De productkwaliteit verbeteren ... via sociale netwerken

Wanneer de uitdrukking "sociaal netwerk" in je opkomt, denken mensen over het algemeen aan Facebook of Twitter. Er zijn veel academische studies geschreven over dit relatief nieuwe fenomeen.

Maar ingenieurs die zulke complexe producten als auto's en vliegtuigen ontwerpen, opereren al heel lang binnen hun eigen sociale netwerken - of specifieke communicatiepatronen. Zoals bij de meeste communicatiepatronen, zullen er zeker hiaten optreden. Een recent onderzoek uitgevoerd door operatie-expert Wallace Hopp en twee collega's beschrijft dergelijke hiaten in sociale netwerken als 'coördinatietekorten'. En dergelijke tekorten kunnen kostbaar zijn als ze niet worden gecorrigeerd.

"Op basis van wat we horen van managers in de industrie, is ongeveer 60 procent van hun kwaliteitsproblemen gebaseerd op fabricage en 40 procent op ontwerp", zegt Hopp, de Herrick Professor of Manufacturing bij Ross. "We ontdekten dat ongeveer 20 procent van die ontwerpproblemen terug te voeren zijn op gebrekkige communicatie. Dit betekent dat coördinatieproblemen verantwoordelijk zijn voor evenveel fouten als individuele fouten door ingenieurs. Dat is zeer krachtige informatie."

Hopp was onlangs co-auteur van "The Impact of Misalignment of Organization Structure and Product Architecture on Quality in Complex Product Development" met Bilal Gokpinar van University College, Londen, en Seyed Iravani van Northwestern University.

Het artikel onthult de resultaten van de inspanningen van de onderzoekers om communicatiestoringen binnen een specifiek ontwerpnetwerk bij een grote autofabrikant te identificeren, meten en kwantificeren. Vervolgens beschrijft het de innovatieve manier waarop ze een sociaal netwerk hebben opgebouwd met behulp van gegevens die zijn verzameld uit stapels technische wijzigingsopdrachten. De aanpak leverde een statistisch verantwoord model op dat managers kan helpen projecten in wereldwijde engineeringcentra beter te coördineren. Een grote verscheidenheid aan bedrijven kan het netwerkmodel toepassen, aangezien het doel is om kwaliteitsproblemen in complexe producten te voorspellen en te voorkomen.

De praktische implicaties zijn duidelijk. In 2006, een onderzoek door Bloomberg BusinessWeek en de Boston Consulting Group toonden aan dat senior managers een gebrek aan coördinatie als de op één na grootste belemmering voor innovatie noemen.

Een vermomde zegen
Hopp en zijn co-auteurs zijn niet de eerste onderzoekers die sociale netwerken gebruiken om een ​​nieuwe productontwikkelingsorganisatie in kaart te brengen. Maar vrijwel alle eerdere onderzoeken hebben gebruik gemaakt van enquêtes om gegevens te verzamelen waarmee een netwerk kan worden opgebouwd. Hopp dacht aanvankelijk dat zijn team ook zou vertrouwen op een enquête onder ingenieurs over met wie ze tijdens het ontwerpproces regelmatig spraken. Maar die aanpak bleek problematisch. Hopp moest voertuigen bestuderen die minstens een jaar op de markt waren om de beschikbare garantieclaims te meten. Dit betekende dat het ontwerpproces al vijf jaar geleden was begonnen. Aangezien bij voertuigontwerpprogramma's duizenden ingenieurs betrokken zijn, betekende dit ook dat veel van de personen van baan veranderden of het bedrijf verlieten. Zelfs als de juiste technici zouden kunnen worden ondervraagd, is vijf jaar een lange tijd voor iemand om te onthouden met wie ze waarover hebben gesproken.

Hopp stelde voor om e-mail- en telefoongegevens te bestuderen om de communicatie in kaart te brengen, maar het bedrijf vond dat idee te opdringerig. Maar Hopp en zijn mede-onderzoekers hadden de technische wijzigingsorders - records die vrijwel alle stappen documenteren die betrokken zijn bij het ontwerpen van de onderdelen waaruit het voertuig bestaat. Uiteindelijk waren ze in staat om informatie uit deze records te halen die een kaart opleverde van alle systemen in het voertuig, de technici die aan hen waren toegewezen en wie met wie sprak en hoe vaak.

Hopp en zijn co-auteurs gebruikten de gegevens om de voertuigsystemen te rangschikken van eenvoudig tot complex en om te meten hoeveel aandacht elk systeem en subsysteem kreeg, gezien de communicatie tussen de technici die eraan werkten.

"Dit is de eerste keer dat ik weet dat iemand een archieftechnische database heeft gebruikt om een ​​sociaal netwerk op te bouwen", zegt Hopp.

Daaruit konden ze zien welke systemen te lijden hadden van een gebrek aan coördinatie. Elke kloof tussen de complexiteit van een systeem en de communicatie eromheen was een 'coördinatietekort'. Dat tekort had een positieve correlatie met latere defecten die in de garantiegegevens werden gevonden.

Hopp ontdekte dat systemen met een gemiddelde complexiteit het grootste coördinatietekort en de grootste kans op defecten ervoeren. Dat komt omdat complexe systemen veel aandacht krijgen omdat iedereen weet dat ze moeilijk zullen zijn. Eenvoudige systemen vereisen niet zoveel coördinatie. De tussenliggende worden vaak over het hoofd gezien.

"Als je je echt zorgen maakt over de mismatches tussen je organisatie en je product, moet je de mismatch tussen die twee netwerken kwantificeren", zegt Hopp. "We bedachten een wiskundige manier om dit te doen die voor bedrijven gemakkelijk zou moeten zijn."

Het bedrijf waarmee Hopp samenwerkte, gebruikt nu een online organigram om de communicatie en coördinatie tussen ingenieurs te verbeteren. Het idee is om alle ingenieurs een overzicht van het hele project te geven en het gemakkelijker te maken om de juiste mensen te vinden om mee te praten tijdens het ontwerpproces. Hopp hoopt vervolgonderzoek te doen om de impact van deze nieuwe tool op de afstemming van de organisatie op het product te evalueren.

Globaal gaan
Hopp en zijn team hebben hun onderzoek ook uitgebreid om managers te helpen bij het ontwerpen van producten in verschillende wereldwijde technische centra tegelijk. Ze ontdekten dat wanneer een complex subsysteem op meerdere locaties wordt ontwikkeld, het aantal locaties de kans op vertragingen in ontwerptaken voorspelt. Deze impact is vooral uitgesproken in complexe subsystemen (d.w.z. systemen die sterk verbonden zijn in het productarchitectuurnetwerk).

Toch is het een moeilijke evenwichtsoefening omdat bedrijven willen profiteren van wereldwijde expertise. Het beste team voor elektrische systemen bevindt zich misschien in Europa, ook al vindt het meeste ontwerpwerk in Noord-Amerika plaats.

"Wat ons onderzoek suggereert, is dat je niet alles op één plek hoeft te hebben, maar als je het aantal ontwerplocaties op zeer centrale systemen kunt verminderen, doe je het beter", zegt hij. "Dus als je een paar belangrijke mensen kunt verplaatsen en je locaties kunt terugbrengen naar drie als je er vier gebruikt, of terug naar twee als je er drie gebruikt, kun je vertragingen verminderen. Ik denk dat dit soort analyse steeds belangrijker naarmate meer en meer bedrijven hun ontwerporganisaties globaliseren."

Voor Hopp is de mogelijkheid om technische wijzigingsorders te gebruiken voor netwerkanalyse goed nieuws, omdat het veld van netwerkonderzoek groeit.

"Ik denk dat het netwerkperspectief een blijvertje is en dat het heel goed integreert in het technische wijzigingsordersysteem", zegt hij. "Voor complexe producten zoals voertuigen en vliegtuigen blijkt dat we al die tijd gegevens hebben verzameld die relevant zijn voor deze netwerkanalyse. Niemand realiseerde het zich. We realiseerden het ons ook niet toen we met dit onderzoek begonnen, maar het is er en het is een goudmijn."

Figuur 1:Superpositie van product- en organisatienetwerken . Wanneer connectiviteit tussen subsystemen in het productarchitectuurnetwerk de connectiviteit in het organisatorische coördinatienetwerk overschrijdt, kan het resulterende "coördinatietekort" leiden tot ontwerpfouten die kwaliteitsproblemen veroorzaken en dus garantieclaims.