M365Con 2027 – бесплатная онлайн-конференция · 11–22 Jan 2027 · 120 sessions→ m365con.net

Блог · Mirko Peters

Планирование мощностей и персонала на авиастроительных заводах

Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.

By ·

Планирование мощностей на авиастроительных заводах, которому можно доверять, связывает машинные часы, квалифицированных сотрудников и смены со спросом. Руководство для руководителей заводов с примером планирования персонала.

Automatically translated with AI from the original post. Read the English original

Планирование мощностей на авиастроительных заводах, которому можно доверять, должно охватывать станки, квалифицированных людей и смены одновременно, потому что свободный станок без квалифицированного оператора не добавляет мощности. Эта статья предназначена для руководителей заводов, которые планируют мощности и персонал для малосерийной работы высокой сложности. Вы узнаете, чем авиастроение отличается от других отраслей, как составить план мощностей, как планировать персонал и смены и как начать работу с одного критического участка.

Главное

  • Изделия авиастроения выпускаются малыми сериями и отличаются высокой сложностью, поэтому план мощностей должен охватывать квалифицированных людей и смены наряду с машинными часами.
  • План мощностей начинается с прогноза спроса, переводится в часы по каждому ресурсу и сравнивается с эффективной мощностью, а не с номинальным календарем.
  • Навыки часто ограничивают мощность раньше, чем оборудование; перекрестное обучение и стандартная работа создают резерв и снижают избыточную укомплектованность.
  • Планирование смен и матрицы навыков должны входить в один план, потому что свободный станок без квалифицированного оператора не добавляет мощности.
  • Начните с одного критического участка: спрогнозируйте загрузку, перечислите квалифицированных сотрудников в каждой смене и сначала закройте самый большой разрыв.

Планирование мощностей в авиастроении: чем оно отличается?

McKinsey описывает продукцию малой серии и высокой сложности как изделия, которые обычно выпускаются в количестве от 10 до 10 000 единиц в год. По его данным, затраты на труд могут быть значительными, поскольку многие операции сложно автоматизировать, а на устранение накопившегося портфеля заказов для семейств Airbus A320 и Boeing 737 потребуется около десяти лет. См. статью McKinsey о производстве малыми сериями и высокой сложности. Она опубликована в июле 2024 года, а цифры представляют собой оценки консалтинговой компании.

Отрасль авиастроения также предъявляет строгие требования к качеству, прослеживаемости и сертификации. Поэтому план мощностей на авиастроительном заводе отличается по трем причинам:

  • Часто ограничивающим фактором являются люди. Сертифицированные навыки и длительное обучение важнее, чем количество станков.
  • Сроки длинные. Решение о найме или новом станке отражается в плане лишь через месяцы, поэтому горизонт прогноза должен быть длинным.
  • Спрос неравномерный. Программы то наращивают, то сокращают объемы, а у каждой детали свой маршрут.

Как составить план мощностей для оборудования?

Планирование мощностей в производстве — это процесс, а не однократный расчет. План мощностей сравнивает объем работ с текущей мощностью, которую можно реально использовать, чтобы потребности в мощности, вытекающие из спроса, были удовлетворены. Обычные шаги этого процесса таковы:

  1. Спрогнозируйте спрос. Используйте подтвержденные заказы на ближайший период и прогноз спроса на более длительный срок в разрезе семейств продукции.
  2. Переведите прогноз в часы по каждому ресурсу, используя маршруты, циклы обработки и время наладки. Это приблизительное планирование мощностей (rough-cut capacity planning).
  3. Рассчитайте эффективную мощность. Начните с доступных часов из календаря, затем вычтите плановые простои, переналадки, перерывы и типичные потери. Используйте именно этот полезный показатель, а не номинальный.
  4. Сравните загрузку и мощность по неделям и по ресурсам. Разница показывает перегрузку и свободную мощность.
  5. Решите, что делать с разрывами. Добавьте бригаду, перенесите работу на другой ресурс, передайте её на аутсорсинг или сдвиньте сроки.

Прежде всего найдите узкое место. Это ресурс, который ограничивает объём работ, проходящих через производство, и после сбоя он может переместиться на другой станок, этап контроля, инструмент или человека. Дополнительная мощность в других местах не увеличивает выпуск.

Стратегическое планирование мощностей смотрит на будущие мощности и рыночные тенденции, тогда как операционное планирование работает с существующими мощностями и недельной загрузкой. Месячный или недельный план мощностей отвечает на вопрос, помещается ли нагрузка в имеющиеся ресурсы, и должен заранее сигнализировать о разрывах, чтобы производство могло удовлетворить спрос оптимальной мощностью. Для дневного плана подключается планирование с конечными мощностями: оно распределяет операции по реальным календарям ресурсов и рассматривает каждый станок, человека или рабочее место как ограниченный ресурс, так что конфликты между заказами становятся видимыми.

Какие стратегии планирования мощностей подходят при длинных сроках поставки?

Три распространённые стратегии планирования мощностей различаются по времени. Опережающая стратегия добавляет мощности до роста спроса, запаздывающая добавляет их только после подтверждения спроса, а согласованная добавляет их небольшими шагами. При длинных сроках обучения и поставки оборудования чисто запаздывающая стратегия рискованна: производственные мощности появляются тогда, когда заказы уже просрочены. Чисто опережающая стратегия связывает деньги и создаёт избыточные мощности, если программа срывается.

В большинстве производств в итоге получается смесь. Добавляйте производственные мощности заранее там, где сроки поставки длинные, а спрос надёжен, например для сертифицированного обучения. Сохраняйте гибкость там, где спрос неопределён, например за счёт сверхурочных или временных команд. Каждый месяц проверяйте доступные ресурсы и их наличие. Управление ресурсами и решения по планированию относятся к команде производственного планирования, которая должна отвечать за план мощностей, чтобы цепочка поставок, продажи и HR работали с одними и теми же цифрами. Инструменты планирования мощностей, которые умеют оптимизировать распределение и показывать эффект каждого варианта, помогают принимать решение о мощностях, а несколько ключевых показателей эффективности, таких как загрузка по неделям и квалифицированные часы на смену, не дают плану расходиться с реальностью.

Как планировать укомплектованность персоналом?

Мощность одного человека — не 37,5 часа в неделю. Вычтите отсутствия, обучение, собрания и непродуктивное время, затем проверьте квалификацию.

В статье McKinsey 2023 года о масштабировании производства в аэрокосмической отрасли говорится, что перекрёстное обучение операторов и стандартизация работы могут создать резерв и уменьшить избыточную численность персонала. В ней описан производитель оборудования (OEM), подход которого, основанный на загрузке, в сочетании с лучшей группировкой операций и оптимизацией графика сократил избыточную численность на 20 процентов. Это сообщённый результат одного OEM, а не эталон для вашего производства. См. статью McKinsey о масштабировании сложного производства.

Важна и возрастная структура. В статье за июль 2024 года говорится, что около трети сотрудников в аэрокосмической отрасли и оборонной промышленности старше 55 лет. Статья производителя ПО для управления производственным исполнением, написанная его генеральным директором, добавляет, что значительная часть производственных знаний не задокументирована, а жёсткие должностные роли и фиксированная структура персонала создают узкие места, когда люди недоступны. В ней приводится средняя текучесть кадров около 13 процентов среди компаний-членов Ассоциации аэрокосмической промышленности США при общенациональном показателе 3,8 процента. См. статью iBase-t о дефиците кадров. Она написана поставщиком программного обеспечения, поэтому к цифрам стоит относиться внимательно.

Что это означает для вашего плана укомплектования:

  • Ведите матрицу навыков, в которой видно, кто квалифицирован для каких операций, а кто проходит обучение.
  • Планируйте исходя из квалифицированной численности на смену, а не из общей численности персонала.
  • Сначала проводите перекрёстное обучение по критическим операциям.
  • Задокументируйте know-how опытных операторов в рабочих инструкциях, пока они не ушли.
  • Используйте данные в реальном времени об отсутствиях и ходе работ для распределения людей и в первую очередь оптимизируйте план под дефицитные навыки.

Как графики смен связаны с навыками?

График смен определяет, когда люди работают. Матрица навыков определяет, что они умеют делать. Оба инструмента должны входить в один план производственных мощностей, потому что выпуск смены ограничен самой дефицитной квалификацией в ней.

McKinsey отмечает, что автономные многофункциональные команды способны сами расставлять приоритеты и распределять ресурсы, а гибкие графики могут помогать удерживать сотрудников. При наращивании объёмов он упоминает выборочные сверхурочные и перевод сотрудников между производственными линиями, когда команды отстают. Сверхурочные — инструмент краткосрочный. Если они становятся планом, растут затраты и текучесть кадров.

Практический подход к планированию смен:

  1. Составьте список операций, для которых нужен квалифицированный сотрудник, и количество таких людей на каждой смене.
  2. Проверьте нагрузку по каждой смене по сравнению с квалифицированными часами.
  3. Сбалансируйте распределение. Распределите дефицитные навыки между бригадами так, чтобы ни одна команда не осталась без них.
  4. Держите резерв. Планируйте загрузку дефицитных сотрудников ниже 100 процентов, чтобы отсутствие одного человека не останавливало линию.
  5. Пересматривайте план каждую неделю и обновляйте план производственных мощностей фактическими часами.

Пример: станков достаточно, а людей нет

В этом примере используются предполагаемые цифры.

На рабочем центре стоят 3 станка. Он работает в 2 смены по 7,5 часа, 5 дней в неделю. Прогноз спроса требует 160 машино-часов в неделю, и каждому работающему станку нужен квалифицированный оператор.

Мощность станков. 3 × 2 × 7,5 × 5 = 225 часов в неделю. При 85 процентах полезного времени 225 × 0,85 = 191 час. Станки могут покрыть 160 часов при загрузке 160 ÷ 191 = 84 процента.

Мощность персонала. Только 4 оператора квалифицированы для этих станков. Каждый работает 37,5 часа в неделю, и 80 процентов этого времени продуктивны: 37,5 × 0,80 = 30 часов. Итого 4 × 30 = 120 часов.

Результат. Спрос в 160 часов превышает мощность персонала в 120 часов. Разрыв составляет 40 часов, или 40 ÷ 30 = 1,33 оператора. Реальное ограничение — люди, хотя станки выглядят достаточными.

Действие. Обучите ещё 2 оператора. Тогда 6 × 30 = 180 часов, а загрузка команды составит 160 ÷ 180 = 89 процентов, что оставляет небольшой резерв на случай отсутствий.

Цифры условные, но эффект распространённый. План мощностей, который смотрит только на машино-часы, показывает 84 процента и делает вывод, что всё в порядке. План с учётом квалифицированных людей показывает 133 процента (160 ÷ 120) и выявляет реальную проблему.

С чего начать?

  1. Выберите один критичный рабочий центр с ограничением по навыкам.
  2. Спрогнозируйте нагрузку в часах на следующие три месяца с разбивкой по неделям.
  3. Рассчитайте полезную мощность станков и квалифицированных сотрудников.
  4. Постройте матрицу навыков для этого рабочего центра и отметьте единичные точки отказа.
  5. Сначала закройте самый большой разрыв. Обучите людей, перенесите работу или скорректируйте план бригад.
  6. Проверьте сценарии до принятия решения, например дополнительную смену или на одного оператора меньше.
  7. Пересматривайте план каждую неделю и сравнивайте прогноз с фактическими часами.

Распространённые ошибки

  • Планирование по номинальным часам. Календарь показывает 37,5 часа, но продуктивное время меньше.
  • Подсчёт численности вместо квалификаций. Десять человек с неподходящими навыками не добавляют мощности.
  • Использование сверхурочных как плана. Они скрывают разрыв и повышают текучесть кадров.
  • Планирование мощностей раз в год. Программы меняются быстрее, поэтому прогноз нужно регулярно обновлять.
  • Игнорирование потери знаний. Опытный оператор, который уходит на пенсию, уносит с собой неописанное know-how.
  • Забытый резерв. План со 100-процентной загрузкой дефицитных сотрудников срывается при первом же отсутствии.

Как может помочь программное обеспечение

Сценарии для мощностей, персонала и смен сложно проверить в таблице. Polaris Simulator от iFAKT — это модуль iFAKT Polaris, который виртуально проверяет производственную систему, например сценарии мощностей, персонала и резервов, и выявляет узкие места до внесения изменений. Сравнивая инструменты, спросите, как они моделируют квалификации и смены, как используют ваши реальные данные и как быстро можно сравнить два сценария.

Следующий шаг

Возьмите самый критичный рабочий центр, составьте список квалифицированных сотрудников по каждой смене и сравните их производительные часы с прогнозом на следующий квартал. Это сравнение — отправная точка для планирования мощностей, на которое могут опираться авиастроительные предприятия, и оно за одну половину дня показывает, что ограничивает ваш выпуск: станки или люди.

Entities in this article

Polaris Simulator Aerospace Bottleneck (production) Finite capacity scheduling

Related articles

RSS

Спонсорский материал

iFAKT GmbH