Ryzyko systemów produkcyjnych - ebook
Ryzyko systemów produkcyjnych - ebook
W związku z dużym zainteresowaniem tematyką zarządzania ryzykiem w przedsiębiorstwach Wydawnictwo Naukowe PWN przestawia najnowszą propozycję autorstwa profesor Politechniki Wrocławskiej, dr hab. inż. Anny Burduk, zatytułowaną: RYZYKO SYSTEMÓW PRODUKCYJNYCH. Ocena, kategoryzacja i wartościowanie strat. Książka ta daje gotowe do wykorzystania sposoby lepszej oceny ryzyka niż dotychczas często używana metoda FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), która poza zaletami posiada też liczne wady. Metoda oceny ryzyka i strat przedstawiona przez autorkę ma 9 etapów i sprawdza się w praktyce gospodarczej, czego dowody można znaleźć w niniejszej publikacji w rozdziałach poświęconych jej zastosowaniu w praktyce. Jak ocena ryzyka jest istotną dla przedsiębiorstw dowodzi choćby fakt, że w najpopularniejszych normach ISO9001 położono nacisk na wdrożenie do systemów zarządzania jakością podejścia opartego na ryzyku. Fragment opinii prof. dra hab. inż. Jerzego Lewandowskiego (kierownika Katedry Zarządzania Produkcją i Logistyki Politechniki Łódzkiej): „Książka RYZYKO SYSTEMÓW PRODUKCYJNYCH (…) zawiera opracowanie i weryfikację praktyczną nowej metody analizy i oceny ryzyka systemów produkcyjnych na poziomie wytwórczym. Biorąc pod uwagę aspekty praktyczne zawarte w opracowaniu istotne są aktualność, ważność i tematyka ryzyka w kontekście efektywności realizacji procesów produkcyjnych. Zaproponowana metoda pozwala na wyrażenie wielkości ryzyka wielkością strat np. w postaci liczby niewyprodukowanych elementów lub w wymiarze finansowym. Takie podejście do ryzyka dostarczy menedżerom i inżynierom w przedsiębiorstwach produkcyjnych narzędzie, na podstawie którego łatwo można podejmować i uzasadniać decyzje o wdrażaniu programów naprawczych. Książka RYZYKO SYSTEMÓW PRODUKCYJNYCH (…) polecana jest też studentom kierunków inżynieria produkcji, inżynieria mechaniczna czy zarządzania, ponieważ zebrano w niej i uporządkowano wiedzę na temat ryzyka systemów produkcyjnych oraz metod jego oceny.”
Kategoria: | Inżynieria i technika |
Zabezpieczenie: |
Watermark
|
ISBN: | 978-83-01-22276-5 |
Rozmiar pliku: | 7,9 MB |
FRAGMENT KSIĄŻKI
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| AHP | (ang. _Analytical Hierarchy |
| | Process_), analityczny proces |
| | hierarchiczny, wielokryterialna |
| | metoda hierarchicznej analizy |
| | problemów decyzyjnych |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| AIAG | (ang. _Automotive Industry Action |
| | Group_), standard motoryzacyjny |
| | obowiązujący na rynku amerykańskim |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| ANP | (ang. _Analytic Network Process_), |
| | analityczny proces sieciowy, |
| | wielokryterialna metoda |
| | hierarchicznej analizy problemów |
| | decyzyjnych będąca rozszerzeniem |
| | metody AHP |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| D | (ang. _Detection_), wykrywalność, |
| | parametr wykorzystywany w metodzie |
| | FMEA do wyznaczania RPN; określa |
| | prawdopodobieństwo, że potencjalna |
| | wada i/lub jej przyczyna zostanie |
| | wykryta za pomocą metody kontroli |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| DEMATEL | (ang. _Decision Making Trial and |
| | Evaluation Laboratory_), metoda |
| | wspomagania podejmowania decyzji, |
| | która służy do identyfikacji |
| | związków przyczynowo-skutkowych |
| | związanych ze złożonymi |
| | zagadnieniami decyzyjnymi |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| DFMEA | (ang. _Design FMEA, Design Failure |
| | Mode and Effects Analysis_), FMEA |
| | projektu, metoda oceny ryzyka |
| | wykonywana w celu analizy ryzyka |
| | mającego źródło w konstrukcji wyrobu |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _DR_ | dotkliwość ryzyka, elementu (_DR_E) |
| | lub podsystemu (_DR_H) systemu |
| | (_G_), jest średnią arytmetyczną |
| | iloczynów dotkliwości skutku (S) |
| | oraz prawdopodobieństwa występowania |
| | (O) przydzielonych do kategorii 4M |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _DR_E | dotkliwość ryzyka elementu _E_ |
| | systemu produkcyjnego |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _DR_H | dotkliwość ryzyka dla podsystemu _H_ |
| | systemu produkcyjnego |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| ETA | (ang. _Event Tree Analysis_), |
| | analiza drzewa zdarzeń, ilościowa |
| | metoda oceny ryzyka pozwalająca na |
| | wyznaczenie prawdopodobieństwa |
| | wystąpienia poszczególnych skutków |
| | danego zdarzenia |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| FMEA | (ang. _Failure Mode and Effects |
| | Analysis_), analiza przyczyn, wad i |
| | skutków, metoda oceny ryzyka |
| | polegająca na analizie związków |
| | przyczynowo-skutkowych prowadzących |
| | do powstania wad wyrobu lub wad |
| | procesu produkcyjnego |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| FTA | (ang. _Fault Tree Analysis_), |
| | analiza drzewa błędów, jakościowa |
| | metoda analizy ryzyka wykorzystującą |
| | strukturę drzew logicznych |
| | pozwalającą na modelowanie przebiegu |
| | awarii i następnie jej analizę |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _G_′ | pochodna systemu _G_ będąca |
| | matematyczną formalizacją |
| | dekompozycji systemu produkcyjnego |
| | na podsystemy i elementy składowe |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _G_AND-R | system zastępczy systemu _G_ o |
| | strukturze ryzyka AND-R, |
| | najliczniejszy system zastępczy |
| | systemu _G_ mający strukturę |
| | szeregową |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _G_OR-R | system zastępczy systemu _G_ o |
| | strukturze ryzyka OR-R, w którym |
| | każdy równoległy element struktury |
| | produkcyjnej jest traktowany jako |
| | pojedynczy element systemu |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _G_ | podsystem systemu _G_, którego |
| | elementy należą do zbioru _X_i |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| HAZOP | (ang. _Hazard and Operability |
| | Study_), analiza zagrożeń i |
| | zdolności operacyjnych, strukturalna |
| | metoda identyfikacji potencjalnych |
| | zagrożeń występujących w procesach |
| | przemysłowych |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| MCDM | (ang. _Multi-Criteria Decision |
| | Making_), wielkokryterialne |
| | podejmowanie decyzji, nazwa grupy |
| | metod, do której należą m.in. metody |
| | FTA, AHP, ANP, DEMATEL, TOPSIS |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| MRLA | (ang. _Method of Risk and Losses |
| | Assessment in Production Systems_), |
| | proponowana w pracy |
| | dziewięcioetapowa metoda oceny |
| | ryzyka i strat w systemach |
| | produkcyjnych |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _N_ | niezawodność |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _N_C | niezawodność całkowita |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _N_(_t_) | funkcja niezawodności, |
| | prawdopodobieństwo nieuszkodzenia |
| | systemu do chwili _t_ |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | niezawodność systemu o strukturze |
| | ryzyka AND-R |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | niezawodność systemu o strukturze |
| | ryzyka OR-R |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| O | (ang. _Occurance_), |
| | prawdopodobieństwo wystąpienia |
| | wady/błędu, parametr wykorzystywany |
| | w metodzie FMEA do wyznaczania RPN |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| OEE | (ang. _Overall Equipment |
| | Effectiveness_), całkowita |
| | efektywność wyposażenia, wskaźnik |
| | umożliwiający ocenę efektywności |
| | wykorzystania maszyn |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _P_ | prawdopodobieństwo |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| PFMEA | (ang. _Process FMEA, Process Failure |
| | Mode and Effects Analysis_), FMEA |
| | procesu, metoda oceny ryzyka |
| | wykonywana w celu analizy ryzyka |
| | procesu produkcyjnego i eliminacji |
| | zakłóceń w procesie |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _Poch_(_G_) | zbiór wszystkich podsystemów systemu |
| | _G_ oraz podsystemów wyznaczonych |
| | przez wszystkie pochodne systemu _G_ |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _R_ | ryzyko |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _rank_G(_H_) | miernik ważności (ranga) podsystemu |
| | _H_ systemu _G_ |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _R_C | ryzyko całkowite |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _r_i | oznaczenie _i_-tego czynnika ryzyka |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _R_E | ryzyko elementu _E_ |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _R_G | ryzyko całkowite systemu _G_ |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | ryzyko całkowite systemu o |
| | strukturze szeregowej (AND-R) |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | ryzyko całkowite systemu o |
| | strukturze równoległej (OR-R) |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | ryzyko całkowite systemu o |
| | produkcyjnej strukturze równoległej |
| | (POR) |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| RCA | (ang. _Root Cause Analysis_), |
| | analiza przyczyn źródłowych |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| RPN | (ang. _Risk Priority Number_), |
| | liczba priorytetu ryzyka, |
| | współczynnik poziomu ryzyka |
| | wystąpienia błędu liczony w metodzie |
| | FMEA |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| S | (ang. _Severity_), dotkliwość skutku |
| | lub stopień zagrożenia, parametr |
| | wykorzystywany w metodzie FMEA do |
| | wyznaczania RPN, określa wielkość |
| | skutków, jakie powstają w wyniku |
| | pojawienia się wady lub awarii |
| | systemu albo wyrobu |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _T_ | okres reprezentatywny przyjmowany do |
| | analizy częstości występowania |
| | czynników ryzyka |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| TOPSIS | (ang. _Technique for Order |
| | Preference by Similarity to Ideal |
| | Solution_), metoda używana do |
| | rankingowania wariantów (alternatyw, |
| | kryteriów) podczas procesu |
| | podejmowania decyzji |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _ZW_ | zawodność |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _ZW_C | zawodność całkowita |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| VDA | (niem. _Verband der |
| | Automobilindustrie_), stowarzyszenie |
| | przemysłu motoryzacyjnego lub norma |
| | VDA 6 (niem. VDA Automotive) |
| | stosowana w europejskim, w tym |
| | niemieckim przemyśle motoryzacyjnym |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| VIKOR | (serb. _VIsekrzterijumska |
| | Optimizacija i Kompromisno |
| | Resenje_), metoda wielokryterialnej |
| | optymalizacji decyzji |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _w_G(_E_) | waga elementu _E_ w systemie _G_, |
| | miara informująca o wielkości wpływu |
| | ryzyka elementu _E_ na ryzyko całego |
| | systemu _G_ |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _w_G(_H_) | waga podsystemu _H_ w systemie _G_, |
| | miara informująca o wielkości wpływu |
| | ryzyka podsystemu _H_ na ryzyko |
| | całego systemu _G_ |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _WJRPN_E.skl | jednostkowy współczynnik wielkości |
| | ryzyka określający wielkość zakłóceń |
| | powodowanych przez czynnik ryzyka w |
| | jednej z czterech kategorii |
| | (_r_i.masz, _r_i.mat, _r_i.met, |
| | _r_i.man) |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _WSRPN_E | współczynnik ryzyka elementu _E_, |
| | odpowiednik współczynnika _RPN_ w |
| | metodzie FMEA, jednak dodatkowo w |
| | swojej konstrukcji uwzględnia wagę |
| | (rolę) elementu lub podsystemu w |
| | systemie |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| _WSRPN_H | współczynnik ryzyka podsystemu _H_, |
| | odpowiednik współczynnika _RPN_ w |
| | metodzie FMEA, jednak dodatkowo w |
| | swojej konstrukcji uwzględnia wagę |
| | (rolę) elementu lub podsystemu w |
| | systemie |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | przekrój zdarzeń _A_i |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | ryzyko systemu AND-R |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | ryzyko systemu OR-R |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | prawdopodobieństwo sumy zdarzeń _A_i |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| | suma podsystemów wyznaczonych przez |
| | pochodne systemu _G_ |
+--------------------------------------+--------------------------------------+
| \ | różnica zbiorów (podsystemów) |
+--------------------------------------+--------------------------------------+WSTĘP
Ryzyko występuje we wszystkich dziedzinach życia człowieka, towarzyszy jego działaniom i związane jest z podejmowaniem każdej decyzji. Ma więc fundamentalne znaczenie zarówno dla życia ludzi, społeczeństw, jak i dla funkcjonowania przedsiębiorstw czy gospodarek. To sprawia, że należy ono do zagadnień, które są przedmiotem zainteresowania wielu dziedzin nauki czy specjalistów, jak chociażby ekonomistów, socjologów, lekarzy, prawników, menedżerów i inżynierów. Jednak w każdej z tych dziedzin ryzyko jest definiowane i analizowane na jej użytek, czego skutkiem jest duża liczba definicji, klasyfikacji, metod oceny ryzyka oraz miar wyrażających jego wartość. Samo słowo „ryzyko”, podobnie jak w mowie potocznej, jest wieloznaczne i nieprecyzyjne.
Ryzyko oznacza prawdopodobieństwo pojawienia się w przyszłości zdarzenia lub zdarzeń, które nie są zgodne z założonym planem lub z przewidywaniami i które mogą powodować niepożądane konsekwencje (faktyczne konsekwencje mogą być jednak pozytywne). Ryzyka nie da się wyeliminować, gdyż każda decyzja jest oparta na prognozie i przewidywaniach przyszłych warunków działania, które zawsze są obarczone niepewnością. Niepewność i ryzyko rosną wraz z upływem czasu, stopniem złożoności systemu i jego otoczenia oraz liczbą rozpatrywanych zmiennych. W tym kontekście ocena ryzyka sprowadza się do wyznaczenia iloczynu prawdopodobieństwa wystąpienia ryzyka oraz wielkości straty. Taki sposób oceny ryzyka jest jednak bardzo ogólny, nie pozawala na szerszą analizę czynników ryzyka w kontekście źródeł i miejsc ich powstawania w przedsiębiorstwie. Dlatego, biorąc pod uwagę warunki funkcjonowania współczesnych przedsiębiorstw produkcyjnych, jest niewystarczający.
Globalna konkurencja sprawia, że o uzyskaniu przewagi konkurencyjnej decyduje efektywność systemu produkcyjnego i cena produktu, jak również jego innowacyjność, liczba funkcji użytkowych oraz różnorodność przejawiająca się występowaniem wielu wersji i wariantów tego samego wyrobu. Powoduje to pewien paradoks w zarządzaniu. Z jednej strony od zarządzających oczekuje się wprowadzania zmian organizacyjnych, innowacji produktowych i procesowych, a z drugiej – zapewnienia stabilnego i efektywnego funkcjonowania przedsiębiorstwa. Zmiany i innowacje niosą za sobą niepewność i przez to wzrost ryzyka, a w początkowej fazie wdrożenia zaburzają funkcjonowanie systemu produkcyjnego. Dodatkowo, biorąc pod uwagę złożoność współczesnych przedsiębiorstw, warunki konkurencji oraz liczne zagrożenia, to możliwość oceny ryzyka przy podejmowaniu decyzji jest dzisiaj zagadnieniem kluczowym i jednocześnie coraz trudniejszym.
Skuteczne zarządzanie ryzykiem staje się szczególnie ważne w krajach wysoko rozwiniętych o wysokich wynagrodzeniach, takich jak na przykład Niemcy. Według niemieckiego raportu na temat skutków globalizacyjnych dla przedsiębiorstw niemieckich największymi wyzwaniami są: duża dynamika cykli życia produktów, wdrażanie nowych technologii, małe zapasy, niedobory zasobów i zmiany demograficzne , . Skalę tych problemów widać w wynikach badań przeprowadzonych w firmach niemieckich. Wynika z nich, że dwie trzecie tych firm uważa dostępne metody planowania i kontroli produkcji za niewystarczające w kontekście skutecznego zarządzania .
Również w literaturze przedmiotu zauważalny jest stały wzrost zainteresowania tematyką ryzyka oraz zarządzania ryzykiem. Rysunek 1 pokazuje, liczbowo, rezultat wyszukiwania publikacji naukowych zarejestrowanych w bazie Web of Science z podziałem na lata. Pierwsze wyszukiwanie przeprowadzono dla słowa kluczowego „production risk”, a drugie dla „risk management”.
Rysunek 1. Liczba publikacji na temat ryzyka w bazie Web of Science w latach 2010–2020 dla słów kluczowych „production risk” i „risk managemnt”
Aby zabezpieczyć przedsiębiorstwa przed wzrostem ryzyka, coraz częściej jest tworzone prawo nakazujące informowanie o przyjętej strategii zarzadzania ryzykiem. Zgodnie z powszechnie wdrażanymi standardami normalizacyjnymi wymagane jest również szacowanie ryzyka działalności. Przykładem jest norma serii ISO 9001, którą według najnowszego raportu ISO w 2019 roku wdrożyło 1 217 972 organizacji na całym świecie, czyniąc standard ISO 9001 znaczącym i globalnym. W Polsce w tym samym czasie certyfikat ten miało 15 128 organizacji . W wersji ISO 9001:2015 zalecano wdrożenie do systemów zarządzania jakością podejścia opartego na ryzyku, przy czym odpowiedzialność za to wdrożenie spoczęła na najwyższym kierownictwu.
Niestety, powszechnie stosowane standardy normalizacyjne nie uwzględniają specyfiki przedsiębiorstw produkcyjnych, są bowiem uniwersalne, opracowane dla wszystkich typów organizacji gospodarczych. Przykładowo, norma zarządzania jakością ISO 9001:2015 nie definiuje formalnych metod ani sposobów dokumentowania procesów zarządzania ryzykiem. Nie podaje również szczegółowych zaleceń, w jaki sposób ma być realizowane podejście oparte na ryzyku, pozostawiając te kwestie w gestii najwyższego kierownictwa. W związku z tym należy przyjąć, że rekomendowanymi dokumentami wspomagającymi zarządzanie ryzykiem we wszystkich typach organizacji gospodarczych powinny być aż cztery kolejne normy i wytyczne:
1) ISO 31000:2018 Risk management – Guidelines,
2) ISO Guide 73:2009 Risk management – Vocabulary,
3) IEC/ISO 31010:2019 Risk management – Risk assessment techniques,
4) ISO/TR 31004:2013 Risk management – Guidance for the implementation of ISO 31000.
O ile ryzyko na poziomie rynkowym czy strategicznym może być szacowane w podobny sposób dla różnych typów organizacji gospodarczych, o tyle ryzyko w systemie produkcyjnym na poziomie najniższym (operacyjnym, wytwórczym) już nie. Ryzyko produkcyjne ma zupełnie inną specyfikę. Oczekiwane rezultaty produkcyjne nie mogą być większe niż pozwalają na to na przykład ograniczenia związane z posiadaną technologią lub organizacją procesu produkcyjnego. Ponadto systemy produkcyjne mają wiele uwarunkowań, których nie ma w przedsiębiorstwach usługowych, finansowych i innych. Powoduje to, że wiele metod analizy i oceny ryzyka już na poziomie definicji nie może być stosowane do planowania i oceny ryzyka w systemach produkcyjnych na poziomie operacyjnym.
Cel i zakres książki
Z uwagi na wyraźną i wieloletnią tendencję wzrostu zainteresowania zarządza-niem ryzykiem w organizacjach gospodarczych oraz brak w literaturze przedmiotu i w powszechnie stosowanych standardach normalizacyjnych metod pozwalających na kompleksową analizę i ocenę ryzyka systemu produkcyjnego na poziomie operacyjnym za cel niniejszej książki przyjęto opracowanie metody oceny ryzyka dostosowanej do specyfiki i potrzeb współczesnych przedsiębiorstw produkcyjnych. Zarządzanie ryzykiem na poziomie operacyjnym (procesów wytwórczych) może znacząco wpłynąć na poprawę efektywności całego systemu produkcyjnego. Jednak jego ocena musi dostarczać zarządzającym informacji na temat wartości strat powodowanych przez czynniki ryzyka oraz miejsc w systemie produkcyjnym o największym ryzyku. Znane z literatury i praktyki metody oceny ryzyka nie dostarczają takich informacji.
Najpopularniejszą metodą stosowaną przez przedsiębiorstwa produkcyjne do identyfikacji i oceny ryzyka w wyrobach lub procesach jest metoda FMEA (ang. _Failure Mode and Effects Analysis_). Metoda FMEA jest rekomendowana w najważniejszych standardach zarządzania jakością, m.in. w normach ISO 9001, QS-9000, ISO/TS 16949, AS/EN 9100. Mimo niewątpliwych zalet metoda FMEA ma również wiele ograniczeń. Potrzebę ich eliminacji widać zarówno w modyfikacjach metody FMEA opisywanych w literaturze, jak i w modyfikacjach standardów stosowanych w przemyśle. Przykładowo, wielkość ryzyka jest wyrażana wartością RPN (ang. _Risk Priority Number_) będącą wielkością abstrakcyjną, przypisaną jedynie do pojedynczych elementów procesu. Nie można natomiast wyznaczyć ryzyka dla całego systemu produkcyjnego oraz odnieść wartości ryzyka do wartości strat w systemie produkcyjnym spowodowanych ryzykiem.
Na potrzeby realizacji celu książki ryzyko systemu produkcyjnego zdefiniowano jako wielkość wpływu czynników zakłócających (tzw. czynników ryzyka) na stopień realizacji przez system produkcyjny celów wyznaczonych w planach produkcyjnych. Aby proponowana w niniejszej monografii metoda oceny ryzyka systemów produkcyjnych była użyteczna dla współczesnych przedsiębiorstw produkcyjnych, stopień nieosiągniętych przez system produkcyjny celów (ryzyko) zostanie wyrażony wartością strat (np. liczbą niewyprodukowanych elementów lub w wymiarze finansowym). Ponadto w ocenie zostanie uwzględniona struktura systemu produkcyjnego, dzięki czemu możliwa będzie identyfikacja miejsc w systemie o największym ryzyku.
Niniejsza monografia stanowi opracowanie i weryfikację praktyczną metody analizy oraz oceny ryzyka systemów produkcyjnych na poziomie operacyjnym (wytwórczym). Nazwano ją metodą oceny ryzyka i strat w systemach produkcyjnych (MRLA, ang. _Method of Risk and Losses Assessment in Production Systems_). Z punktu widzenia użyteczności dla przedsiębiorstw produkcyjnych proponowana metoda MRLA umożliwia:
1. Wyznaczenie wartości ryzyka zarówno dla całego systemu produkcyjnego, jak i dla poszczególnych jego podsystemów i elementów.
2. Uwzględnienie w szacowanej warności ryzyka struktury systemu produkcyjnego, czyli sposobu powiązań elementów, ich wzajemnych relacji i wagi poszczególnych elementów. Dzięki temu możliwe jest odwzorowanie logiki operacji technologicznych procesu i wydajności stanowisk pracy.
3. Wyrażenie wartości ryzyka wartością strat, na przykład liczbą niewyprodukowanych wyrobów wynikającą z występowania czynników ryzyka. Wartość strat w praktyczny sposób pozwoli zobrazować wielkość ryzyka w systemie, gdyż sama wartość ryzyka jest pojęciem abstrakcyjnym. Znając wartość strat, można łączyć ich wymiar ze stratami finansowymi lub z efektywnością systemu produkcyjnego.
4. Kategoryzację czynników ryzyka ze względu na jego główne źródła (przyczyny) w systemie produkcyjnym. Dzięki temu możliwe jest wyznaczanie obszarów funkcjonalnych w przedsiębiorstwie, dla których w pierwszej kolejności należałoby opracować programy naprawcze. W tym celu zaproponowano przyjęcie powszechnej w przemyśle kategoryzacji 4M (ang. _machine, material, method, man_).
5. Opracowanie wielostopniowej skali ocen do wartościowania czynników ryzyka pod względem występowalności, dotkliwości i prawdopodobieństwa wykrycia dla każdej z kategorii 4M (zał. 1).
Monografia obejmuje zarówno aspekty badawcze, jak i praktyczne. Na potrzeby realizacji celu monografii zebrano, uporządkowano i omówiono dostępną wiedzę na temat ryzyka, a w szczególności ryzyka systemów produkcyjnych. Przedstawiono standardy zarządzania ryzykiem oraz metody oceny ryzyka, które przeanalizowano i porównano pod kątem kryteriów użytecznych z punktu widzenia przedsiębiorstw produkcyjnych. Biorąc pod uwagę aspekty praktyczne książki, aktualność i ważność tematyki ryzyka w kontekście efektywności realizacji procesów produkcyjnych, może być ona polecana również menedżerom i inżynierom przedsiębiorstw produkcyjnych oraz studentom kierunków związanych z inżynierią produkcji, inżynierią mechaniczną oraz kierunków zarządzania. W książce można znaleźć m.in. odpowiedzi na następujące pytania:
• Czym jest ryzyko w systemach produkcyjnych i jak je oceniać?
• Które obszary funkcjonalne przedsiębiorstwa generują największe ryzyko?
• Jakie kategorie ryzyka występują w przedsiębiorstwie i jakie są ich źródła?
• Ilu sztuk wyrobów nie wyprodukuje system produkcyjny przy wyznaczonej wielkości ryzyka?
• Jakie struktury systemu produkcyjnego gwarantują zadaną wartość oceny ryzyka?
Struktura pracy
Książkę podzielono na siedem rozdziałów i podsumowanie zawierające wnioski z weryfikacji proponowanej metody oceny ryzyka w dwóch przedsiębiorstwach produkcyjnych. W załączniku zestawiono tabele pomocnicze z wielostopniową skalą ocen do wartościowania czynników ryzyka przypisanych do kategorii 4M pod względem występowalności, dotkliwości i prawdopodobieństwa wykrycia (zał. 1). Zamieszczono również słownik pojęć i terminów stosowanych w pracy.
Celem rozdziału pierwszego było zebranie i uporządkowanie wiedzy na temat ryzyka organizacji gospodarczych, w tym systemów produkcyjnych. Przedstawiono m.in. historię pojęcia ryzyka, grupy jego definicji i klasyfikacje. Na podstawie przeprowadzonego przeglądu literatury zdefiniowano ryzyko dla poszczególnych obszarów systemów produkcyjnych oraz przedstawiono koncepcję strat spowodowanych wytypowaniem czynników ryzyka.
W rozdziale drugim scharakteryzowano istotę zarządzania ryzykiem w świetle obowiązujących standardów i norm, a w szczególności w świetle normy ISO 31000: 2018 _Risk management – Guidelines._ Najwięcej miejsca poświęcono metodom analizy i oceny ryzyka dostępnym w literaturze przedmiotu i normach. Scharakteryzowano zarówno podstawowe grupy metod, jak i miary ryzyka. Wszystkie metody opisywane i zawarte w normie PN-EN IEC 31010:2020- 01 _Zarządzanie ryzykiem – Techniki oceny ryzyka_ podzielono i przypisano do etapów procesu zarządzania ryzykiem zdefiniowanego w normie ISO 31000. Dodatkowo na końcu rozdziału metody i techniki zostały ocenione pod kątem kryteriów użytecznych dla przedsiębiorstw.
Rozdział trzeci zawiera charakterystykę metody FMEA jako najczęściej stosowanej w przemyśle do oceny ryzyka i obecnej w międzynarodowych standardach. Głównym celem rozdziału była analiza metody FMEA pod kątem jej użyteczności oraz wad wskazanych zarówno w literaturze przedmiotu, jak i przez praktyków zarządzania. Ostania część rozdziału jest poświęcona analizie modyfikacji i trendów rozwojowych metody. Wykazano, że trendy rozwoju i modyfikacji metody wynikają z próby eliminacji jej wad.
Głównym celem rozdziału czwartego było przedstawienie struktur systemów produkcyjnych oraz opracowanie założeń do dekompozycji i oceny ryzyka systemów produkcyjnych w postaci formalizacji matematycznej. Na podstawie tych założeń możliwe jest przeprowadzenie dekompozycji systemu produkcyjnego o dowolnym stopniu złożoności i dowolnym typie struktury oraz wyznaczenie wagi elementów systemu będących miarą wielkości wpływu ryzyka danego elementu na ryzyko całego systemu. Zdefiniowane założenia można następnie wykorzystać do opracowania metody oceny ryzyka i strat w systemach produkcyjnych.
W rozdziale piątym przedstawiono etapy metody oceny ryzyka i strat w systemach produkcyjnych MRLA. Rozdział poprzedzono podsumowaniem zagadnień problemowych najczęściej podejmowanych w literaturze przez ostatnie 20 lat na temat oceny ryzyka systemów produkcyjnych. Sfomułowano również założenia, jakie powinna spełniać metoda, aby była użyteczna z punktu widzenia przedsiębiorstw produkcyjnych. Zamieszczono ogólny schemat metody oraz opisano poszczególne etapy i sposób postępowania podczas oceny ryzyka w systemach produkcyjnych.
Rozdziały szósty i siódmy stanowią weryfikację opracowanej metody MRLA przez zastosowanie jej do analizy i oceny ryzyka w wybranych zakładach produkcyjnych. Metodę MRLA zastosowano do oceny ryzyka i strat w przedsiębiorstwie produkującym m.in. komponenty ramy wózka wagonów pasażerskich (rozdz. 6), a także w przedsiębiorstwie produkującym wiązki elektryczne (rozdz. 7).
Ostatni rozdział pracy to podsumowanie zawierające wnioski analizy literaturowej oraz weryfikacji opracowanej metodyki.1. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA RYZYKA I RYZYKA PRODUKCYJNEGO
Słowo „ryzyko” (termin angielski _risk_, francuski _risqué,_ włoski _risico_) pochodzi od starowłoskiego „risicare”, co oznacza odważyć się, przy czym pojęcie należy kojarzyć raczej z wolnym wyborem niż z nieuchronnym przeznaczeniem . Według słownika języka angielskiego ryzyko oznacza „szansę na porażkę lub możliwość napotkania niebezpieczeństwa lub poniesienia szkody lub straty” . W języku francuskim oznacza niebezpieczeństwo, w którym występuje element szansy. W języku włoskim określa zdarzenie, którego wynik jest niepewny albo nieznany . Natomiast w języku polskim oznacza możliwość, że coś się nie uda, ale także określa przedsięwzięcie, którego rezultat jest niepewny, wątpliwy . Warto zwrócić uwagę na konstrukcję słowa „ryzyko” w języku chińskim (rys. 1.1), które tworzą dwa symbole prezentujące dwoistość tego pojęcia. Pierwszy symbol oznacza niebezpieczeństwo, drugi natomiast szansę. Umieszczenie tych znaków obok siebie może być postrzegane jako kombinacja obu możliwości – niebezpieczeństwa i szansy określających dobrą i złą stronę ryzyka .
Rysunek 1.1. Symbol terminu ryzyko w języku chińskim
Słowo „ryzyko” jest wieloznaczne i nieprecyzyjne nie tylko w mowie potocznej, w literaturze naukowej również brakuje jego jednoznacznej definicji. Wynika to z kilku przyczyn. Jedną z nich jest powszechność ryzyka jako zjawiska występującego we wszystkich dziedzinach i aspektach życia człowieka, przez co jest przedmiotem zainteresowania różnych dziedzin: ekonomii, prawa, socjologii, techniki, medycyny, polityki, ekologii itp. Każda z tych dziedzin interesuje się jednak ryzykiem na swój profesjonalny użytek – definiuje i opracowuje metody oceny ryzyka, dostosowując je do swoich potrzeb.
Kolejna przyczyna jest bardziej złożona i tkwi w dwóch różnych interpretacjach skutków ryzyka. W zależności od obszaru występowania lub przyjętego modelu skutki ryzyka mogą mieć charakter: jednobiegunowy (wówczas ryzyko jest interpretowane jedynie negatywnie – w kategorii straty) lub dwubiegunowy (interpretacja skutków występowania ryzyka może być zarówno negatywna, jak i pozytywna – wówczas ryzyko może oznaczać szansę). Te dwie odmienne interpretacje skutków ryzyka przekładają się na dwa różne podejścia do ryzyka, które literatura definiuje następująco , , , :
1) negatywne (tzw. podejście niemieckie) – ryzyko jest traktowane jako zagrożenie, czyli jego wystąpienie spowoduje skutek w postaci nieosiągnięcia założonych celów czy efektów;
2) neutralne (tzw. podejście amerykańskie) – wystąpienie ryzyka może mieć skutek zarówno negatywny, jak i pozytywny; mówiąc inaczej – ryzyko może być zagrożeniem, ale może być również traktowane jako szansa; w tej koncepcji zakłada się, że skutkiem wystąpienia ryzyka może być wynik gorszy, ale także lepszy od tego, jaki został założony do osiągnięcia, co spowodowane jest występowaniem dwóch kategorii ryzyka:
– ryzyko czyste, stałe (ang. _pure risk_, _static risk_) dotyczy potencjalnego wystąpienia straty; wyznaczają je czynniki zewnętrzne, na które decydent nie ma wpływu, przez co ryzyko to jest trudne do opanowania i kontroli, jednak należy się z nim liczyć i brać je pod uwagę; cechą charakterystyczną tej kategorii ryzyka jest to, że występuje zawsze, a zabezpieczeniem przed nim mogą być jedynie ubezpieczenia i stosowanie środków zapobiegawczych; przykładem jest ryzyko pożaru, wybuchu, choroby, wypadku, katastrofy budowlanej itd.;
– ryzyko dynamiczne, spekulacyjne (ang. _dynamic risk_, _speculative risk_) może prowadzić zarówno do wyniku negatywnego, jak i pozytywnego; podejmowane jest świadomie, zazwyczaj w celu osiągnięcia określonego zysku; do wyznaczania tej kategorii ryzyka często stosuje się rachunek prawdopodobieństwa i statystykę matematyczną; przykładam jest ryzyko inwestycyjne, ryzyko związane z grami hazardowymi itd.
W obydwu podejściach wpływ na skutek ma niepewność co do wystąpienia określonego zdarzenia w warunkach istnienia dwóch lub więcej możliwości. Podobnie jak w przypadku definicji ryzyka, pojęcie niepewności jest równie nieprecyzyjne i różnie definiowane. W tabeli 1.1 zestawiono wybrane definicje niepewności.
Tabela 1.1. Wybrane definicje niepewności , , , , ,
---------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Autor Definicja niepewności
F. Knight Możliwość odchyleń od stanu oczekiwanego, której nie daje się zmierzyć, ponieważ nie można zastosować rachunku prawdopodobieństwa
I. Pfeffer Stan umysłu mierzony stopniem wiary
K. i T. Jajuga Immanentna cecha rzeczywistości wynikająca z dużej liczby złożonych i zmieniających się podmiotów, istotnej zależności między nimi a otoczeniem oraz
ograniczonej możliwości kontrolowania czynników kształtujących rzeczywistość
E. Kulwicki Stan lub sytuacja nacechowana brakiem pełnej znajomości parametrów
przedsięwzięcia oraz ich rozkładów w zespole alternatywnych zdarzeń
S. Nahotko Początek wielu przemyśleń i rozważań ludzkich oraz nieodłączny element
procesów decyzyjnych
C. Nosal Jej źródłem jest złożoność i dynamizm sytuacji oraz procesy umysłowe decydenta
---------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Odnosząc pojęcie niepewności (tab. 1.1) do organizacji gospodarczych, zarządzanie ryzykiem można definiować jako system metod i działań zmierzających do ograniczenia niepewności i możliwości jej sprostania. Wpływ, jaki niepewność wywiera na cele organizacji, jest ryzykiem. Każdy zarządzający podejmując decyzje, działa w przestrzeni niepewności, nadmiaru informacji lub wręcz przeciwnie – ich niedoboru. Natomiast zwiększająca się złożoność problemów w zarządzaniu przedsiębiorstwem sprawia, że obszar pewności w zakresie podejmowanych decyzji się zmniejsza. Można nawet zaryzykować stwierdzenie, że zmierza do zera.