Rola symulacji w procesie projektowania (i przeprojektowaniu), testowaniu i kwalifikacji procesów

24 listopada miałem przyjemność brać udział w III Międzynarodowym Sympozjum Eksperymentów Symulacyjnych i Optymalizacji Procesów Wytwórczych i Logistycznych – FlexSimpsium 2015. Spędziłem bardzo interesujący dzień wśród ludzi zawodowo zajmujących się symulacjami procesów. Ciekawe opisy przypadków i podejść do modelowania i weryfikacji procesów. Jako opis roli symulacji w dzisiejszym świecie gospodarczym chciałbym przytoczyć skrót wykładu otwierającego sympozjum dokonany przez Profesora Allena Greenwooda z Missisipi State University. Wydaje mi się, że będzie to dobre podsumowanie stanu świadomości i podejścia większości managerów w Polsce do symulacji procesów. Profesor Greenwood poprowadził swój wykład w formie dialogu:

Czy projektujesz i testujesz swoje produkty?

Większość managerów odpowie, że oczywiście tak. To przecież podstawa prowadzenia biznesu.

Czy używasz narzędzi Lean, 6Sigma, stosujesz zasady inteligentnej produkcji czy też narzędzi typu Przemysł 4.0?

Tutaj odpowiedzi pozytywnych jest już mniej jednak prawdopodobnie tak. Większość managerów albo stosuje albo wie, że takie podejście przynosi efekty. Managerowie używają do tego mapy strumienia wartości, layout zakładu, itd,

A co z arkuszami Kalkulacyjnymi?

Oczywiście, że ich używamy ale dla wielu działań nie są one bardzo sprawne.

Czego brakuje arkuszom kalkulacyjnym?

Arkusze kalkulacyjne są statyczne. To jak z orkiestrą – jeśli wszystko jest w porządku i orkiestra jest zgrana otrzymamy piękną muzykę. Jeśli natomiast zdarzą się choćby drobne odchylenia otrzymamy tylko i wyłącznie hałas.

Czy zatem projektujesz i testujesz swoje procesy?

Prawdopodobnie nie.

Zastanówmy się dlaczego tak się dzieje?

Przecież sprawnie realizowane procesy budują przewagę konkurencyjną. Bo symulacje procesów są trudne, a analiza procesów jest dużo bardziej skomplikowana.

Co czyni procesy produkcyjne tak wielkim wyzwaniem?

Procesy produkcyjne zawierają bardzo złożone interakcje pomiędzy materiałami, ludźmi, urządzeniami. Procesy te zawierają zmienność. Zmienność jest zabójcą sprawności i wielkim wyzwaniem dla managerów. Zmienność jest możliwa do zdefiniowania przez podział na dwie grupy. Istnieje zmienność zaplanowana – czyli zmienność w czasach zadania, w przerwach operatorów, odległości do przebycia itd. Istnieje również zmienność niezaplanowana – czyli zmiany w zapotrzebowaniu, awarie maszyn, nieobecność operatorów, problemy jakości. Te rzeczy stanowią główne wyzwania do usprawniania procesów produkcyjnych. Te procesy są dynamiczne.

Jak wykonywana jest większość projektowań i testowań?

Poprzez symulacje. Dziś dzięki możliwościom informatycznym możemy wiele rzeczy symulować zanim wdrożymy w życie.

Co stoi na przeszkodzie żebyśmy symulowali proces?

Dzisiaj już nic nas nie powinno ograniczać. Istnieją do tego odpowiednie narzędzia i podejścia. Tylko przyzwyczajenie jest przeszkodą w ich stosowaniu. Oczywiście trzeba się ich nauczyć. Oczywiście te narzędzia kosztują – symulacje wymagają inwestycji. Ale zauważamy, że zwrot tych inwestycji jest stosunkowo wysoki. W niektórych przemysłach, np. motoryzacyjnym, zastosowanie eksperymentów symulacyjnych jest powszechne na świecie

Do czego używane są symulacje?

Można ją wykorzystać jak złożone pytanie – a co jeżeli? Symulacja służy do tego aby ocenić w wirtualny sposób skutki działań. Symulacja działa w cyklu PLAN (definiuj system i wyznacz cele), DO (wybuduj i potwierdź model symulacyjny), STUDY (Eksperymentuj z rozwiązaniami), ACT (wdrażaj najlepsze rozwiązanie).

Symulacje pozwalają nam eksperymentować i testować nasze pomysły zanim je wdrożymy. Symulacje są sposobem na poznanie możliwości polepszenia sprawności. Symulacje służą do tego aby rozważać problem zanim się podejmie działanie, aby sprawdzić założenia procesu w środowisku realnym, aby sprawdzić jakie są rzeczywiste współdziałania, jaka jest zmienność i dynamika. Symulacje pozwalają sprawdzić więcej możliwości i dowiedzieć się więcej o własnych procesach.