Руководитель направления систем бизнес-аналитики BIA Technologies Станислав Воронин рассказывает, как оптимизация помогла норвежскому производителю бумаги Norske Skog выжить в мире, где печатная продукция стала никому не нужна.
Norske Skog и кризис отрасли
На фоне текущей экономической ситуации многие предприятия столкнулись с высокой степенью неопределенности и падающим потребительским спросом. Для производителя бумаги Norske Skog эта ситуация до боли знакома. В нулевые компания столкнулась со значительным снижением спроса на свою продукцию, поскольку электронные СМИ стали активно вытеснять с медиарынка традиционные газеты и журналы. Наиболее резко спрос упал в Северной Америке и Западной Европе, тогда как в Восточной Европе, Индии и Китае он еще сохранялся на приемлемом уровне.
По состоянию на 2009 год, Norske Skog являлась четвертым по величине производителем бумаги для СМИ в мире. Компания управляла 16 фабриками в 12 странах на четырех континентах. Штат Norske Skog составлял 6 400 человек, а операционный доход — $3,9 миллиарда в год. Общий ежедневный объем производства бумажных фабрик Norske Skog позволил бы создать публикацию, которая простирается от Земли до Луны и обратно.
Производство бумаги — капиталоемкий бизнес; установка новых или закрытие существующих мощностей является серьезной задачей. Бумажная фабрика включает в себя одну или несколько линий по производству бумаги, энергетическую систему и очистные сооружения. Линия по производству бумаги работает 24 часа в сутки, 365 дней в году и закрывается только для регламентного ремонта и обслуживания. Она может стоить сотни миллионов долларов, но приносить годовой доход лишь в половину этой суммы.
Глобальный переизбыток производственных мощностей в индустрии поставил производителей бумаги для печати перед необходимостью закрыть высокозатратные мощности, чтобы сохранить конкурентоспособность. К 2007 году из-за комбинированного эффекта от постоянного снижения цен на печатные СМИ, сохраняющейся ситуации с избыточными производственными мощностями и увеличения стоимости сырья и энергии производители не могли получить удовлетворительную прибыль, и управление производственными мощностями стало критической проблемой в отрасли. Столкнувшись с этой проблемой, Norske Skog обратилась за решением к своим математикам.
Norske Skog и оптимизационные модели
История Norske Skog в этом отношении совсем нетипична. Если вы читали предыдущие статьи в блоге, то знаете, что для внедрения оптимизационных систем большинство компаний заключают соглашения с тем или иным вендором и группой внешних экспертов-консультантов. В Norske Skog все успешные проекты по оптимизации — результат работы всего пары штатных сотрудников.
Роман Norske Skog с математической оптимизацией начался четверть века назад. В 1997 году руководители бумажной фабрики в Новой Зеландии решили, что компании нужно вложиться в увеличение ассортимента производимой бумаги. Инженер фабрики Грэм Эверетт, получивший высшее образование в области исследования операций, присоединился к внутренней команде разработчиков и привел с собой Энди Филпотта с факультета инженерных наук Оклендского университета.
В то время в открытом доступе не существовало формулировок моделей оптимизации, созданных специально под нужды бумажного производства. Филпотт и Эверетт начали с простой модели планирования производства на базе линейного программирования, а затем внесли в нее специфические для отрасли изменения. В частности, они добавили двоичные переменные для моделирования назначения типов продукции каждой бумагоделательной машине.
В конце 1990-х годов модель Филпотта и Эверетта, получившая название PIVOT (Paper Industry Value Optimization Tool), была расширена для рационализации производства и поставок во всех подразделениях компании в Австралии и Новой Зеландии. Ключевой особенностью было сосредоточение внимания на экономии за счет перераспределения производства с использованием алгоритмов смешанно-целочисленного программирования. Внедрение системы помогло обеспечить компании ежегодную экономию в несколько миллионов долларов.
В 2002 году Norske Skog начала масштабировать накопленные знания и опыт в сфере математической оптимизации на свои европейские подразделения в рамках программы по увеличению прибыли на всё более сложном международном рынке бумаги. В начале 2003 года компания разработала первую итерацию европейской модели PIVOT — EPIVOT (European Paper Industry Value Optimization Tool). Тогда же к команде Филпотта и Эверетта подключился другой сотрудник Norske Skog — Кьетил Ватн (также выпускник кафедры исследования операций).
EPIVOT требовала расширения базы данных с расчетом на почти 1 000 клиентов и 10 бумагоделательных машин. Первоначальная работа показала, что стандартизация необходимых входных данных на заводах в Европе была менее развита, по сравнению с Австралией и Новой Зеландией. Кроме того, европейский бизнес Norske Skog был сложнее, он столкнулся с большей конкуренцией и нестабильностью рынка. Функциональность модели нуждалась в усовершенствовании.
Модель EPIVOT должна была быть более ориентирована на распределение времени простоя как части оптимизации цепочки поставок. В дополнение к изменениям, отражающим различные аспекты предельной стоимости сырья и энергии, EPIVOT должна была учитывать возмещение доли труда и регулярных затрат на техническое обслуживание неработающих бумагоделательных машин, а также возможности по управлению складскими запасами. В середине 2005 года была представлена новая итерация системы — EPIVOT V2. Первые тесты показали, что решение позволит сэкономить около $10 миллионов в год.
Внедрение системы имело свои проблемы. В 2005 году у европейских фабрик Norske Skog была достаточно высокая степень автономии. Сформированные системой планы предполагали снижение прибыли некоторых отдельных фабрик для достижения роста общей прибыли в масштабах всей компании. Фабрики отказывались координировать планы и спорили по поводу распределения времени простоя. В ответ топ-менеджмент Norske Skog возобновил более централизованный контроль как над координацией производства, так и над продажами и маркетингом, что обеспечило гладкую работу EPIVOT.
Norske Skog и пиар-катастрофа
В том же 2005 году руководство Norske Skog приняло решение закрыть одну из своих фабрик в Норвегии и отключить три бумагоделательные машины в других местах. Хотя сама по себе норвежская фабрика приносила прибыль, руководство полагало, что общая прибыль компании увеличится за счет ее закрытия. К сожалению, генеральный директор Norske Skog не смог эффективно донести эту мысль до граждан, и решение вызвало отчаянное сопротивление.
Норвежские профсоюзы выиграли битву по связям с общественностью, заявив, что закрытие прибыльного завода невозможно оправдать. Компания подверглась широкой критике. Эта история привлекла беспрецедентное общественное внимание и была освещена более чем в 8 000 изданий. Несколько ключевых фигур в компании лишились работы, а Norske Skog потерпела огромный репутационный удар.
К 2007 году ситуация в бумажном секторе ухудшилась настолько, что постоянное сокращение мощностей стало неизбежным. Правление Norske Skog решило провести анализ своего портфеля, чтобы определить план реструктуризации компании. Было очевидно, что к процессу стоит подойти иначе, нежели в 2005 году, чтобы не допустить еще одной пиар-катастрофы.
Norske Skog и GPIVOT
Чтобы отстоять непопулярное решение о сокращении мощностей на предстоящих жестких дебатах между заинтересованными сторонами, компании нужно было подкрепить его неоспоримыми данными. Осознав необходимость в построении оптимизационной модели управления цепочками поставок в масштабах всей компании, топ-менеджмент снова обратился за помощью к Ватну и Эверетту. В ответ они разработали новую версию системы PIVOT под названием GPIVOT (G — Global).
В GPIVOT входные данные были заданы на менее детальном уровне, чем в EPIVOT, где требовалась детализация в разрезе каждого продукта и всех типографий (заказчиков). Стратегическая система планирования GPIVOT основывала вычисления на группах продуктов; тысячи клиентов по всему миру были объединены в 60 географических регионов для охвата глобальных операций. Получившаяся модель содержала 312 бинарных переменных, 47 000 непрерывных переменных и 2 600 ограничений. Ее целевая функция — максимизировать выручку от продаж за вычетом операционных и постоянных расходов.
GPIVOT позволяла оценить влияние закрытия одной фабрики или машины на работу оставшихся заводов. На фабриках с одной бумагоделательной машиной экономия за счет обратимых постоянных затрат (затраты на рабочую силу, техническое обслуживание, накладные расходы) была очевидна. Однако предприятиям с несколькими машинами требовался более глубокий анализ затрат, которых можно было бы избежать, отключив одну машину. В обоих случаях модель, среди прочего, оценивала количество людей, которых придется сократить, выплаты при увольнении, затраты на расчистку территории и остаточную стоимость недвижимости. Сокращение мощностей также влияет на закупку сырья и энергии, поскольку одна фабрика может получить более дешевое волокно, если соседняя фабрика сократит свое потребление.
Поскольку решения о закрытии имеют долгосрочные последствия, важно было описать возможные будущие сценарии развития событий. Были проверены несколько альтернативных параметров будущих затрат и рыночных условий, таких как высокая/низкая стоимость древесины по сравнению с высокими/низкими ценами на макулатуру. В общей сложности модель детально просчитала 14 различных сценариев.
Оптимальное решение, предложенное системой: закрытие фабрики Cheongwon в Южной Корее, фабрики Steti в Чехии и отключение одной машины на фабрике Follum в Норвегии. В марте 2008 года Правление Norske Skog начало воплощать этот план в жизнь.
Norske Skog и выход из кризиса
В итоге всё сложилось даже лучше, чем ожидалось. Вместо того чтобы закрыть фабрику в Чехии, компания продала ее для перепрофилирования под производство крафтовых пакетов. Когда же стало известно о решении закрыть фабрику в Южной Корее, местный консорциум прямых инвестиций обратился к Norske Skog с предложением о покупке всей корейской ветки бизнеса. Средства, полученные от сделки, помогли существенно снизить финансовую уязвимость Norske Skog. По результату всех принятых мер компания добилась экономии в $120 миллионов в год, что эквивалентно 3% ее годового дохода.
Оптимизационные модели стали жизненно важной частью процесса принятия решений в Norske Skog, помогая компании значительно сокращать расходы и позволяя топ-менеджерам принимать трудные решения с уверенностью в том, что их решения — какими бы непопулярными они ни были — являются лучшими из возможных. В период кризиса неверное управленческое решение может разрушить компанию. В случае Norske Skog математическая модель буквально спасла бизнес.
P. S. Все подробности кейса можно узнать из статьи журнала Interfaces за январь–февраль 2010 года.
Публикации по теме
22 марта, 2023 г. 09:00
BIA Technologies расскажет трейд-маркетологам об эффективном планировании дистрибуции и продаж16 марта, 2023 г. 18:30
BIA Technologies проведет вебинар-практикум по сквозному планированию цепочки поставок для топ-менеджеров крупного бизнеса7 марта, 2023 г. 10:17
BIA Technologies расскажет о цифровизации АПК на серии открытых встреч с экспертами