ХАОС: Автоматизация в условиях неопределенности

Является ли подход Agile достаточно хаотичным для автоматизации хаоса?  :)
Авторы: Дунаева Т., Лисин Н.

В конце прошлого века в науке формировалось понятие хаоса, как нелинейной системы, с определенными закономерностями, но обладающей непериодическим поведением, в силу которого она становится непредсказуемой.

Что здесь означает непредсказуемость? Наверняка вы слышали про «эффект бабочки»: когда малые воздействия оказывают значительное влияние на результат.

По аналогии «эффект бабочки» в производственной системе предприятия может случиться, например, когда в НСИ внесли некорректную информацию о нормативе расхода гаек. Это может привести к остановке производства, а может не привести, поскольку ход процесса заранее просчитать невозможно из-за наличия множества возмущающих факторов. Такая неопределённость характерна для поведения хаотических систем.

В динамической производственной системе постоянно возникают отклонения и возмущения, которые не позволяют сформулировать чёткие и постоянно действующие регламенты, точное и детальное описание процессов, НСИ. Поэтому описание процессов не даёт точной математической картины, которая позволила бы выполнять формализованные алгоритмы – расписания РЦ, обеспечение планирования, диспетчеризацию.

Реально работающие методики управления такими системами во многом основаны на принципах самоорганизации – «вытягивания» – Канбан, управление системой по контрольной точке – барабану и тянущей «веревке» (ТОС Голдратта) и т.д.

Проекты по автоматизации производственных предприятий сопряжены с решением непростых задач в условиях хаоса. При внесении функциональных и информационных изменений в текущую деятельность организации появляется множество непредвиденных факторов, которые могут спровоцировать хаотическое поведение системы. В этом случае разумно иметь в арсенале внедрения гибкие управленческие подходы для реагирования на возникающие сложности.

Гибкость — это не просто следование рекомендациям в некоторых рамках или изучение нового набора словарных терминов для управления проектами. Это изменение подхода и принципиальное изменение технологии, которое влияет на работу каждого человека в организации.

Гибкость автоматизации может придавать следование концепции Agile, которая заметно набирает популярность. Авторы манифеста Agile выделили четыре ценности (слева), при этом не отрицая важности того, что справа.

Отметим, что в настоящей статье хаос рассматривается как нелинейная система с непредсказуемым поведением, но не следует считать организационный беспорядок неизбежной частью хаотической системы. С беспорядком надо бороться, желательно до автоматизации! И гибкий подход Agile этому вполне способствует.

Еще в 2016 г согласно отчету «VersionOne» получена следующая статистика использования Agile:

Типовой особенностью внедрения ERP-систем является формирование проектных требований не в начале работ, а по ходу всего процесса. Это означает неизбежность итераций, в которых не только уточняются имеющиеся требования, но и появляются новые и отменяются (что особенно интересно!) старые требования.

Кстати, неопределенность требований и наличие при старте только общих рамок означает невозможность изначально зафиксировать трудоемкость и бюджет проекта!

Хаотический характер производственных систем предъявляет специфические требования к инструментам управления производством. Зачастую строгие регламенты планирования и диспетчеризации, основанные на фиксированных НСИ, оказываются неработоспособными в реальных неидеальных производственных условиях. Это разная степень изношенности оборудования, разная квалификация рабочих, поломки, влияющие на качество, и прочие ограничения, возникающие непредвиденным образом.

Считается, что MES и APS системы с расчетом оптимизированных «реально полезных» расписаний работают с точными НСИ. На самом деле требуемая точность и детальность оцифровки НСИ является неисчерпаемой – это «колодец без дна»!

Примеры: 1) При автоматизированном расчете расписания система «не знает», что из-за возросшего уровня вибрации Станок А нежелательно использовать для обработки особо ответственной партии Б, но при необходимости все же возможно.
2) Из – за брака в части деталей партии выполнен «отрыв партии», а для исправления брака потребовались особые операции, которых нет и не могло быть в НСИ.
3) Время операций может зависеть от опытности рабочего персонала или свойств конкретной партии материалов, причем такие моменты никак не формализованы параметрами «квалификация» или «качество».

При применении принципов гибкого подхода, основанного на итерациях, в процессе анализа реальных потребностей в инструментах, вырабатываются реально работающие инструменты автоматизации, которые приносят пользу в динамично меняющихся и зачастую непредсказуемых процессах на конкретном предприятии. Часто можно видеть, как фантастические пожелания заказчиков к автоматизированной системе в начале проекта в ходе его реализации постепенно (и иногда болезненно) трансформируются в то, что действительно нужно и полезно предприятию. Такой результат как раз и предоставляет итерационный подход и принципы agile.

Известный видеоролик “Если бы программисты строили самолеты” иллюстрирует факт итерационности создания сложных систем автоматизации управления :)

В заключение можно сделать вывод, что для автоматизации в условиях неопределённости использование гибких нелинейных методов является более перспективным выбором по сравнению с линейными схемами внедрения.