Включить в «цифру» человека. Как повысить конкурентоспособность вашего предприятия? Надо избавиться от пропорции 1:100!

Сегодня только ленивый не говорит о цифровизации экономики и государственного управления. При этом, по моему мнению, цифровым может быть и глупое производство. В таких случаях эту цифровую глупость искоренить будет невозможно, разве только через ликвидацию. Что об этом думают эксперты первого ранга? Сегодня мы обсуждаем эту тему с Радиславом Бирбраером, гуру мирового машиностроения. Когда-то мы с ним завезли в СССР из Великобритании самые первые персональные компьютеры. Когда-то Радислав Бирбраер был советским инженером, одним из первых в стране применившим «метод конечных элементов» для расчетов машин, он же создавал типовые конструкции базовых деталей прессов и максимально автоматизировал их проектирование, сокращая его сроки в разы (и это в 1980-х годах!). Именно он первый в мире двенадцать лет назад произнес слова «умное производство», что стало сегодня мировым драйвером индустрии. И то, что говорит Бирбраер сегодня, с огромной долей вероятности через 3–5 лет будет считаться самым актуальным индустриальным драйвером.

 Например, по мнению Р. Бирбраера, пытаться создать производство, в котором работают одни роботы, а управляется оно искусственным интеллектом, – задача решаемая, но бесполезная. Такое «неживое» предприятие никогда не сможет конкурировать с тем умным производством, где наряду с роботами есть люди, погруженные в творческую среду и дополненную реальность. Человек должен быть хозяином электронного производства. Иначе это не умное производство, а просто много-много электроники. Человек управляет машиной, и мы можем человеку облегчить работу, можем через датчики следить за его здоровьем, продлевая его жизнь.

На нижнем производственном уровне важно создавать для персонала дополненную цифровую реальность, давая возможность сделать работу людей эффективной и контролируемой. На верхних этажах индустриальных пирамид успех определяют, наоборот, свобода и творческая атмосфера.

В ближайшее время усилия многих индустриальных инженеров будут направлены на создание инженерной антропологии, которая будет изучать законы разумного взаимодействия компьютеров и людей. Как вам такой сюжет? Его возможное развитие мы обсудили в этом интервью.

– Радислав, опубликованная в одном из предыдущих номеров журнала «Умное производство» твоя статья о возможности повышения эффективности производства за счет отказа от сдельной оплаты труда вызвала большую дискуссию. Многие руководители предприятий согласны с ее тезисами, другие сомневаются.

– Геннадий, вывод о том, что в современных условиях сдельная зарплата является архаичным пережитком, очевиден. Если у вас MES планируют сменно-суточное задание, то это само по себе исключает сдельную зарплату. Если вы ее оставляете, то вы априори сохраняете хаос, когда сам рабочий решает, какие ему детали делать выгодно, а какие могут подождать. Результаты плачевны: рост незавершенного производства, вечный дефицит нужных комплектующих на финальной сборке, потраченные зря материалы, выброшенные время и деньги (значительная часть ненужных деталей просто не дождется своего заказа). В Европе давно отказались от сдельной зарплаты, еще в 1980-е годы, сразу после того, как появились компьютерные технологии планирования производства.

Принципиально важно в процессах цифровизации начинать с технологического и организационного аудита. Сегодня, например, АО «Трансмашхолдинг» планирует построить первый полностью цифровой завод. В качестве площадки выбран Тверской вагонный завод. Так вот, проектом по цифровизации Трансмашхолдинга предусмотрен именно такой подход.

Ключевым направлением в дорожных картах повышения производительности труда на предприятиях должна стать тема организации производства. У нас очень любят говорить о бережливом производстве. Но что такое бережливое производство? Когда Toyota кратно повысила на своих заводах производительность труда везде, где смогла: выгребла издержки сначала «экскаватором», потом «лопатами», потом «совочками» – боролась за доли процента производительности, — вот только тогда у нее состоялось Бережливое производство. Я об этом не устаю говорить. Бережливое производство — это совочек, которым можно что-то подчистить там, где уже глобально наведен порядок. А нам в России показалось, что этим совочком мы можем сделать работу экскаватора. Можно, конечно, но с соответствующими затратами времени… (прошу это понять энтузиастов такого безусловно полезного инструмента). В наших производствах – залежи проблем, которые нужно пластами выковыривать и менять устаревшие организационные принципы на современные.

Сдельная оплата удобна и цеховому менеджменту, который делегирует ответственность за продукцию на рабочие места, добиваясь выполнения зарплатных нормо-часов и рапортуя об их выполнении. Но клиенты платят предприятию не за нормо-часы, а за вовремя выполненные заказы. Только кажется, что сдельщина стимулирует производительность труда, на самом деле она порождает неуправляемый хаос в производстве. Любое машиностроительное производство – это сетевая структура, где иногда несколько сотен тысяч деталей проходят различные стадии обработки. У каждой детали, даже самой маленькой, свой маршрут и свой цикл производства, своя технологическая партия, свой срок поступления на сборку. Если рабочий в этом потоке сам выбирает детали для обработки, то он выберет, несомненно, самые «дорогие». Если мы управление этим сложнейшим процессом фактически отдали рабочим, которые делают в первую очередь наиболее высокооплачиваемые детали, и при этом они еще и заинтересованы в укрупнении партии, чтобы больше заработать, то на какой результат мы рассчитываем? И если такую систему поддерживают цеховые менеджеры, которые отчитываются перед руководством нормо-часами всего цеха, то вряд ли стоит оцифровывать эту странную систему управления производством. Весь этот хаос приводит к росту незавершенного производства, запасов на складах, дефициту материала и срыву графиков выпуска конечной продукции. Это цена наших иллюзий по поводу сдельной оплаты труда.

Повременная оплата труда требует качественного планирования и ответственности менеджмента – с этим никто не спорит, но это необходимое условие повышения общей эффективности предприятия. Чем мерить эту эффективность? Умением выпускать быстрее конкурентов продукцию заданного качества и с конкурентной ценой. Поэтому нужна современная организация труда на основе цифровизации. Все вместе это называется умным производством.

– На страницах «Умпро» мы неоднократно подробно рассказывали о проекте, который ваша компания «Солвер» реализует на НПО «Энергомаш». Одним из выдающихся достижений НПО «Энергомаш» является разработка самого мощного в мире жидкостного ракетного двигателя РД-170/РД-171, аналога которому и на сегодня в мире нет. Казалось бы, его лидерские позиции незыблемы. Но сейчас там проходит масштабное техперевооружение?

– НПО «Энергомаш» необходимо опережать конкурентов в плане оптимизации технологий и снижения затрат на изготовление двигателей. С этой целью на предприятии приступили к проекту создания нового цеха с концентрацией механической обработки деталей в одном месте – центре компетенций по мехобработке. На новом высокопроизводительном оборудовании в первую очередь осваивается выпуск наиболее сложных деталей. Особенностью проекта являлись сжатые сроки выполнения работ. Специалисты «Солвера» разработали технологии и внедряют их для типовых деталей из наиболее трудоемкой номенклатуры механообрабатывающего производства предприятия. Сложная конфигурация изделий, в числе которых тонкостенные детали с малой жесткостью, использование труднообрабатываемых материалов – это лишь часть из множества вызовов в рамках выполняемого проекта. На всех станках фрезерной группы используется система быстрой смены оснастки Zero Point для существенного сокращения времени переналадок. Станки, поставленные на предприятие в рамках проекта, оснащены системой «Навиман», показавшей себя эффективным инструментом управления производственными процессами в режиме реального времени. Внедрение системы «Навиман» на НПО «Энергомаш» позволило в течение первого года ее работы увеличить время полезной работы оборудования с 44 до 70% от общего фонда. При этом возможно его дальнейшее увеличение до 90% за счет использования функционала системы по навигационной цифровой поддержке работы операторов. Обо всем этом мы подробно рассказали в статье, опубликованной в предыдущем номере журнала «Умное производство».

– Возвращаясь к созданию полностью цифровых фабрик и возможному проекту Трансмашхолдинга по цифровизации Тверского вагонного завода, хочу напомнить тебе, что одним из первых проектов новой цифровой эры еще в начале 90-х годов ХХ века был твой проект на Калининском заводе «Центросвар». Там в процессе сварки лопались станины прессов, и твоя группа их «перепроектировала» средствами компьютерных систем САПР. Это, наверное, был один из первых опытов. Сейчас «Центросвар» и Тверской вагонный завод объединились. И они опять могут стать площадкой уже глобальной цифровизации. Мне кажется, прорыв в теории и практике создания умных производств начался тогда, когда ты, наверное, первым стал говорить о том, что в производстве надо учитывать фактор людей, фактор их психологического состояния. Тенденция учета антропологических особенностей людей в мировой экономике тоже стала определяющей – сейчас даже Нобелевские премии получают за теорию умных контрактов, в ходу более углубленный учет в экономическом регулировании социальной психологии. Казалось бы, что у нас теперь есть все необходимое – созданы системы автоматизированного проектирования, системы автоматизированной подготовки производства, ERP (enterprise resource planning), MES (manufacturing execution system), но полновесного умного производства мы пока так и не получили. Качественного повышения производительности труда еще не произошло. Почему?

– Продолжая тему повышения производительности труда, простым логическим построением можно определить два пути решения этой проблемы. Первый из них базируется на несбыточной мечте о тотальной автоматизации, производствах без участия людей (где искусственный интеллект полностью контролирует и управляет производством). И второй путь – повышение производительности труда в высокоавтоматизированных производствах все-таки с учетом особенностей человека, поскольку пока исключить человеческое влияние на производственные процессы невозможно. А может быть, и не нужно.

В чем сегодняшние проблемы внедрения достаточно дорогостоящей и, безусловно, очень нужной цифровой системы управления предприятием? Эти системы построены на плотных расписаниях, и все они бьются за то, чтобы сделать эти плотные расписания как можно более точными, применяют все более мощные методы их построения. Но эти расписания на производстве не работают, поскольку именно человек вносит в процесс производства столько случайных факторов, что любые расписания, как только они появились, уже не актуальны. Расписания основаны на нормативах, нормативы, безусловно, хороши, но доказано, что соотношение времени обработки, когда элемент изделия находится в активной производственной операции, и времени «пролеживания, перемещения, ожидания» — это примерно 1:10 в лучших мировых практиках. То, что связано с обработкой, то легко передать на управление компьютерам, но это, как мы видим, в лучшем случае – 10% от общего производственного цикла. Весь мировой инжиниринг пытается делать улучшения на поле этих 10%. А на остальном 90-процентном поле в производстве, где все связано с ожиданиями, перемещениями, переналадками, – все целиком в руках человека, это сфера деятельности производственного персонала. Кстати, 1:10 – это еще лучшее соотношение, последние исследования показывают, что в наиболее развитых странах это соотношение в среднем не более 1:20. То есть время, когда совершаются собственно производственные операции, – 20%, а 80% – это производственная логистика, которая всецело зависит от человека.

Почему-то все считают, что «Индустрия 4.0» — это Big Data (обработка больших данных), дополненная реальность и другие цифровые инструменты. Только где человек в этой индустрии? Если мы говорим об «Индустрии 4.0», то индустрия без планирования с учетом особенностей человеческого фактора и без достоверного контроля исполнения человеком планов – это абсолютно тупиковая затея, потому что, в конце концов, ты же работаешь на рынке, ты должен представлять себе, как выигрывать в конкуренции. И цель создания цифрового производства именно в этом, а не в красивой новой вывеске на старом фасаде производственных отношений.

– То есть, иными словами, усилия всего инженерного сообщества направлены на то, чтобы найти резервы среди 10–20% реальных затрат времени? А всем остальным мало кто занимается?

– В реальности дело обстоит еще печальнее. Повторюсь: статистика самых передовых предприятий сегодня такова, что соотношение времени «изготовления», когда выполняются рабочие операции, или станок работает, или производятся сварочные операции, литейные операции, и времени «подготовки, пролеживания и перемещения» на самых лучших предприятиях составляет 1:20. А в России реальная статистика – от 1:50 до 1:100(!). То есть за 1% времени отвечают системы ЧПУ технологического оборудования, а за 99% времени целиком отвечает человек. Системы планирования более или менее позволяют, основываясь на нормативно-справочной информации, контролировать производственное (машинное) время, а все остальное – неопределенность. В этой зоне неопределенности все зависит от конкретного человека, от его настроения, от того, как он мотивирован, как организовано производство. Поэтому на вопрос, может ли MES-система на основе жестких расписаний четко угадать и дать правильное задание производству, скорее надо ответить отрицательно. А значит, мы не приобретаем никаких преимуществ на рынке в ходе такой цифровизации. До тех пор пока не будет создана четкая система управления людьми в тех операциях, где все зависит от их рук, очень тяжело будет управлять производством.

Возникает вопрос: почему тогда передовые ERP-системы класса немецкой SAP в части управления производством построены на расписаниях? Это же системы мирового уровня. Да, SAP построена и на производственных расписаниях, но на Западе создана десятилетиями вышколенная глубоко рыночная организация производства, там достигнуто упомянутое мной соотношение 1:20 и там более-менее удерживают этот показатель за счет организации производства (в том числе правильно применяя методики бережливого производства). А у нас этот показатель иногда составляет 1:100! В этом вся разница.

– Думаю, что все дело в другой, более совершенной системе стимулирования…

– Да, система мотивации в западном мире немного другая. Там временем выполнения операций, которые целиком зависят от человека, научились управлять и контролировать, и тогда расписание более-менее работает. Одно дело иметь вероятностные отклонения в расписании в пропорции 1:20, а другое дело иметь это в соотношении 1:100.

– Собственно, для решения этой проблемы, как я понимаю, компания «Солвер» и развивает направление «Навиман» или так называемых навигаторов производства, которые контролируют не только работу оборудования, но и людей на вспомогательных операциях?

– Вот ради чего мы повышаем производительность? Надо повышать ее ради того, чтобы выигрывать рынок, получать какую-то премию на рынке, а какая может быть премия на рынке, если ты не умеешь достоверно планировать и контролировать производство? Какой прок, если ты сделал продукцию, а она никому не нужна, или сделал ее не вовремя? Сейчас многие поняли, что, кроме САПРов и возможности проектировать, важно наладить правильно организованное производство с эффективной системой планирования, чтобы иметь возможность выпускать продукцию в срок, «за правильные деньги» и имеющую спрос на рынке. А лучше даже делать продукцию быстрее, чем вовремя. Для этого и нужны «Навиманы». Чтобы быть успешным на рынке, надо найти способ включения «в цифру» человека – средствами максимальной автоматизации его действий и за счет создания для него дополненной реальности, с которой он будет взаимодействовать, получая инструкции. Система навигационного управления производством «Навиман» (от Naviman – NAVIgation for MANufacturing) и служит для этой цели. Да, мы пытаемся алгоритмизировать ручные действия персонала. До тех пор пока мы не создадим мощные организационные основы для того, чтобы свести до минимума умышленное или неумышленное тормозящее влияние человека на производственные процессы, о нормальной экономике предприятий говорить сложно.

– Двенадцать лет назад ты, Радислав, сформулировал понятие «умное производство». Новые мощные вычислительные средства и современные мобильные устройства насколько приближают создание таких производств?

– Конечно, приближают. Но и без этих возможностей какие гениальные достижения в мире техники были сделаны, когда компьютеров еще не было! Да, сейчас появились более серьезные вычислительные возможности, способствовавшие созданию новых систем автоматизации проектирования. Это я все о том, что мощные вычислительные ресурсы позволили автоматизировать и существенно ускорить в большей степени рутинную работу, но не интеллектуальную. В ближайшее время каждый сотрудник передовых предприятий будет оснащен разнообразными гаджетами, позволяющими контролировать каждое его действие. Тогда можно будет предписывать ему требуемые четкие алгоритмы действий, которыми мы создадим вокруг производственного персонала некую дополненную реальность для эффективной деятельности. За счет мощных вычислительных ресурсов появится новый класс систем – навигационные производственные системы, которые в режиме реального времени смогут управлять поведением человека внутри производственной экосистемы. Таким образом, появится возможность «схлопнуть» вариабельность, которую вносит в производственный процесс непредсказуемость поведения человека. Он внутри производственной экосистемы начнет видеть и понимать: где и что важно, а где и что не важно для конечного результата.

– Дополненная реальность есть ключ к умному производству? Кажется, мы приблизились к главному?

– Человек сам будет элементом этой дополненной реальности. В той же нашей технологии «Навиман» у рабочего есть пошаговая инструкция, и, выполняя каждый ее шаг, он отмечает в системе: «я это сделал». Система ему подсказывает, как лучше сделать этот каждый шаг. Рабочий может загрузить в технические средства своей персональной дополненной реальности все чертежи, технологические инструкции, технические регламенты и, самое главное, видеоряд оцифрованных шагов операций из лучших практик своих коллег-экспертов. Он может видеть на мониторе своего рабочего места, когда приближается критичный срок выполнения операции. При этом система контролирует скорость выполнения работы на каждом шаге и четко следит за своевременным «прибытием» в точку финиша операции. Это необходимый элемент цифрового контроля каждого рабочего места технологического маршрута, который реально позволит обеспечить своевременную исполнимость производственных планов.

Неудобный для восприятия термин «роботизировать» действия человека нужно понимать так, что человека нужно поставить не вместо робота, а создать ему комфортные для восприятия цифровые инструкции, гармонизирующие его ручную работу с цифровой экосистемой предприятия. По сути – роботизировать действия человека, не сделав его роботом. Мы говорим о системе числового контроля и системах дополненной реальности, где каждый сотрудник видел бы всю сложную производственную систему и себя в этой системе.

– То, о чем ты говоришь, справедливо на нижнем уровне производственной пирамиды, которую ты же много лет назад и начертил. Там, в цехе, при работе на станках важно точно выполнять инструкции. Тогда мы получаем высокое качество, расчетные цены и соблюдение сроков производства. Я думаю, твой подход к дополненной реальности для персонала, который за счет взаимодействия с вычислительными системами начинает понимать свое место в общих производственных процессах, – это дополнительный ресурс в конкуренции на рынке. Но на более высоких уровнях, например в проектных хабах, важен дух свободы, атмосфера творчества, объединение на одной территории специалистов из совершенно разных отраслей знаний и культуры. Промышленники сейчас внимательно смотрят на опыт IT-индустрии. Например, Google или Yandex, лидеры рынка, побеждают, очевидно, и за счет атмосферных проектных офисов. Многие промышленники хотят перенять их опыт и большее внимание уделять людям.

– Правильное уточнение. Вот мы сейчас думаем над тем, чтобы дооснастить наши «Навиманы» браслетом, который мы надеваем на руку человека, для того чтобы снимать его пульс, давление. Нужно не просто жестко предписывать ему действия и получать с него обратную связь «сделано не сделано», но мы должны быть внимательны и через ту же «цифру» понимать его физиологическое состояние. Сейчас существует масса гаджетов, позволяющих контролировать здоровье работников. Взять, например, всем известную цифровую трубочку, в которую надо дунуть, и, если окажется, что работник нетрезв, он не пройдет проходную, его не пустят на работу. Но сотрудник может быть просто нездоров, у него подскочило давление, и ему нужно в здравпункт, а работа в таком состоянии не может быть качественно выполнена. Это и помогут определить наши браслеты. Что касается проектных офисов более высокого уровня производственной иерархии, то в том же Google все прекрасно понимают, что от творческой энергии зависит весь бизнес. Важно, чтобы человеку было комфортно, а здоровый человек в зоне комфорта и среде творческих людей всегда сам начинает творить и работать продуктивно.

В любой производственной умной системе ключевую роль играют умные люди.

– Созданное тобой понятие «умное производство» – сегодня мировой бренд, о котором говорят президенты ведущих стран мира. Все же, думаю, сейчас в рамках переосмысления этого понятия мы все подойдем к пониманию необходимости новой науки – инженерной антропологии. Мы, к сожалению, не понимаем того, как человек устроен, у нас даже науки такой в России нет. Хотя на Западе в зачаточном состоянии она есть. Ты первый поставил вопрос о необходимости учета роли человека в умном производстве. Ибо умное и цифровое не тождественные понятия. Цифровизация может законсервировать совсем неумные технологии и неумную организацию процессов. Инжиниринг с «человеческим лицом», как мне представляется, – это что-то среднее между экономикой и социологией, и при этом он решает вполне конкретные задачи повышения конкурентоспособности конкретных предприятий. Надеюсь, что мы еще вернемся к этой теме. Спасибо.

Источник.