Управление производством

Процессно-ориентированный подход при реализации проектов технического перевооружения

Перефразируя широко известное высказывание Чампи и Хаммера про товары и процессы их создания1, можно сказать, что не сами проекты технического перевооружения, а процессно-ориентированный подход для их реализации обеспечивает предприятию долгосрочный и устойчивый успех.
14 октября 2013

НЕМНОГО ИСТОРИИ

Развиваясь с начала ХХ века в новых условиях индустриального общества, большие производственные предприятия осознавали себя как сложную систему, требующую специального подхода для организации эффективного совместного труда большого количества людей и управления ими. Специалисты ведущих стран в этой области (в России, например, А.К. Гастев) осваивали и развивали принципы научной организации труда, системно сформулированные Ф. Тейлором, используя функциональный подход как к организации рабочих мест, так и к построению структуры предприятия. Решая задачи обеспечения локальной и глобальной конкурентоспособности и связанную с этим задачу повышения производительности труда, функциональный подход позволил на общей методологической базе выделить, детально проанализировать и оптимизировать все основные функции, необходимые для успеха каждого конкретного предприятия.

Если говорить о производстве как о сложной системе, управленцы первой половины ХХ века повышали производительность элементов системы, фиксируя связи между элементами в виде жестких логистических схем массового или крупносерийного производства. Таким образом, в условиях применения функционального подхода к построению структуры и к управлению бизнесом тезис о том, что в сложных системах для достижения целей системы связи важнее элементов, оставался на втором плане.

В середине ХХ века ограничения функционального подхода, невидимые при развитии общества в период преодоления дефицита товаров, проявлялись только в условиях необходимости адаптации под быстро меняющиеся рынки товаров, труда и материалов, а также в случаях непредвиденного нарушения устоявшихся связей. И тогда в наиболее критичных для жизнедеятельности системы условиях функциональный подход менялся на процессно-ориентированный, который оказался более подходящим для быстрой адаптации производственных систем под меняющиеся условия горячих и холодных войн. Как и в доиндустриальную эпоху, потребовались личности, отвечающие за конечный результат многих функций, объединенных в единый технологический процесс, умеющие принимать решения в постоянно меняющихся условиях. А. Шпеер в Германии, У. Шухарт в США, Э. Деминг в Японии заложили методологическую основу, которая позволила выделить принципы процессно-ориентированного подхода к управлению, хотя само название подхода появилось намного позже. Основные принципы нового подхода были обусловлены требованиями быстрой адаптации производственной системы к изменяющимся условиям:

  • ориентация на заказчика (потребителя);
  • лидерство (персональная ответственность);
  • системное управление качеством;
  • вовлеченность персонала (инициативность) и др.

В нашей стране этим принципам практически полностью удовлетворяли структуры оборонных отраслей промышленности. Министерство обороны как заказчик с координационной ролью Комиссии по военно-промышленным вопросам обеспечивало ориентацию предприятий на потребителя. Институт главных конструкторов, по именам которых назывались руководимые ими предприятия, обеспечивал лидерство. Военная приемка совместно с техническим контролем предприятий обеспечивала управление качеством.

Все вместе это позволяло оборонным предприятиям нашей страны в отличие от предприятий гражданского сектора реализовывать колоссальные по сложности и объему проекты по созданию современных видов вооружения и военной техники высшего мирового уровня.

Может быть, с вовлеченностью персонала не все было так же хорошо, поскольку этим направлением в силу ряда причин в основном занимались партийные и комсомольские структуры, неспособные ни заинтересовать людей экономически, ни вдохновить идейно. Но, так или иначе, вовлеченность обеспечивалась более высокой средней заработной платой и, что было намного важнее, энтузиазмом людей, осознающих свою причастность к созданию продукции, которой можно гордиться.

НА ПУТИ К ИНЖЕНЕРНОМУ КОНСАЛТИНГУ

Процессно-ориентированный подход к управлению предприятием в нашей стране пробивал себе дорогу также через системы управления качеством, в основе которых лежало признание качества во всех его аспектах как глобального конкурентного преимущества. Широко изучался и пропагандировался опыт внедрения «львовской» и «саратовской» систем, в которых основное внимание уделялось борьбе с «особыми» причинами производственного брака. В области системного управления процессами разработки новой продукции наиболее полной была методология «КАНАРСПИ», предусматривающая подключение технологов и производственников к проблемам обеспечения качества и надежности на самых ранних этапах создания новых изделий. Но реальная широкая потребность в процессно-ориентированном подходе появилась уже после преодоления на основных рынках дефицита товаров, продуктов и услуг, при переходе промышленно развитых стран к новому экономическому укладу.

Новый экономический уклад проявился в гораздо большем уровне конкуренции, в борьбе за заказчика, в ориентации не только оборонных, но и широкого круга предприятий, производящих гражданскую продукцию, на конкретного потребителя. Это привело в массовом порядке к переходу в позаказное мелкосерийное производство и к увеличению номенклатуры производимой продукции, что тут же отразилось в возросших расходах на координацию служб и в целом на управление предприятием с функционально организованной структурой.

Как известно, сложность решения задачи эффективного управления возрастает экспоненциально при повышении размерности системы, и для сохранения приемлемых затрат на управление многономенклатурным производством потребовались информационные системы. Бурное развитие в конце ХХ века компьютерных и информационных технологий в области управления предприятиями сделало возможным решение задачи повышения эффективности управления предприятием (управление связями производственной системы) в условиях многономенклатурного мелкосерийного и единичного производства. Стало очевидно, что бизнесу необходимы не информационные технологии как таковые, а преимущества в скорости и качестве управления связями сложных производственных подсистем. Эти преимущества бизнес может получить, только используя информационные технологии.

Сегодня роль связей в системе еще более повышается в связи с развитием постиндустриального производства – производства «с невероятной скоростью». Разработка под заказ и производство под заказ, производство мелкими партиями, производство единичной продукции со сжатыми сроками разработки и изготовления ставят задачу быстрой модификации производственных процессов и управления огромной номенклатурой покупных комплектующих изделий (ПКИ), нормативно-справочной информации (НСИ) и десятками тысяч описаний технологических операций.

Поскольку рынок диктует темп замены продуктовых линеек, приходится решать одновременно задачи модернизации продуктов, процессов, ресурсов и технологий. И проводить такие модернизации становится необходимым все чаще, практически перманентно. Поскольку сами проекты технического перевооружения и внедрения новых технологий в области производства, разработки и управления становятся постоянно запускаемыми процессами, к их проведению также необходимо применять процессно-ориентированный подход.

Практика применения подхода позволяет проявлять осторожный оптимизм и утверждать, что задача технического перевооружения машиностроительных предприятий в информационной и производственной сфере обозрима, реализуема и оснащена в настоящее время реально работающей методологией – инженерным консалтингом. Хотя его современная интерпретация несколько отличается от подходов, описанных 8 лет назад в книге «Основы инженерного консалтинга»2 – методология постоянно развивается и актуализируется, тем не менее, основные принципы – ориентация на заказчика, лидерство, управление качеством и вовлеченность персонала – остаются неизменными при внедрении на предприятии как новых информационных, так и производственных технологий.

ЦЕЛЬ ИТ – УЛУЧШЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ

Основная предпосылка к перевооружению предприятия в области ИТ состоит в осознании руководством предприятия необходимости улучшения качества управления. При этом такое улучшение должно быть жизненно важно для преодоления отставания или для продолжения устойчивого конкурентоспособного развития. Внедряемая информационная система должна:

  • устранять существенное препятствие (в каждом конкретном случае – свое) на пути развития бизнеса;
  • улучшать качество управления предприятием в целом, а не только «проблемными» подразделениями;
  • поддерживать интегрированный подход к управлению в рамках внутренней культуры и уже сделанных инвестиций в информационные технологии предприятия;
  • совершенствовать меры по использованию действующего ограничения системы (в терминологии ТОС3).

В качестве примера рассмотрим проект внедрения системы управления инженерно-технологическими ресурсами процессов конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) как часть большого проекта реализации новой системы управления вертикально интегрированной структурой на базе SAP ERP, осуществляемого на предприятиях, входящих в холдинг НПО «Электромашина».

Приведем несколько данных, чтобы была понятна размерность задачи управления мелкосерийным многономенклатурным производством и необходимость внедрения новой системы управления предприятием:

  • справочников НСИ – 53;
  • складов – 204;
  • производственных заказов в месяц – более 4000;
  • видов логистических движений – 102;
  • документов логистических движений в месяц – до 27 000;
  • контролируемых транзакций – 1300;
  • технологических операций – 150 000;
  • записей материалов, деталей, продукции – 105 000.

При этом основой планирования является постоянно обновляемая база данных НСИ, большая часть которой формируется и поддерживается процессами КТПП.

Управление процессами КТПП

Кроме формирования и поддержки справочников НСИ, на данных которых строится корректное производственное планирование и управление предприятием в целом, важной задачей новой системы КТПП является такое сокращение сроков разработки новых изделий, которое превратит сроки разработки в конкурентное преимущество. А также такое управление изменениями принятых к производству изделий, которое позволит сократить сроки выполнения заказа. Для выполнения этих задач при создании и внедрении новых бизнес-процессов КТПП при переходе от стратегического уровня к техническому ни в коем случае нельзя пропускать операционный уровень (рис. 1).

Почему мы должны сфокусировать внимание на операционный уровень

На достижение конечного результата должны быть нацелены все участники процесса подготовки производства – маркетинговые службы, разработчики, конструкторы, технологи, снабженцы, производственники. Если при функциональном подходе каждый отдельный участник разработки был «заточен» на решение своей узкой задачи (результатом работы конструктора был чертеж, технолога – техпроцесс и т.д.), то при процессно-ориентированном подходе их задачей должна стать максимально быстрая передача необходимой информации в соответствии с установленными требованиями на следующий этап КТПП. Например, для планирования производства сегодня необходим не техпроцесс в классическом понимании стандартов ЕСТПП, а информация о технологическом маршруте изготовления, которая должна быть передана в модуль управления производством ERP-системы. Поскольку все участники процесса подготовки производства должны работать в единой информационной среде, а также иметь постоянный доступ к актуальной информации в рамках установленных прав доступа, отработка новой системы требует соблюдения двух очень важных правил:

  1. обязательного проведения аванпроекта для уточнения на основе сбалансированной системы показателей целеполагания функциональных подразделений (рис. 2);
    Принципы проведения проектов в области КТПП
  2. проведения пилотного проекта «вдоль» сквозных бизнес-процессов с делением на временные фазы, а не «поперек» по функциональному признаку с делением на модули (рис. 3).

Для достижения результата проект разрезается на фазы вдоль процессов

Единая информационная среда КТПП позволяет обеспечить прозрачность управления выполнением работ с возможностью в любой момент времени контролировать, на каком этапе находится разработка изделия, какие работы выполнены, чем загружен конкретный специалист и т.д.

Подготовке к внедрению системы, настройке информационной системы на процессы КТПП обязательно должна предшествовать строгая последовательность работ:

  • разработка будущего процесса,
  • создание будущей модели организационной структуры,
  • описание бизнес-модели (совмещающей бизнес-процессы и организационную структуру) с разработкой всех необходимых регламентных документов (рис. 4), которые закладывают фундамент точек генерации и сопровождения НСИ.

Бизнес-процессы КТПП - основа для организационного проектирования

Управление НСИ

НСИ является краеугольным камнем единой информационной среды предприятия, сопровождая все этапы жизненного цикла изделия. Это позволяет обеспечить преемственность данных, создаваемых и используемых всеми задействованными подразделениями. Если эти данные не синхронизированы между собой (имеют разные атрибуты объектов, устаревшие сведения, дублирующие точки генерации и т.п.), то обеспечивать совместную эффективную работу конструкторов, технологов, снабженцев и производства невероятно сложно.

В этом случае массу времени придется тратить на выверку данных, на их повторный ввод в систему либо корректировку. И даже при этом нельзя быть уверенным в актуальности информации – каждое изделие в рамках своего жизненного цикла «живет», а это значит, что проводятся конструкторские и технологические изменения, направленные на его совершенствование. Соответственно, каждый лишний стык в интерфейсе между информационными системами предприятия приводит к возрастанию рисков того, что сроки проведения изменений увеличиваются, и в какой-то момент времени данные в этих системах не будут совпадать.

Поэтому актуализация и формализация нормативно-справочной информации, сопровождающей производство, является самой трудоемкой задачей при переходе от бумажного документооборота к современной системе управления. В рассматриваемом проекте общий объем работ по актуализации и формализации НСИ характеризуется числом более 400 тыс. человеко-часов, из них по основным изделиям – около 250 тыс.

Управление рисками

При проведении масштабного проекта для снижения возможных рисков важно использование лучших российских и мировых практик в области машиностроения.

Проект в НПО «Электромашина» стартовал в середине 2010 года после завершения этапа организационной подготовки, на котором был разработан основной программный документ – проектное задание, регламентирующее цели и задачи проекта, а также запланированные результаты.

В частности, в этом документе были перечислены следующие задачи:

  • создание единого процесса разработки изделия и подготовки производства на основе лучших мировых практик;
  • обучение и сертификация специалистов предприятия;
  • организация единого источника актуальной конструкторской и технологической документации и других данных, используемых в процессе КТПП;
  • организация электронного документооборота технической документации (в том числе для автоматизации процесса проведения изменений);
  • создание регламентов по ведению справочников инженерной НСИ и синхронизации справочников с системой ERP;
  • обеспечение автоматизированной передачи данных о технологических маршрутах, включая логистику изготовления изделий в систему ERP;
  • разработка нормативной базы (стандартов, регламентов и т.п.), определяющей действия участников процессов КТПП.

Управление проектом

Для выполнения работ была создана организационная структура проекта, в которую вошли управляющий совет, сформированный из представителей руководства компаний «Электромашина», «Солвер» и РТС – для реализации принципа лидерства, а также проектная группа из ведущих специалистов и экспертов конструкторских и технологических служб – для реализации принципа вовлеченности.

В части дополнительных условий при контрактации внедрения новых процессно-ориентированных подходов было принято правило, по которому на начальных этапах соответствующих фаз проекта ведущие сотрудники консалтинговой компании становились сотрудниками предприятия-заказчика. Работы по каждой фазе регламентировались соответствующими техническими заданиями и управлялись в соответствии с методологией критической цепи (CCPM).

С целью описания и оценки эффективности существующих процессов было проведено анкетирование более 50 экспертов «Электромашины», по результатам которого были получены согласованные диаграммы действующих процессов ОКР и постановки изделия на производство (состояние «как есть»).

Кроме того, была проведена экспертная оценка существующих процессов, нацеленная не только на выявление «узких мест», но и на подготовку оценочных данных в формализованном цифровом выражении для последующего сравнения эффективности процессов «до» и «после» выполнения проекта (реализация принципа управления качеством).

Управление разработкой нового изделия

На основе данных, полученных по результатам анкетирования, был разработан новый единый процесс «Разработка нового продукта», сохранивший лучшие качества существующих процессов и усовершенствованный в соответствии с лучшими современными методиками и практиками для обеспечения быстрой и прозрачной для управления разработки новых изделий.

Основой для формирования нового процесса стала методология «Ворота качества» (Quality Gates), давно и успешно используемая во всем мире в компаниях разного калибра, в том числе мировыми лидерами. Суть этой методологии состоит в том, что процесс разбивается на контрольные точки («ворота проекта»), для прохождения которых должны быть выполнены установленные требования (рис. 5).

процесс разбивается на контрольные точки («ворота проекта»)

Применение этой методологии обеспечивает полную прозрачность процесса за счет четкого описания целей, которые должны быть достигнуты на каждом этапе проекта. Это также дает возможность при необходимости заморозить проект на каком-либо этапе («в воротах»), а затем, спустя какое-то время, безболезненно продолжить его, начиная с тех же «ворот».

Это особенно актуально при разработке новых изделий, когда изменившаяся рыночная ситуация неизбежно приводит к смещению акцентов в оперативных целях предприятия. Методология «Ворота качества» является основой для внедренияtext-align: justify; на предприятии системы проектного управления в области разработки новых изделий и процессно-ориентированного подхода в области управления предприятием. Она обеспечивает, с одной стороны, соответствие требованиям отечественных стандартов, регламентирующих этапы разработки и постановки на производство (что нужно сделать), а с другой – современный процессный подход (как нужно сделать).

Процесс «Разработка нового продукта», разработанный проектной группой, включает в себя 15 контрольных точек, для каждой из которых были описаны цели, а также последовательность выполнения работ и действия каждого участника процесса (рис. 6).

Разработка нового продукта

Полное описание процесса было отражено в разработанном документе «Технический проект», который стал основой для выполнения всех последующих работ.

Кроме «Ворот качества» в проекте были использованы другие современные методики, применение которых позволяет существенно повысить качество продукции и сократить сроки постановки изделия на производство. Например, на этапе проведения предконтрактных работ и формирования концепции продукта было предусмотрено тщательное планирование разработки нового продукта еще до начала ОКР, что нашло отражение в разработанном документе «Начальная стратегия продукта». Такое планирование позволяет зафиксировать технические и стоимостные характеристики продукта, определить потенциальные рынки сбыта, спланировать работы в сроки, которые устроят потенциальных заказчиков, и т.п. Планирование подразумевает глубокую проработку новых проектов до начала ОКР с целью отсечения неперспективных направлений по результатам функционально-стоимостного анализа. Это дает предприятию возможность делать акцент на действительно важных и прибыльных продуктах, а также рационально распоряжаться имеющимися ресурсами.

На этапе детальной проработки в процесс были добавлены известные и хорошо зарекомендовавшие себя методы «Опережающие закупки», «Анализ видов и последствий потенциальных отказов» (FMEA), «Проектирование под возможности производства».

Управление технологичностью

Целью примененного в проекте метода «Проектирование под возможности производства» является повышение технологичности изделия за счет использования на этапе разработки технологических классов, описывающих возможности конкретного производства. Это позволяет уже на ранних стадиях разработки вовлечь в работу над изделием технологические подразделения, в результате чего радикально уменьшается объем изменений, обычно сопровождающих изделие при постановке его в серию (рис. 7).

Повышение технологичности, снижение стоимости проведения изменений

Еще одной важной характеристикой процесса «Разработка нового продукта» является максимальный учет возможностей существующей серийной технологии, что позволяет:

  • значительно сократить сроки постановки изделия на серийное производство;
  • обеспечить необходимое дооснащение производства для проведения квалификационных испытаний согласно требованиям стандартов;
  • повысить прозрачность и эффективность планирования производства.

Управление оргструктурой

Поскольку именно бизнес-процессы определяют требования к организационной структуре предприятия, для реализации изменений в процессах было признано целесообразным реорганизовать несколько подразделений. Соответственно были изменены функции и зоны ответственности других подразделений (рис. 8).

изменены функции и зоны ответственности других подразделений

По результатам анализа, выполненного проектной группой, были сформулированы предложения о тех изменениях, которые должны быть сделаны в организационной структуре для внедрения процесса разработки новых изделий. Эти выводы нашли отражение в документе «Обязательные требования для внедрения процесса «Разработка нового продукта». В документ вошли:

  • требования к изменению организационной структуры предприятия;
  • положения о структурных подразделениях (ПСП) и должностные инструкции (ДИ) для специалистов новых подразделений, а также требования к изменению ПСП и ДИ для существующих подразделений;
  • проект стандарта организации (СТО), регламентирующего работу в рамках процесса в соответствии с системой менеджмента качества.

Изменения организационной структуры коснулись в первую очередь следующих трех направлений:

  • поддержка и постоянное усовершенствование процесса, включая сопровождение средств автоматизации, внедрение новых методов и контроль над исполнением требований соответствующих нормативных документов;
  • технологическое сопровождение изделия на ранних стадиях разработки;
  • организация электронного архива и его взаимодействие с традиционным бумажным архивом.

Завершающим этапом первой фазы проекта (аванпроекта) стала разработка ПСП и ДИ для новых подразделений и корректировка существующих, а также создание проекта стандарта организации, регламентирующего работу в рамках процесса «Разработка нового продукта».

ПЕРЕХОД К ПРОТОТИПУ

В результате работ, выполненных в рамках первой фазы проекта, была создана нормативная база по процессу «Разработка нового продукта», полностью описывающая его, включая роли и разрешенные для них действия в процессе КТПП на всех стадиях жизненного цикла изделия, функции и зоны ответственности задействованных подразделений, а также рабочий вариант стандарта организации. Это позволило провести технико-экономическое обоснование второй и третьей фаз проекта. Одновременно с первой фазой были отработаны технические и методологические решения для технологической подготовки производства.

Достигнутые результаты позволили перейти к реализации второй фазы, главной целью которой является создание прототипа автоматизированной системы управления процессами КТПП на основе процесса «Разработка нового продукта», программных решений компании РТС (ПО Windchill и Creo), а также выбранных объектов проектирования. Пилотный проект касается всех стадий жизненного цикла – ведение предконтрактных работ, концептуальное и детальное проектирование, проведение испытаний и постановка на серийное производство, с учетом требований общего большого проекта по созданию новой информационной среды (системы SAP ERP), используемой на предприятии для планирования и управления производством.

ВЫВОДЫ

Для реализации стратегии непрерывного развития предприятие должно организационно и методологически быть готовым к реализации проектов технического перевооружения в области информационных и производственных технологий на основе процессно-ориентированного подхода.

На основе анализа результатов проекта по КТПП, реализованного в НПО «Электромашина», можно сформулировать некоторые рекомендации директорам по ИТ.

Для проведения эффективного проекта в области внедрения информационных технологий и достижения запланированного результата необходимо:

  1. Определить заказчика результатов проекта, четко сформулировать цели и задачи внедрения системы.
  2. Найти внутри предприятия головного эксперта, хорошо знающего бизнес компании и обладающего системным мышлением.
  3. На старте проекта сформировать организационную структуру проекта, определить лидеров по целям и задачам проекта.
  4. Выстроить отношения между предприятием-заказчиком и внешним системным интегратором.
  5. Сформировать на предприятии инициативную команду собственных экспертов (консультантов) с включением в их состав на временной основе ведущих сотрудников фирмы-консультанта.
  6. Четко выстроить процесс управления всеми видами НСИ.
  7. Контролировать процесс описания всех выполняемых действий по автоматизации бизнес-процессов.
  8. Подготовить руководство предприятия к возможным организационным изменениям, обусловленным логикой автоматизации адаптивных процессов.
  9. Приобрести и освоить современную систему управления проектами.
  10. Провести и защитить с привлечением внешних экспертов аванпроект (первую фазу проекта) для прогнозирования результатов и обоснования инвестиций до начала финансирования основного ИТ-проекта.
  11. При делении крупного проекта на отдельные этапы масштабировать работы по бизнес-процессам, а не по модулям системы.

А в заключение небольшое напутствие: если директор по ИТ какого-либо предприятия, замысливший проект, подобный описанному в статье, не чувствует в себе силы реализовать приведенные рекомендации, ему придется смириться с тем, что основным результатом такого проекта будет приобретение бесценного личного опыта.

Примечания:

  1. «…не товары, а процессы их создания приносят компаниям долгосрочный успех». М. Хаммер, Д. Чампи «Реинжиниринг корпорации»
  2. Бирбраер Р.А., Альтшулер И.Г. «Основы инженерного консалтинга», М., «Дело», 2005 г.
  3. ТОС – Theory Of Constraints – Теория ограничений.