Недавно я опубликовал серию заметок под общим названием «Что может дать конвейерная обработка вашему производству«. Она появилась по итогам проектной работы. И в ходе той же работы один из коллег сформулировал набор из трех критериев, которые помогают оценить потенциал перехода на конвейер для вашей производственной цепочки.
Артур Ахметов, мой коллега по этому проекту, сформулировал три критерия, оценка которых поможет вам понять, какой эффект можно получить от конвейерной обработки, а я доработал один из них, чтобы получить полноценный всеохватывающий набор граничных условий.
Данные критерии нужны для того, чтобы вы понимали, с какими сложностями вам придётся столкнуться на каждой операции, которую вы планируете перевести «на конвейер» и какую дополнительную отдачу вы можете получить на этой операции при конвейерной работе.
Первоначально один из трех критериев был не жестким, а мягким, однако мне удалось изменить его таким образом, чтобы он также показывал возможность выполнения операции на конвейере.
Критерии Ахметова-Казарина
Вот список критериев:
Независимость от внешних условий
Масштабируемость
Расщепляемость
Данные критерии показывают, можно ли вообще ту или иную операцию выполнять в режиме конвейера, а дополнительный критерий «эффект специализации» демонстрирует возможность получения дополнительного выигрыша от дробления сложных операций на множество простых мелких.
Опишу по порядку каждый из критериев.
1. Независимость от внешних условий
Если возможность выполнения операции в тот или иной момент времени не зависит от внешних условий, то это должно означать, что мы можем выполнять её в течение любого промежутка времени по собственному усмотрению, а значит, можем включить в состав работ на конвейере, определив для самого конвейера удобное нам время работы.
Когда операция не обладает независимостью от внешних условий? Что это может быть?
В проекте мы столкнулись с операцией, которая может выполняться только при сохранении определённых параметров окружающей среды, на которые мы не можем влиять. Если точнее — для выполнения определённой работы требовался естественный дневной свет, причём сильно пасмурная погода тоже создавала проблемы. Фактически, требовалось подгадывать выполнение определённых работ под период времени в несколько часов в сутки. При этих требованиях включить такую операцию в состав конвейерной обработки, которую можно было бы выполнять полный рабочий день, с восьми утра до пяти вечера, невозможно.
Другой вариант проявления зависимости от внешних условий может заключаться в том, что для выполнения операции нужен внешнее действующее лицо, доступное для нас только в определённое время. Например, это может быть оформление заказов через колл-центр, режим работы которого отличается от нашего. Если мы работаем по московскому времени, а рабочий режим колл-центра соответствует омскому времени, то мы теряем возможность выполнения конвейерных работ на три часа разницы часовых поясов.
Таким образом если операция независима от внешних условий, т.е. критерий оценен как «да», то такую операцию легко перенести на конвейер, если критерий оценён как «нет», то у вас определённо возникнут проблемы при попытке перенести эту операцию в режим конвейерной работы.
2. Масштабируемость
Если можно безболезненно изменять размер партии, которая обрабатывается на данной операции, то операция масштабируема, а значит ее можно включить в конвейерную обработку, для которой необходимо выбрать единый размер партии для всех операций.
Когда операция не обладает масштабируемостью? Когда при уменьшении партии время, затрачиваемое на переход от партии к партии, существенно влияет на то, сколько мы можем обработать деталей (изделий, заказов) на данной операции.
По сути, речь идёт о том, что переналадка с партии на партию занимает слишком много времени. Однако надо иметь в виду, что это может быть даже не переналадка, а просто переход с одной партии конкретного изделия на другую партию того же изделия.
Если у вас есть достаточно воды, кастрюля и газовая плита, то вы легко можете масштабировать варку яиц, организовав её по принципу конвейера: последовательно вынимать из кипящей воды готовые яйца (нужно только как-то отличать их друг от друга) и одновременно докладывать в ту же кипящую воду новые сырые яйца. Если по ходу дела в кастрюлю понемногу доливать холодной воды, то процесс можно сделать действительно непрерывным.
А вот варку манной каши таким образом в одной кастрюле не организовать — нельзя вынуть из кастрюли разварившуюся манную крупу и одновременно добавить новую крупу, воду, соль и сахар… Поэтому вам нужно сварить порцию каши, выгрузить её из кастрюли, вымыть кастрюлю и запустить процесс по новому. Переналадкой не назвать, т.к. обе порции представляют собой одну и ту же манную кашу, а не манную и рисовую, например, но суть переходного процесса остаётся такой же — нужно завершить операцию, сделать «внутренние операции переналадки» и запустить процесс снова.
Таким образом, если вы можете безболезненно сократить размеры партий, которые обрабатываются на операции, то критерий масштабируемости можно оценить как «да». Если вы оценили критерий масштабируемости как «нет», то вам придётся что-то делать с переналадкой или переходом с партии на партию, чаще всего — искать возможности быстрой переналадки, иначе данная операция будет тормозить работу всего конвейера.
3. Расщепляемость
Если операция длительная и возможно разделить ее на элементы, каждый из которых будет вписываться в ритм движения конвейера, то это означает, что её можно выполнять не в том ритме, который установлен для всей последовательности элементов, а быстрее.
Когда операция не обладает расщепляемостью? Что это означает?
Сборка автомата Калашникова вполне может быть расщепляемым процессом — в цепочку встают несколько человек, каждому из них даётся большой запас одинаковых деталей, и все они по очереди вставляют свою деталь в автомат, который получают от предыдущего человека, и передают то, что получилось, следующему человеку. Последний получает уже готовые автоматы, которые можно укладывать в ящики и грузить.
С другой стороны, если попробовать расщепить сборку кубиков Рубика, то может возникнуть сложность: алгоритмы сборки обычно подразумевают, что человек знает исходное состояние и то состояние, к которому он переводит кубик Рубика. И таких переходов совершается несколько десятков, прежде чем кубик Рубика оказывается собранным. Если все исходные кубики разные, и после каждого поворота грани очередного кубика очередной исполнитель будет передавать его следующему, то каждый следующий не будет знать логику действий предыдущего исполнителя, а значит не сможет продолжить алгоритм перехода. В итоге сборка кубика Рубика может зациклиться или пойти по очень сложному пути…
Другой пример нерасщепляемой операции — проектирование конструкции детали металлической конструкции. Чаще всего нельзя спроектировать только часть детали, например, только ее внешний вид слева, и передать другому конструктору, чтобы он проектировал вид сзади или отверстия в верхней части — вся деталь должна быть единой, выполнять свои функции только одним способом, и поэтому проектирование каждой отдельной детали требует внимания одного конструктора от начала и до конца.
Важный комментарий. Если операция целиком занимает меньше времени, чем ритм работы предполагаемого конвейера, значит она уже расщеплена, дальше расщеплять её не надо, то есть этой операции можно выставить положительную оценку по данному критерию.
В чем отличия масшабируемости от расщепляемости?
Масштабируемость показывает, можете ли вы выполнять операцию не над десятью объектами за один присест, а по одному, с перерывами между объектами. Расщепляемость показывает, можете ли вы выполнять не 10 неразрывных последовательных действий над одним объектом, а делать их по одному, с перерывами между разными действиями.
Эффект специализации
Первоначально третий критерий назывался «специализируемость» и показывал возможность получить дополнительный выигрыш в производительности от разделения одной сложной операции на несколько простых в дополнение к сокращению запасов и времени пребывания полуфабрикатов в процессе. Эффект специализации появляется, когда вместо одного высококвалифицированного исполнителя, работа распределяется между несколькими отдельными исполнителями нескольких отдельных простых операций, и, поскольку каждый из них специализируется на простом действии, он может быстро повысить свои навыки и квалификацию и выполнять это действие быстрее или качественнее, чем высококвалифицированный исполнитель, который может делать и еще много чего другого.
Так трубач может играть на трубе лучше и качественней, чем человек, про которого говорят «и швец, и жнец, и на дуде игрец».
Наличие или отсутствие эффекта от специализации не является препятствием для перевода операции в формат конвейерной обработки, оно показывает лишь, можете ли вы рассчитывать на дополнительный выигрыш. Остальные два критерия же с самого начала позволяют определить, «будут ли у нас проблемы». Именно поэтому я немного видоизменил третий критерий, чтобы он давал такой же ответ.
Как использовать критерии Ахметова-Казарина
Сформируйте список всех операций, которые вы хотите перевести в конвейерный формат работы.
Заполните таблицу с четырьмя колонками:
Название операции
Независимость от внешний условий
Маштабируемость
Расщепляемость
Впишите в первую колонку все ваши операции
Каждую операцию оцените по трем критериям и проставьте напротив неё в соответствующих колонках значки «+» (если операция не зависит от внешних условий, масштабируется или расщепляется до ритма конвейера) или «-» (если операция зависит от внешних условий, не масштабируется или не расщепляется до ритма конвейера).
Зафиксируйте весь список «минусов»
Проведите анализ операций и разработайте решения, которые позволят избавиться от «минусов»
Если вы нашли возможности избавиться от всех минусов или нивелировать их наличие за счет тех или иных решений, то вы можете успешно запустить задуманный вами конвейер.
Артур Ахметов, мой коллега по этому проекту, сформулировал три критерия, оценка которых поможет вам понять, какой эффект можно получить от конвейерной обработки, а я доработал один из них, чтобы получить полноценный всеохватывающий набор граничных условий.
