ŘÍZENÍ NÁKLADU ŽIVOTNÍHO CYKLU PRODUKTU MANAGEMENT OF LIFE-CYCLE COSTING prof. Ing. František Freiberg, CSc. ČVUT v Praze, Fakulta strojní Ústav řízení a ekonomiky podniku Horská 3, 128 03 Praha 2 E-mail:františek.freiberg@fs.cvut.cz www.rep.fs.cvut.cz Abstrakt Příspěvek se zabývá hlavně nákladovými aspekty managementu životního. Management založený na životním je ukázán jako užitečný přístup pro porovnávání alternativních řešení produktů. Příspěvek popisuje podstatu pojetí managementu a životního produktu, identifikuje důležité kroky v procesu zjišťování celoživotních a charakterizuje překážky aplikace kalkulace životního produktu v praxi. 1. Management životního Tlak na implementaci principů udržitelného rozvoje do podnikových rozhodovacích procesů se kontinuálně zvyšuje. Zejména v situaci rostoucí konkurence, inflace a roste odpovědnost výrobců za aktivity spojené s životním cyklem vyráběných produktů a za jejich ekonomickou udržitelnost. Akcent na řízení životního produktu umožňuje maximalizovat hodnotu produktu podél životního při dodržení očekávaných a únosné míry zátěže životního prostředí. Nedílnou součástí této hodnoty jsou např. spolehlivost, vyrobitelnost, provozuschopnost, funkčnost, užitečnost, upotřebitelnost, recyklovatelnost a další aspekty životního prostředí [lit. 6]. Management životního lze popsat jako proces transformace souboru zdrojů do užitečných výrobků, které zákazník požaduje a zamýšlí koupit. Zahrnuje nejen tuto transformaci, ale také management odpadů u výrobce i uživatele. Hlavní součásti managementu životního jsou znázorněny na obrázku 1 [lit. 7]. 2. Význam řízení životního produktu V literatuře lze najít různé definice životního produktu. Za jednu z nejvýstižnějších lze považovat následující definici: životního produktu jsou sumou všech vynaložených na podporu produktu od jeho koncepce a výroby přes jeho provoz až do konce jeho ekonomické životnosti [lit. 9]. Kalkulace životního představuje techniku pro komplexní posuzování produktu od fáze ideového návrhu produktu až po ukončení jeho životního. Umožňuje analyzovat během jednotlivých fází životního celoživotní náklady produktu a vzájemnou interakci mezi nákladovými elementy s cílem optimálního výběru varianty produktu. Značný potenciál pro získání úspor pomocí řízení životního a metod ekonomické analýzy existuje obzvláště u velkých systémů (projektů, produktů), které spotřebovávají velké objemy zdrojů. Zavedení životního jako parametru do procesu vývoje systému je základním předpokladem pro zajištění ekonomické proveditelnosti produktu. Vnímání jako systémového parametru vede ke snaze projektovat nákladově efektivní výrobky, které jsou zajímavé pro kupujícího z hlediska pořizovací ceny, provozních, logistických a likvidačních. výroba užívání další užití, 1. fáze koncept 2. fáze vývoj 3. fáze výroba a m ontáž 4. fáze užívání a podpora 5. fáze další užití/ LCE LCA získávání dat získávání dat technická podpora LCC PDM LCE - Life Cycle Engineering), LCA - Life Cycle Assessment, LCC - Life Cycle Costing), PDM - Produkt Data Management. Obrázek 1: Hlavní prvky managementu životního 10
3. Hlavní oblasti řízení životního Existují tři hlavní oblasti řízení životního produktu mezi jeho zrozením a zánikem: náklady podniku (výrobce), náklady uživatelů a náklady společnosti [lit. 6]. Na obrázku 2 jsou tyto oblasti znázorněny v kontextu hlavních nákladových položek. recyklací či likvidací. Převážně se jedná o náklady spojené s recyklací materiálů a dopadů na životní prostředí. 4. Plánování a organizace kalkulace celoživotních Pro využívání životního jako systémového vývojového parametru je třeba sestavit a realizovat program, který by umožnil identifikovat nutné aktivity potřebné pro stanovení nákladových cílů a jejich dosažení. Oblasti v rámci LCC Koncepce Náklad podniku Odeslání uživatele Konec užívání Požadavky společnosti marketing servis vývoj montáž kontrola kvality výroba skladování doprava materiál, energie,.. eliminace znečištění manipulace s odpadem zdravotní rizika distribuce záruky údržba... bezpečnostní rizika... Požadavky vývoj Dodání provoz Dispozice Absorpce Obrázek 2: Oblasti řízení životního Cílem pojetí životního je maximalizovat hodnotu (užitky) produktu při dodržení výrobce, uživatele a společnosti. výrobce zahrnují náklady činností prováděných např. ve fázi plánování, konstrukce, vývoje, výroby, montáže, distribuce a servisu produktů. Jsou to všechny náklady vynaložené od okamžiku vzniku požadavku na dodávku produktu do okamžiku, kdy je produkt expedován zákazníkovi. uživatele obsahují náklady činností prováděných uživatelem. Zahrnují období od okamžiku dodání produktu do okamžiku ukončení jeho ekonomické životnosti, kdy vlastnictví produktu končí. Mohou sem patřit také náklady na recyklaci a likvidaci prováděné v režii uživatele. společnosti zahrnují ty náklady, které zatěžují společnost ve fázi užívání produktu, zejména náklady spojené s jeho bezpečnou Mezi tyto aktivity patří např. průběžné provádění analýzy životního, tvorba databáze pro odhady, měření a reportování výsledků analýzy životního, iniciace nutných korekčních opatření, apod. Příkladem základní struktury aktivit programu k podpoře kalkulace celoživotních produktu je např. struktura úloh uvedená v lit. [lit. 5]. Jako základní úlohy programu jsou zde uvedeny následující aktivity: Definování úloh potřebných pro implementaci činností potřebných pro kalkulaci životních. Plánování a organizování těchto úloh s cílem dosáhnout zamýšlených výsledků v zamýšleném čase. Určení zdrojů potřebných pro provádění analýzy životního pro daný program. Stanovení metod, kterými lze měřit a hodnotit dosažení plánovaných výsledků. 11
Pro úspěšnost analýzy životního je zapotřebí splnit i určité organizační podmínky a předpoklady (lit. 5) : Analytické činnosti musí být podporovány na všech úrovních řízení. Analytická činnost nesmí být omezována v míře, která by vedla k neúplnému, nepřesnému či zpožděnému reportingu. Analytická činnost musí mít přímý přístup ke všem nákladovým datům programu, vývojovým datům, datům o spolehlivosti a udržovatelnosti, výrobním datům, logistickým a podpůrným datům. Analytická činnost musí být integrální součástí systému aktivit pro přezkoumávání programu. Analýza je potřebná všude, kde existují alternativy řešení problému a je potřeba rozhodnout, která alternativa je výhodnější. Analýza životního může být aplikována v mnoha situacích. Může jít např. o hodnocení alternativ provozních scénářů produktu, koncepčních řešení údržby a logistické podpory, konstrukčních konfigurací produktu, způsobů výroby produktu, způsobů distribuce a přepravy produktu, způsobů likvidace a produktu. Pro úspěšnost managementu životního má klíčový význam komunikace a výměna informací mezi různými partnery působící podél životního výrobku. Musí být k dispozici např. informace týkající se materiálů a komponent, informace vypovídající o koncepcích servisu, struktuře výrobku a provozních strategiích. Musí být aplikovány vhodné strategie, metody a nástroje, aby se redukoval nedostatek informací v rané fázi životního výrobku. Poptávku po informacích životního ve vztahu k jejich dostupnosti znázorňuje obrázek 3 [lit. 7, 8]. Obrázek 3: Poptávka po informacích životního výrobku ve vztahu k dostupnosti informací 12 Úspěšnost analýzy životního závisí na dostupnosti vhodných dat z celé řady oblastí a aktivit. Možnosti využití historických dat jsou omezené. Je spíše výjimkou mít k dispozici data týkající se srovnatelného produktu či jeho části. Přesto jsou historická data stale velmi častým a důležitým zdrojem dat pro analýzu predikce životních. Dalšími zdroji dat pro analýzu životního jsou např. predikce budoucích trendů v technologii, vývoje trhu a konkurence, profesionální znalosti a dovednosti, odborný tisk, výzkum, prognózy očekávané poptávky a požadavků uživatelů produktu apod. 5. Klíčová rozhodnutí v procesu kalkulace životního Proces kalkulace životního může být vnímán jako sekvence následujících rozhodnutí (lit. 2): Fáze zdůvodnění výroby produktu a identifikace požadavků klienta. Fáze tvorby koncepčního návrhu. Fáze vývoje. Výrobní fáze. Provozní fáze. Fáze konce ekonomické životnosti. V první fázi se ověřuje proč je produkt (investice) potřebný a jaké jsou požadavky klientů. Rozhodnutí investovat je založeno na přínosech vnímaných investorem (sociálních, ekonomických, strategických, produktivních apod.) a znalosti časových, nákladových a kvalitativních potřeb potenciálních uživatelů (zákazníků). V druhé fázi se potřeby a požadavky zákazníků přetváří do koncepčního návrhu. Na základě přibližného odhadu a přínosů, analýzy životního a analýzy rizik se rozhodne o pokračování projektu, případně o jeho zpoždění nebo zamítnutí. Ve fázi vývoje se požadavky klienta přetransformují do funkčních požadavků. Vybere se nejlepší varianta návrhu z hlediska rizika a finančních a nefinančních přínosů. Je třeba systematické analýzy pro zdůvodnění variant návrhů produktu a jejich důsledků na provozní náklady a náklady údržby vyvíjeného produktu a na životní prostředí. Na začátku výrobní fáze musí být kalkulace životních produktu dostatečně detailní a ověřená ze všech aspektů, neboť v této fázi dochází k definitivnímu ztvárnění produktu a jeho uživatelských charakteristik.
V provozní fázi je třeba aktualizovat analýzy životních produktu s ohledem na nastalé změny. Průběžně je třeba hodnotit rizika. Během provozní fáze může aktualizovaná analýza ukázat na základě ekonomických měřítek výkonnosti, že produkt dosáhl konce své ekonomické životnosti. Pak je třeba rozhodnout o přechodu do fáze ukončení životnosti produktu. Postup kalkulace životního produktu Postup kalkulace životního je znázorněn na obrázku 4 [lit. 9]. Určení kritických nákladových parametrů: stanovení parametrů ovlivňujících náklady životního. Např. časové období mezi poruchami, opravami, renovacemi, údržbami apod. Kalkulace všech na bázi běžných cen. Navýšení v běžných cenách o vliv inflace. Diskontování všech k výchozímu časovému okamžiku. Sumarizace diskontovaných. Určení sledovaných nákladových položek Určení struktury Stanovení vztahů pro odhad Stanovení postupu pro určení životního životního Obrázek 4: Postup kalkulace životního Sledované položky zahrnují všechny náklady, které vzniknou pořízením produktu až do jeho likvidace na konci životnosti produktu. Položky je třeba strukturovat tak, aby bylo možné identifikovat potenciální vazby mezi položkami s cílem najít optimum životního. Struktura položek bude vždy záviset na povaze konkrétního produktu. Měla by vždy umožnit analýzu životního. Cílem odhadu nákladových závislostí je snaha vyjádřit položky jako funkci jedné či více nezávislých proměnných. Poslední fází postupu kalkulace je stanovení metody pro formulaci životního. Např. Kaufman [lit. 8] uvádí metodu, která se skládá z osmi kroků: Stanovení provozního profilu: popis periodického, kterým bude produkt (např. výrobní zařízení) procházet. V tomto kroku se určuje v jakém režimu bude zařízení pracovat po celou dobu jeho životnosti. Stanovení faktorů využitelnosti (vytížení): zatímco provozní profil vystihuje čas, kdy bude či nebude zařízení pracovat, faktory využitelnosti vypovídají o tom jakým způsobem bude zařízení fungovat v rámci jednotlivých provozních režimů (průběžně, přerušovaně, ). Určení všech nákladových položek. Omezení ve využívání kalkulace životního Mnoho produktů (systémů) je stále navrhováno, vyráběno a provozováno s malým či neexistujícím akcentem na kalkulaci životního. Pokud se náklady životního sledují, pak jsou sledovány většinou izolovaně v jednotlivých fázích životního (výzkum a vývoj, konstrukce, testování, výroba, využívání uživatelem, podpora,.) a nejsou pojímány komplexně. Existuje celá řada příčin obecně nižší akceptace metody životního v podnikové praxi. Mezi nejvýznamnější patří [lit. 1, 2, 5): Nedostatek motivace pro využívání metodiky životního produktu. Příčinou může být nedostatečná důvěra ve výsledky a úspěšnost metodiky. Často chybí snaha měnit vzorce chování a ochota věnovat odpovídající čas a úsilí. Manažerské problémy. Překonání nízké akceptace metody životního je úkolem managementu podniků. Management podniků však musí sám pociťovat dostatečnou důvěru v přínosy této metody. Jde o překonání současného stavu, kdy dochází k přednostnímu posuzování produktů podle pořizovacích 13
, přehlížení vztahu mezi pořizovacími a budoucími náklady, upřednostňování krátkodobých efektů a kdy dochází k neznalosti metod životního a způsobů jejich využívání. Metodologické problémy a limity. Porovnávání celkových životního pro různé varianty koncepce produktů je časově náročné, vyžaduje značný soubor informací a efektivních technik pro predikci budoucích. Úzkým profilem širšího zavedení metodiky životního jsou především nedostatek spolehlivých informací, univerzálních metod a potíže s jejich implementací, nedostatek kvalifikovaných pracovníků a vhodného software. Omezený přístup k spolehlivým údajům. Metodika životního je procesem náročným na datové vstupy. Konečný efekt implementace metodiky je tedy závislý na dostupnosti, kvalitě a přesnosti vstupních nákladových dat. U mnohých součástek, komponentů a systémů chybí často údaje o celoživotní výkonnosti (údaje o údržbě, životnosti, režimech výměn dílů a komponent, výkonnostních a časových aspektech provozu zařízení apod.). Rovněž existuje nedostatek standardních metod pro sběr, uchování a analýzu dat. U mnohých nových materiálů a technologií je predikce budoucích údajů zvlášť obtížná a mnohdy velmi spekulativní. Summary The management of life cycle costing represents an approach enabling to facilitate sustainable development and an effective utilisation of resources. It serves for product value optimisation in relation to expended resources. The contribution deals mainly with cost aspects of life cycle management. Cost management based on life cycle is shown as the valuable approach for comparing alternative product designs. The contribution describes substance of life cycle management and costing, identifies some important steps in life cycle costing, goes near to life cycle costs drivers and characterizes limits for life cycle costs implementation. Literatura [1] Assaf, S. A. Assessment of the Problems of Application of Life Cycle Costing in Construction Projects. Cost Engineering, Vol. 44/No. 2, February 2002. [2] Boussabaine, Abdelhalim. Whole Life-cycle Costing.Oxford: Blackwell Publishing, 2004, 246 p. ISBN-101-4051-0786-0. [3] Cole, R. J. Reconciling Theory and Practice of Life-Cycle Costing. Building Research & Information, 28 (5/6), pp. 368-375, 2000. [4] Dhillon, B.S. Life Cycle Costing. Ontario: Gordon and Breach Science Publishers, 1989, 348 p. ISBN 2-88124-302-9. [5] Fabrycky, Wolter; Blanchard, Benjamin. Life Cycle Cost and Economic Analysis. New Jersey: Prentice Hall, 1991, 384 p. ISBN 0-13- 538323-4. [6] Prasad, B. A Model for Optimizing Performance based on Reliability, Life Cycle Cost and other Measurements. Production Planning & Kontrol, Vol. 10, NO. 3, pp. 286-300. [7] Westkaempfer, E. Economic and Ecological Aspects in Product Life Cycle Evaluation. Keynote paper, CIRP General Assembly, Sydney, Proc Instn Mech Engrs Vol 215 Part B. [8] Westkaempfer, E. Life Cycle Management and Aassessment: approaches and visions towards sustainable manufacturing. Keynote paper, CIRP General Assembly, Sydney, Proc Instn Mech Engrs Vol 215 Part B. [9] Woodward, D. G. Life Cycle Costing Theory, Information Acquisition and Application. International Journal of Project Management, Vol. 15, No 6, pp. 335-344, 1997. 14