Tuotannon teorioita

Katso myös:

  In English   En Español   Sisällysluettelosivulle

Tuotannon teoria tarkoittaa tietoaineistoa siitä, mikä on tuotannossa pysyvää ja tavallista. Perinteisesti tällainen tietous on sisältynyt hiljaisen tiedon muodossa kokeneiden tuotannon johtajien ja käsityömestarien ammattitaitoon, mutta nykyisin yhä suurempi osa siitä on tutkijoiden toimesta siirretty kirjoitettuun muotoon.

Tuotannon tutkimusta tehdään kahdesta erilaisesta syystä: joko toteavassa tai ohjaavassa tarkoituksessa, kuten nähdään kaaviossa oikealla. Näin syntyvät teoriat ovat varsin eri luonteiset silloinkin, kun niiden kohde on sama.

Toteava teoria kuvailee nykyistä tai aiempaa tuotantoa, mutta ei pyri muokkaamaan sitä nykyisiä vaatimuksia paremmin vastaavaksi. Akateemiset ja historialliset tutkimukset ovat usein tätä tyyppiä, joka joskus lisäksi jaetaan kahteen alaryhmään: "ekstensiiviset" suuren aineiston tutkimukset ja "intensiiviset" yhden tai muutaman harvan kohteen tutkimukset.

Ohjaava tuotannon teoria sisältää yleispätevää tietoutta ja apuvälineitä käytettäväksi tuotannon johdon apuna, erityisesti olevan tuotannon optimoimiseksi tai uuden tuotannon suunnittelemiseksi. Tämän teorian kehittämiseksi tarvitaan yleensä suuri aineisto, joten tutkimus on ekstensiivistä.

Tutkimusta saattaa myös sisältyä ylläolevan kaavakuvan kohtaan "Tilaus", mutta se tarkoittaa vain yksittäisten toimenpiteiden suunnittelemista ja toteuttamista, esimerkiksi uuden palvelumuodon vaatimia valmisteluja taikka olevien palvelun ongelmien poistamista. Tällaiset tapauskohtaiset eli "intensiiviset" tutkimukset harvoin tuottavat uutta yleisesti soveltamiskelpoista teoriaa, joten niitä ei jäljempänä enempää käsitellä.

Tuotannon teorian alajaotteluja. Teoria syntyy tutkimuksen kautta. Tässä on se pieni ongelma, että ollakseen tehokasta, tutkimushanke pystyy käsittelemään vain muutamia harvoja kysymyksiä, kun taas tärkeiden kysymysten määrä millä tahansa teollisuuden alalla on moninverroin suurempi. Jos siis halutaan saada aikaan laajempi yhteenveto - esimerkiksi "XX-teollisuuden käsikirja" - sitä ei voida koota empiriasta, vaan on tutkittava suuri määrä jo julkaistuja tutkimusraportteja. Itse asiassa onkin olemassa lukuisia tällaisia tuotelajikohtaisia teoreettisen tietoaineiston yhteenvetoja. Niitä ei suuren lukumääränsä vuoksi tässä yritetä esitellä, ja sitä paitsi tällainen esittely vanhenisi pian, sillä valmistustekniikka useimmilla aloilla uudistuu nopeasti.

Tuotannon päämäärä, tavoiteltu valmistuksen tulos tai näkökulma on toinen tavallinen tuotannon teoriaperinteiden jakoperuste. Tärkeitä ja tutkittuja ja näkökulmia ei ole kovinkaan monta, joten tätä kautta saadaan itse asiassa parempi yleissilmäys tuotannon teoriaan kuin käymällä läpi satojen eri tuotelajien teorioita. Tärkeimpiin näistä näkökulmista kuuluvat seuraavat:

Tuotantotekniikan teoria

Nykyisin lähes kaikki tuotteet tehdään nimenomaan tätä tuotetta varten suunniteltujen koneiden avulla, ja kuhunkin näistä koneista liittyy oma erityinen teknologiansa eli tietoaineisto kyseisestä tuotannon operaatiosta. Jos halutaan laatia katsaus tietyn tuotteen tuotantotekniikkaan, siinä tavallisesti seurataan valmistuksen tyypillistä prosessia. Esimerkiksi vaatetuksen tuotantotekniikan voidaan sanoa koostuvan seuraavista osastoista, joista jokainen kuvaa valmistuksen yhtä osavaihetta:

Yllä luetellut tekniikat ovat vain esimerkkejä; kunkin vaatteiden lajin kohdalla käytettäviä tekniikoita voi olla vähemmän tai enemmänkin kuin listassa.

Kuhunkin tuotannossa tarvittavaan erilaiseen tekniikkaan puolestaan liittyy koko joukko teoreettista tietoutta. Tämä koskee ensinnäkin kyseisen valmistusvaiheen liittymistä tuotantoprosessin kokonaisuuteen: mikä on kunkin koneen kapasiteetti, sen luotettavuus, käytön helppous ja muut käytettävyyden osatekijät sekä, tarvittaessa, kemiallisten päästöjen määrä. Edelleen teoria-aineistoon kuuluu kunkin koneen käyttöohjeet, jotka tavallisesti on kirjoittanut tämän koneen suunnittelija, mutta joskus myös työsuojelun tutkija tai työntutkija, jonka on palkannut joko koneen valmistaja tai tehdas, jossa näitä koneita paljon käytetään.

Tuotannon taloudellisuuden teoria

Tuotannon taloudellisen ohjauksen teorian ja metodien avulla pyritään parantamaan tuotannon taloudellista tulosta, jota mitataan panosten ja tuotosten kautta ja näistä laskettavien tunnuslukujen kuten tuottavuuden ja kannattavuuden avulla, katso sivua Tuotannon optimoiminen. Kun lähes kaikille tuotannon osatekijöille voidaan laskea myös rahallinen arvo, näistä kustannusten ja tuottojen virroista voidaan muodostaa koko tuotantoprosessin taloudellinen kuvaus tai projektio siten kuin on tehty alla olevan kuvan alemmassa puoliskossa.

Tuotantoprosessi

Tuotannon taloudellisen ohjauksen keinoja ovat tulojen ja menojen budjetoiminen, tuottavuustavoitteiden asettaminen tuotannon tärkeimmille toiminnoille, toiminnan seuranta, mittaaminen, raportointi ja tuloksista laskettujen tunnuslukujen vertaaminen tavoitteisiin.

Työn tuottavuusstandardit ovat tavoitteiden asettamisen tärkeä apuväline. Ne mittaavat tyypillistä hyvää työtehoa eli työmenekkiä tunteina tuotettua yksikköä kohti, mitattuna joko yrityksen aiemmasta toiminnasta taikka selvitettynä useiden yritysten tai maan kaikkien tämän alan teollisuuslaitosten yhteistyönä.

Tavoitejohtamisen järjestelmässä kukin työntekijä sopii esimiehensä kanssa etukäteen, yleensä kausittain, työn tavoitteista, jotka tavallisesti ovat vahvasti taloudellisia. Näin johtajalle tulee hyvä tilaisuus määritellä mikä työssä on yrityksen kokonaisuuden kannalta olennaista, ja toisaalta alainen saa varsin vapaasti suunnitella työnsä yksityiskohdat. Tavoitejohtamisessa niin johtaja kuin alainenkin joutuvat pohtimaan työn tarkoitusta ja niitä keinoja, millä tämä tarkoitus parhaiten saavutetaan, ja se sitouttaa molemmat osapuolet toteuttamaan niitä päämääriä, mitkä yhteisesti todetaan tärkeiksi.

Tavoitejohtaminen levisi 1900-luvun lopulla nopeasti tuotteiden valmistukseen, onhan siinä tulosten määrä helposti suunniteltavissa ja mitattavissa useiden tärkeiden päämäärien osalta. Sensijaan ei-mitattavat tuotannon päämäärät, kuten tuotteiden laatu, unohtuvat nyt vielä entistäkin helpommin, joten niihin on tarpeen kiinnittää erityistä huomiota tätä menetelmää käytettäessä.

Laatujärjestelmät

Tuotannon laadun ohjaamiseksi on ainakin suurehkoissa tuotantolaitoksissa nykyisin käytössä erityinen laatujärjestelmä. Siinä on yleensä seuraavat osat:

Riippumatta siitä, mitä yritys kertoo ilmoittelussaan, laatujärjestelmän käytännön toteutuksessa ei välttämättä tavoitella korkeinta mahdollista laatua, sillä 100 % varmuus sen saavuttamisesta voisi monesti johtaa liian korkeisiin tuotantokustannuksiin. Sen sijaan usein halutaan määritellä yrityksen kannalta optimaalinen laatutaso sekä keinot sen ylläpitämiseksi tuotannossa. Nämä määritellään tutkimusten avulla, ja yrityksen johto sitten vahvistaa laatutavoitteet.

Laatujärjestelmien rakenteesta on laadittu useita kansainvälisiä standardeja, kuten ISO 8402 sekä sarja ISO 9000. Useimmissa maissa on myös käytössä jonkinlainen virallinen sertifiointi, jossa julkisesti todetaan, että yrityksen laatujärjestelmä on standardien mukainen.

Kevyempi ja vähemmän virallinen metodiikka tuotteiden laadun ohjaamiseksi on laatupiiri, Japanissa kehitetty menetelmä, jossa tehtaassa toimivat vakinaiset työryhmät kokoontuvat esimerkiksi viikoittain keskustelemaan keinoista, joilla tuotannon virhe- tai hukkaprosenttia voitaisiin alentaa tai tuotteiden laatutasoa kohottaa. Nämä keinot haetaan nimenomaan tuotannon järjestelyistä, joskin esille saattaa tulla myös raaka-aineen parempi laatu tai korjaukset tuotteen yksityiskohtiin.

Tuotannon aikatauluohjaus

Tuotannon eri osatehtävien ajoituksen suunnittelussa pyritään sovittamaan tuotantoketjun eri vaiheet yhteen niin, ettei missään tapahdu turhaa odottelua ja kullekin tehtävälle varataan riittävä aika, mutta ei enempää. Ohjauksen keinoja ovat yllä jo mainitut työmenekkistandardit, työn suunnittelun metodit, jana-aikataulut ja toimintaverkkotekniikka kuten PERT-kaavio alla, sekä kriittisen polun menetelmä.

PERT-kaavio

Selkeästi ilmaistu aikataulutus on erityisen tarpeellinen silloin, kun tuote koostuu monista osista, jotka joudutaan valmistamaan eri tehtaissa. Lisäksi monilla tuotannon aloilla yritys voi saada kilpailuetua, jos se pystyy toimittamaan tuotteen nopeammin kuin toiset. Tämän päämäärän saavuttamiseksi on usein mahdollista nopeuttaa tuotannon prosessia limittämällä sen työvaiheita kuten kuvassa vasemmalla (concurrent engineering).

Työvaiheet limittäin

Ajoituksen tavoiteohjaus on varsin voimakas johtamisen tekniikka, sillä aikataulut ovat helposti ja täsmällisesti suunniteltavissa ja niiden toteutuminen on mitattavissa ja tarkasti raportoitavissa. Aikatavoitteet täten yleensä saadaankin hyvin toteutumaan. Riskitekijä on sama kuin kaikessa tavoitejohtamisessa, eli se, että tavoitteissa mainitsemattomat näkökulmat pääsevät unohtumaan.

Toinen riskitekijä on se, että itse aikataulutavoite voi tulla asetetuksi liian tiukaksi, mikä tapahtuu perin helposti projektin tai vuosittaisen työsuunnittelun alkuinnostuksessa. Liian kiireisestä työn toteutuksesta voi sitten kärsiä tuotteiden laatu. Etenkin tuotteen suunnitteluun kuuluu myös sellaisia ratkaisun alitajuisen kypsyttelyn työvaiheita, joita ei mitenkään voi haitatta lyhentää, saattaapa olla mahdotonta edes etukäteen määritellä niille tuloksen kannalta optimaalista ajoitustakaan.

Tuotannon logistiikka

Tuotteiden myynti tapahtuu lähes aina eri paikassa kuin mistä raaka-aineet saadaan, joten tuotantoon liittyy välttämättä paljon raaka-aineiden, puolivalmisteiden ja valmiiden tuotteiden kuljetuksia. Nämä aiheuttavat kustannuksia, jotka olisi tarpeen minimoida.

Toinen kustannuksia aiheuttava toiminto tuotannossa on raaka-aineiden, puolivalmisteiden ja valmiiden tuotteiden varastointi. Vain harvat tuotteet pystytään valmistamaan yhdenä työvaiheena. Useimmiten tarvitaan monia työvaiheita, jotka tehdään eri paikoissa eri koneilla, joiden tuotantomäärät aikayksikössä ovat erilaiset. Tällöin tarvitaan jokin määrä välivarastointia puskuroimaan eri valmistusjaksojen tuotannon vaihteluja, ja lisäksi täytyy varautua siihen, että jossakin työvaiheessa tapahtuu katkos taikka myynti takkuilee. Mikä on sopiva, käytännöllinen ja taloudellinen eri välivarastojen mitoitus sekä kuljetusten järjestelmä, selviää tuotantolaitoksen logistiikan suunnittelussa. Teoreettisia apuvälineitä tätä työtä varten on kehitetty laskukaavojen ja tietokoneohjelmien muodossa.

Tuotannon ekologia

Tuotannon ja sen tutkimuksen ekologisena päämääränä on vähentää valmistuksessa syntyvää jätettä, edistää tuotteiden ja niiden osien myöhempää uudelleenkäyttöä sekä vähentää energian ja raaka-aineiden kulutusta valmistuksessa ja sen muita haittavaikutuksia. Tuotteen valmistusvaiheessa on paljon mahdollisuuksia vähentää materiaalien, etenkin myrkyllisten, käyttöä, ja vähentää syntyvää jätettä, jossa olisi myös pidettävä mielessä tuotteen käytön ja lopulta sen hylkäämisen ympäristövaikutukset siten kuin kuvassa alla.

Tuotannon ekologia

Tuotteiden valmistuksen ekologista teoriaa selostetaan tarkemmin toisella sivulla, kohdassa Tuotannon ekologia.

Työsuojelu

Työsuojelussa ja ergonomisessa työntutkimuksessa (human factors engineering) tarkastellaan ja pyritään hallitsemaan mm. seuraavia työn rasitus- ja vaaratekijöitä:

Kaikissa teollisuusmaissa on nykyisin määräaikaiset työsuojelutarkastukset valtion puolesta säädetty pakollisiksi ja sitä koskeva tutkimus ja kehittämistoiminta järjestetty usein erityisen valtion laitoksen puolesta.

Motivaatio ja työpsykologia

Monet edellä luetelluista tuotannon tavoitteista on tapana määritellä perin yksipuolisesti yritysjohdon näkökulmasta, useinkin keskustelematta niistä työntekijöiden tai edes heidän edustajiensa, luottamusmiesten, kanssa. Tästä seuraa helposti se, että työntekijät eivät aina ymmärrä työlle asetettujen tavoitteiden tarkoitusta, ja heidän motivaationsa työhön ja viihtymisensä yrityksen palveluksessa heikkenevät. Viime vuosikymmeninä onkin tehty paljon tutkimuksia siitä, mitä asioita työntekijät itse pitävät työssään tärkeinä.

Frederick Herzbergin et al. (1959) empiirisissä tutkimuksissa osattiin ensimmäisen kerran jaotella motivaatiotekijät joko motivaatiota lisääviin tai sitä vähentäviin tekijöihin. Positiivisiksi motivaatiotekijöiksi osoittautuivat:

Potentiaalisesti negatiivisia eli "hygieniatekijöitä" ovat:

Herzbergin et al. teorian pohjalta on sittemmin tehty sadoittain tutkimuksia eri työpaikoilla. M. Scott Myers haastatteli Texas Instruments'in tehtailla 282 työntekijää ja totesi Herzbergin jaottelun pitävän sielläkin paikkansa.

Kuvassa alla on näissä haastatteluissa esille tulleiden eri motivaatiotekijöiden prosenttiset osuudet. Havaitaan, että muutamat tekijät esiintyvät lähes pelkästään positiivisina, toiset taas negatiivisina, ja jotkut molempina. Lisäksi kävi ilmi, että työntekijät olivat jossakin määrin jaettavissa ryhmiin sen mukaan, oliko heille tärkeämpää saada paljon positiivista motivaatiota vai välttää negatiivisia tekijöitä (motivation seekers vs. maintenance seekers).

Motivaatiotekijät

Työntekijöiden motivaation tutkimus on jatkunut meidän päiviimme saakka, ja syntyneestä paradigmasta käytetään usein nimeä liikkeenjohdon ihmissuhdekoulukunta. Saatujen tutkimustulosten pohjalta on suunniteltu ja toteutettu lukuisia työelämän uudistuksia. Kyselyissä esiin saatu työntekijöiden tyytyväisyys työhön ei tosin ole juuri noussut, pikemminkin päinvastoin. Tämä selittynee sillä, että samanaikaisesti on noussut myös työntekijöiden vaatimustaso.

Itseohjautuvan toiminnan teoria

Luonnontieteiden ja teknologian saavutuksiin tottunut yleisö ja liikkeenjohtajatkin usein ajattelevat, että ongelman tullessa vastaan aina paras menetelmä on käynnistää kehittämishanke ja hankkia siihen pätevä ulkopuolinen tutkija. Tällöin on siis päässyt unohtumaan se yksinkertainen ja ikivanha menetelmä, jossa työryhmä oman ryhmänjohtajansa kanssa omatoimisesti pitää toimintatapansa ajan tasalla niin, että hoitamattomia ongelmia ei pääse kertymään. Tällaisesta ryhmästä käytetään nimeä itseohjautuva. Täten toimiva ryhmä panee itse alulle ongelmiensa selvittelyn ja toteuttaa uudistukset, mahdollisesti tutkijan avustamana. Ainoastaan lopulliset hankkeen tuottamat toiminnan muutosehdotukset mahdollisesti alistetaan hyväksyttäviksi yrityksen johdolle tai muille osapuolille, sikäli kuin ryhmä kuuluu sellaiseen organisaatioon, jossa tämä on tarpeen.

Työryhmän autonomian etuina usein mainitaan seuraavat:

Itseohjautuvan ryhmän teoriaa ja käytäntöä kehitti ensimmäisenä saksalainen Kurt Lewin (1890-1947). Menetelmä on erityisen hyödyllinen silloin, kun jokin organisaatiossa toimiva pysyvä työryhmä on normaalissa työssään joutunut niin pahoihin ongelmiin, ettei ryhmä tai sen johtaja löydä niihin ratkaisua. Tähän tilanteeseen soveltuu toimintatutkimus, jonka teoriaa selostetaan kohdassa Toimintatutkimus ja teoria.

Toimintatutkimus voidaan nähdä lääkkeenä työryhmän satunnaiseen sairauteen, mutta sama lääke pienempinä annoksina soveltuu myös ennalta ehkäisemään tulevia sairauksia ryhmätyössä. Tämä tarkoittaisi käytännössä riittävän usein toistuvia yhteiskeskusteluja, joissa varmistetaan, että jokainen ryhmän jäsen todella ymmärtää yhteisen päämäärän ja suostuu sen edistämiseksi tarvittaessa muuttamaan omaa työtapaansa. Tällaisten keskustelujen metodiikkaa voidaan lainata niin sanotusta "demokraattisesta dialogista".

  In English   En Español   Sisällysluettelosivulle

3.8.2007.
Kommentit kirjoittajalle:

Alkuperäinen sijainti: http://www2.uiah.fi/projects/metodi