektach racjonalizacji systemów produkcyjnych [2, 3, 4].

Rys. 1. Production system digitizing [5]


Proces tworzenia modelu 3D mo¿e być reali-zowany w trzech krokach:

• przygotowanie do skanowania, • skanowanie laserowe, • wygenerowanie modelu 3D.

Najistotniejsze korzyści modelowania z wykorzystaniem skanera laserowego:

– mo¿liwość szybkiego opracowania szcze-gółowego i dokładnego modelu 3D po-mieszczenia wraz z wyposa¿eniem,

– mo¿liwość skorygowania istniejącej do-kumentacji (rysunków hal produkcyjnych wykonanych w 2D),

– mo¿liwość uwzględnienia w modelu sieci wykorzystywanych mediów (woda, gaz, energia elektryczna),

– mo¿liwość szybkiego dokonania zmian w modelu (projektowanie nowego systemu produkcyjnego).

3. Symulacja procesów produkcyjnych

Na tak opracowanym modelu mo¿na przeprowadzać symulację pro-cesów produkcyjnych. Dzięki obserwacji modelu podczas symulacji jeste-śmy wstanie znaleźć wiele nieprawidłowości w funkcjonowaniu systemu jeszcze przed wprowadzeniem w ¿ycie proponowanych zmian.

Programy symulacyjne, takie jak np. DELMIA i ARENA, oferują wszechstronny szereg informatycznie zaawansowanych rozwiązań prze-znaczonych do analizy procesów realizowanych w przedsiębiorstwach produkcyjnych. Znajdują one zastosowanie w ró¿nych gałęziach prze-mysłu np. w przemyśle motoryzacyjnym, elektrotechnicznym i elektro-nice, zbrojeniowym, lotnictwie, w produkcji okrętów, dóbr konsumpcyj-nych, monta¿u i automatyzacji. Zakres zastosowań obejmuje cały proces wytwarzania, od planowania po monta¿ wyrobów fi nalnych, co pozwa-la na kompleksowe projektowanie oraz analizę ju¿ realizowanych proce-sów wytwórczych.

4. Zastosowania modelowania i symulacji komputerowej

Do typowych zastosowań symulacji komputerowej w systemach wy-twórczych zaliczamy: – szczegółowe analizy procesów wytwórczych, – analizy zło¿onych systemów obsługi klienta, – analizy globalnych łańcuchów dostaw, które obejmują sieci hurtowni,

transport oraz logistykę, – analizy systemów produkcyjnych pod kątem ró¿nych kryteriów np.

kosztów, wielkości produkcji w toku, czasu realizacji zamówień, obcią¿e-nia itp.,

– identyfi kacje wąskich gardeł procesu, – planowanie zatrudnienia, wykorzystania zasobów oraz zapotrzebowa-

nia na materiały.

Modelowanie i symulacja komputerowa jest obecnie coraz szerzej sto-sowana w przedsiębiorstwach produkcyjnym. Nowy obszar zastosowań

to na przykład projektowanie sta-nowisk pracy pod kątem ergonomii (3Ds max fi rmy Autodesk i Anthro-pos Ergo MAX) – rysunek 3.

Kolejny przykład to modelowa-nie i symulacja dyspersji zanieczysz-czeń w hali produkcyjnej. Emisję związków szkodliwych mo¿na za-modelować na przykład za pomocą programu ARENA, który umo¿liwia symulację procesów produkcyjnych realizowanych w ró¿nych uwarun-kowaniach – rysunek 4.

Uwzględniając przebieg pro-

cesu produkcyjnego oraz występo-wanie emisji związków szkodliwych mo¿na tak zaprojektować rozmiesz-czenie stanowisk lub tak zorganizo-wać pracę, aby maksymalnie zmini-malizować wpływ związków szko-dliwych na pracowników.

Rys. 2. ARENA – aplikacja do modelowania i symulacji [5]

Rys. 3. Projektowanie ergonomicznego stanowiska pracy [5]

Dariusz PlintaDigitalizacja przedsiębiorstw produkcyjnych – modelowanie systemów i symulacja procesów


5. Podsumowanie

Opisana technologia skanowania, modelowania i symulacji jest pod-stawą efektywnej i szczegółowej digitalizacji istniejących przedsiębiorstw, a w dalszej kolejności bie¿ącego planowania 3D.

Przedstawione narzędzia umo¿liwiają: – stworzenie modelu opisującego system i zachodzące w nim procesy

– zdefi niowanie procesów, opracowanie elektronicznej dokumentacji oraz poprawe komunikacji między pracownikami,

– symulację zachowania systemu przy ró¿nych uwarunkowaniach – zro-zumienie zło¿onych relacji i zidentyfi kowanie ograniczeń systemu,

– wizualizację i dynamiczną animację, – sprawdzenie alternatywnych rozwiązań.

Rys. 4. Projektowanie środowiska pracy [1]

LITERATURA[1] Brzozowska L., Plinta D.: The production systems designing with special taking

into account of working conditions. 1st International Workshop “Advanced me-thods and trends in production engineering”, Baia Mare 2004.

[2] Debnár R., Patay L., Horváth L.: New technology for factory digitizing. Materia-ły z konferencji „In¿ynieria Produkcji 2003”. Bielsko–Biała 2003.

[3] Košturiak J., Gregor M., Mičieta B., Matuszek J.: Projektovanie výrobných sy-stémov pre 21 storočie. Uniwersytet Techniczny w ¯ ylinie, EDIS, ¯ ylina 2000.

[4] Matuszek J., Košturiak J., Gregor M., Chal J., Krišťak J.: Lean Company. Wydaw-nictwo Akademii Techniczno–Humanistycznej, Bielsko–Biała 2003.

[5] Materiały reklamowe fi rm Rockwell Software, DELMIA Corp., Autodesk Inc., IST GmbH. i Zoller+Frohlich GmbH.

Dariusz Plinta


DIGITIZING OF PRODUCTION ENTERPRISES

– MODELING OF SYSTEMS AND SIMULATION OF PROCESSES

Abstract: Computer technologies are the basic tools of the accumula-tion and exchange of information in contemporary enterprises. Software for the modelling of production systems and for the simulation of actual pro-cesses is becoming more commonly used in management processes. People who manage the actual tasks in the enterprise often ask themselves two questions: „Why? ” and „What will happen next? ”. To give then the answers they need use the newly introduced computer tools discussed below.

1. Introduction

The activities of a company in the conditions of a free market economy make managers undertake increasingly complex tasks. The consequence of this is the necessity for the synchronisation of increasing quantities of tech-nological factors. This leads to more effective methods of controlling the production processes. Control of production planning is one of the most im-portant tasks of a company. The target of these activities is to manufacture the products at the planned time. Furthermore, they have to fulfi l qualitative requirements, and their manufacturing costs should be as low as possible.

The introduction of computers into companies was accompanied with the development of software that aids production planning and control. PPC (Production Planning and Control) systems for production planning at the operational level appeared just for this reason. Development of PPC sys-tems is connected with new data processing technologies. At the present time, they are characterised by the possibility of integration with other com-puter systems and a modular structure.

New tendencies within a company’s organisational fi eld, which also have an infl uence on computer systems, have a meaningful infl uence on the development of production planning and control. Among them, the most important are: Material Requirements Planning (MRP I), Manufacturing Re-source Planning (MRP II), Enterprise Requirements Planning (ERP or MRP III), Just in Time (JIT), and Kanban and Optimised Production Technology (OPT). Furthermore, modelling and simulation become a more substantial method to aid production management.

Recently, much has been said about the digitalization of production en-terprises. A lot of companies accomplish this by the implementation of in-tegral software packages. These integrate different modules together for

Dariusz Plinta Digitizing of production enterprises – modeling of systems and simulation of processes

dr in¿. Dariusz PLINTA – Akademia Techniczno-Humanistyczna, Katedra In¿ynierii Produkcji, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała,



the various functional departments of the compa-ny. The main integrating element of such systems is the common database. This solution enables the qu-ick and effi cient design of new products.

The digitizing of production systems is almost connected with the entire production process, from the design a new product, through supply, manufac-turing and sale. The use of computer tools in manu-facturing does not only contain the planning and re-cording of realized works, but also the design of de-partments, production lines, workplaces, the analy-sis of executed works from point of view of ergono-mics, the control of NC machines, the simulation of processes, and production management [2].

2. Modelling of production systems

Currently modelling of production systems has become a standard in design. The development of computer tools for enterprise modelling, has aided in the designing of layouts, the planning for utiliza-tion of production space, and the simulating of ac-tual processes. It has made possible the modelling of any production system.

The present trend, which is possible to observe particularly in the au-tomobile industry, is moving towards 3D design. In actual projects, mainly in American companies, savings of close to 10% of investment were achieved thanks to this investment. The problem in these projects is keeping deadli-nes. The delay is often the result of applying conventional methods for mo-delling systems, which are expensive and labour–consuming.

The elaboration of complete and detailed spatial models is a frequent problem in being companies. It is very labour–consuming work – consisting of many measurements and data input into a computer. The perfect tool is a laser scanner, which get 3D model of the scanned room in automatic way in several minutes – fi gure 1.

Laser scanners with software for modelling and simulation are a com-plete set of tools, which can be used in projects of production systems ra-tionalization [2, 3, 4].

The digitizing process can be realized in three steps:

– preparation for scanning, – laser scanning, – creation of the 3D model.

Utilization of laser scanner offers the following essential possibilities: – quick working out of the detailed and precise 3D model of the production

room with equipment, – correcting existing documentation (drawings of production halls made in 2D),

– taking into account the engineering networks (water, gas, electricity), – quick application of changes in the model (designing of a new production

system).

3. Simulation of production processes

In prepared models it is possible to conduct the simulation of produc-tion processes. Thanks to observations the model during simulation, many ir-regularities in the systems functioning can be detected before implementa-tion of the proposed changes in the real system.

Simulation systems such as DELMIA and ARENA offer a compre-hensive set of advanced information solutions designed to analyze the processes of production enterprises. They are used in various branches of industry, for example in machine, electrotechnical, electronics indu-stry, arm, aviation, in the production of ships, consumptive goods, in as-sembly, and in automation. The range of uses cover the whole manu-facturing process, from planning to assembly of final products. This al-lows the ability for the complete design and analysis of actual manufac-turing processes.

4. Application of the computer modelling and simulation

Typical applications of computer simulation in manufacturing systems include:

– detailed analysis of any type of manufac-turing system,

– analysis of complex customer services, – analysis of global supply chains, which in-

clude warehousing, transportation, and logistics systems,

– analysis of production systems from the point of view of different criteria such as costs, throughput, cycle times, and utili-zation of workplaces,

– identifying process bottlenecks, – planning of staff, equipment and mate-

rial requirements.

Fig. 1. Digitizing of the manufacturing system [5]

Fig. 2. ARENA – software for modelling and simulation [5]

Dariusz PlintaDigitizing of production enterprises – modeling of systems and simulation of processes


Computer modelling and simulation are presently more widely applied in production enterprises.

A new area for utilisation of this software is in the designing of work-places while taking into account ergonomic requirements (3Ds max from Autodesk with plug–in Anthropos Ergo MAX) – fi gure 3.

Another application involves the modelling and simulation of the di-spersion of pollutants in production rooms. The emission of harmful com-pounds was modelled in the ARENA packet, which enabled the simulation of actual production processes in different working conditions – fi gure 4.

Taking into account the run of production process and the emission of harmful compounds, it is possible to design the layout of workplaces or to organize the work to effi ciently minimize the infl uence of harmful compo-unds on workers.

5. Conclusions

The above mentioned technologies of scanning, modelling and simu-lation are the basis for effective and detailed digitalisation of existing enter-prises, and fi nally for current 3D planning.

The introduced tools provide for:

– creation of the model describing the system and realized processes – de-fi nition of processes, creation of the electronic documentation and im-provement of communication between workers,

Fig. 3. The design of the ergonomic workplace [5]

Fig. 4. The design of working environments [1]

REFERENCES[1] Brzozowska L., Plinta D.: The production systems designing with special taking

into account of working conditions. 1st International Workshop “Advanced me-thods and trends in production engineering”, Baia Mare 2004.

[2] Debnár R., Patay L., Horváth L.: New technology for factory digitizing. Materia-ły z konferencji „In¿ynieria Produkcji 2003”. Bielsko–Biała 2003.

[3] Košturiak J., Gregor M., Mičieta B., Matuszek J.: Projektovanie výrobných sy-stémov pre 21 storočie. Uniwersytet Techniczny w ¯ ylinie, EDIS, ¯ ylina 2000.

[4] Matuszek J., Košturiak J., Gregor M., Chal J., Krišťak J.: Lean Company. Wydaw-nictwo Akademii Techniczno–Humanistycznej, Bielsko–Biała 2003.

[5] Advertising and training materials from Rockwell Software, DELMIA Corp., Autodesk Inc., IST GmbH. i Zoller+Frohlich GmbH.

– simulation of the system behaviour in different working conditioning – understanding the complex relations and identifying of constraints in the system,

– visualization and dynamic animation, – confi rming usefulness of the alternative solutions.

Dariusz Plinta Digitizing of production enterprises – modeling of systems and simulation of processes

dr in¿. Dariusz PLINTA – University of Bielsko-Biała, Department of Production Engineering, 2 Willowa Street, 43-309 Bielsko-Biała, Poland,



Maria Baron–Puda

Wybrane zagadnienia zarządzania personelem

w przedsiębiorstwach przemysłowych – część I

Wartościowanie pracy


1. Wprowadzenie

Podstawowym warunkiem skuteczności działań przedsiębiorstwa są odpowiednio wykwalifi kowani i umotywowani pracownicy. Zarządzanie personelem (inaczej: zarządzanie zasobami ludzkimi), zgodnie z zało¿enia-mi koncepcji HRM, to kluczowy obszar w zarządzaniu przedsiębiorstwem. Obejmuje ono szereg funkcji i zadań, których celem jest jak najefektywniej-sze wykorzystanie czynnika ludzkiego w realizacji misji i celów strategicz-nych przedsiębiorstwa. W działaniach tych bardzo wa¿ną rolę pełni sys-tem motywowania, w tym system wynagradzania pracowników taki, któ-ry opiera się na przejrzystych, logicznych i obiektywnych podstawach, a nie na zasadzie bie¿ących, przypadkowych i nieprzemyślanych decyzji będą-cych efektem chwili.

Tworząc obiektywne podstawy systemu motywowania nie mo¿na po-minąć procesu wartościowania pracy. Wartościowanie pracy uwa¿a za uni-wersalne narzędzie zarządzania personelem. Opiera się ono na analizie pra-cy i bezpośrednio tworzy podstawy do ró¿nicowania płac zasadniczych, a pośrednio tak¿e do projektowania rozwiązań premiowania pracowników oraz kształtowania i przewidywania kosztów pracy – rys. 1.

Zasygnalizowane na rysunku zagadnienia tworzą ciąg związanych ze sobą procesów, które mają kluczowe znaczenie w zarządzaniu przedsię-biorstwem, w tym zarządzaniu zasobami ludzkimi.

2. Potrzeba wartościowania pracy

Problem właściwej zapłaty za pracę jest od wielu lat przedmiotem zain-teresowania myśli ekonomicznej i społecznej, gdy¿ zajmowali się ju¿ tym fi -lozofowie staro¿ytni oraz czasów nowo¿ytnych. ¯ yjący w XIII wieku chrze-ścijański fi lozof Tomasz z Akwinu zasłynął z koncepcji „płacy sprawiedliwej”, według której wynagrodzenie powinno stanowić ekwiwalent nakładu pra-cy. Wartość tego ekwiwalentu jest wyznaczona przez oszacowanie sumy ja-kości i ilości pracy poniesionych przy wykonaniu określonych czynności [1]. Koncepcję tę uwa¿a się dziś za podstawę nauki o pracy i płacy.

Dą¿enie do sprawiedliwego wynagradzania jest nie tylko wyrazem profesjonalnego i etycznego podejścia kadry zarządzającej do problemów kierowania ludźmi. Wynika to tak¿e z respektowania potrzeb ludzkich, co znalazło odbicie w jednej z licznych teorii motywowania – teorii równowar-tości (equity theory) J. S. Adamsa. Teoria ta zakłada, ¿e główną potrzebą pracowników jest sprawiedliwa ocena ich wkładu w pracę wyra¿ona ekwi-walentną nagrodą. Dlatego często się zdarza, ¿e pracownicy czują się nieza-dowoleni z płacy dlatego, ¿e nie widzą związku między pracą a płacą bądź te¿ ich płaca jest ni¿sza lub równoznaczna płacy osób, które w subiektyw-nym odczuciu są postrzegane jako gorzej pracujące [2]. Pracownicy dokonu-ją porównania osobistego wkładu i otrzymanej nagrody z nagrodami innych w za taki sam bądź podobny wkład.

Przez „nakład” rozumie się dawane przez pra-cownika kwalifi kacje w postaci wykształcenia, do-świadczenia, umiejętności, poświęcony czas, po-noszony wysiłek, odpowiedzialność itp. Natomiast „wynik” to wszystko to, co pracownik otrzymu-je w zamian za swoją pracę. Mogą to być płace, świadczenia socjalne, awans, pochwała, uznanie, presti¿ itp. Najczęściej jednak wynik wią¿e się z wy-nagrodzeniami.

Zatem zgodnie z teorią równowartości wyna-grodzenie ma charakter motywacyjny, o ile jest po-strzegane przez pracowników jako słuszne i spra-wiedliwe [3]. Przy czym mając na uwadze warto-ściowanie pracy, słuszność tą nale¿y pojmować nie w wymiarze bezwzględnym, ale względnym. Z pewnością bowiem du¿o większe poczucie nie-sprawiedliwości powstanie u pracownika, który od-czuwa niesprawiedliwe relacje płacowe w obrębie tej samej fi rmy ni¿ na tle porównania zewnętrzne-go. Pracownicy są w stanie zrozumieć, ¿e ich płaca w porównaniu do płacy w innych przedsiębiorstw jest niska, gdy¿ przedsiębiorstwo ma kłopoty fi -nansowe, co więcej w trudnej sytuacji mogą nawet Rys. 1. Wartościowanie pracy w zarządzaniu personelem


zaakceptować czy wręcz zaproponować obni¿enie wynagrodzeń, je¿eli po-zwoli to przedsiębiorstwu utrzymać się na rynku, a im samym – utrzymać miejsce pracy. Natomiast niespójne, niejasne, niczym nieuzasadnione decy-zje płacowe z pewnością nie będą przez pracowników akceptowane, a mo-gą być wręcz czynnikiem demotywującym.

Sprawiedliwość wynagrodzeń za pracę jest zatem w kontekście co-dziennej praktyki gospodarczej zagadnieniem najbardziej podstawowym, ale zarazem jednym z tematów najbardziej dra¿liwych i kontrowersyjnych. Potocznie uwa¿a się, ¿e nie ma płacy obiektywnie sprawiedliwej gdy¿ wią¿e się to z subiektywnymi odczuciami pracobiorcy i pracodawcy, którzy inaczej cenią sobie wartość pracy i nie zawsze ich interesy współgrają ze sobą. Mo¿-na by polemizować z tezą, ¿e wynagrodzenie mo¿e być sprawiedliwe. Nato-miast trudno zaprzeczyć temu, ¿e wynagrodzenie mo¿e być uczciwe. Uczci-wa płaca to taka, która będzie odzwierciedlała wszystkie najwa¿niejsze aspekty pracy pracownika będąc rekompensatą za wło¿ony wysiłek, wyko-rzystane kwalifi kacje i umiejętności, ponoszoną odpowiedzialność itd. Na-rzędziem, które mo¿e pomóc przedsiębiorstwu w działaniach dą¿ących do

zapewnienia uczciwego związku pracy z płacą zgod-nie z zasadą „równa płaca za prace równej wartości” jest wartościowanie pracy.

3. Etapy wartościowania pracy

Wartościowanie pracy (inaczej kwalifi kowanie pra-cy) mo¿na zdefi niować jako proces polegający na ana-lizie i ocenie treści pracy na stanowisku w celu ustale-nia miejsca stanowiska w hierarchii stanowisk w przed-siębiorstwie, która to hierarchia jest w dalszej kolejności obiektywną podstawą ró¿nicowania wynagrodzeń. [5]

Wartościowanie pracy jest postępowaniem eta-powym. Do najwa¿niejszych etapów procesu nale¿ą przedstawione na rys. 3.

Efektem wartościowania pracy jest przyporząd-kowanie poszczególnym stanowiskom określonych kategorii zaszeregowania, czyli budowa taryfi katora stanowisk pracy. Ró¿nicowanie wynagrodzeń nie jest integralnym etapem wartościowania, gdy¿ między zaszeregowaniem stanowisk pracy, robót, zawodów

a ich opłacaniem istnieje du¿y obszar mo¿liwych rozwiązań, niemniej jed-nak poniewa¿ struktura płac zasadniczych jest bezpośrednio oparta na wy-nikach wartościowania, etap ten włączono w procedurę.

4. Przygotowanie organizacyjne w ramach wartościowa-nia pracy

Przygotowanie organizacyjne polega na przygotowaniu przedsiębior-stwa do procesu wartościowania pracy, co wią¿e się z podjęciem następu-jących działań: • zapoznanie kierownictwa z istotą, zasadami wartościowania pracy oraz

jego zastosowaniem (np. poprzez zorganizowanie seminarium), • powołanie interdyscyplinarnego zespołu, który będzie przeprowadzał wy-

cenę stanowisk pracy (skład takiego zespołu powinni tworzyć: dyrektor personalny, kierownicy liniowi, pracownik bhp, przedstawiciele związków zawodowych lub pracowników, niezale¿ny konsultant z zewnątrz),

• zgromadzenie potrzebnej dokumentacji, przepisów prawnych.

Etap przygotowania organizacyjnego obejmuje tak¿e pro-ces uporządkowania stanowisk pracy, co sprowadza się do usta-lenia, jakie stanowiska występują w poszczególnych komór-kach organizacyjnych oraz jakie zadania są, a jakie powinny być na nich realizowane. Z praktyki bowiem wynika, ¿e nie zawsze nazwa stanowiska odpowiada treści pracy na tym stanowisku. Zdarza się, ¿e występują stanowiska ró¿nie nazywane mimo, ¿e wykonuje się na nich takie same lub bardzo podobne czynno-ści albo przeciwnie – stanowiska są samo określone, a zakres ich zadań ró¿ni się. Wartościowanie pracy ju¿ na tym etapie mo¿e wskazać na konieczność zmiany w nazewnictwie, w istniejącym podziale pracy czy mo¿e nawet w strukturze organizacyjnej.

Na etapie przygotowania organizacyjnego nale¿y zastano-wić się nad doborem metody wartościowania, najbardziej ade-kwatnej do specyfi ki i potrzeb danego przedsiębiorstwa. W ca-łym zbiorze metod wartościowania pracy wyró¿nia się meto-dy sumaryczne oraz analityczne. Metody sumaryczne ocenia-ją stanowiska ogólni, bez odrębnego analizowania ich elemen-tów składowych i w związku z tym zalecane są dla przedsię-biorstw o niewielkiej liczbie stanowisk. Natomiast metody anali-tyczne, w tym najbardziej popularne analityczno–punktowe, po-legają na wyodrębnieniu i punktowej ocenie głównych cech pra-cy tzw. kryteriów utrudnień w celu ustalenia łącznej oceny pracy

Rys. 2. Istota teorii równowartości

Rys. 3. Etapy wartościowania pracy

Maria Baron–Puda Wybrane zagadnienia zarządzania personelem w przedsiębiorstwach przemysłowych (1) Wartościowanie pracy


wyra¿onej punktowo. Poniewa¿ są znacznie bardziej pracochłonne od me-tod sumarycznych, ale i zarazem bardziej obiektywne, zastosowanie znaj-dują w zakładach o większej liczbie ró¿nych stanowisk pracy. Wśród metod analityczno–punktowych znajdują się zarówno metody uniwersalne jak te¿ metody słu¿ące odrębnie wartościowaniu stanowisk produkcyjnych, admi-nistracyjno–biurowych czy kierowniczych. Większość analityczno–punkto-wych metod opiera się pod względem układu kryteriów podstawowych na schemacie genewskim [4], który określa główne kryteria oceny, tzw. kry-teria syntetyczne (rys. 4). Natomiast praktyka gospodarcza wykształciła w ramach kryteriów syntetycznych kryteria elementarne, którymi operują współczesne schematy wartościowania pracy.

Do najbardziej znanych polskich analityczno–punktowych uniwersal-nych metod wartościowania opartych pod względem układu kryteriów oce-ny pracy na schemacie genewskim nale¿ą metody UMEWAP, w tym najnow-sza wersja UMEWAP–2000 oraz metoda ankietowego wartościowania pra-cy AWP–2 BIS. Tab. 1 zestawia kryteria elementarne, według których prze-prowadzana jest ocena stanowisk przy wykorzystaniu wybranych metod.

W odró¿nieniu od powy¿szych metod, innym układem kryteriów po-sługuje metoda HayGroup, która za punkt wyjścia przyjmuje trzy grupy kry-teriów syntetycznych:

• umiejętności wymagane na stanowisku, • rozwiązywanie problemów i stopień samodzielności myślenia, • zakres odpowiedzialności.

Dla ka¿dej z grup wyró¿nione są kryteria cząstkowe oraz odpowiadające im stopnie oceny. Punktacja wyra¿o-na jest w tzw. tablicach czynników oceny. Metoda Hay-’a jest przeznaczona do wartościowania stanowisk niepro-dukcyjnych.

Przeprowadzając analityczno–punktowe wartościo-wanie pracy przedsiębiorstwa mogą zastosować gotowe metody opracowane i rekomendowane przez specjalistów, mogą tak¿e odpowiednio zmodyfi kować wybraną metodę

tak, aby odpowiadała warunkom i potrzebom danego przedsiębiorstwa, a tak¿e mogą opracować własną metodę wartościowania pracy.

5. Analiza i opis pracy

Podstawą wartościowania pracy jest przeprowadzenie analizy pra-cy na stanowiskach. Polega ona na szczegółowym badaniu procesu pracy w celu określenia jego głównych cech.

Na zakres analizy pracy mogą składać się następujące kwestie:

• zdefi niowanie celu istnienia stanowiska oraz określenie jego miejsca (roli) w strukturze organizacyjnej (zale¿ności organizacyjne),

• określenie zadań (operacji, zabiegów, czynności) związanych z realizacją celu stanowiska, w ramach tego nale¿y uwzględniać ich kolejność, czę-stotliwość, sposób wykonania itp. ,

• ustalenie uprawnień i zakresu odpowiedzialności, • określenie przestrzeni pracy (lokalizacja stanowiska) oraz przestrzennych

powiązań stanowiska, wyposa¿enia stanowiska, powiązań czasowych, • zdefi niowanie wymagań intelektualnych np. wiedza i ciągła jej aktuali-

zacja, kreatywność, podzielność i koncentracja uwagi, zdolność przewo-dzenia, umiejętność współdziałania,

• zdefi niowanie wymagań fi zycznych, np. wzrost, ostrość wzroku, słuchu, itp., • określenie warunków materialnego środowiska pracy (czynniki ucią¿li-

we, ich natę¿enie, stę¿enie oraz czas oddziaływania),

Rys. 4. Elementy schematu genewskiego

Tab. 1. Elementarne kryteria wartościowania pracy w wybranych metodach

Maria Baron–PudaWybrane zagadnienia zarządzania personelem w przedsiębiorstwach przemysłowych (1) Wartościowanie pracy


• inne wymagania, np. dyspozycyjność, praca w terenie, częste delegacje itd., • zdefi niowanie kosztów pracy na stanowisku, np. wynagrodzenia zwią-

zane z danym stanowiskiem (operacją, czynnością), ubezpieczenia, koszty bhp, socjalne itd.

Pozyskiwanie danych o pracy mo¿na oprzeć o trzy główne źródła– wy-konawca, proces oraz istniejąca dokumentacja. Ze źródeł tych mo¿na zbie-rać informacje ró¿nymi metodami. Najczęściej zalicza się do nich: • bezpośrednie obserwacje pracy, • fi lmowanie przebiegu pracy, • wywiady z wykonawcami pracy, ich bezpośrednimi przeło¿onymi,

współpracownikami, klientami a tak¿e ankiety przez nich wypełniane, • studiowanie dokumentacji dotyczącej przedmiotów pracy, środków pro-

dukcji i pracy, • analiza innych dokumentów dotyczących pracy, w tym raportów związa-

nych z rejestracją czasu i wyników pracy, materiałów szkoleniowych, do-kumentów dotyczących wypadków przy pracy i chorób zawodowych,

• metody pomiarowe, np. dla oszacowania obcią¿enia fi zycznego, ucią¿li-wości czynników środowiska materialnego,

• studiowanie literatury. [4]

Sformalizowany zapis analizy pracy stanowią karty opisu pracy (job description) czy inaczej charakterystyki stanowisk, zawodów. Zebrane w wyniku analizy pracy informacje mo¿na uporządkować i podzielić na kil-ka części – rys. 5.

Opracowując opis pracy nale¿y pamiętać, aby był on:

• szczegółowy, tj. uwzględniał w miarę mo¿liwości wszystkie cechy pracy na stanowisku,

• rzeczywisty, tj. przedstawiał to, co faktycznie ma miejsce, a nie to co po-winno być,

• zrozumiały, w tym tak¿e dla pracownika.

Podsumowując ten etap nale¿y zaznaczyć, i¿ analiza i opisy pracy to nie tylko fundament wartościowania pracy i ró¿nicowania płac, ale wielu in-nych zadań w zarządzaniu ludźmi, w tym planowania i doboru kadr, oceny wykonania pracy i oceny pracowników, planowania szkoleń i rozwoju za-wodowego, kształtowania materialnych warunków pracy itd.

Mając przeprowadzoną analizę pracy oraz opracowane karty opisu stano-wisk mo¿na przejść do wartościowania sensu stricte, czyli do procesu wyceny stanowisk pracy. Zagadnienie to oraz kolejne etapy będące ju¿ procesem ró¿ni-cowania wynagrodzeń będą przedstawione w kolejnym numerze czasopisma.

Literatura[1] DZIECHCIARZ P.: Kto pracuje a kto je czyli krótka historia płacy. Perso-

nel 12/1999[2] KARNEY J. K.: Człowiek i praca. Międzynarodowa Szkoła Mened¿erów.

Warszawa 1998[3] GABLETA M. (red.): Potencjał pracy w przedsiębiorstwie. AE im. O.

Langego, Wrocław 1998[4] MARTYNIAK Z.: Metodologia wartościowania pracy. Ofi cyna Wydaw.

ANTYKWA, Kraków 1998[5] BARON–PUDA M: Projektowanie systemów pracy. Systemy wynagro-

dzeń. Wydawnictwo ATH w Bielsku–Białej, Bielsko–Biała 2003

Rys. 5. Komponenty analizy i opisu pracy

Maria Baron–Puda

Chosen problems of personnel management

in industrial enterprises (1)

Job evaluation


1. Introduction

For the company’s success the most important are employees – their competencies, skills, motivation and involvement. Personnel management (in other words: human resources management), according to assumption of HRM philosophy, is a key area in the company management. It is composed of many areas and tasks leading to the most effective usage of humans’ knowledge and skills in order to fulfi ll company’s mission and to achieve its strategic objectives. In these activities the very important role is played by the motivation system including the remuneration system based on clear, logic and fair rules instead of supervisor’s judgment, his intuition and experience.

Creating the objective basics of company’s motivation systems the process of job evaluation is fundamental and it can’t be omitted. Job evaluation is regarded as a universal tool of personnel management. Job evaluation is based on job analysis. It is the direct foundation to the process of basic rate differentiation and indirectly it may be also used to design of bonus solutions and labour costs planning – see Figure 1.

Areas presented on Figure 1 compose the chain of processes are connected with each other and they have key meaning in today’s business management, especially in human resources management.

Maria Baron–Puda Chosen problems of personnel management in industrial enterprises (1) Job evaluation

dr in¿. Maria BARON-PUDA – Akademia Techniczno-Humanistyczna, Katedra In¿ynierii Produkcji, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała,



2. Need of job evaluation

Problem of the right pay for the work has been a subject of economical and social interest for many years. St. Thomas Aquinas is known from his idea of „fair pay”, according to that the pay should be an equivalent of the workload i.e. quality and quantity of work needed to do tasks [1]. This conception is today regarded as a foundation of work and pay study.

The aim at fair remuneration represents the professional and ethical approach of managerial staff to problems of personnel management as well as it respects human needs. This is refl ected in one of motivation theories – the equity theory of J. Stacey Adams. The notion of “equity” is connected with justice and fairness According to Adams’ theory employees need to feel a fair balance between what they put into their job and what they get out of it. Adams calls these inputs and outputs. Outputs are those “What we get out of our job”, and inputs are those “What we give, what we put in”. That is why people are very dissatisfi ed from their pay if they can’t see a balance between work and salary or if their salary is lower or equal of salary of other workers who are perceived as worse working [2]. Employees form perceptions of what constitutes a fair balance of inputs and outputs by comparing their own situation with situation of others.

Figure 1. Job evaluation in personnel management

Inputs are typically: knowledge, skills, ability, experience, time, effort, responsibility, loyalty, commitment, fl exibility, tolerance, enthusiasm, etc. Outputs are typically all fi nancial rewards – pay, salary, perks, benefi ts, bonuses, other remuneration components and intangibles like recognition, reputation, praise and thanks, interest, promotion, etc. However the most often outputs are related to pay.

Therefore according to the equity theory, the remuneration is motivating if workers see it as fair and justifi able [3]. If they feel that their pay fairly and adequately rewards their work then they are happy and motivated to continue inputting at the same level. On the other hand if they feel their inputs out–weigh the outputs then they become demotivated and frustrated. Workers may respond to this feeling in different ways, some of them may reduce effort and commitment, others may claim for more reward or seek an alternative job. It may be also said that feeling of injustice is stronger if an employee sees illogic pay relations within a company rather than he sees differences between his pay and pay for the same job in other company. People can understand that their pay lower than pay in the labour market because their company ran into serious fi nancial problems. Moreover, they can accept lower salaries if those enable a company to hold at the market. However, unclear, illogic and incoherent pay decisions within a company certainly won’t be accepted by workers.

Fair remuneration for the work is the basic and popular problem of today’s economical practice. On the other hand it is one of the most controversial and irritable problem. It is regarded that there has not existed objectively fair pay because there are different feelings of employer and employee. Each of them may differently assess a job’s value and interests of them are usually unequal. So it may be diffi cult to prove that pay is objectively fair, but it may be said that pay may justifi able or in other words: pay may be honest. Pay is justifi able (or honest) if the most important aspects of the work i.e. required knowledge and experience, effort, responsibility, condition of material environment etc. are compensated by it. A helpful tool used in the process of pay differentiation is job evaluation. Job evaluation provides a disciplined framework for managerial pay decision and expresses the concept of “equal pay for work of equal worth”.

3. Job evaluation process

Job evaluation (in other words: job qualifi cation) is the process of analyzing and assessing the content of jobs, in order to place them in an acceptable rank order which can be then used as a basis for a remuneration system. [5]

Job evaluation is a very important in point of effi ciency of organization’s payment policy and for that reason it should be properly and carefully prepared and introduced. Implementation of the job evaluation process is broken down into stages – see Figure 3.

The result of job evaluation is to group jobs into job grades (job categories). It is connected with the process of design of job grade structure.

The last stage presented in the fi gure concerns the fi nancial problems and it is not an integral stage of job evaluation. This is the separate process that can be made in many various ways. However, as base rate structure is directly or indirectly founded on job evaluation result, it is involved in stages of job evaluation.

3.1. Organizational preparation In preparatory work, before the evaluation

process begins some decision activities must be made. There are following:

• inform managers and workers within a company about job evaluation process (seminars concerned what needs and objectives of job evaluation are and how the process will be carried out),Figure 2. Scheme of equity theory

Maria Baron–PudaChosen problems of personnel management in industrial enterprises (1) Job evaluation


Figure 3. Stages in job evaluation

• establish a job evaluation committee, it is important that members of the job evaluation committee possess as much knowledge as possible of the range of jobs involved (for example, members of the committee should be: personnel director, managers of company’s departments, health and safety inspector, trade union or employee representatives, independent job evaluation expert),

• gather needed documents, law rules etc.,

Organizational stage is also to identify all job involved in job evaluation. It is important to set what jobs are in particular departments, what tasks and function are assigned to them, if the name of a given job is adequate to tasks related to it etc. At this stage job evaluation may indicate some possible errors and defaults in organizational sense, for example in existing tasks division, names, ranges of responsibility. Job evaluation informs management about actual work and organizational situation providing the data for work simplifi cation or elimination of duplicated tasks and functions.

Preparation stage is connected with the choice of job evaluation method the most appropriate to the particular conditions and needs of an organization. There are a number of different job evaluation methods, each with advantages and disadvantages, which are usually divided into two types of schemes: analytical and non–analytical.

Non–analytical methods are relatively simple. Each job is considered as a whole, without any detailed analysis. These methods may be used in organizations with a small number of jobs (about 10–20 jobs). In turn analytical methods are quantitative. At present the point methods of analytical job evaluation are the most common in use. Values of jobs are usually expressed in numerical points. Each job is considered according to specifi c aspects or factors and allocated in appropriate number of points related to a pre–defi ned scale. The same criteria and point scales are used for every job. The total points place a job in an appropriate job

grade. Each job grade includes jobs of the same worth. These methods are time consuming but they are more precise so there are used in medium and large organizations. Among numerous analytical methods there are universal schemes destined for all kinds of jobs in company as well as schemes designed separately for production jobs (manual jobs), clerical jobs, managerial jobs.

The majority of analytical point methods are based on Geneva scheme [4] that determines the main criteria of evaluation (Figure 4). They are named as synthetic criteria. In practice the synthetic criteria are to general and for practical reasons they are divided into more precise ones, called as elementary criteria.

The most known Polish analytical points methods based on the Geneva scheme are UMEWAP methods, therein the newest version UMEWAP–2000 developed in 2000 year. Other known Polish method is AWP–2 BIS. This method is presented in the form of questionnaire. Table 1 shows elementary criteria of chosen Polish methods. These methods are most often used for job evaluation in Polish industrial enterprises.

In distinction to above–mentioned methods, the method developed by Hay breaks job into three main criteria. They are as follows:

• Know–How,• Problem solving,• Accountability.

Each of these factors is next divided into sub–factors. Points are awarded for each factor using a predetermined scale that is in the form of guide charts. The total points determine a job’s place in the ranking order. Hay’s method is destined mainly for non–manual jobs.

A problem in deciding which analytical job evaluation scheme to select is related with the choice of evaluation factors. Company may choose and implement one of existing methods developed and recommended by specialists. Given methods may be also modifi ed by a company in order to fulfi ll its specifi c conditions. Finally a method may be also tailored to suit the particular company’s circumstances and needs. The benefi t of tailor–made scheme is that the criteria and defi nitions more accurately refl ect the content of jobs to be evaluated. Nonetheless the choice of a proprietary scheme or a tailored one designed in–house depends on the real needs and conditions of the company.

3.2. Job analysis and description

The foundation for job evaluation process is job analysis. Job analysis focuses mainly on identifi cation and determination in details the particular job’s characteristics and aspects.

Job analysis should collect information on the following areas:• basic purpose of the job and its primary objectives, organizational

relationships (supervision given and received), • main duties and tasks, there should be analyzed their sequence, frequency,

duration, standards,• range of responsibility,• work space, equipment, tools, protective clothing,• mental requirements e.g. knowledge and necessity of its up–to–dating,

skills, abilities, creativity, and other needed to perform a job, • physical requirements to be able to perform a job e.g. height, sight,

strength, hearing, • conditions of material work environment

(unpleasant conditions, hazards, risks – their intensity, concentration and exposure time),

• other requirements e.g. availability, often business trips,

• labour costs related to a job e.g. wage or salary for a given job, other remuneration components and benefi ts, social insurance, costs of labour health and safety, training costs and others. Figure 4. Components of Geneva scheme

Maria Baron–Puda Chosen problems of personnel management in industrial enterprises (1) Job evaluation


Table 1. Review of elementary criteria of chosen methods

There are three sources of gathering the data during job analysis – job performer, process and existing documents. The data may be collected by different methods. The methods of collecting a variety of information are following:

• work observation (continuous observation over a given period of time and sampling observation over random, relatively short periods of time),

• fi lming work processes,• interview made with job performer, his supervisor, colleagues, clients etc.

(an interview may be conducted directly or by questionnaire),• study of documentation concerning materials, machines, tools and

equipment, work process,• analysis of other documents of work, e.g. work time register, training

materials, register of occupational accidents and diseases, • measurement methods e.g. for estimation of physical workload,

intensity of material environment factors, • literature study [4].

The analysis of a job provides a job description, in other words: characteristics of a job or profession. Information collected during the process of job analysis may be divided into several parts – see Figure 5.

A well–developed job description should be:

• precise – it should considered all essential features of a job,• real – it should contain the actual tasks and conditions of a job,• clear, especially for the job–holder.

In conclusion there should be noticed that job analysis and description are not only a ground for job evaluation and consequently for basic rate differentiation. Well–prepared job description provides basic data for manpower planning, hiring, employee evaluating, training, work conditions improving etc. To regard descriptions as valuable they must be kept up to date.

Having made job analysis and prepared job descriptions the next step is to assess jobs and classify them into job grades. This problem and following stages of pay differentiation process will be continued in the next part.

REFERENCES[1] DZIECHCIARZ P.: Kto pracuje a kto je czyli krótka historia płacy. Personel 12/

1999[2] KARNEY J. K.: Człowiek i praca. Międzynarodowa Szkoła Mened¿erów. Warsza-

wa 1998[3] GABLETA M. (red.): Potencjał pracy w przedsiębiorstwie. AE im. O. Langego,

Wrocław 1998[4] MARTYNIAK Z.: Metodologia wartościowania pracy. Ofi cyna Wydaw. ANTY-

KWA, Kraków 1998[5] BARON–PUDA M: Projektowanie systemów pracy. Systemy wynagrodzeń. Wy-

dawnictwo ATH w Bielsku–Białej, Bielsko–Biała 2003

Figure 5. Components of job analysis and description

Maria Baron–PudaChosen problems of personnel management in industrial enterprises (1) Job evaluation

dr in¿. Maria BARON-PUDA – University of Bielsko-Biała, Department of Production Engineering, 2 Willowa Street, 43-309 Bielsko-Biała, Poland,


IN INDUSTRIAL ENTERPRISES (1). JOB EVALUATION · ISSN 1734-9834 Czasopismo Akademii...

Documents

Transcript of IN INDUSTRIAL ENTERPRISES (1). JOB EVALUATION · ISSN 1734-9834 Czasopismo Akademii...