Zvyšování konkurenční schopnosti pomocí metody LCC Jan Vogl i Abstrakt: Příspěvek se zaměřuje na problematiku analýzy nákladů životního cyklu produktu, která je ve světě známá pod názvem Life Cycle Costing (LCC). Tento nástroj poskytuje výrobci důležité vstupní údaje při procesu rozhodování v etapách návrhu a vývoje, v etapě provozu a na konec při jeho likvidaci. Aplikací modelu LCC se vytvoří podmínky vhodné pro aktivizaci inovačního potenciálu, tedy efektivnější využívání vnitřních zdrojů podniku, dále pak pro obnovení a modernizaci zastaralých strojírenských výrobků. Klíčová slova: analýza LCC, inovace, náklady, produkt, konkurenceschopnost, zastarávání, kolejové vozidlo Abstract: The contribution focuses on Life Cycle Costing, a well known worldwide as Life Cycle Costing (LCC). This tool provides producer important input data in the decision-making process of research and development phase, operation phase and at the end of disposal phase. Applying the LCC model will create conditions suitable for activating the innovation potential, more efficient use of internal resources of the company, as well as for the renewal and modernization of outdated engineering products Keywords: LCC analysis, innovation, cost, product, competitiveness, obsolescence, rolling stock 1. Úvod Mezi prvořadé úkoly v dnešní době v oblasti kolejových vozidel patří jejich obnova, inovace a modernizace výrobních kapacit k efektivnějšímu využívání zdrojů a zvýšení jejich konkurenceschopnosti. Pro jejich jednotlivé odběratele to znamená získání nových konkurenčních výhod, vytváření inovativního prostředí pro dosažení optimální kombinace ceny a kvality dopravních služeb. Při komplexním hodnocení efektivnosti inovací je třeba hodnotit jejich vliv na všechny fáze životního cyklu výrobku. Vědecký a technický pokrok totiž zkrátil životní cyklus mnoha výrobků. Zároveň vysoká složitost technických produktů vede k tomu, že hlavní část budoucích provozních nákladů kolejového vozidla se tvoří a ovlivňuje již ve stádiích jeho vývoje. Vytvoření efektivního systému řízení nákladů pro odběratele začíná již v procesu samotného vzniku kolejového vozidla. Jádrem samotného procesu je sběr a analýza veškerých nákladů, které se týkají celoživotního cyklu produktu. V tomto smyslu nejsou určující pořizovací náklady produktu, ale především náklady na jeho provoz, údržbu a likvidaci. Souhrn výše uvedených nákladů může být i několikanásobně vyšší než jeho pořizovací cena. Na základě celkového vyhodnocení nákladů v jednotlivých fázích životního cyklu produktu je nutné vybrat ekonomicky nejvhodnější variantu kolejového vozidla dle specifických požadavků odběratele. i Ing. Jan Vogl, ČVUT FD, Ústav aplikované informatiky v dopravě, Konviktská 20, 110 00 Praha 1, vogljan@fd.cvut.cz 1
V tomto ohledu souhrnné hodnocení nákladů životního cyklu (Life cycle costing - LCC) slouží jako důležitý nástroj pro kontrolu nákladů životního cyklu výrobku v jeho různých etapách. Technika nákladů životního cyklu má za cíl stanovit celkové náklady na vlastnictví určitého produktu. Výsledky analýzy LCC mohou být uplatněny při managementu a rozhodování, kdy probíhá výběr optimální varianty z několika možných řešení. LCC analýza nákladů má zvážit nejenom časové posouzení faktorů ovlivňujících spolehlivost zařízení, náklady na likvidaci a vyřazení zařízení, ale také vliv údržby a oprav prováděné během životnosti, náklady z odpovědnosti za škody způsobené zařízením apod. Tyto náklady bývají opomíjeny z nevědomosti jejich vzniku, dosud chybějící metodiky určování jejich výše, z nepovinnosti jejich vykazování nebo z pouhé pohodlnosti. Výše uvedené nákladové skupiny mohou hrát při výpočtech často velmi důležitou roli, neboť některé z nich v určitých případech nabývají významných hodnot. Snahou je tedy nalezení takového řešení, při kterém budou minimalizovány celkové náklady vlastnictví neboli náklady životního cyklu produktu. Pro provedení analýzy LCC je třeba mít k dispozici široké spektrum dat. Jedná se především o informace z projektové dokumentace, o zamýšleném provozu, požadavcích na údržbu, scénáři oprav, požadavcích na úklid, nákladech spojených s ukončením životnosti produktu apod. Podniky zpravidla ve svém portfoliu mají dostatek nákladových dat, nicméně jejich využití v analýze LCC bývá problematické, protože většinou nejsou k dispozici v žádaném objemu či struktuře, mohou být nekompletní, neaktuální nebo zastaralé, případně nevhodné pro řešený problém. 2. Etapy životního cyklu produktu Pro analýzu nákladů životního cyklu je vhodné rozdělit celou dobu životnosti produktu do jednotlivých, konkrétně vymezených etap, které jsou charakterizovány určitým typem nákladů, které jsou v průběhu etap životnosti vynakládány. Dle technické normy Management spolehlivosti - Část 3-3. ČSN EN 60300-3-3 existuje 6 hlavních etap životního cyklu produktu, které jsou nazvány následovně: a/ etapa koncepce a stanovení požadavků, b/ etapa návrhu a vývoje, c/ etapa výroby, d /etapa instalace, e /etapa provozu a údržby, f/ etapa vypořádání (likvidace). 2
2.1. Etapa koncepce a stanovení požadavků Obr. 1 Etapy životního cyklu produktu Nejprve se stanoví základní nároky na zamýšlený produkt spolehlivost, program údržby a oprav atd. Rozhodnutí provedená v této etapě mají největší vliv na výrobek a náklady životního cyklu. 2.2. Etapa návrhu a vývoje V této etapě vzniká výrobní dokumentace zařízení, probíhá sestavení prototypu, vznikají technické a výkresové dokumentace potřebné k údržbě a zkoušení zařízení. Zapojení odběratele do této fáze je podstatné, a to z důvodu nastavení technických parametrů na budoucí údržbu zařízení. 2.3. Etapa výroby Zde se zařízení vyrábí, sestavuje a provádí odpovídající testy a zkoušky. Jednotlivé činnosti mají v této etapě za cíl zajistit, aby parametry zařízení, dosažené během návrhu a vývoje, nebyly v průběhu výrobního procesu znehodnoceny. 2.4. Etapa instalace Tato etapa je závislá na charakteru zařízení a typu zákazníka. Zahrnuje úkony a operace spojené s předáním zařízení uživateli, předvádění, školení, záběh, testování, uvedení do provozu, odstraňování počátečních poruch apod. 2.5. Etapa provozu a údržby Vzhledem k výše vyjmenovaným etapám se jedná z časového hlediska jak o nejvýznamnější část v rámci celého životního cyklu produktu, tak i v rámci jeho celkových nákladů. Zatímco pořizovací (vlastnické) náklady jsou dobře viditelné a mohou tedy být snadno zváženy před samotnou koupí např. kolejového vozidla, hlavním problémem jsou náklady vlastnické. Tyto náklady u kolejového vozidla, které se provozuje až 30 let, přesahují pořizovací hodnotu. Proto už na samém počátku návrhu produktu je nutné pečlivě zvážit všechny aspekty, které budou mít podstatný dopad na spolehlivost samotného produktu. Spolehlivost je komplexní vlastnost, která zahrnuje dílčí spolehlivostní vlastnosti, jako např. bezporuchovost, životnost, udržovatelnost, skladovatelnost apod. 2.6. Etapa likvidace V poslední etapě je zařízení vyřazeno z provozu následuje jeho demontáž a fyzická likvidace. I v této etapě je vyřazené zařízení cenný zdroj nových a potřebných informací pro následné inovace ke zvýšení úrovně spolehlivosti. 3
3. Provedení analýzy nákladů životního cyklu zařízení Úspěšnost použití analýzy nákladů životního cyklu produktu však předpokládá úzkou spolupráci dodavatele a odběratele, což platí u všech produktů, kde je klíčová kvalita a především spolehlivost výrobků. Vyhodnocení nákladů životního cyklu má sloužit jako ekonomický stimul pro výrobce, aby zlepšil kvalitu svých výrobků, a tím se také zaktivizoval inovační proces. Rozdělení nákladů vznikajících po dobu životnosti zařízení z hlediska odběratele. Náklady životního cyklu strojního zařízení pořízení provoz údržbu a opravy Náklady z nepohotovosti vyřazení a likvidaci Náklady z odpovědnosti za škody Investiční náklady Prvotní náklady pro potřeby provozu preventivní údržbu Ztráty z prostojů vlivem nápravné údržby uvedení do provozu Roční náklady provozu nápravnou údržbu Ztráty z prostojů vlivem preventivní údržby Vyvolané náklady uživatele diagnostiku Náklady v důsledku deterministických vlivů opotřebení Obr. 2 Úplný strom nákladů životního cyklu zařízení z pohledu vlastníka Pro aplikaci analýzy nákladů životního cyklu je nezbytné vytvořit matematický model. Při jeho vytváření vycházíme z podrobně rozebraných nákladových položek (viz diagram výše), které následně matematicky popíšeme. 4. Inovační proces Inovace produktu a dosažení jeho žádané spolehlivosti je klíčovým úkolem pro udržení konkurenceschopnosti výrobních společnosti na trhu. V této souvislosti je třeba vyrábět především spolehlivé a hospodárné vozidlo. Toho je možno dosáhnout pouze inovacemi a úzkou spoluprací při vývoji a výzkumu právě mezi dodavatelem a odběratelem. Technické řešení produktu má nejen vliv na jeho pořizovací cenu, ale především na jeho provozní náklady. Hlavní směry inovací, například v oblasti kolejových vozidel, jsou zlepšení řízení dopravního procesu, udržitelný rozvoj přepravní infrastruktury, rekonstrukce a modernizace vozového parku, zvýšení spolehlivosti a prodloužení životnosti zařízení, rozvoj vysokorychlostní železniční dopravy, zlepšení kvality dopravy, zvýšení ekonomické efektivity kolejové dopravy, koordinace a řízení jednotlivých aktivit v dopravním podniku. V posledních letech dopravní společnosti při modernizaci kolejových vozidel na základě inovačního procesu stále častěji využívají přístup založený na teorii životního cyklu. Všechny části inovačního procesu - vědecký výzkum, konstrukční a technologický vývoj, investiční 4
zdroje, výrobní kapacity a organizační struktury - jsou ve vyspělých ekonomikách podřízeny stejnému cíli, a to vytvoření a podporování inovací. 5. Zastarávání Nedílnou součástí každého produktu v rámci životního cyklu je jeho zastarávání. Ve světě je tento pojem označován slovem obsolescence. Znehodnocení produktu, například strojů a zařízení, způsobené funkčním zastaráváním je důsledkem vzniku nových technologií. Rozvoj vědy, vývoj nových technologií vede k tomu, že v důsledku funkčního zastarávání jsou celé generace zařízení vyřazovány z výroby a jsou nahrazeny novými. Ztráty je možné snížit zlepšením stávajících zařízení. Limity modernizace jsou dány technickými možnostmi a rozdílem v hodnotách nového a modernizovaného starého vybavení. Nejčastěji se setkáváme s funkční zastaralostí. Jedná se o snížení zájmu spotřebitelů o některé vlastnosti zařízení v důsledku rozvoje nových technologií ve výrobě podobných strojů a zařízení. V důsledku takového snížení zájmu spotřebitelů dochází k faktickému znehodnocení zařízení, které ztrácí hodnotu. Funkční zastarávání vzniká vlivem příchodu nových modernějších konkurenčních zařízení, a nikoliv postupně jako fyzické opotřebování. Důvody funkčního zastarávání u strojů a zařízení mohou být např. změny technických parametrů, nároky na větší šetrnost k životnímu prostředí, změny ergonomie, nadměrné provozní náklady, moderní design atd., které se projeví v jejich technologickém zastarávání. 6. Závěr Je známo, že pořizovací cena, např. kolejového vozidla, často tvoří pouze malý podíl z celkových nákladů vlastnictví. Nejpodstatnější část celkových nákladů tvoří náklady na jeho provoz a údržbu. Proto je důležité pečlivě zvažovat pořízení produktu, až na základě provedení detailní analýzy celkových nákladů vlastnictví a nerozhodovat se jen podle nejnižší nabídnuté ceny. Se znalostí jednotlivých etap životního cyklu produktu, a tím i nákladů s ním spojených, je snazší učinit všechna strategická rozhodnutí již dříve. Aby Česká republika do budoucna obstála v globální konkurenci, musí se zaměřit na výrobu produktů s vyšší přidanou hodnotou. V této souvislosti je třeba se zaměřit zejména na takzvaný inteligentní růst založený na posilování znalostí a inovací. Literatura [1] MYKISKA, A. Spolehlivost technických systémů. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2000. 177 s. ISBN 80-01-02079-7. [2] SKOKAN, K. Konkurenceschopnost, inovace a klastry v regionálním rozvoji. Ostrava: Repronis, 2004. 160 s. ISBN 80-7329-059-6. [3] KÖRNER, O.; PÍCL, M.; ŠTÍPEK, V.; VOGL, J. Analýza podpory ekonomického růstu prostřednictvím stimulace investic. Praha: Úřad vlády České republiky, 2016. 65 s. ISBN 978-80-7440-155-8. [4] GUANGBIN, Y. Life Cycle Reliability Engineering. New Jersey: John Wiley and Sons, 2007. 511 s. ISBN 978-0-471-71529-0. 5
[5] KONG, J. S.; FRANGOPOL, D. M. Cost-Reliability Interaction in Life-Cycle Cost Optimization of Deteriorating Structures. In: Journal of Structural Engineering. 2004. 1704-1712 s. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(2004)130:11(1704). [6] WOODWARD, D. G. Life cycle costing theory, information acquisition and application. In: International Journal of Project Management, 1997. 335-344 s. DOI: 10.1016/S0263-7863(96)00089-0. [7] ČSN EN 60300-3-3: Management spolehlivosti část 3-3: Pokyny použití- Analýza nákladů životního cyklu. Praha: Český normalizační institut, 2004. 60 s. [8] ČOS 051659. Pokyny NATO pro analýzu nákladů životního cyklu. Praha: Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti, 2010. 74 s. 6