M365Con 2027 – безкоштовна онлайн-конференція · 11–22 Jan 2027 · 120 sessions→ m365con.net

Блог · Mirko Peters

Планування потужностей і персоналу на авіабудівних 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 ·

Планування потужностей на авіабудівних заводах, якому можна довіряти, пов'язує машинний час, кваліфікованих людей і зміни з попитом. Посібник для керівників заводів із прикладом планування персоналу.

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

Планування потужностей на авіабудівних заводах, якому можна довіряти, має охоплювати верстати, кваліфікованих людей і зміни разом, адже вільний верстат без кваліфікованого оператора не додає потужності. Ця стаття призначена для керівників заводів, які планують потужності та персонал для малосерійної роботи високої складності. Ви дізнаєтеся, чим авіабудування відрізняється, як побудувати план потужностей, як планувати персонал і зміни та з чого почати з одного критичного робочого центру.

Головне

  • Авіаційні вироби виготовляють малими серіями зі високою складністю, тому план потужностей має охоплювати кваліфікованих людей і зміни, а не лише машинний час.
  • План потужностей починається з прогнозу попиту, перетворюється на години на кожен ресурс і порівнюється з ефективною потужністю, а не з номінальним календарем.
  • Навички часто обмежують потужність раніше, ніж верстати; крос-навчання та стандартна робота створюють резерв і зменшують надлишковий персонал.
  • Планування змін і матриці навичок мають бути в одному плані, адже вільний верстат без кваліфікованого оператора не додає потужності.
  • Почніть із одного критичного робочого центру: спрогнозуйте навантаження, складіть перелік кваліфікованих людей на кожній зміні та спершу закрийте найбільший розрив.

Планування потужностей в авіабудуванні: чим воно відрізняється?

McKinsey описує малосерійні вироби високої складності як такі, що зазвичай виготовляються в obsягах від 10 до 10 000 одиниць на рік. Там зазначено, що витрати на працю можуть бути значними, оскільки можна автоматизувати менше завдань, а також оцінено приблизно десять років, потрібних для подолання відставання для сімейств Airbus A320 та Boeing 737. Див. статтю McKinsey про малосерійне виробництво високої складності. Вона датована липнем 2024 року, а цифри є оцінками консалтингової компанії.

Галузь авіабудування також має жорсткі вимоги до якості, простежуваності та сертифікації. Тому план потужностей на авіабудівному заводі відрізняється у трьох аспектах:

  • Часто обмеженням є люди. Сертифіковані навички та тривалі строки навчання важать більше, ніж кількість верстатів.
  • Строки виконання довгі. Рішення про найм або новий верстат відображаються в плані лише через місяці, тому горизонт прогнозу має бути довгим.
  • Попит нерівномірний. Програми то зростають, то спадають, і кожна деталь має власний маршрут виробництва.

Як побудувати план потужностей для верстатів?

Планування потужностей у виробництві є процесом планування, а не разовим розрахунком. План потужностей порівнює навантаження з наявною потужністю, яку можна справді використати, щоб вимоги до потужності, які створює попит, були задоволені. Типові кроки цього процесу такі:

  1. Спрогнозуйте попит. Для найближчої перспективи використовуйте підтверджені замовлення, а для довгострокової — прогноз попиту в розрізі товарних сімейств.
  2. Перетворіть прогноз на години для кожного ресурсу, використовуючи маршрути, цикли та часи переналагодження. Це планування потужностей у грубому наближенні (rough-cut).
  3. Розрахуйте реальну місткість. Почніть із доступних годин з календаря, потім відніміть заплановані простої, переналагодження, перерви та типові втрати. Використовуйте саме цю робочу цифру, а не номінальну.
  4. Порівняйте навантаження й місткість за тижнями та за ресурсами. Різниця показує перевантаження і вільну місткість.
  5. Вирішіть, що робити з розривами. Додайте бригаду, перенесіть роботу на інший ресурс, передайте її підряднику або зсуньте терміни виконання.

Насамперед знайдіть вузьке місце. Це ресурс, який обмежує, скільки роботи може пройти через виробництво. Після збою вузьке місце може перейти на інший верстат, етап контролю, інструмент або людину. Додаткова місткість в іншому місці не збільшує випуск.

Стратегічне планування місткості дивиться на майбутню місткість і ринкові тенденції, а операційне планування працює з наявною місткістю та тижневим навантаженням. Місячний або тижневий план місткості відповідає на питання, чи вміщується навантаження, і має вчасно сигналізувати про розриви, щоб виробництво могло задовольнити попит оптимальною місткістю. Для денного плану за справу береться скінченне планування місткості: воно розставляє операції за реальними календарями ресурсів і враховує кожен верстат, людину чи робоче місце як обмежені, тож конфлікти між замовленнями стають видимими.

Які стратегії планування місткості пасують до довгих термінів постачання?

Три поширені стратегії планування місткості відрізняються часом. Випереджальна стратегія додає місткість раніше за попит, запізнювальна додає її лише після підтвердження попиту, а стратегія відповідності додає її невеликими кроками. За довгих термінів навчання та постачання обладнання чиста запізнювальна стратегія ризикована: виробнича місткість з'являється вже після того, як замовлення прострочені. Чиста випереджальна стратегія замикає гроші та створює надлишкову місткість, якщо програма зсувається.

Більшість виробництв зрештою використовують поєднання. Додавайте виробничу місткість заздалегідь там, де терміни довгі, а попит гарантований, наприклад для сертифікованого навчання. Залишайте гнучкість там, де попит невизначений, наприклад за рахунок понаднормових або тимчасових команд. Щомісяця перевіряйте доступні ресурси та їх наявність. Рішення щодо управління ресурсами та планування належать команді виробничого планування, яка має володіти планом місткості, щоб ланцюг постачання, продажі та HR працювали з одними цифрами. Інструменти планування місткості, які можуть оптимізувати розподіл і показувати наслідки кожного варіанта, допомагають ухвалювати рішення щодо місткості, а кілька ключових показників ефективності, наприклад навантаження за тиждень і кваліфіковані години на зміну, тримають картину чесною.

Як планувати укомплектування персоналом?

Місткість людини становить не 37,5 годин на тиждень. Відніміть відсутності, навчання, наради й непродуктивний час, а потім перевіряйте кваліфікацію.

У статті McKinsey 2023 року про масштабування виробництва для авіабудування сказано, що перехресне навчання операторів і стандартизація роботи можуть створити резервування та зменшити надлишкове укомплектування. Там описано OEM-виробника, чий підхід на основі використання, з кращим групуванням партій і оптимізацією графіка, скоротив надлишковий персонал на 20 відсотків. Це результат одного OEM-виробника, а не еталон для вашого виробництва. Див. статтю McKinsey про масштабування складного виробництва.

Вікова структура також важлива. У статті за липень 2024 року сказано, що приблизно третина працівників в авіабудуванні та оборонній галузі мають 55 років або більше. Стаття постачальника від генерального директора компанії з програмного забезпечення для систем управління виробництвом додає, що значна частина виробничих знань не задокументована, а жорсткі посадові ролі та фіксована структура персоналу створюють вузькі місця, коли люди недоступні. Там наведено середню плинність кадрів близько 13 відсотків серед компаній-членів Aerospace Industries Association проти національного середнього показника 3,8 відсотка. Див. статтю iBase-t про дефіцит кадрів. Її написав постачальник програмного забезпечення, тож цифри варто читати уважно.

Що це означає для вашого плану укомплектування:

  • Ведіть матрицю навичок, яка показує, хто кваліфікований для якої операції і хто проходить навчання.
  • Плануйте під кваліфікованих працівників на зміну, а не під загальну чисельність персоналу.
  • Насамперед проводьте перехресне навчання для критичних операцій.
  • Задокументуйте досвід досвідчених операторів у робочих інструкціях, поки вони ще працюють.
  • Використовуйте дані в реальному часі про відсутність і виконання робіт для розподілу людей, і спершу оптимізуйте план для дефіцитних навичок.

Як графіки змін пов’язані з навичками?

Графік змін визначає, коли працюють люди. Матриця навичок визначає, що вони можуть робити. Обидва мають бути в одному плані потужностей, адже випуск за зміну обмежується найдефіцитнішою кваліфікацією на ній.

McKinsey пропонує, що автономні багатофункціональні команди можуть самостійно встановлювати пріоритети та розподіляти ресурси, а гнучкі графіки можуть допомогти утриманню персоналу. Для періодів підвищеного навантаження згадуються вибіркові понаднормові години та переведення працівників між виробничими лініями, коли команди відстають. Понаднормові години — це короткостроковий інструмент. Якщо вони стають планом, зростають витрати та плинність кадрів.

Практичний підхід до планування змін:

  1. Складіть перелік операцій, які потребують кваліфікованої людини, і кількість таких людей на кожній зміні.
  2. Перевірте навантаження на кожну зміну порівняно з кваліфікованими годинами.
  3. Збалансуйте розподіл. Розподіліть дефіцитні навички між бригадами так, щоб жодна команда не залишилася без них.
  4. Передбачте резерв. Плануйте завантаження дефіцитних людей нижче 100 відсотків, щоб відсутність одного працівника не зупиняла лінію.
  5. Переглядайте щотижня і оновлюйте план потужностей фактичними годинами.

Приклад: машин достатньо, людей — ні

У цьому прикладі використано припущені числа.

На робочому центрі є 3 верстати. Він працює у 2 зміни по 7,5 години, 5 днів на тиждень. Прогноз попиту потребує 160 машино-годин на тиждень, і кожен верстат, що працює, потребує кваліфікованого оператора.

Потужність верстатів. 3 × 2 × 7,5 × 5 = 225 годин на тиждень. За корисного часу 85 відсотків: 225 × 0,85 = 191 година. Верстати можуть покрити 160 годин, із завантаженням 160 ÷ 191 = 84 відсотки.

Потужність персоналу. Лише 4 оператори кваліфіковані для цих верстатів. Кожен працює 37,5 години на тиждень, і 80 відсотків цього часу є продуктивним: 37,5 × 0,80 = 30 годин. Отже, 4 × 30 = 120 годин.

Результат. Попит у 160 годин перевищує потужність персоналу у 120 годин. Розрив становить 40 годин, або 40 ÷ 30 = 1,33 оператора. Справжнім обмеженням є люди, хоча верстати виглядають достатніми.

Дія. Навчити ще 2 операторів іншим верстатам. Тоді 6 × 30 = 180 годин, а навантаження на команду становить 160 ÷ 180 = 89 відсотків, що залишає невеликий резерв на випадок відсутності.

Цифри вигадані, але ефект поширений. План потужностей, який дивиться лише на машино-години, показує 84 відсотки й каже, що все гаразд. План із кваліфікованими людьми показує 133 відсотки (160 ÷ 120) і виявляє справжню проблему.

З чого почати?

  1. Оберіть один критичний робочий центр з обмеженням за навичками.
  2. Спрогнозуйте навантаження в годинах на наступні три місяці, по тижнях.
  3. Розрахуйте корисну потужність верстатів і кваліфікованих людей.
  4. Складіть матрицю навичок для цього робочого центру та позначте точки єдиного збою.
  5. Спершу закрийте найбільший розрив. Навчайте людей, перерозподіляйте роботу або коригуйте план бригад.
  6. Перевірте сценарії перед ухваленням рішення, наприклад додаткову зміну або одного оператора менше.
  7. Переглядайте план щотижня і порівнюйте прогноз із фактичними годинами.

Типові помилки

  • Планування за номінальними годинами. Календар показує 37,5 години, але продуктивний час менший.
  • Підрахунок чисельності замість кваліфікацій. Десять людей з невідповідними навичками не додають потужності.
  • Понаднормові години як план. Вони приховують розрив і підвищують плинність кадрів.
  • Планування потужностей раз на рік. Програми змінюються швидше, тому прогноз потребує регулярного оновлення.
  • Ігнорування втрати знань. Досвідчений оператор, який іде на пенсію, забирає з собою незадокументовані знання.
  • Забуте про резерв. План зі 100-відсотковим завантаженням дефіцитних людей зривається під час першої відсутності.

Як може допомогти програмне забезпечення

Сценарії для потужностей, персоналу та змін важко перевірити в електронній таблиці. iFAKT's Polaris Simulator — це модуль iFAKT Polaris, який віртуально перевіряє виробничу систему, наприклад сценарії потужностей, персоналу та буферів, і виявляє вузькі місця до внесення змін. Порівнюючи інструменти, запитайте, як вони моделюють кваліфікації та зміни, як використовують ваші реальні дані і наскільки швидко можна порівняти два сценарії.

Наступний крок

Візьміть свій найважливіший робочий центр, перелічіть кваліфікованих працівників на кожній зміні та порівняйте їхні продуктивні години з прогнозом на наступний квартал. Це порівняння є відправною точкою для планування потужностей, на яке можуть спиратися авіаційні заводи, і воно протягом одного другого півдня показує, чи обмежують ваш випуск верстати, чи люди.

Entities in this article

Polaris Simulator Aerospace Bottleneck (production) Finite capacity scheduling

Related articles

RSS

Спонсорський матеріал

iFAKT GmbH