5.3 تصنيف الاختناقات

الأماكن الضيقة والواسعة هي أنواع من عدم التناسب نظرًا لأن قدرتها الإنتاجية أصغر أو أكبر على التوالي مقارنة بالقدرة المحسوبة.

لا يمكن لنظام الإنتاج أن يعمل لفترة طويلة ضمن حدود النسب المحسوبة الممنوحة له. حتى لو كان في هذه الحالة في البداية، فإنه تحت تأثير العوامل المختلفة (البلى المادي للمعدات، والتقدم العلمي والتكنولوجي، واستخدام الخبرة المتقدمة، وما إلى ذلك)، تتغير القدرات الإنتاجية للمراحل الفردية (تتناقص أو تزيد) )، وبشكل غير متساو. وهذا هو أحد الأسباب الرئيسية لعدم التناسب والاختناقات على وجه الخصوص. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إنشاء اختلالات خلال مرحلة تصميم أنظمة الإنتاج. يمكن تصميمها بوعي، أو يمكن أن تكون نتيجة لقرارات التصميم السيئة. إن الاختلالات التي تم إنشاؤها بشكل متعمد (المساحات الواسعة) هي نتيجة حجز القدرة المبررة اقتصاديًا لأنواع معينة من المعدات (العناصر الثابتة) بسبب الحاجة إلى مراعاة عامل ديناميكية القدرة.

السبب وراء قرارات التصميم غير الصحيحة التي تؤدي إلى اختلال التوازن (المجالات الضيقة والواسعة على حد سواء) هو الأساس النظري والمنهجي الضعيف لتنظيم الإنتاج.

وهكذا، كعلامة أولى لتصنيف الاختناقات، نستخدم علامة منطقة حدوثها. وفقا لهذه الميزة، يمكن تقسيم الاختناقات إلى تلك التي تم إنشاؤها في مرحلة التصميم وفي مرحلة تشغيل أنظمة الإنتاج.

كمعيار التصنيف الثاني، يمكنك استخدام خاصية التقييم الاقتصادي للاختناقات. ووفقا لهذا المعيار، يمكن تقسيمها إلى مجدية اقتصاديا وغير مناسبة. اليوم، كقاعدة عامة، نربط بمفهوم عنق الزجاجة الحاجة إلى تنفيذ مجموعة من التدابير التكنولوجية والتنظيمية التي تهدف إلى القضاء عليه. ولكن هل يجب معالجة كل عنق الزجاجة؟ هناك حاجة إلى نهج اقتصادي هنا. تنطوي إزالة عنق الزجاجة على خسائر وتكاليف معينة: في بعض الحالات سيتطلب ذلك التوقف لبعض الوقت

تحليل تنظيم العمل باستخدام مثال شركة Orenburg Radiator LLC

تقسيم التعاون في نظام العمل جزء ضروري من تنظيم العمل هو تنظيم الوظائف. مكان العمل هو الحلقة الأساسية للإنتاج، مجال النشاط العمالي للعامل أو مجموعة من العمال (إذا كان مكان العمل جماعياً)...

تحليل حالة تنظيم العمل وتصميم عمليات العمل الفردية

أنشطة رجل الأعمال الفردي Emelyanov A.S.

1. الأنشطة الخارجية للمؤسسة، والعمل مع العملاء. على الرغم من أن رجل الأعمال معروف جيدًا في المناطق المحيطة بـ Magnitogorsk، إلا أنه يتجاهل تمامًا الإعلان عن مشروعه. ولهذا السبب، في المناطق النائية، وحتى المجاورة...

منهجية التحليل الشامل للنشاط الاقتصادي

بالنسبة لأي مؤشر، يتم ترتيب مجموعة القيم التي تم تحليلها من الأفضل إلى الأسوأ بحيث يتم تعيين القيمة الأفضل في المركز الأول، والقيمة التالية - الثانية، وما إلى ذلك. تم تلخيص الأماكن التي تم الحصول عليها ...

تنظيم العمل على أساس دراسة عمليات العمل

تتمثل المهمة الرئيسية لتنظيم مكان العمل في خلق ظروف الإنتاج التي تكون فيها حركة العمال أقل تعبًا وأكثر إنتاجية. مكان العمل هو المجال الذي يتم فيه تطبيق العمل...

تنظيم العمل في مؤسسة التموين "Three Elms"

· تطوير تقنيات وأساليب العمل العقلانية · توحيد العمل · ضمان ظروف عمل صحية وآمنة · تنظيم الأجور والحوافز المادية للعمل · غرس الانضباط في العمل أربعة من هذه...

تخطيط نشاط المؤسسة

لحساب الطاقة الإنتاجية وتحديد اختناقات الإنتاج، من الضروري وضع توازن الطاقة الإنتاجية للمؤسسة (الجدول 2)...

تخطيط وتنظيم إنتاج مشروبات الحليب المتخمرة

الاختناقات هي الورش والأقسام والوحدات والمنشآت ومجموعات المعدات والإنتاج الرئيسي والمساعدة التي لا يتوافق إنتاجيتها مع قدرة الوصلة الرائدة التي تم تركيب الطاقة الإنتاجية عليها...

مفهوم هيكل المؤسسة وخصائصه

· مكان عمل بسيط (قطعة واحدة من المعدات، عامل واحد)؛ · مكان عمل متعدد الآلات - يقوم عامل واحد بخدمة عدة أنواع من المعدات (عادةً...

حساب المؤشرات الفنية والاقتصادية للموقع وفق برنامج معين

مكان العمل هو حلقة تنظيمية غير قابلة للتجزئة (في ظروف معينة) في عملية الإنتاج، يخدمها عامل واحد أو أكثر...

حساب التكلفة التكنولوجية لإنتاج جزء

أعتقد أن عدد الوظائف هو 3..

حساب المؤشرات الفنية والاقتصادية لقسم الإصلاح في ATP لترميم بطانة الأسطوانة لمحرك ZMZ-53

يتم حساب كمية وتكلفة المعدات اللازمة لتنفيذ برنامج إصلاح الأجزاء بشكل منفصل لكل عملية، بناءً على عدد قطع المعدات. لحساب عدد المشاركات...

يُفهم مكان العمل على أنه منطقة مجهزة بالوسائل التقنية اللازمة التي يتم فيها تنفيذ نشاط العمل لفناني الأداء أو مجموعة من فناني الأداء الذين يقومون بشكل مشترك بعمل أو عملية واحدة...

تحسين تنظيم وصيانة أماكن العمل

يعد تخطيط مكان العمل أمرًا مهمًا، مما يعني الوضع المكاني المناسب في المستويين الأفقي والرأسي لوسائل الإنتاج المترابطة وظيفيًا (المعدات والأدوات...

خلفية
في أكتوبر 2010، كجزء من تنظيم مشاريع تحسين الكفاءة
مصنع الطائرات لعام 2011، قامت شركة Rightstep بإجراء تشخيصات رئيسية
إنتاج المصنع. وكان الغرض الرئيسي من المسح هو تحديد الاختناقات، أي. تلك المرافق وإجراءات الإدارة والأقسام التي حدت من إنتاج المصنع بالكامل.
وفقًا لنتائج التحليل، تم تحديد "الاختناقات" الرئيسية للمصنع (كان "عنق الزجاجة" المحتمل أيضًا هو الإجراءات (أو بالأحرى عدم وجودها) للحفاظ على التركيب الإلكتروني للمنتج):
1) متجر التجميع ASTS1؛
2) أساليب التخطيط وإدارة الإنتاج.
3) متجر SHTs (الختم)، متجر MC (الميكانيكي)
توضح هذه المقالة "كسر" "عنق الزجاجة" في ورشة عمل ASC1.

يعد متجر ASTS1 هو الأول في سلسلة متتابعة لتجميع الماكينة (حيث يبدأ تجميع المنتج من الوحدات، ثم يتم نقله إلى ورش التجميع المتبقية، ASTS2 وDSP)، وهو "قمة المثلث" في - سلسلة توريد المصنع وهو المستهلك لما تبقى من محلات "تصنيع قطع الغيار" (DDC). أو - بداية "خط الأنابيب" لتحريك المنتج على طول سلسلة التجميع.

وبالتالي، فإن أي مشكلة تنشأ في ورشة ASTS1 وتقييد بدء تجميع المنتج تؤدي تلقائيًا إلى تقييد إنتاج الآلات في المصنع بأكمله.
وفي خريف عام 2010، كانت ورشة عمل ASC1 بمثابة عنق الزجاجة، حيث بلغ متوسط ​​إنتاجها 6 منتجات شهريًا، مع خطة مصنع مكونة من 7-8. المشاكل الرئيسية لـ ASC1 هي:
1) عدم تزامن توريد الأجزاء ووحدات التجميع من ورش العمل الأخرى إلى ورشة عمل ASC (اقرأ - النقص المستمر "غير المتوقع" في التجميع)
بسبب الغياب الفعلي لخطة توريد محسوبة لكل طلب (آلة)؛
2) تنظيم داخلي غير فعال للغاية للعمل في ورشة العمل، مع الأعراض الرئيسية (وليس الأسباب!): "لا يوجد أشخاص"، "أجزاء معيبة"، "لا مكان، لا مكان لوضع المنتجات".

في الواقع، كانت مشاكل ASTS1 انعكاسًا للمشاكل في إدارة وتنظيم إنتاج المصنع بأكمله. وقبل كل شيء:
1) الغياب الفعلي لخطة تسمية الآلة المتزامنة بين محلات "تصنيع الأجزاء" و"التجميع الكلي" (DDC وASC)، مما أدى إلى إنتاج ليس ما هو مطلوب وبكميات خاطئة، نتيجة لذلك - العمل "بسبب النقص"، وفي النهاية، بسبب تعطيل جدول التجميع؛
2) أجور العمل بالقطعة، مما يسمح للورش ويجبرها على متابعة "الإجمالي" في المقام الأول، حتى في ورش العمل التي تعاني من عنق الزجاجة، دون الأخذ في الاعتبار دائمًا العجز.

اختيار المفهوم

واستنادا إلى نتائج تحليل البيانات ومناقشة السبل الممكنة "لحل" عنق الزجاجة، تم تحديد مجالات التحول التالية.

أولاً:تغيير نظام إدارة الإنتاج بحيث يجبرنا على إنتاج ما هو مطلوب فقط بتكاليف منخفضة نسبيًا. ولهذا كان من الضروري:
1) تنظيم نظام لتخطيط متجر التسميات حسب الطلب، ونظام لمراقبة عمليات التسليم وآلات "الإغلاق"؛
2) من خلال تغيير نظام التحفيز (تعديل "الصفقة")، تحفيز ورش العمل للوفاء بالخطة المحددة في المقام الأول؛
3) توفير القدرة على إدارة عملية الإنتاج والتوريد من خلال التصور ورصد ما يحدث.

ثانية: تغيير نظام تنظيم الإنتاج للورشة من خلال:
1) تحسين تدفقات حركة الأجزاء والتجمعات داخل المتجر،
2) القضاء على جميع عمليات الإنتاج وغير الإنتاج غير الضرورية في طريق إنشاء الآلة،
3) تقديم تصور لما يحدث وحالة الوضع الحالي والمشاكل المستقبلية والحالية،
4) تقليل دفعات الإطلاق والحركات خلال سلسلة الإنتاج بأكملها.

ولتنفيذ هذه التحولات، تم اختيار أدوات إدارة سلسلة الإنتاج SCM ("إدارة سلسلة الإنتاج")، وLean ("التصنيع الخالي من الهدر")، وTOC ("نظرية القيود") لإدارة الإنتاج.

بدأ العمل في الاتجاه الأول، وهو "نظام التخطيط والمراقبة للمصنع"، من خلال إدخال عمليات (إجراءات) جديدة للمصنع بأكمله، متزامنة (وفقًا لجدول تجميع وشحن الآلات) والتخطيط والإنتاج الإدارة، بالإضافة إلى تقديم نظام تخطيط ومراقبة تكنولوجيا المعلومات Lean الذي يدعمها والذي تنتجه SCMo.

تم قبول العمل في الاتجاه الثاني للتنفيذ باستخدام أدوات Lean وTOC التقليدية ولكن "المكيفة" لاستخدامها في المصنع.

التحولات. تنظيم جديد داخل ورشة عمل ASC1

بدأ مشروع التحول في ASTS1 في يناير 2011، ولكن بعد ذلك، بسبب بعض التغييرات في ورشة العمل، تم إيقافه.

تم تحقيق نتائج المشروع المعروضة أدناه في غضون بضعة أشهر فقط، بما في ذلك. وذلك بفضل الموقف الحاسم والمبدئي لإدارة الورشة. واستشرافاً للمستقبل نلاحظ أن الهدف الرئيسي للمشروع هو زيادة إنتاجية الورشة من 6 إلى 8 آلات شهرياً، وذلك من خلال:
تم تحقيق عدم الزيادة في تكاليف التشغيل (كشوف المرتبات، وعدد العمال، وما إلى ذلك) ومخزونات الأجزاء والأعمال الجارية.

تحسين تجميع المنتجات خارج الموقع

الموقع المادي للمنتجات. التعامل مع ضيق المساحة

واستنادًا إلى نتائج التحليل، فقد تقرر أن أحد "الاختناقات" في ASTS1 كان التنظيم المادي لمنطقة التجمع خارج الموقع. كان الموقع مليئًا بالمعدات / الميزانين القديمة والقوالب غير الضرورية والأجزاء وغيرها من الهراء الذي لم يتم استخدامه فعليًا في إنتاج آلات التعديلات الحالية.

ولهذا السبب، كان من الممكن وضع 3-4 آلات مجمعة في وقت واحد كحد أقصى في منطقة التجميع خارج الموقع. علاوة على ذلك، في ظروف ضيقة للغاية ودون المستوى الأمثل.

سيكون هذا كافيًا إذا تم تنظيم أعمال التجميع بشكل مثالي وإذا تم الالتزام بجدول تسليم الأجزاء من ورش العمل الأخرى بشكل مثالي. ولكن، "في العالم الحقيقي"، إذا نشأت مشاكل مع أي منتج، فقد تباطأ التجميع، بما في ذلك. انزلاق جميع الآلات الأخرى. ولم يكن لدى فرق التجميع ببساطة القدرة الجسدية على التحول إلى جهاز آخر.
ونتيجة لذلك، تقرر هدم المعدات غير الضرورية، وتطهير الموقع، وتنظيم "خطين" لتجميع الماكينات في الموقع. خلال هذا العمل، تم استخدام أساليب التنظيم المريح لمساحة العمل وفقًا لـ 5C. انظر الرسم البياني والصورة.

ونتيجة لذلك، يمكن الآن لمنطقة التجميع خارج الموقع أن تستوعب 6 آلات، بما في ذلك آلات التسليم، وهذا مع تنظيم أفضل وأكثر ملاءمة لأماكن العمل بشكل لا مثيل له.

نقل العمليات من التجميع النهائي للمنتج إلى مناطق أخرى.

واستنادا إلى نتائج تحليل منطقة التجمع خارج الموقع، والتي كانت "عنق الزجاجة" للورشة، تم تحديد العديد من العمليات "الإضافية"، أي. العمليات التي يمكن تنفيذها بكفاءة أكبر في مجالات أخرى وبواسطة موظفين أقل تأهيلاً. بعض الأمثلة - انظر الصورة.

وبعد تحليل شامل ومناقشات مع تقنيي الورشة، تم نقل هذه العمليات إلى مناطق أخرى أقل ازدحامًا، مما أدى إلى تحرير وقت المجمعين من العمليات "غير الأساسية".

- تغيير نظام رواتب العمال

وفي إطار الإصلاحات، تم تغيير نظام أجور العمال.
تم حساب صندوق الأجور بشكل واضح بناءً على خطة الإنتاج؛ والحقيقة تعتمد على عدد الآلات المصنعة والمنقولة إلى ورشة العمل التالية في السلسلة.
كما تم توزيع هذا المبلغ على أعضاء فرق التجميع (الملاحظين) حسب مؤهلات العمال ونسبة المشاركة في العمل.

نظام إنذار

بالإضافة إلى ذلك، تقرر بناء هيكل مرن لعملية العمل في ورشة العمل، مع التركيز على خلق أقصى الظروف ل
عامل إنتاج وإنذار/حل جميع احتياجاته/مشاكله عبر الإنترنت كما هو موضح أدناه:

للاستجابة السريعة للسلسلة المذكورة أعلاه للاحتياجات الناشئة لفناني الأداء، قررنا استخدام أدوات التصور، مثل أضواء الإشارة. ومن المقرر أن يتم تجهيز كل قطاع من أقسام الموقع بنوعين من المصابيح الكهربائية، الخضراء والحمراء، وأزرار لتشغيلها.

المصباح الأخضرتشير إلى أن القطاع مزود بالكامل بقطع الغيار، ومعدات التصنيع متوفرة، والاحتياجات الحالية للتجميعات واضحة تماما (أي أن الوضع طبيعي).

المصباح الكهربائي الأحمر- هذه إشارة إلى أن القطاع بحاجة إلى حل المشكلات في أحد المجالات الثلاثة، ويجب على رئيس عمال الموقع الاستجابة لهذا الطلب في أسرع وقت ممكن واتخاذ الإجراءات اللازمة لحل سريع، أو إخطار فناني الأداء الآخرين إذا كانت المشكلة تؤثر على كفاءاتهم.

أصفر- المشكلة موجودة ولكن في طور الحل.

تحسين قسم التجميع التفصيلي لورشة العمل

نظام لضمان الإمدادات من قسم التجميع التفصيلي للورشة

وبعد إجراء التحولات المذكورة أعلاه، تم زيادة الطاقة الاستيعابية لقسم التجميع خارج الموقع إلى 8 مركبات شهرياً. ولكن، على الفور تقريبًا، انتقل عنق الزجاجة في ورشة عمل ASTS1 إلى مناطق التجميع التفصيلية في ورشة العمل.

وفي هذا الصدد، تم إدخال تنظيم جديد في قسم التجميع التفصيلي بالورشة، وهو القسم الذي يقوم بتصنيع وتوريد التجميعات مباشرة للتجميع خارج الموقع. تم الانتهاء من العمل خلال شهر تقريبًا، وفقًا للمنهجية التي اقترحتها Rightstep:
1) تحسين تنظيم أماكن العمل في الموقع وفقًا لمبادئ "5C"؛
2) تركيب نظام التصور.
3) تنظيم نظام تخطيط السحب وتوريد الأجزاء للتجميع باستخدام طريقتي "السوبر ماركت" و"الكانبان".

لقد حظيت منظمة الإنتاج الجديدة التي تم تقديمها بإعجاب كبير من قبل رؤساء العمال والعاملين في الأقسام الأخرى من ورشة العمل لدرجة أن الأقسام "اصطفت" حرفيًا للتنفيذ.

التحولات. ضمان التسليم في الوقت المناسب إلى ACC1

نظام التخطيط والمراقبة SCMo

من وجهة نظر الظروف "الخارجية"، كانت المشكلة الكبيرة التي واجهت الورشة هي التوريد غير الإيقاعي (غير المتزامن مع إيقاع تجميع آلات معينة) للأجزاء من مركز توزيع ورش المصنع.
تم تنفيذ حل هذه المشكلة في إطار مشروع على مستوى المصنع لإنشاء نظام تخطيط متزامن للتسميات حسب الطلب بين المتاجر. كانت المنهجية المستخدمة هي منهجية التخطيط "السحب" (في الوقت المناسب وبالكمية المحددة حسب الطلب) ومنهجية العمل مع "المخازن المؤقتة" و"أولويات" "الاختناقات" في نظرية القيود.

تم استخدام نظام Lean ERP SCMo كأداة تنفيذ توفر التخطيط عبر الإنترنت وإدارة ومراقبة عمليات الإنتاج والتوريد.
أتاحت خوارزمية التخطيط التي تم تكوينها للمصنع إمكانية إنشاء خطة منتج مخصصة (لكل جهاز أو طلب "مجمّع")
الإنتاج واللوازم لكل ورشة عمل يغطيها النظام. مع الإشارة/الإضاءة الملونة لكل دفعة من الأجزاء التي توفرها ورشة عمل المورد، يتم تحديثها باستمرار عند الإنتاج. انظر الرسم البياني أدناه.

كجزء من مشروع التحول في ورشة عمل ASTS1، باستخدام SCMo، كان من الممكن تثبيت العمليات التالية "بشكل صحيح":
1) تشكيل تسلسل لتجميع الآلات في ورش العمل ASTS1 - ASTS2 - DSP، وبالنسبة لـ ASTS1 - تكوين جدول تسليم لآلات محددة وفي تواريخ محددة من الشهر (انظر نموذج الشاشة أدناه):

2) بناءً على الجدول الزمني لتسليم الآلات بواسطة ورشة ASC1 - قم بصياغة خطة لتوريد الأجزاء والتركيبات من ورش الموردين. لم يكن من الممكن أتمتة هذا بشكل كامل في الوقت الحالي بسبب عدم الدقة في التركيب الإلكتروني للمنتج (الجهاز). ولهذا السبب، تم اتخاذ قرار بالمحافظة جزئيًا على النقص الإلكتروني في SCMo الموجه إلى ورش عمل الموردين، مع التحديد الإلزامي من قبل الموردين لـ "التاريخ الموعود". في الواقع، هذه هي "مذكرات النقص" المنشورة عبر الإنترنت والمتاحة للجميع، والتي كان يحتفظ بها سابقًا مرسل PDB الخاص بالمتجر، وأصبحت المعلومات منها متاحة لمحلات الموردين، غالبًا في شكل مشوه، وفقط في اجتماعات التخطيط.

وقد تم ذلك في إطار منهجية الإدارة الجديدة، المنقولة إلى نظام تكنولوجيا المعلومات، أي ضمان أقصى قدر من التصور لما يحدث لجميع المشاركين في سلسلة الإنتاج (انظر أدناه):

التأثير الجانبي الإيجابي هو الحفاظ على "العجز الإلكتروني" في SCMo - إمكانية التحول إلى اجتماعات التخطيط "الإلكترونية"، والتي تكون كفاءتها أعلى بكثير من الاجتماعات التقليدية، والوقت الذي يقضيه فيها أقل.

نظام مراقبة ما يحدث (نظام المراقبة بالفيديو)

كجزء من هذا الاتجاه، ولضمان أقصى قدر من التصور لما يحدث في الإنتاج، تم أيضًا تقديم نظام التصور (المراقبة بالفيديو) في ورشة العمل، والذي يعمل في الوضع عبر الإنترنت ويسمح، إذا لزم الأمر، برؤية ما يحدث بالفعل في مناطق الورشة في وقت معين.

نتائج المشروع

1. تمت زيادة سعة الورشة من 6 إلى 8 ماكينات شهريًا.

مع: عدم وجود زيادة في تكاليف التشغيل (كشوف المرتبات، عدد العمال، وما إلى ذلك) ومخزونات الأجزاء والعمل الجاري.
2. تم تشغيل نظام تخطيط ومراقبة التوريدات، مما أدى إلى مزامنة ليس فقط الإنتاج، ولكن أيضًا إطلاق جميع ورش المصنع مع الجدول الزمني
التجميع الكلي والنهائي للآلات.
3. يتم ضمان الشفافية الكاملة لما يحدث في الإنتاج.
4. تم توفير الأساس لتحقيق معدل إنتاج 9 سيارات شهرياً عام 2012.
5. تم إطلاق "دولاب الموازنة" للتحولات بما في ذلك. وفي مجالات أخرى من ورشة العمل.

رايتستيب، ايريس بارتينايرس

هناك هذه الإحصائية: 20% من التعليمات البرمجية يتم تنفيذها في 80% من الوقت. دقتها
بالكاد يتوافق تماما مع الوضع الحقيقي، ولكن هذا هو المعنى العام
مثير للاهتمام للغاية: اتضح أن تحسين التطبيق بأكمله يعد مهمة
لا يمكن تحقيق النتائج الحقيقية إلا من خلال تحسينها
20% من التطبيقات التي تستغرق وقتًا أطول في التشغيل. علاوة على ذلك، فإن العثور على نسبة الـ 20% هذه ليس بالأمر السهل
وصعبة.

في هذا المقال سنتحدث عنه التنميط. وفقا لويكيبيديا،
إن التنميط ليس أكثر من "جمع خصائص تشغيل البرنامج، مثل
كوقت تنفيذ الأجزاء الفردية، عدد الشرطية المتوقعة بشكل صحيح
التحولات، وعدد مرات فقدان ذاكرة التخزين المؤقت، وما إلى ذلك." تمت ترجمته إلى اللغة الروسية
يعني "تحديد اختناقات البرنامج" (أو، كما يقول محبو اللغة الإنجليزية،
"الاختناقات")، أي جميع أقسام التعليمات البرمجية التي يوجد بها البرنامج
يبدأ في "الانزلاق"، مما يجبر المستخدم على الانتظار.

يمكن إجراء أبسط عملية تحديد ملامح بأيدي عارية (وسأعرض أدناه
كيفية القيام بذلك)، ولكن من الأفضل الاعتماد على المجتمع الذي يمثله
لقد أنشأنا بالفعل جميع الأدوات اللازمة. الأداة الأولى والأكثر شعبية
يحمل الاسم GNU Profiler (أو gprof). لقد تم استخدامه لعدة قرون ل
رمز ملف التعريف الذي تم إنشاؤه بواسطة مترجم دول مجلس التعاون الخليجي. ثانياً – تغطية جنو
أداة الاختبار (gcov)، وهي أداة مساعدة لتحليل الأداء بشكل أكثر تفصيلاً.
والثالث عبارة عن مجموعة من أدوات تصحيح الأخطاء والتوصيف تحت الاسم العام Google
أدوات الأداء (مختصرة GPT). حسنًا، الرابع هو Valgrind، وهو على الأقل
وهو مصمم للبحث عن الأخطاء في العمل مع الذاكرة، ولكنه موجود في ترسانته
عدد من المرافق لتحليل أداء البرنامج.

لنبدأ، كما هو متوقع، بالكلاسيكيات.

ملف تعريف جنو

ملف تعريف جنو(gprof) هو أحد أقدم ملفات التعريف المتوفرة لـ
أنظمة التشغيل مثل UNIX. إنها جزء من حزمة دول مجلس التعاون الخليجي، وبالتالي يمكنها ذلك
يمكن استخدامها لملف تعريف البرامج المكتوبة بأي لغة مدعومة
لغتهم (وهذه ليست فقط C/C++، ولكن أيضًا Objective-C وAda وJava).

gprof في حد ذاته ليس أداة التنميط، ولكنه يسمح فقط
عرض إحصائيات الملف الشخصي التي جمعها التطبيق أثناء
العمل (من البديهي أنه لا يوجد تطبيق يقوم بذلك بشكل افتراضي،
ولكن يمكن أن يبدأ إذا قمت بإنشاء البرنامج باستخدام الوسيطة "-pg").

دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل هذا في الظروف الحقيقية. أن تشعر بكل شيء
مزايا gprof، لن نطبقها على بعض التجريدية والمصطنعة
التطبيق الذي تم إنشاؤه، ولكن إلى التطبيق الحقيقي المستخدم كل يوم. يترك
سيكون gzip.

نتلقى ونفك مصادر الأرشيف:

$ wget www.gzip.org/gzip-1.3.3.tar.gz
$ tar -xzf gzip-1.3.3.tar.gz
$ مؤتمر نزع السلاح gzip-1.3.3

قم بتثبيت الأدوات اللازمة للتجميع (يتم ذلك في Ubuntu
عبر تثبيت الحزمة التعريفية الأساسية للبناء):

$ sudo apt-get install ضروري للبناء

نقوم بتشغيل مكون البناء عن طريق تمرير وسيطة CFLAGS إلى متغير البيئة
"-صفحة":

$CFLAGS="-pg" ./configure

تجميع البرنامج :

الآن لدينا ملف ثنائي gzip يمكنه الاحتفاظ بالإحصائيات الخاصة به
تنفيذ. في كل مرة يتم تشغيله، سيكون مصحوبًا بإنشاء ملف gmon.out:

$ ls -l gmon.out
-rw-r--r-- 1 j1m j1m 24406 2010-11-19 14:47 gmon.out

ليس المقصود من هذا الملف أن يقرأه البشر، ولكن يمكن استخدامه ل
إنشاء تقرير تنفيذ مفصل:

$ gprof ./gzip gmon.out > gzip-profile.txt

يظهر الجزء الأكثر أهمية من الملف الناتج في لقطة الشاشة.

كل سطر عبارة عن إحصائيات لتنفيذ وظيفة واحدة، والأعمدة مختلفة
المؤشرات. نحن مهتمون بالأعمدة الأول والثالث والرابع والسابع. هم
عرض معلومات حول إجمالي الوقت المستغرق في التنفيذ
الوظيفة (العمود الأول بالنسبة المئوية والثالث بالثواني) وكميتها
المكالمات والاسم.

دعونا نحاول تحليل التقرير. أولًا في القائمة هي وظيفة الانكماش،
والذي تم استدعاؤه مرة واحدة فقط، ولكنه "استحوذ" على 29% من إجمالي وقت التنفيذ
البرامج. هذا هو تطبيق لخوارزمية الضغط، وإذا واجهنا ذلك
مهمة تحسين gzip هي حيث يجب أن نبدأ. 22% من الوقت
استغرق الأمر تنفيذ وظيفة Long_match، ولكن على عكس الانكماش، كان كذلك
تم استدعاؤه ما يصل إلى 450,613,081 مرة، لذلك استغرق كل استدعاء دالة على حدة
قدر ضئيل من الوقت. هذا هو المرشح الثاني للتحسين. وظيفة
استغرق fill_window 13% من إجمالي الوقت وتم استدعاؤه "فقط" 22180 مرة.
ربما في هذه الحالة، يمكن أن يؤدي التحسين إلى نتائج.

بعد التمرير خلال ملف التقرير إلى المنتصف (بالمناسبة، مباشرة بعد الجدول يوجد ملف تفصيلي
معلومات حول جميع أعمدتها، وهي مريحة للغاية)، سنصل إلى ما يسمى
"الرسم البياني للاتصال" وهو عبارة عن جدول مقسم إلى سجلات،
مفصولة عن بعضها البعض بخطوط منقطة (تكرار علامات الطرح). كل
يتكون المحضر من عدة أسطر، أما السطر الثاني فهو مخالف للمنطق السليم
يسمى المعنى "أساسي" ويصف الوظيفة التي تم تخصيص السجل لها.
السطر أعلاه هو وصف للوظيفة التي تستدعيها، وفي الأسفل - تلك التي يتم استدعاؤها.
لها.

تحتوي الأعمدة على المعلومات التالية (من اليسار إلى اليمين): الفهرس (الفهرس، هو
فقط في السطر الأساسي، وفي الواقع، لا يعني أي شيء)؛ نسبة من الوقت
الذي يتم إنفاقه على تنفيذ الوظيفة (% من الوقت)؛ مقدار الوقت الذي يقضيه
لتنفيذه في ثواني (النفس)؛ مقدار الوقت الذي يقضيه في
تنفيذ الوظيفة وجميع الوظائف التي يطلق عليها (الأطفال)؛ عدد المكالمات
الوظيفة (تسمى) واسمها (الاسم).

تبين أن الرسم البياني للاتصال مفيد جدًا عندما يتعلق الأمر بالتحسين
رمز شخص آخر. ليس فقط اختناقات البرنامج تصبح مرئية، ولكن أيضًا المنطق بأكمله
عملها، والذي قد لا يكون واضحًا عند دراسة الكود المصدري.

أداة اختبار تغطية جنو

بالإضافة إلى gprof، يتضمن المترجم الخليجي أداة أخرى
التنميط، والذي يسمح لك بالحصول على تقرير أكثر تفصيلاً عن التنفيذ
التطبيقات. تسمى الأداة المساعدة gcov وهي مصممة لتوليدها
يسمى كود المصدر المشروح، والذي يظهر بجوار كل سطر
يحتوي على عدد عمليات إعدامه. قد تكون هناك حاجة لهذا لأعمق
دراسة المشكلات التطبيقية، عند العثور على الوظائف المسؤولة عن "الفرامل"، و
جوهر المشكلة لا يزال غير واضح (على سبيل المثال، ليس من الواضح في أي سطر
تكون الحلقة المتداخلة بشكل متكرر داخل دالة طويلة مسؤولة عن
انخفاض غير طبيعي في الأداء).

لا يمكن لـ Gcov الاعتماد على الإحصائيات التي ينشئها التطبيق عند إنشائه باستخدام
مع العلامة "-pg"، ويتطلب إعادة البناء باستخدام العلامتين "-fprofile-arcs" و"-ftest-coverage":

$CFLAGS="-fprofile-arcs -ftest-coverage"
./تكوين && جعل

$ ./gzip ~/ubuntu-10.10-desktop-i386.iso

لكل ملف كود مصدر، سيتم إنشاء رسم بياني للاتصال بناءً على ذلك
والتي يمكن إنشاء مشروحة يمكن قراءتها بواسطة الإنسان
مصدر:

$ gcov انكماش.c
ملف "deflate.c"
الخطوط المنفذة: 76.98% من 139
deflate.c: إنشاء "deflate.c.gcov"

يتكون الملف الناتج من ثلاثة أعمدة: عدد عمليات التنفيذ
السطر ورقم السطر والخط نفسه. علاوة على ذلك، بالنسبة للخطوط التي لا تحتوي على رمز، في
سيكون للعمود الأول علامة ناقص، وبالنسبة للأسطر التي لم يتم تنفيذها مطلقًا -
تسلسل الأدوات الحادة: #####.

أدوات أداء جوجل

أدوات أداء جوجل(مختصر GPT) هو تطوير من قبل موظفي جوجل،
مصممة للعثور على تسرب الذاكرة واختناقات التطبيق. مثل جبروف،
GPT ليس برنامجًا خارجيًا للتطبيق الذي يتم اختباره
يجبره على الاحتفاظ بإحصائيات أدائه بشكل مستقل. لكن
لهذا الغرض، لا يتم استخدام الكود المضمن في مرحلة تجميع التطبيق، ولكن
المكتبات التي يمكن ربطها بالتطبيق في وقت الإنشاء أو
متصل عند بدء التشغيل.

في المجمل، تتوفر مكتبتان للمكونات الإضافية للمطورين: tcmalloc (والتي،
وفقًا لمؤلفي GPT، فهو أسرع تطبيق في العالم
وظائف malloc، وتسمح أيضًا بتحليل كيفية عمل الذاكرة
المستهلكة والمخصصة والمتدفقة) وملف التعريف الذي يقوم بإنشاء تقرير التنفيذ
برامج مثل gprof. تتضمن المجموعة أيضًا الأداة المساعدة pprof،
مصممة لتحليل وتصور البيانات المتراكمة.

الكود المصدري، بالإضافة إلى حزم rpm وdeb لهذه المجموعة بأكملها، متاحة على
الصفحة الرسمية (code.google.com/p/google-perftools)، لكنني لن أفعل ذلك
يُنصح بالإهتمام بالتثبيت اليدوي، حيث أن المجموعة متوفرة في
مستودعات Fedora وUbuntu القياسية، ويمكن تثبيتها في ملف واحد بسيط
يأمر:

$ sudo apt-get install google-perftools\libgoogle-perftools0
libgoogle-perftools-dev

$ LD_PRELOAD=/usr/lib/libprofiler.so.0.0.0 \
CPUPROFILE=gzip-profile.log ./gzip \
/home/j1m/ubuntu-10.10-desktop-i386.iso

ومع ذلك، فإن موظفي Google أنفسهم لا ينصحون باستخدام هذه الطريقة (بسبب وجود مشكلات بشكل واضح
مع البرامج المكتوبة بلغة C++)، ويوصي بربط المكتبة أثناء ذلك
الجمعيات. حسنا، دعونا لا نتجادل.

للتجارب، دعونا نأخذ نفس gzip ونعيد بناءه مرة أخرى،
من خلال ربط الثنائي بالمكتبة المطلوبة:

$ cd ~/gzip-1.3.3
$ جعل نظيفة
$./تكوين
$ LDFLAGS="-lprofiler" ./configure && make

الآن أصبح gzip جاهزًا مرة أخرى لتسجيل تنفيذه، لكنه لن يفعل ذلك
تقصير. لتنشيط ملف التعريف، عليك أن تعلن عن متغير
بيئة CPUPFOFILE وقم بتعيين المسار إلى ملف التعريف:

$ CPUPROFILE=gzip-cpu-profile.log ./gzip \
~/ubuntu-10.10-desktop-i386.iso
الملف الشخصي: المقاطعات/عمليات الإخلاء/البايت = 4696/946/91976

كما هو الحال مع gprof، يكون التقرير الناتج في شكل ثنائي ويمكن أن يكون كذلك
قراءة فقط باستخدام أداة خاصة. في GPT يتم لعب دورها بواسطة
Perl script pprof (في Ubuntu لتجنب الخلط مع أداة مساعدة أخرى تحمل نفس الاسم
تمت إعادة تسميته إلى google-pprof)، والذي يمكنه إنشاء ليس فقط الجداول و
المصادر المشروحة بأسلوب gcov، ولكن أيضًا الرسوم البيانية المرئية للمكالمات. المجموع
هناك 11 نوعًا من مخرجات هذه الأداة المساعدة، تم تعيين كل منها
وسيطة سطر الأوامر المقابلة هي:

1. نص (--نص) - جدول مشابه لمخرجات gprof؛
2. Callgrind (-callgrind) - الإخراج بتنسيق متوافق مع الأداة المساعدة kcachegrind (من حزمة valgrind)؛
3. الرسم (--gv) - يتم عرض الرسم البياني للاتصال مباشرة على الشاشة؛
4. القائمة (--قائمة= ) - قائمة مشروحة للوظيفة المحددة؛
5. قائمة مفككة (-disasm= ) - المشروحة
   قائمة مفككة للوظيفة المحددة؛
6. رمزي (--رموز) - قائمة بالأسماء الرمزية التي تم فك شفرتها؛
7. ملف رسومي (--dot, --ps, --pdf, --gif) - رسم بياني للاتصال، محفوظ
   لتقديم؛
8. Raw (--raw) - إعداد ملف تعريف ثنائي للإرسال عبر الشبكة
   (تم إعادة ترميزها باستخدام أحرف قابلة للطباعة).

الأكثر أهمية بالنسبة لنا هي النص ("--النص") والرسومات
أنواع الاتصال ("--gv"). يمكنهم فقط تقديم معلومات كاملة حول التنفيذ
التطبيق وجميع مجالات مشاكله. يتم إنشاء إخراج النص على النحو التالي
طريق:

$ google-pprof --text ./gzip gzip-cpu-profile.log

كما ترون في لقطة الشاشة، فإن الناتج عبارة عن جدول يسرد الكل
وظائف وتكاليف تنفيذها. للوهلة الأولى يبدو مشابها جدا ل
الجدول الذي تم إنشاؤه بواسطة الأداة المساعدة gprof، ولكن هذا ليس هو الحال. كونه مجرد
المكتبة، لا يمكن لـ GPT الاحتفاظ بإحصائيات تنفيذ البرنامج بنفس التفاصيل
وبالضبط كيف يقوم الكود المضمن مباشرة في التطبيق بذلك. ولذلك بدلا من
سجلات لجميع حقائق استدعاء الوظائف والخروج منها (سلوك البرنامج المترجم مع
العلامة "-pg")، يستخدم GPT طريقة تسمى أخذ العينات. مائة مرة في الثانية
تقوم المكتبة بتنشيط وظيفة خاصة مهمتها جمع البيانات عنها
عند أي نقطة يتم تنفيذ البرنامج وتسجيله حاليًا
هذه البيانات في المخزن المؤقت. وبعد انتهاء البرنامج أ
تتم كتابة ملف تعريف على القرص.

ولهذا السبب لا يحتوي إخراج pprof على معلومات حول عدد مرات تنفيذ الوظيفة
يتم استدعاؤه أثناء تشغيل البرنامج، أو ما هي النسبة المئوية للوقت المنقضي عليه
تنفيذ. بدلاً من ذلك، يتم تحديد عدد عمليات التحقق لكل وظيفة
الوقت الذي تبين فيه أن البرنامج مشغول حاليًا
تنفيذ هذه الوظيفة. وبالتالي، عدد الشيكات المقدمة لكل منها
يمكن حساب الوظائف بأمان على أنها الوقت الإجمالي لتنفيذها.

في جميع النواحي الأخرى، يشبه الجدول بقوة مخرجات gprof: حسب الوظيفة on
الصف، الأس لكل عمود. هناك ستة أعمدة في المجموع:

1. عدد الشيكات لهذه الوظيفة؛
2. نسبة الفحوصات لجميع وظائف البرنامج الأخرى؛
3. عدد عمليات التحقق لهذه الوظيفة وجميع فروعها؛
4. نفس العدد كنسبة مئوية من إجمالي عدد الشيكات؛
5. اسم الوظيفة.

في البداية، يبدو هذا النهج لقياس وقت التنفيذ أكثر من اللازم.
غير دقيق، ولكن إذا قمت بمقارنة الجداول التي تم الحصول عليها باستخدام gprof مع الجداول
pprof، يصبح من الواضح أنها تظهر نفس الصورة. علاوة على ذلك، جي بي تي
يسمح لك بتغيير عدد الشيكات في الثانية من الوقت باستخدام متغير
بيئة CPUPROFILE_FREQUENCY، لذلك يمكن زيادة الدقة بمقدار عشرة أو مائة
أو ألف مرة إذا كان الوضع يتطلب ذلك (مثلا إذا لزم الأمر
ملف تعريف تنفيذ برنامج صغير جدًا).

الميزة التي لا شك فيها لـ GPT على gprof هي القدرة على التمثيل
المعلومات في شكل رسوم بيانية. لتنشيط هذه الوظيفة pprof، يجب عليك
قم بتشغيله باستخدام علامة "--gv" (بالمناسبة، سيتم استخدامه لعرض الرسم البياني
فائدة تحمل نفس الاسم):

$ google-pprof --gv ./gzip gzip-cpu-profile.log

الرسم البياني لاستدعاء الوظيفة الذي تم إنشاؤه نتيجة لتنفيذ هذه الوظيفة للغاية
بصرية وأسهل بكثير في الفهم والدراسة من مثيلاتها
رسم بياني نصي تم إنشاؤه بواسطة الأمر gprof. اسم وإحصائيات الأداء لكل منهما
يتم وضع الوظائف في مستطيلات حجمها يتناسب طرديا
مقدار الوقت المستغرق في أداء الوظيفة. داخل مستطيل
نشر بيانات عن مقدار الوقت المستغرق لأداء الوظيفة نفسها ووظائفها
أحفاد (يتم قياس الوقت في الشيكات). تشير الاتصالات بين المستطيلات
بترتيب استدعاءات الوظائف، والقيم العددية المشار إليها بجانب الاتصالات -
طوال مدة تنفيذ الوظيفة المطلوبة وجميع فروعها.

ميزة أخرى لـ GPT هي قدرتها على استخدام مستويات مختلفة
دقة إخراج البيانات، مما يسمح للمستخدم باختيار الوحدات بنفسه
سحق. بشكل افتراضي، يتم استخدام وظيفة كوحدة، لذلك
يتم تقسيم أي إخراج pprof منطقيًا إلى وظائف. ومع ذلك، إذا رغبت في ذلك، كما
يمكن استخدام وحدات التكسير خطوط الكود المصدري (وسيطة "--خطوط")،
الملفات ("--الملفات") أو حتى عناوين الذاكرة الفعلية ("--العناوين"). شكرا ل
تعتبر وظيفة GPT هذه ملائمة جدًا للاستخدام للعثور على الاختناقات
التطبيقات الكبيرة، عندما تقوم أولاً بتحليل الأداء على المستوى
قم بفصل الملفات، ثم انتقل إلى الوظائف وأخيرًا ابحث عن المشكلة
الموقع على مستوى التعليمات البرمجية المصدر أو عناوين الذاكرة.

وشيء أخير. كما قلت أعلاه، GPT ليس مجرد ملف تعريف جيد،
ولكنها أيضًا أداة للعثور على تسرب الذاكرة، لذا فهي تحتوي على واحدة جدًا
تأثير جانبي لطيف في شكل القدرة على تحليل استهلاك الذاكرة
طلب. للقيام بذلك، يجب إنشاء التطبيق أو تشغيله مع الدعم
مكتبة tcmalloc، ويحتوي المتغير HEAPPROFILE على عنوان الموضع
ملف التعريف. على سبيل المثال:

$ LD_PRELOAD=/usr/lib/libtcmalloc.so.0.0.0 \
HEAPPROFILE=gzip-heap-profile.log \
./gzip ~/ubuntu-10.10-desktop-i386.iso
بدء تتبع الكومة
تفريغ ملف تعريف الكومة إلى gzip-heap-profile.log.0001.heap (خروج)

سيكون للملف الناتج نهاية 0000.heap ملحقة به. إذا قمت بتعيينه
هذا الملف إلى الأداة المساعدة pprof وحدد علامة "--text"، وسيعرض الجدول
الوظائف ومستوى استهلاك الذاكرة لكل منها. الأعمدة تعني نفس الشيء
كما هو الحال في حالة التنميط التقليدي، باستثناء أنه بدلاً من ذلك
عدد الشيكات ونسبها، الجدول يحتوي الآن على الرقم
استهلاك الذاكرة والنسبة المئوية لإجمالي استهلاك الذاكرة.

إذا لزم الأمر، يمكن الحصول على هذه المعلومات في شكل رسوم بيانية، وكذلك
تغيير وحدات التكسير . يمكن تخصيص المكتبة باستخدام مختلف
متغيرات البيئة، وأكثرها فائدة يسمى HEAP_PROFILE_MMAP.
فهو يتيح إنشاء ملفات تعريف لاستدعاء نظام mmap (GPT افتراضيًا
يجمع إحصائيات فقط للمكالمات إلى malloc وcalloc وrealloc والجديد).

بضع كلمات عن فالجريند

في الجزء الأخير من المقالة سننظر بإيجاز في كيفية الاستخدام
أداة فالجريندلملف تعريف التطبيق. Valgrind قوي جدًا
مصحح أخطاء الذاكرة القادر على العثور على أخطاء الذاكرة مثل
المرافق الأخرى لا تشك في ذلك. لديها بنية وحدات
مع مرور الوقت سمح لها بالحصول على العديد من المكونات الإضافية التي لا علاقة لها بـ
مباشرة إلى التصحيح. هناك ثلاثة من هذه المكونات الإضافية في المجموع:

1. Cachegrind - يسمح لك بجمع إحصائيات حول نتائج البيانات و
   تعليمات البرنامج في ذاكرة التخزين المؤقت للمستوى الأول والثاني من المعالج (قوي و
   أداة متطورة مفيدة عند إجراء التوصيف
   كود منخفض المستوى).
2. Massif عبارة عن أداة تعريف كومة الذاكرة المؤقتة تشبه في وظائفها نظيرتها من حزمة GPT.
3. Callgrind هو ملف تعريف يشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في gprof وGPT.

بشكل افتراضي، يستخدم Valgrind memcheck كمكون إضافي رئيسي له.
(مصحح أخطاء الذاكرة)، لذلك تحتاج إلى تشغيله في وضع ملفات التعريف
تحديد البرنامج المساعد المطلوب يدويا. على سبيل المثال:

$ valgrind --tool=callgrind ./program

بعد ذلك، سيتم إنشاء ملف بالاسم في الدليل الحالي
برنامج callgrind.out.PID، والذي يمكن تحليله باستخدام الأداة المساعدة
callgrind_annotate أو البرنامج الرسومي kcachegrind (المثبت
بشكل منفصل). لن أصف تنسيق البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة هذه البرامج
(تم تقديمه بشكل جيد في صفحات الدليل التي تحمل الاسم نفسه)، سأقول ذلك فقط
من الأفضل تشغيل callgrind_annotate باستخدام علامة "--auto" حتى يتمكن من ذلك
ابحث عن ملفات مصدر البرنامج بنفسك.

لتحليل استهلاك الذاكرة، يجب تشغيل Valgrind باستخدام الوسيطة "--tool=massif".
وبعد ذلك سيظهر ملف البرنامج Massif.out.PID في الدليل الحالي، والذي
يمكن تحليلها باستخدام الأداة المساعدة ms_print. على عكس pprof، هي
يمكن عرض البيانات ليس فقط في شكل جدول قياسي، ولكن أيضًا إنشاءها
رسومات ascii-art الجميلة.

الاستنتاجات

تسمح أدوات مثل gprof وgcov وGPT بتحليل الأداء
التطبيق وتحديد كافة الاختناقات وصولاً إلى معالج منفصل
التعليمات، ومن خلال ربط Valgrind بعملية التوصيف، يمكنك تحقيق ذلك
نتائج مذهلة.

معلومات

بشكل افتراضي، لا يقوم gprof بإخراج معلومات الملف الشخصي للوظائف.
libc، ولكن يمكن تصحيح الوضع عن طريق تثبيت حزمة libc6-prof و
تجميع الاختبار باستخدام مكتبة libc_p: "export LD_FLAGS="-lc_p"".

يمكنك تنشيط ملف تعريف GPT ليس فقط باستخدام متغير البيئة
CPUPROFILE، ولكن أيضًا عن طريق تأطير قسم التعليمات البرمجية الذي تم اختباره باستخدام وظائف ProfilerStart()
وProfilerStop()، والتي تم الإعلان عنها في google/profiler.h.

تحذير

نظرًا لمتطلبات الأمان، لن تعمل GPT مع التطبيقات ذات
مجموعة بت SUID.

وقد لفت عالم الفيزياء الشهير الدكتور إلياهو جولدرات انتباه المديرين العامين إلى حقيقة مثيرة للاهتمام: مهما حاول الموظفون، فلن تتمكن الشركة من إنتاج منتجات أكثر مما يمكن لأضيق مساحة أو آلة التعامل معه. هذا يتبع من قوانين الفيزياء: يتم تحديد قوة التدفق من خلال إنتاجية عنق الزجاجة. وهذا يشير إلى الاستنتاج: من أجل زيادة إنتاجية الشركة بأكملها، تحتاج إلى العثور على الحلقة الضعيفة وجعلها تعمل بكامل طاقتها. هذا ما نظرية القيود(توس) إلياهو جولدرات. سنخبرك كيف يعمل في الإنتاج والتجزئة.

يعتقد جولدرات أن تحقيق أقصى قدر من الكفاءة في كل قسم على حدة من عملية العمل أمر عديم الفائدة - فقط توسيع "الاختناقات" (أو القيود) سيعطي زيادة حقيقية في الكفاءة، لأن كل ساعة من التوقف عن "عنق الزجاجة" (إعادة التعديل، الإصلاح، نقص المواد الخام والمنتجات شبه المصنعة عند المدخل، وما إلى ذلك) يكلف نفس تكلفة ساعة التوقف للمؤسسة بأكملها. وهذا يعني أن عنق الزجاجة يجب أن يعمل بنسبة 100٪.

• طرق زيادة الكفاءة الاقتصادية للإنتاج: ثلاث نصائح مفيدة

مثال واضح: إذا كان المصنع يصنع 1000 ثلاجة و100 باب في الشهر، فإن نتيجته النهائية هي 100 ثلاجة جاهزة فقط. وهذا يعني أن عنق الزجاجة هو إنتاج الأبواب، لأنه بدون العدد المطلوب منها خلال شهر، سيكون 900 مبنى عديم الفائدة. وبالتالي، ليس من المنطقي زيادة الأحجام والقدرات في مناطق إنتاج الجسم - حيث ستزداد إنتاجية المصنع فقط مع زيادة إنتاج الأبواب.

لتحقيق أقصى قدر من الأداء في عنق الزجاجة، يقترح جولدرات استخدام منهجيته خطوة بخطوة. ويشرح بالتفصيل كيفية تطبيق ذلك عمليًا في شركات مختلفة في كتبه المكتوبة على شكل روايات صناعية. تُرجمت كتب جولدرات إلى أكثر من 30 لغة، ولا تزال تبيع ملايين النسخ حول العالم، فضلاً عن استخدامها ككتب مدرسية في العديد من كليات إدارة الأعمال. جميع روايات جولدرات التجارية - "الهدف"، و"الأمر لا يتعلق بالحظ"، و"السلسلة الحرجة"، و"الاختيار"، وأخيرًا - مخصصة لجوانب مختلفة من نظرية القيود وأصبحت من أكثر الكتب مبيعًا.

"5 خطوات للتركيز على العلاج السلوكي المعرفي"

إن ما يميز نظرية القيود (TOC) هو أنها تسمح لك بزيادة كفاءة الشركة دون أي استثمارات إضافية أو زيادة في عدد الموظفين تقريبًا. الشيء الرئيسي هو العثور على الحلقة الضعيفة بشكل صحيح، أو كما يسميها جولدرات، القيد. لا يمكن أن يكون القيد في المؤسسة بطيئًا أو قديمًا في المعدات فحسب، بل قد يكون أيضًا مجموعة ضئيلة من السلع، والعرض غير المنتظم، وانخفاض الطلب على المنتجات والخدمات الأساسية، والعمل تحت ضغط زمني ثابت، وما إلى ذلك. في الواقع، يعتبر التقييد بموجب شروط الخدمة بمثابة عائق أمام زيادة إنتاج المنتجات النهائية (تقديم الخدمات) وزيادة الأرباح. يقدم Goldratt خوارزمية من خمس خطوات للعمل على القيود.

الخطوة 1. ابحث عن القيد الرئيسي - "عنق الزجاجة"

للقيام بذلك، تحتاج إلى إجراء "جرد" لجميع المشاكل الحالية للشركة وتحليل أسبابها المرئية. ثم سلط الضوء على المشكلة/التناقض/الصراع الرئيسي. وفقًا لغولدرات، يمكن تحديدها بشكل لا لبس فيه على النحو التالي: هذه هي المنطقة الأكثر إشكالية، والتي يتراكم أمامها أكبر جبل من الأعمال غير المكتملة والتي تولد أكبر عدد من الشكاوى والصراعات والوظائف المتعجلة.

الخطوة 2. قرر كيفية استخدام القيد لتحقيق أقصى فائدة في الوقت الحالي

في هذه المرحلة، تحتاج إلى معرفة كيفية تصحيح الوضع حتى يعمل الرابط الضعيف بنسبة 100٪. قد يكون من الضروري تغيير عملية الإنتاج الحالية، أو إجراء تعديلات على خوارزمية التواصل مع العملاء، أو إنشاء قواعد جديدة للعمل في منطقة ضعيفة، وما إلى ذلك.

الخطوة 3. جعل جميع عمليات العمل الأخرى متوافقة مع الحد المحدد

يعتقد Goldratt أنه لا داعي للقلق بشأن تحسين مسارات العمل الأخرى (لن يؤثر ذلك على الكفاءة الإجمالية)، لكنك بحاجة إلى التأكد من أنها تعمل بشكل متزامن مع المورد المحدود بحيث لا يكون خاملاً أبدًا. وللقيام بذلك، تستخدم نظرية القيود تقنية "الطبل-العازلة-الحبل".

"طبل"- هذه هي "عنق الزجاجة"، وهي منطقة مشكلة تحدد وتيرة العمل للشركة بأكملها.

"المخزن المؤقت"- قدر معين من الاحتياطيات، مما سيمنع التوقف على المدى الطويل أو تراكم الفائض. ويجب التخطيط للمخزونات الاحتياطية ومراقبتها بعناية. يتم استخدام "الحبل" للتحكم.

"حبل"- هذه إشارة يتم من خلالها تقييد التدفق المستمر للمواد/البضائع إلى النظام. إنها تربط "الطبل" أي. منطقة المشكلة، مع عملية توريد المواد، وتحديد معدل التدفق والحجم. "كحبل" يمكنك استخدام، على سبيل المثال، جدول تشغيل الآلة، أو جدول تسليم واضح، أو تحديد الطلبات بلون معين: الأحمر يرمز إلى التأخر، الأصفر - اتباع الجدول "من الخلف إلى الخلف"، الأخضر - وجود إمدادات كبيرة من الوقت. وهذا يعني أنه من بين جميع الطلبات التي تدخل منطقة الإنتاج، يجب على العمال إكمال الطلبات "الحمراء" أولاً، ثم الطلبات "الصفراء"، وأخيرًا الطلبات "الخضراء".

الخطوة 4. زيادة الحد من القوة

بمجرد الانتهاء من كل ما بوسعك لزيادة سعة القيد إلى الحد الأقصى، يمكنك الاستثمار في زيادة سعته.

الخطوة 5. العودة إلى الخطوة 1.

يجب أن تكون عملية البحث عن نقاط الضعف (القيود) مستمرة. هناك دائما قيود. حتى لو قمت بإجراء تحسينات ممتازة في الإنتاج، فقد يكون القيد هو أن حجم المبيعات لم يعد يتوافق مع السعة المتزايدة. بمجرد الانتهاء من معالجة أحد القيود، انتقل إلى التالي، كما ينصح جولدرات.

كيف يعمل: شروط الخدمة في الإنتاج

يتم توضيح إمكانيات استخدام TOS في الإنتاج من خلال مثال حقيقي من ممارسة الشركات الروسية.

الشركة المساهمة المساهمة "بوليوس"- المصنع - صانع الخزانات والغرف المبردة للتجارة وتقديم الطعام العام، أنشئ عام 1991. كانت تقنيات الإنتاج حديثة تمامًا، ولكن بسبب سوء التجميع، لم تكن المنتجات النهائية ذات جودة عالية جدًا. بالإضافة إلى ذلك، اكتسب المصنع سمعة كمورد غير موثوق به. ونتيجة لذلك، كانت المبيعات منخفضة وكان المصنع يستخدم جزءًا فقط من طاقته التصميمية (كانت السعة تعمل بنسبة 5٪ فقط).

بدأ تنفيذ TOS في Polyus بالبحث عن القيود. وبما أن المصنع لم يتمكن من إنتاج كمية الثلاجات المطلوبة لتلبية جميع الطلبات، فقد كان الإنتاج هو العائق الرئيسي أو عنق الزجاجة.

الخطوة 1. تحديد المشكلة الرئيسية.تجريبيا، وجد أن عملية الإنتاج تكون أكثر إعاقة على خط التجميع. في بوليوس، ظل خط التجميع خاملاً كل يوم خلال الساعتين الأوليين من يوم العمل. كان السبب هو آلات الصب التي تستغرق وقتا طويلا لتسخن. ونتيجة لذلك، كان العمال يشغلون الآلات كل صباح وينتظرون حتى يصبحوا جاهزين للعمل. ثم امتلأت صناديق الثلاجات وذهبت إلى الناقل الذي كان غير نشط حتى تلك اللحظة. بالإضافة إلى ذلك، اتضح أن الأشخاص الذين يخدمون خط التجميع لا يبدأون العمل على الفور، فهم يقضون وقتًا طويلاً في "التأرجح"، وفي منتصف النهار يغادر الفريق بأكمله لتناول طعام الغداء. هذا أدى أيضا إلى مؤقت قم الخسائر وتوقف الناقل.

الخطوة الثانية: إيجاد حل لاستغلال عنق الزجاجة إلى أقصى حد ممكن.في Polyus، تقرر إعداد علب الثلاجة في المساء وتسليمها إلى خط التجميع قبل الإطلاق. وهكذا، بحلول الوقت الذي بدأت فيه فرق التجميع العمل، كان كل شيء في متناول اليد. ويتطلب تنفيذ هذا الإجراء ما يقرب من عشرة أشخاص للعمل ساعة إضافية في المساء والصباح. ولكن تبين أن تكاليف العمالة الإضافية المرتبطة بهذا أقل بكثير من الاستثمار في شراء معدات صب جديدة لا تتطلب التدفئة. بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء رقابة صارمة على الوقت وتم تقديم قاعدة يمكن بموجبها لموظفي اللواء الذهاب لتناول الغداء ليس في نفس الوقت، ولكن في مجموعات.

الخطوة 3. تحسين تشغيل "عنق الزجاجة" (جعل العناصر المتبقية في النظام تتماشى معه).كان من الممكن تحسين تشغيل ناقل التجميع بسبب التفريغ الجزئي. تقرر تجميع بعض الأجزاء في ورشة عمل أخرى وإحضارها جاهزة إلى خط التجميع. أدى هذا إلى توفير وقت تجميع إضافي وزيادة الإنتاج اليومي للثلاجات الجاهزة.

الخطوة 4. توسيع القدرات والاستثمار في عنق الزجاجة.

تم تقديم معدات جديدة في Polyus - وهي آلة تثقيب يتم التحكم فيها عن طريق البرنامج، وتتميز بوضع تشغيل عالي السرعة والقدرة على معالجة قطع العمل بدقة تقترب من الدقة المثالية. وقد أتاح استخدامه زيادة سرعة وجودة أجزاء المعالجة، مما أدى بالتالي إلى زيادة إنتاجية الناقل. ونتيجة لذلك، زادت الإنتاجية الإجمالية للمصنع أولاً بنسبة 40% ثم بنسبة 70%. كان من الممكن زيادة الإنتاجية بنسبة 30٪ إضافية لأنه تقرر إنتاج ثلاجات تقليدية بدلاً من خزانات تعبئة المشروبات لتخزين المشروبات. على الرغم من أن خزانات تعبئة الزجاجات تحقق ربحًا مضاعفًا، إلا أن الفراغات الخاصة بها تتم معالجتها على آلة تثقيب أطول 20 مرة من الفراغات الموجودة في الثلاجة التقليدية. وهكذا، حققت الشركة مكاسب إجمالية من الثلاجات التقليدية 10 أضعاف ما حققته من شركات تعبئة الزجاجات.

الخطوة 5. ابحث عن عنق الزجاجة التالي وقم بتحسين النظام بأكمله.بعد زيادة الطاقة الإنتاجية، كان القيد هو عدم كفاية حجم المبيعات، حيث لم يقم المصنع الآن بتلبية جميع الطلبات فحسب، بل أنتج منتجات أكثر مما طلبه العملاء. كما ساعد النهج المكون من خمس خطوات في التغلب على قيود السوق من خلال تحسين سلسلة التوريد والسماح لبولير بتقديم عروض للموزعين أفضل من الشركات المصنعة الأخرى.

نتائج تنفيذ شروط الخدمة:في ما يزيد قليلاً عن عامين، وبفضل TOS، تمكنت شركة Polyus من زيادة إنتاج الخزانات المبردة أربعة أضعاف (ما يصل إلى 60.000 وحدة سنويًا)، والإيرادات - من 20 مليون دولار إلى 70 مليون دولار، مع تقليل المخزون في الوقت نفسه بمقدار خمس مرات تقريبًا وتقليل التسليم المدة من شهرين إلى أسابيع.

مصطلح "عنق الزجاجة" شائع جدًا وشائع. تهدف معظم الأنشطة في Lean إلى تحديد وإزالة العقبات التي تمنع الأداء المثالي لوظيفة معينة أو أداء هذه الوظيفة أو تلك. في أي عملية وفي أي عمل، حتى بالعين المجردة، يمكنك دائمًا العثور على الكثير و. إن مصطلح "عنق الزجاجة" يجيب بدقة على السؤال "من أين نبدأ؟" "ابدأ به.

تُترجم كلمة عنق الزجاجة أو عنق الزجاجة من الإنجليزية إلى "عنق الزجاجة". وهذا تشبيه عظيم لفهم جوهر المصطلح. تخيل أنك تريد صب الماء أو الرمل من الزجاجة. لن تتمكن من القيام بذلك بسرعة؛ ستفرغ الزجاجة ببطء مع تدفق الماء (ينسكب الرمل) عبر عنق الزجاجة الضيق. كلما كانت الرقبة أضيق، كان معدل إفراغ الزجاجة أبطأ. إذا فعلت الشيء نفسه مع الزجاج (إفراغه)، فلن تواجه مثل هذه المشاكل. سيسمح لك الشكل الأسطواني للزجاج برش جميع المحتويات دون أي تأخير. وبالعودة إلى الزجاجة، تخيل أن لها شكلاً مشوهاً، على سبيل المثال على شكل ساعة رملية، أي. لديها العديد من هذه الرقاب بأحجام مختلفة (أقطار مختلفة). عند إفراغ مثل هذه الزجاجة، أو من أجل صب الرمل من الساعة الرملية، لن تحتاج إلى وقت أقل، لأن... سيتعين عليك الانتظار حتى تمر جميع المحتويات عبر أضيق عنق (عنق الزجاجة). وينطبق نفس المبدأ على أي عملية.

في التصنيع، عنق الزجاجة هو الموقع (العملية أو العامل أو خطوة العملية) الذي يتوقف بعده العمل ويتباطأ. إذا قمنا بعدة عمليات متتالية فإن عنق الزجاجة سيكون العملية (أو عدة عمليات) التي تتجاوز , والتي تحددها حاجة العميل. على سبيل المثال، إذا كان زمن دورة ثلاث عمليات هو 10 و 15 و 10 ثانية على التوالي. وقت التاكت هو 12 ثانية، وبالتالي فإن العملية رقم 2 تمثل عنق الزجاجة الواضح، لأن بغض النظر عن مدى دقة العمليتين الأخريين، فسوف ينتظرون في النهاية العملية رقم 2، وسيحصل العميل على وحدة من المنتج النهائي ليس في 12، ولكن في 15 ثانية.
يكون عنق الزجاجة في العمليات واضحًا إذا تخيلت التحميل في النموذج. على نطاق التدفق، يمكنك أيضًا رؤية الاختناقات: حيث يتم المبالغة في تقديرها لأسباب مختلفة. وقد لا تكون الأسباب فقط تقنية إجراء العملية نفسها، بل أيضًا وجود قدر كبير من الخسائر داخلها، فضلاً عن وجود مشاكل تحدث بشكل دوري والتي تؤدي أيضًا إلى زيادة وقت الدورة الفعلي. يعد المخزون دائمًا مؤشرًا على وجود عنق الزجاجة في تدفق القيمة. يتم تشكيلها قبل العمليات التي يكون زمن دورتها أطول بشكل موضوعي من زمن دورة العمليات الأخرى. تظهر قبل عمليات إشكالية بشكل خاص، والتي غالبا ما يتم إيقافها بسبب الأعطال المتكررة (الأعطال، مشاكل الجودة، وما إلى ذلك).
بعد فحص أي منها، يمكنك دائمًا رؤية عنق الزجاجة، أي تلك المرحلة التي تعيق العملية برمتها، وتمنعها من العمل بشكل أسرع وأكثر كفاءة. بالإضافة إلى ذلك، وفي كثير من الأحيان لتحديد عنق الزجاجة، يكفي ببساطة مراقبة العملية والانتباه إلى وجود مؤشر (المخزونات).

لفهم جوهر عنق الزجاجة بشكل كامل، دعونا نعطي مثالا من الحياة. سيذهب ثلاثة أصدقاء إلى كرة القدم، بعد أن اتفقوا على الاجتماع في الملعب في الوقت المحدد، لكن أحدهم تأخر وعلى الباقي انتظاره، في عداد المفقودين البداية المثيرة للمباراة.
في الختام، نكرر مرة أخرى لماذا نحتاج إلى مفهوم منفصل. أو بتعبير أدق، لماذا يجب أن تكون قادرًا على تحديد الاختناقات. ارجع إلى الأمثلة المذكورة أعلاه وفكر، هل هناك أي فائدة في تحسين العمليات الأخرى، والعمل على حل مشكلات أخرى، إذا لم يتم معالجة عنق الزجاجة؟ بالطبع لا. إن القدرة على تحديد عنق الزجاجة بشكل صحيح وتركيز الاهتمام عليه - للبدء في تحسينه أو حل المشكلات منه - هي مبدأ معين لتحديد الأولويات في العجاف. وهذا أمر منطقي ومفهوم وواضح، ولكن في الممارسة العملية غالبا ما تكون هناك تحسينات (في المشاريع والعمل الجاري) تستهدف أي شيء سوى عنق الزجاجة.