Нигде в компании необходимость в координации не стоит так остро, как между людьми, ответственными за дизайн продукта, и теми, кто отвечает за производство. Как недавно утверждал на этих страницах Дэниел Э. Уитни ("Производство по дизайну", июль-август 1988 г.), большинство компаний годами работали в условиях, когда дизайн и производство общались редко, если вообще общались. В худших случаях проекты продукции просто выбрасывались "за стену": конструкторы считали, что их работа закончена, когда проекты выпускались и исчезали в сфере производства; инженеры-производственники с трудом создавали продукцию, которая попадала к ним в руки.
Многие компании осознали недостатки такого последовательного подхода к разработке продукции. Окончательный дизайн, появившийся в результате проектирования, может быть доступен только при очень высоких затратах. Хотя расходы на проектирование как таковое могут составлять лишь небольшую часть общей стоимости продукта, проектирование определяет огромную долю затрат на производство, испытания и обслуживание. Заставляя производство ждать начала работ до выхода дизайна, компания увеличивает время разработки продукта и может упустить возможность выхода на рынок. Часто компания вынуждена играть в догонялки, внося многочисленные инженерные изменения спустя долгое время после выпуска продукции.
Эффективные производители работают с конструкциями, в которых как можно меньше деталей, как можно больше стандартных деталей и которые могут быть собраны методами, соответствующими возможностям производства. Едва пригодные для производства конструкции снижают надежность продукции и могут исключить использование роботов или станков с числовым программным управлением, покупка которых была оправдана предположением, что они могут быть заняты.
Компании, которые пытались разработать дизайн для производства, просто призывая дизайнеров создавать более производительные конструкции, то есть не меняя базовую организацию разработки продукции, столкнулись с серьезными проблемами. В конце концов, существуют барьеры на пути интеграции дизайна и производства. Зачастую инженеры этих двух корпоративных функций получили разное образование и не имеют ни общего языка, ни совместимых целей. Инженеры-конструкторы, как правило, уделяют больше внимания эксплуатационным характеристикам продукта или его эстетике; инженеры-производственники обычно сосредоточены на эффективности предприятия.
На самом деле, конструкторы обычно имеют более высокий статус и более высокую зарплату, чем инженеры-производственники. Дизайнеры считаются чем-то сродни творческим художникам и могут быть вознаграждены за изобретательность, которая имеет мало общего с тем, можно ли их проекты превратить в продукцию дешево и легко. Производственники, независимо от их происхождения, часто несут на себе клеймо менее образованных людей, менеджеров, которые прошли путь от заводского цеха.
Кроме того, сотрудники этих двух функций могут находиться в разных зданиях, городах или даже странах, и у них может не быть реальной возможности установить взаимопонимание. Практика бюджетирования может усугублять соперничество, поскольку инженеры-производственники часто не получают финансирования для работы над проектами до тех пор, пока не будет выпущен проект, а именно тогда финансирование проектирования заканчивается.
Наблюдая за работой многих производственных организаций, мы выявили несколько организационных подходов к проектированию для производства, которые в значительной степени помогают преодолеть эти барьеры. Они варьируются от подписания проектов со стороны производства до объединения проектирования продукции и технологического процесса в одном отделе. Некоторые подходы более масштабны, чем другие, но все они вполне практичны и используются в различных компаниях. Основой всех подходов является базовое изменение структуры организации.
Подписание решений производством. При таком подходе инженеры-производственники получают право вето на проекты продукции, которые не могут быть выпущены без одобрения производства, хотя в некоторых случаях только без его окончательного одобрения. При таком подходе маловероятно, что непроизводимый или едва производимый дизайн попадет на завод. Но самым большим недостатком этого подхода, безусловно, является его "тяжелая рука": он дает "дубинку" производству, не предусматривая творческого обмена между этими двумя функциями, и не позволяет производству начинать свою работу до завершения работы над дизайном.
Компании, использующие этот подход, редко позволяют дизайнерам вслепую искать то, что удовлетворит производство. Проектировщики могут использовать имеющееся в продаже программное обеспечение для оценки возможности производства продукта. Среди наиболее известных систем - Boothroyd and Dewhursta™s Design for Assembly и Hitachi™s Assemblability Evaluation Method. Эти и другие системы рассчитывают балл технологичности практически для любого продукта, основываясь на количестве его деталей, количестве стандартизированных деталей, простоте соединительных элементов, движениях, задействованных при сборке, и так далее. Некоторые программы могут даже создавать гистограммы, демонстрирующие вклад узлов в стоимость и время изготовления.
Управление процессом утверждения производства относительно простое и мало зависит от навыков межличностного общения инженеров по обе стороны стены. Использование конструкторами программного обеспечения экспертных систем позволяет небольшим компаниям воспользоваться накопленными знаниями более развитых компаний и дает возможность инженерам-производственникам сосредоточиться на своей основной задаче - проектировании процесса.
Кстати, ряд компаний создали специализированное программное обеспечение для своих инженеров-конструкторов. Индивидуальные пакеты нацелены на предоставление конструкторам информации о специфических ограничениях производственного участка. Другие компании используют менее сложные (и менее дорогие) бумажные версии той же идеи, то есть списки предпочтительных компонентов, стандартные производственные маршруты и так далее. Эти документы обычно распространяются среди конструкторской группы, чтобы они могли попытаться сделать свои проекты пригодными для производства до того, как будет запрошено одобрение производства.
Один известный нам производитель бытовой техники с годовым объемом продаж в несколько миллиардов долларов заставляет своих конструкторов продукции использовать ряд самопроверяющихся программных модулей для контроля таких качеств, как формуемость (для пластмасс), формуемость (для металлических чертежей) и простота автоматизированной сборки. Компания хочет, чтобы продукция получала приемлемые оценки по технологичности еще до того, как производство увидит проекты. Это позволяет конструкторам рассматривать эти программы как инструмент, помогающий им, а не как что-то, что производство использует для того, чтобы их разочаровать. Однако одобрение должно быть получено группой по оценке технологичности на десяти этапах процесса проектирования. Если одобрение не получено, проект не может перейти к заключительным этапам, когда конструкторы обычно заказывают оборудование для создания опытных образцов.
Старшие менеджеры этой компании по производству бытовой техники считают, что их программные продукты обучили конструкторов и помогли компании добиться значительных успехов в снижении стоимости и качества. Однако, опять же, самой большой слабостью системы является отсутствие ежедневного общения между конструкторами и производственниками. Как сказал менеджер, помогавший разрабатывать нынешнюю систему, дизайнеры по-прежнему "работают в вакууме". Он хотел бы, чтобы было больше взаимодействия, "когда бумага чистая".
Компания рассматривала возможность размещения дизайна и производства в одном здании, хотя стоимость в настоящее время запредельная. В настоящее время разрабатываются планы по передаче ответственности за создание прототипов от разработчиков к производству. Руководители также рассматривают возможность заключения контрактов на изготовление инструментов внешними поставщиками до завершения разработки проекта, чтобы поставщики могли стать "партнерами" в процессе. Однако такой подход может привести к сложным (и, возможно, дорогостоящим) переговорам с этими поставщиками при каждом изменении дизайна, и менеджеры по финансам противятся этому.
Интегратор. Интеграторы работают с конструкторами над вопросами производства, выступая в качестве связующего звена с производственной группой. Естественно, для такой роли требуются люди, способные поддерживать баланс между конструкторскими и производственными перспективами. Интегратор, который слишком сильно склоняется в сторону производства, потеряет доверие конструкторов, а тот, кто слишком сильно склоняется в сторону проектирования, просто не справится с работой.
Учитывая то, как сейчас обучают и продвигают инженеров, кандидатов в интеграторы может быть трудно найти. Инженеры-производственники и инженеры-конструкторы являются продуктами отдельных и разных программ обучения. А после работы в компании они, как правило, продвигаются по службе в рамках своей иерархии. Как правило, у них мало возможностей расширить свой кругозор, включив в него проблемы другой группы.
Подход интегратора был использован подразделением электроники одной знакомой нам многомиллиардной компании, которая продает военным передовое оборудование для авионики и связи. Теперь, когда Министерство обороны настаивает на том, чтобы его подрядчики предусмотрели возможность производства, обслуживания и ремонтопригодность систем вооружения, подразделение должно еще более тщательно разрабатывать дизайн для производства. Более того, поскольку компания недавно потратила десятки миллионов долларов на строительство завода по сборке современной электроники, она хочет, чтобы ее продукция была разработана с учетом возможностей этого нового предприятия.
Первоначально руководители компании наняли в качестве интегратора инженера-промышленника с опытом работы в области проектирования. Он начал с подготовки руководства для инженеров-конструкторов и заручился поддержкой высшего руководства в вопросе утверждения дизайна продукции на производстве. Руководство, которое планировалось как совместная работа конструкторов и промышленных инженеров, должно было состоять из пяти томов, охватывающих такие вопросы, как перечни стандартных компонентов и креплений печатных плат, а также более непонятные последствия ошибок в производстве сложных и низкосерийных продуктов.
Руководители компании также назначили инженера-испытателя, который должен был убедиться, что компоненты производятся таким образом, чтобы их можно было систематически проверять, и издали распоряжение о том, что координаторы производства должны утверждать все проекты перед выпуском. Как сказал один из руководителей, "проповедники стали аудиторами".
Это подразделение уже увидело значительную отдачу от этих усилий. Количество плат, на которых можно использовать методы автоматизированного размещения компонентов, увеличилось с 40% до примерно 55%; для вновь разработанных плат - почти 90%. В планах - назначение третьего координатора по производству, а также наем ряда ученых для разработки новых методов производства для передовых конструкций, которые вскоре придется производить. Компания также планирует привлечь своих субподрядчиков к будущим усилиям по улучшению производства.
Очевидно, что подход интегратора является достаточно гибким. Один человек (или небольшая команда) может легко отслеживать новые возможности в производстве. Инженерам-производственникам не нужно становиться более сведущими в проектировании, а дизайнерам - более опытными в производстве. Скорее, этот подход развивает "эксперта" в области производства, который может стать координатором усилий всей компании.
Однако есть и некоторые недостатки. Одна из проблем - это обратная сторона достоинств интегратора, то, что один из интеграторов, с которым мы разговаривали, назвал "синдромом гуру". Поскольку интегратор заботится о производстве, никто другой этим не занимается. Подход интегратора делает организацию очень зависимой от одного (или только нескольких) людей. Он не способствует одновременному проектированию, то есть производство не может начать свою работу до завершения проектирования.
Кросс-функциональные команды. Еще одним шагом в сторону от традиционного подхода является создание кросс-функциональных команд. Как минимум, они состоят из дизайнера и инженера-технолога, которые работают вместе на протяжении всего процесса. Команда регулярно встречается или даже может находиться в одном офисе.
Это первый подход, который облегчает одновременное проектирование: инженер-технолог знакомится с проектом задолго до его выпуска и даже может приложить руку к его созданию. Производственный процесс может быть частично, если не полностью, спланирован еще до завершения проектирования.
Пожалуй, лучший пример межфункциональной команды, который мы знаем, - это компания, занимающаяся контролем процессов, с годовым объемом продаж около 100 миллионов долларов. Она заинтересовалась проблемой производства около двух лет назад, когда, как и военный подрядчик, о котором мы только что говорили, начала использовать оборудование для автоматической установки при производстве печатных плат. Компания также была обескуражена неудачей одного из своих недавних продуктов, низкое качество которого было приписано едва поддающемуся производству дизайну.
Изначально в группу разработчиков были официально назначены люди из отделов производственного инжиниринга и обеспечения качества, и с первого дня работы над программой нового продукта вся группа собиралась один или два раза в неделю. Руководитель программы, который выступал в роли посредника, определял график встреч. Со временем к команде присоединились специалисты по тестированию, закупкам и маркетингу.
Новый подход вызвал некоторые трения. Конструкторы чувствовали, что службы контроля качества и производства ущемляют их интересы, и недоумевали, почему компания не доверяет им самостоятельно создавать хорошие проекты. Они также считали, что требования производства зачастую нереалистичны, особенно в отношении зазоров между различными компонентами. Они были расстроены тем, что новая система подрывает их творческий потенциал.
Со временем все эти настроения рассеялись, в основном потому, что компания взяла на себя труд рассчитать относительную стоимость различных конструкций на уровне печатных плат и доказала, что важность использования автоматически устанавливаемых компонентов не вызывает сомнений. Благодаря автоматизированной сборке затраты стали настолько ниже, что недавно команда поставила перед собой цель использовать автоматически вставляемые компоненты в 97% случаев. Кстати, хотя конфликты между проектированием и производством обычно решались на собраниях команды, окончательная власть над проектированием остается за инженерным руководителем.
Командный подход также был успешно использован многомиллиардной аэрокосмической компанией, которую мы изучали и которая производит продукцию как для военных, так и для коммерческих рынков. Компания хотела сократить время разработки основных продуктов с 36 до 24 месяцев, уменьшить количество инженерных изменений, необходимых для соответствия производственным стандартам, и полностью использовать свои передовые производственные возможности.
Работа над производственностью началась в 1983 году с серии семинаров для конструкторов. К 1985 году компания была готова экспериментировать с тем, что она называла центрами продукции. Она формировала проектные группы, в которые входили представители инженерных служб, производственных отделов, отделов обеспечения качества и поддержки продукции (документация и т. д.), а руководство осуществляли либо конструкторы, либо производственники.
Концепция центров продукции продолжает развиваться. Сейчас над одним большим проектом работают шесть центров, организованных по основным подкомпонентам. В каждом центре продукции есть менеджер и заместитель менеджера, и, по возможности, люди, работающие над проектом, находятся в одном помещении. Производство начинает планирование процесса уже через неделю или две после начала работы конструкторов. Традиционно инженеры-производственники не приступали к работе до выпуска проекта; сегодня они заканчивают практически одновременно с выпуском проекта.
Возможность одновременного проектирования - одно из преимуществ командного подхода. Кроме того, частое взаимодействие (особенно когда разработчики продукта и процесса находятся в одном месте) позволяет людям из этих двух функций обучать друг друга, тем самым повышая потенциал для будущих усилий. Возможно, наиболее привлекательной особенностью командного подхода является то, что он заменяет сотрудничество аудитом. При этом члены команды отчитываются через отдельные иерархии, что помогает им придерживаться своих соответствующих миссий. Существует напряженность, но она часто стимулирует творческий потенциал.
Командная концепция требует больших затрат, поскольку она предполагает привлечение людей к разработке не только в тот период, когда их специальные знания и опыт имеют решающее значение, но и до и после. Этот подход требует, чтобы члены команды приобрели широкий опыт в области производства, поскольку больше нет единого эксперта по производству, и требует отличных навыков межличностного общения. Вероятно, по обе стороны стены есть инженеры, которые в таких командах принесут больше вреда, чем пользы. Наконец, при командном подходе возникает риск, связанный с любым методом, допускающим одновременное проектирование: планирование процесса, выполненное до выпуска окончательного проекта, может быть отменено по мере развития проекта.
Отдел проектирования процессов производства продукции. Наш четвертый подход к проектированию с учетом возможности производства предполагает наибольшую степень структурных изменений. Он предполагает создание единого отдела, отвечающего как за продукт, так и за процесс. Возможно несколько вариаций этого подхода, включая:
- Высший руководитель, отвечающий за проектирование как продукта, так и процесса, но отдельные подразделения для каждой функции.
- Инженеры продукта и процесса объединены в один отдел с одним руководителем, отвечающим за обе группы.
- Один отдел состоит из инженеров-продуктотехников, то есть людей, отвечающих за оба аспекта проектирования, что является редко встречающимся идеалом, поскольку очень немногие люди обладают навыками, необходимыми для работы в обоих мирах.
Одна известная нам компания оборонных технологий стоимостью 100 миллионов долларов познала достоинства отдела "продукт-процесс" на собственном опыте. Сначала она подвергала продукцию необязательным проверкам на технологичность; это работало довольно хорошо, пока группа стоимостного инжиниринга не предложила идею снижения стоимости критически важного компонента путем замены литья под давлением на механическую обработку. Производственникам понравилась эта идея, но они утверждали, что компоненты, поставляемые поставщиками, не будут работать так, как обещано, без дорогостоящей доработки. Инженеры по оценке стоимости отклонили возражения производства, и оно не стало настаивать на своем.
К сожалению, протесты были обоснованными. Повторная обработка увеличила стоимость компонента почти на 100%, что составило 300 000 долларов за весь срок действия программы. По иронии судьбы, компания уже намеревалась перейти к подходу отдела "продукт-процесс" и даже начала возлагать на руководителя отдела стоимостного инжиниринга дополнительные обязанности по управлению отделом производственного инжиниринга. К сожалению, так и случилось, но этот человек не чувствовал себя комфортно в производственной группе и проводил там очень мало времени.
Сейчас компания работает с временной структурой. В отсутствие организации, поддерживающей технологичность конструкций, производство в значительной степени зависит от личных склонностей конструкторов. Система автоматизированного проектирования компании объединена в сеть между конструкторами и производством, и конструкторы могут обсуждать последствия проектов с производством, в то время как оба видят чертежи на своих экранах. К сожалению, это происходит гораздо реже, чем хотелось бы руководству.
В компании по производству автомобильных компонентов, дочерней компании одной из "большой тройки", существует второй тип производственно-технологического отдела; инженеры-конструкторы и технологи подчиняются одному и тому же менеджеру первого уровня. Группы, занимающиеся производством продукции, имеют общие программные системы и офисы, а их члены поощряются к принятию решения о дизайне между собой. Если им это не удается, вопрос решает их руководитель. Компания приняла такой подход, чтобы сократить время и стоимость разработки, и эти цели были достигнуты, кроме того, сократилось количество изменений в конструкции после запуска продукции в производство.
Подход с участием одного отдела позволяет вести одновременную разработку и ведет к взаимному обучению через ежедневные контакты. Он также предъявляет высокие требования к техническим и межличностным навыкам сотрудников отдела. Руководитель отдела должен найти баланс между инженерными функциями и привнести в работу большой опыт.
Подход с одним отделом создает наибольшую степень структурных изменений из всех четырех подходов. Он также может вызвать наибольшее сопротивление, поскольку люди вырываются из комфортной среды своей профессиональной и ведомственной лояльности. Возможно, самая большая опасность подхода с одним отделом заключается в том, что по мере более тесного сотрудничества между разработчиками и производственниками они могут слишком легко прийти к компромиссу по дизайну, который просто приемлем для обеих сторон, вместо того чтобы настаивать на функциональном совершенстве со своей собственной дисциплинарной точки зрения.
Из наших примеров ясно, что несколько различных подходов могут привести к созданию производимых дизайнов. Как менеджеры могут выбирать между альтернативами? Подходы варьируются по степени воздействия на организацию от производственного отдела (относительно низкий уровень) до отдела, занимающегося производственными процессами (достаточно высокий уровень). Подходы с более высоким уровнем воздействия допускают сотрудничество и одновременное проектирование, а подходы с более низким уровнем воздействия - нет. С другой стороны, подходы с более высоким уровнем воздействия предъявляют гораздо более высокие требования к людям в плане восприятия изменений и развития новых навыков, как технических, так и межличностных.
Компании, которые пользуются значительной свободой при разработке продукции и процессов и обладают организационной способностью быстро воспринимать изменения, имеют все шансы воспользоваться преимуществами подходов с более высоким уровнем воздействия. Такие компании могут извлечь выгоду из сотрудничества и одновременного проектирования, которые обеспечивают такие методы.
Компаниям, чьи продукты и/или процессы относительно фиксированы или чья способность к восприятию изменений ограничена, лучше начать с подписания производства или подхода интегратора. Когда продукты или процессы фиксированы, интенсивное взаимодействие, характерное для подходов с более высоким уровнем воздействия, мало что дает. А организациям, медленно идущим к изменениям, потребуется так много времени на внедрение проектов с более высоким уровнем воздействия, что они получат больше пользы, используя один из более простых подходов. Конечно, такие компании всегда могут перейти на более эффективные подходы позднее.
Эти подходы не отлиты в бетоне и не должны казаться исключительными друг для друга. Структуры организаций должны учитывать сложные дилеммы, с которыми сталкиваются менеджеры, поэтому каждая организация должна выработать свой собственный подход, используя четыре указанных здесь подхода в качестве строительных блоков. Каким бы ни был выбранный метод, в программе достижения технологичности конструкции потребуются изменения в структуре организации.
Об авторе
Джеймс В. Дин-младший - доцент кафедры организационного поведения, и
- Hbr.org
Поделиться
