Химические и амперные материалы; Materials Engineering
Роль исследования времени в повышении эффективности цепочки поставок для инженерных фирм
Table of Contents
В мире высоких ставок инженерии, где маржа проектов является жесткой, а сроки не подлежат обсуждению, эффективность цепочки поставок является не просто целью - это основа прибыльности и доверия клиентов. Инженерные фирмы сталкиваются с уникальными проблемами: сложные счета материалов, специализированного оборудования, глобального поиска и колеблющегося спроса. Среди наиболее эффективных, но недостаточно используемых инструментов для решения этих проблем - многовековая практика исследования времени . При систематическом применении исследование времени превращает необработанные данные наблюдений в действенную разведку, позволяя фирмам оптимизировать закупки, сократить время выполнения, устранить отходы и обострить свое конкурентное преимущество. В этой статье рассматриваются основы исследования времени, его конкретные приложения в инженерных цепочках поставок, стратегии реализации, общие подводные камни и новые технологии, которые меняют эту классическую технику промышленного машиностроения.
Что такое исследование времени? определение основной концепции
Исследование времени, в его простейшем, является дисциплинированным наблюдением и измерением того, сколько времени требуется квалифицированному работнику для выполнения конкретной задачи в стандартных условиях.Пионер Фредерик Уинслоу Тейлор в конце 19-го века в рамках его научного движения управления, исследование времени первоначально было разработано, чтобы установить производственные стандарты и стимулы заработной платы в производстве. Сегодня его область применения расширилась далеко за пределы заводского цеха. В управлении цепочками поставок для инженерных фирм, исследование времени используется для измерения таких видов деятельности, как обработка заказов, обработка материалов, закупки, координация логистики и проверка качества.
В отличие от простого времени секундомера, строгое исследование времени учитывает изменения в темпе, усталость оператора и неизбежные задержки. Результатом является стандартное время — ожидаемое время для обученного оператора для выполнения задачи в нормальном темпе, включая надбавки. Этот стандарт становится базовым для оценки производительности, планирования мощности и постоянного улучшения. Для инженерных фирм, занимающихся неповторяющейся или проектной работой, исследование времени должно быть адаптировано для захвата изменчивости, присущей процессам индивидуального проектирования и изготовления.
Основная методология: шаги в традиционном исследовании времени
Проведение значимого исследования времени следует структурированной последовательности. Первый шаг заключается в том, чтобы определить границы процесса — какие точные задачи, подэтапы и рабочие элементы находятся в области. Для деятельности цепочки поставок, такой как «обработка счета-фактуры поставщика», это может включать получение счета-фактуры, соответствие ее заказу на покупку, устранение любых расхождений, кодирование транзакции и получение одобрения. Каждый элемент должен быть четко идентифицирован и иметь определенную точку начала и конца.
Во-вторых, аналитик выбирает квалифицированного оператора и записывает задачу с помощью секундомера или электронного таймера, принимая несколько показаний (часто от 10 до 30 циклов) для учета естественной изменчивости. Наблюдаемое время затем нормализуется с использованием коэффициента оценки производительности - если оператор, кажется, работает быстрее или медленнее, чем обычно, наблюдаемое время корректируется вверх или вниз. Наконец, для получения стандартного времени добавляются надбавки к личным потребностям, усталости и неизбежным задержкам. Современное программное обеспечение и мобильные приложения автоматизировали большую часть этого сбора данных, но основная логика остается неизменной.
Почему время имеет значение в инженерных цепочках поставок
Инженерные фирмы часто работают в проектной среде, где каждая работа уникальна. Эта уникальность может привести к опасному предположению: что исследование времени полезно только для объемного, повторяющегося производства. На самом деле, исследование времени одинаково ценно в пользовательских инженерных контекстах. Вот критические причины, по которым руководители инженерных цепочек поставок должны принять исследование времени.
Идентификация скрытых бутылок
Без точного измерения времени проблемы с цепочками поставок часто невидимы. Команда по закупкам может полагать, что для квалификации нового поставщика требуется два дня, но исследование времени может показать, что фактическое среднее значение составляет пять дней, с задержкой, скрытой в циклах электронной почты и ручном вводе данных. Просветив эти скрытые узкие места, исследование времени позволяет целенаправленные вмешательства - автоматизация утверждений, перепроектирование форм или кросс-обучение персонала.
Реалистичные Lead Times
Инженерные фирмы часто берут на себя обязательства по срокам поставки на основе догадок или исторических средних значений, которые больше не применяются. Исследование времени обеспечивает управляемые данными сроки выполнения каждого этапа цепочки поставок - от источника сырья до окончательной сборки. Эта точность повышает удовлетворенность клиентов и снижает дорогостоящую скорость. Например, если исследование времени показывает, что рассмотрение заказа на изготовление занимает 1,5 часа на заказ, фирма может соответствующим образом распределять рабочую силу и избегать чрезмерных обещаний.
Связывание времени с затратами
В инженерии труд часто является самой большой контролируемой стоимостью в цепочке поставок. Исследование времени напрямую связывает продолжительность задачи с прямыми и косвенными затратами на рабочую силу. Когда фирма знает, что каждый заказ на покупку занимает 22 минуты для обработки при полностью загруженной стоимости в 48 долларов в час, она может рассчитать стоимость транзакции и определить дорогостоящие болевые точки. Эта информация бесценна для принятия решений о покупке или покупке, оценки аутсорсинга и моделей ценообразования.
Поддержка инициатив Lean и Six Sigma
Исследование времени является основополагающим инструментом в бережливом производстве и шести сигма. В бережливом, это помогает идентифицировать отходы (муда) в виде ожидания, переработки или ненужного движения. Методология шести сигма определения-измерения-анализа-улучшения-контроля (DMAIC) опирается на точные данные о времени на этапе измерения. Инженерные фирмы, преследующие операционное превосходство, не могут достичь истинной эффективности без детального понимания, что исследование времени обеспечивает.
Специальные применения исследования времени в инженерных цепочках поставок
Универсальность исследования времени позволяет применять его во всем спектре цепочки поставок - от закупок и управления запасами до логистики и послепродажного обслуживания.
Процессы закупок и закупок
Закупочная деятельность, как известно, подвержена изменчивости. Рассмотрим процесс формирования запроса на котирование (RFQ): инженер может потратить 45 минут на определение требований, еще 15 минут с командой по закупкам для уточнения технических деталей, а покупатель может потратить 30 минут на поиск и контакт с поставщиками. Исследование времени может разбить эти элементы и показать, что стандартизированный шаблон RFQ может сократить время цикла на 35%. Кроме того, изучение времени квалификации поставщиков и аудиторской деятельности помогает инженерным фирмам сосредоточить свои усилия на наиболее трудоемких поставщиках и оптимизировать процесс посадки.
Управление запасами и складирование
Для инженерных фирм, которые поддерживают запас критических компонентов — двигателей, клапанов, крепежных деталей, электроники — исследование времени имеет важное значение для оптимизации складского труда. Выбор, упаковка, прием и отложенные задачи могут быть приурочены к установлению стандартных показателей производительности. Например, исследование времени может показать, что части, хранящиеся в случайно назначенных местах бин, занимают в два раза больше времени для выбора, чем те, которые хранятся в системах на основе зоны. Эти данные оправдывают реорганизацию складской планировки или реализацию стратегии выбора зоны. Кроме того, исследование времени процедур подсчета циклов может повысить точность инвентаризации без чрезмерных рабочих часов.
Логистика и транспорт
Входящие и исходящие логистика представляют собой уникальные временные проблемы для инженерных фирм, особенно тех, которые управляют негабаритными или опасными материалами. Исследование времени может измерять продолжительность планирования нагрузки, координацию перевозчика, процессы от стыковки до склада и таможенную документацию. Для сложного оборудования для перевозки фирмы понимание того, сколько времени требуется для обработки и загрузки каждого блока, позволяет более точно планировать сроки доставки и консолидацию грузов. Аналогичным образом, сроки приема для входящих материалов помогают установить реалистичные ожидания для дат начала производства.
Контроль качества и инспекция
Обеспечение качества является критически важным и часто трудоемким звеном в цепи поставок инженерных решений. Исследование времени предоставляет объективные данные о том, сколько времени занимают проверки - проверки размеров, неразрушающие испытания или функциональные испытания - позволяющие фирмам сбалансировать пропускную способность с качеством. Когда известны сроки проверки, менеджеры могут соответствующим образом назначать техников, сокращать узкие места работы в процессе и определять потребности в обучении. Например, исследование времени может показать, что конкретный инспектор последовательно занимает вдвое больше времени, чем коллеги для одной и той же задачи, что приводит к переподготовке или корректировке процесса.
Управление проектами и координация
Хотя исследование времени традиционно применяется к повторяющимся задачам, оно также может быть адаптировано для работы на основе проекта с помощью выборки или заранее определенных систем времени движения (PMTS). Для инженерной фирмы, управляющей несколькими проектами одновременно, изучение координационных мероприятий по времени, таких как внутренние совещания по рассмотрению проектов, обновления клиентов или запуски поставщиков, дает представление о накладных расходах. Эти данные поддерживают лучшее распределение ресурсов и кадровые решения проекта.
Внедрение исследования времени в инженерных фирмах: лучшие практики
Принятие обучения во времени в инженерной среде требует продуманного планирования для преодоления культурных и эксплуатационных препятствий. Следующие передовые методы повышают вероятность успеха.
Получить сотрудника через прозрачную связь
Наиболее распространенным барьером для изучения времени является сопротивление рабочих. Инженеры и техники могут чувствовать, что время предполагает недоверие или что результаты будут использоваться для навязывания нереалистичных ожиданий. Для смягчения этого лидеры должны четко сообщать цель: исследование времени — не о рейтинговых лицах, а об улучшении процессов. Вовлекать сотрудников в дизайн исследования, позволять им выбирать, какие задачи наблюдать, и делиться результатами открыто. Подчеркивать, что цель — уменьшить разочарование и потраченные усилия, а не выжимать больше работы из людей.
Выберите правильный метод для контекста
Для коротких повторяющихся задач (например, ввод заказа на покупку), непрерывного времени или времени возврата с использованием секундомера работает хорошо. Для более длинных, менее частых задач (например, аудиты поставщиков), выборка работы - наблюдение за работником через случайные интервалы - обеспечивает статистический взгляд на распределение времени без необходимости постоянного наблюдения. Для совершенно новых процессов без исторических данных, предопределенные системы времени движения, такие как Методы-Измерение времени (MTM) или MOST могут предсказать стандартное время от фундаментальных элементов движения. Инженерные фирмы должны соответствовать методу к характеру работы.
Использование технологий для оптимизации сбора данных
Прошли те времена, когда буфер обмена и секундомер использовались в качестве инструментов по умолчанию. Современное программное обеспечение для изучения времени работает на планшетах и смартфонах, позволяя аналитикам записывать временные метки одним нажатием, добавлять аннотации и автоматически вычислять оценки производительности и надбавки. Некоторые системы интегрируются с системами планирования корпоративных ресурсов (ERP) или управления складом (WMS) для получения транзакционных данных для корреляции. Для инженерных фирм с несколькими местоположениями облачные платформы позволяют осуществлять последовательный сбор данных и централизованный анализ. База данных iSixSigma предлагает рекомендации по выбору соответствующих инструментов.
Стандартизируйте процесс наблюдения
Последовательность имеет решающее значение для надежных результатов исследования времени. Определить четкий протокол: сколько наблюдений за элементом, как оценивать производительность оператора и какие надбавки применять. Международная организация труда (МОТ) предоставляет широко принятые руководящие принципы для методологии исследования времени. Ресурсы МОТ по измерению работы могут служить ориентиром для инженерных фирм, разрабатывающих свои внутренние стандарты. Кроме того, все аналитики должны пройти тщательную подготовку, чтобы минимизировать межнаблюдательные вариации.
Пилот перед масштабированием
Вместо того, чтобы запускать общефирменную инициативу по изучению времени, начните с одного четко определенного процесса цепочки поставок, такого как «инспекция поступающего материала» или «инженерная обработка заказов на изменение». Запустите пилотное исследование, проанализируйте результаты и внедрите улучшения. Этот подход с низким уровнем риска демонстрирует ценность, создает внутреннюю поддержку и совершенствует методологию, прежде чем расширяться в другие области. Пилот также предоставляет ощутимое тематическое исследование, которое может быть передано заинтересованным сторонам для обеспечения более широкой покупки.
Проблемы и подводные камни в инженерно-специфических контекстах
Инженерные цепочки поставок представляют собой уникальные препятствия, которые могут подорвать усилия по изучению времени, если их не ожидать.
Высокая изменчивость процессов
В отличие от массового производства, инженерные работы часто включают заказы, различные материалы и уникальные спецификации. Изучение времени «машинной установки» может производить совершенно разные времена в зависимости от геометрии деталей и допусков. В таких случаях необходимо стратифицировать задачи по сходству (например, небольшие установки против больших установок) и собирать данные в каждой категории. Альтернативно, методы кривой установки могут моделировать взаимосвязь между параметрами деталей и временем установки.
Сопротивление рабочей силы в наукоемких ролях
Инженеры, дизайнеры и специалисты по цепочке поставок часто рассматривают свою работу как творческую или аналитическую, не поддающуюся изучению времени. Они могут сопротивляться идее, что их задачи могут быть разбиты на измеримые элементы. Чтобы преодолеть это, исследование времени кадра как инструмент для профессионального развития — помогая им определить бесполезные по времени действия, чтобы они могли сосредоточиться на более ценной работе. Вовлекайте их в качестве партнеров в исследовании, а не субъектов.
Неточный рейтинг эффективности
Оценка производительности — корректировка наблюдаемого времени на «нормальный» темп — субъективна и требует опытных аналитиков. В инженерных процессах «нормальный» темп не так хорошо определен, как в производственной сборке. Перекрестные тренинги и калибровочные сессии среди аналитиков могут уменьшить предвзятость. Некоторые фирмы принимают заранее определенные временные системы, чтобы полностью исключить необходимость оценки производительности.
Динамические условия цепочки поставок
Цепочки поставок не являются статическими. Новые поставщики, обновленные системы программного обеспечения, изменяющиеся правила и меняющийся спрос все время изменения процесса. Исследование времени, проведенное сегодня, может устареть через шесть месяцев. Инженерные фирмы должны рассматривать исследование времени как непрерывную деятельность, а не единовременный проект. Устанавливать периодические обновления, интегрировать данные времени с циклами непрерывного улучшения и использовать контрольные диаграммы для мониторинга значительных изменений в стандартное время.
Интеграция исследования времени с другими операционными инструментами
Исследование времени не работает в вакууме, его влияние умножается, когда оно связано с дополнительными методологиями и системами.
Исследование времени и ERP-системы
Системы планирования ресурсов предприятия (ERP) содержат огромное количество транзакционных данных - даты заказа, квитанции о доставке, рабочие часы. Исследование времени предоставляет детальную информацию, необходимую для проверки и улучшения стандартного времени, которое используется для планирования, планирования мощности и оценки затрат. Например, если ERP использует стандартное время 20 минут для определенной задачи цепочки поставок, но исследование времени показывает, что это на самом деле занимает 35 минут, ERP должен быть обновлен. В противном случае планирование и стоимость будут отключены. Подключение данных исследования времени к основным данным ERP гарантирует, что система отражает реальность.
Исследование времени и картирование бережливого потока ценностей
Картирование потока ценности (VSM) визуально отображает поток материалов и информации в цепочке поставок. Исследование времени предоставляет необработанные данные для «коробок данных», обычно включенных в VSM - время цикла, время перехода, время безотказной работы. Без точных измерений времени карты потока ценности могут вводить в заблуждение. Объединив VSM с специализированными исследованиями времени, инженерные фирмы могут точно определить самые большие потери и расставить приоритеты проектов улучшения с уверенностью.
Исследование времени и моделирование
Передовые инженерные фирмы используют моделирование дискретных событий для тестирования сценариев цепочки поставок — например, эффект добавления нового поставщика или изменения складских макетов. Исследование времени обеспечивает распределение входных данных (диапазон возможных длительностей задач), которые делают моделирование реалистичным. Без эмпирически полученных данных времени моделирование рискует быть чрезмерно оптимистичным или пессимистическим. Интеграция исследования времени с моделированием позволяет фирмам «что-если» с уверенностью.
Тематические исследования: исследование времени в действии в инженерных фирмах
Хотя конфиденциальность часто препятствует присвоению конкретных компаний, следующие анонимные примеры иллюстрируют реальное влияние исследования времени в инженерных цепочках поставок.
Пример 1: Упорядочение закупок от инженера к заказу
Среднеразмерный производитель промышленного оборудования на заказ обнаружил, что его цикл закупок последовательно задерживает даты начала проекта. Исследование времени процесса запроса на заказ показало, что самым большим поглотителем времени было не размещение заказа, а обратная связь между инженерами и покупателями для уточнения спецификаций. Инженеры потратили в среднем 45 минут на запрос неясных описаний; покупатели потратили еще 35 минут на запрос разъяснений. Введя стандартизированный технический отчет с обязательными полями, фирма сократила общее время до 30 минут на запрос - сокращение на 62%. Исследование времени также показало, что новый процесс экономил 120 рабочих часов в месяц в команде, переводя более 70 000 долларов в год.
Тематическое исследование 2: оптимизация выбора склада для ремонтных частей
Инженерная фирма, поставляющая запчасти для промышленного оборудования, провела временное исследование своей операции по отбору заказов. Исследование показало, что сборщики тратили 40% своего времени на ходьбу между проходами, а не на фактический отбор предметов. Используя данные исследования времени для реорганизации склада в быстро движущиеся и медленно движущиеся зоны, фирма сократила среднее время выбора на линию с 4,2 минуты до 2,1 минуты. Полученная экономия труда позволила компании справиться с 20% увеличением объема заказа без добавления одного нового сотрудника. Кроме того, данные исследования времени использовались для установления ежедневных квот на выбор, которые были реалистичными и приняты рабочей силой.
Тематическое исследование 3: сокращение продолжительности проверки качества поставщика
Производитель аэрокосмических компонентов потребовал обширного входящего контроля сертифицированных материалов. Исследование времени процесса проверки алюминиевого листа показало, что фактическое время проверки составляло 22 минуты на партию - намного дольше, чем 12 минут, предполагаемых в системе ERP. Это несоответствие вызвало хронические проблемы с планированием и сверхурочными. После перепроектирования процесса проверки, чтобы включить предварительно поставленные инструменты и цифровой ввод данных, фактическое время упало до 15 минут на партию. Исследование времени также предоставило данные, необходимые для обновления стандарта ERP, что привело к более точному планированию и сокращению сверхурочных проверок на 30%.
Будущее исследования времени в инженерных цепочках поставок
По мере развития технологий, изучение времени развивается от ручной дисциплины, основанной на наблюдениях, до автоматизированной практики, основанной на данных. Инженерные фирмы, которые опережают эти тенденции, получат еще большую эффективность цепочки поставок.
Носимые устройства и IoT-сенсоры
Смарт-часы, экзоскелеты и другие носимые устройства могут автоматически регистрировать движения рабочих и время, затрачиваемое на выполнение задач. В складских условиях датчики IoT на паллетах-разъемах или погрузчиках могут записывать время в пути и периоды простоя без присутствия наблюдателя. Этот непрерывный сбор данных устраняет проблемы небольших размеров выборки и смещения наблюдателя. Для инженерных фирм эти технологии позволяют в режиме реального времени изучать время, питая приборные панели, которые мгновенно отмечают аномалии.
Машинное обучение и прогнозный анализ времени
Алгоритмы машинного обучения могут анализировать данные исследования исторического времени в сочетании с контекстуальными факторами (например, сложность заказа, местоположение поставщика, вес части) для прогнозирования продолжительности задач для новых рабочих мест. Эта способность прогнозирования особенно ценна для инженерных фирм, которые обрабатывают многие заказные проекты, где исторические данные редки. Со временем модель учится и улучшается, обеспечивая все более точное стандартное время для планирования цепочки поставок.
Интеграция с цифровыми близнецами
Цифровые двойники — виртуальные копии физических цепочек поставок — могут имитировать процессы с использованием данных исследования времени. Когда фактические данные времени из физической цепочки поставок непрерывно подаются в цифровой двойник, модель становится мощным инструментом для анализа «что-если». Для инженерных фирм цифровой двойник, который включает данные исследования времени для каждой точки соприкосновения, может оптимизировать уровни запасов, распределение рабочей силы и обязательства по доставке в режиме реального времени.
Удаленное и дополненное исследование времени реальности
С ростом удаленной работы инженерные фирмы могут проводить исследования времени с помощью видеозаписей или наложений дополненной реальности (AR). Например, аналитик цепочки поставок может записывать технического специалиста, выполняющего сложную упаковочную задачу, а затем анализировать видеокадр за кадром, не будучи физически присутствующим. AR также может проектировать инструменты измерения в реальную среду, позволяя операторам самостоятельно регистрировать время. Эти подходы уменьшают навязчивость изучения времени и позволяют исследования в географически распределенных командах.
Вывод: стратегический императив для инженерных фирм
Изучение времени - это гораздо больше, чем упражнение по секундомеру и слайптауну с начала 1900-х годов. Для современных инженерных фирм, борющихся со сложностью цепочки поставок, это стратегический инструмент, который обеспечивает ясность, необходимую для принятия решений, основанных на данных. Систематично измеряя продолжительность задач, компании могут выявлять неэффективность, которая в противном случае оставалась бы скрытой, устанавливать реалистичные сроки выполнения, сокращать затраты и создавать культуру непрерывного совершенствования. Проблемы реализации - изменчивость, сопротивление, точность - реальны, но преодолимы с тщательной методологией и вовлечением сотрудников. По мере того, как новые технологии делают изучение времени более автоматизированным и интегрированным, его важность будет только расти. Инженерные фирмы, которые инвестируют в изучение времени сегодня, будут лучше позиционироваться для удовлетворения потребностей завтрашней среды с высокими ставками, быстро развивающейся цепочкой поставок.