Wie man die Produktqualität verbessert ... durch soziale Netzwerke

Wenn man an den Begriff „soziales Netzwerk“ denkt, denkt man im Allgemeinen an Facebook oder Twitter. Über dieses relativ neue Phänomen wurden Bände wissenschaftlicher Studien verfasst.

Aber Ingenieure, die so komplexe Produkte wie Autos und Flugzeuge entwerfen, agieren schon seit langem in ihren eigenen sozialen Netzwerken – oder spezifischen Kommunikationsmustern. Wie bei den meisten Kommunikationsmustern treten zwangsläufig Lücken auf. Eine aktuelle Studie des Operations-Experten Wallace Hopp und zweier Kollegen bezeichnet solche Lücken in sozialen Netzwerken als "Koordinationsdefizite". Und solche Defizite können teuer werden, wenn sie nicht korrigiert werden.

"Basierend auf dem, was wir von Managern in der Branche hören, sind etwa 60 Prozent ihrer Qualitätsprobleme fertigungs- und 40 Prozent konstruktionsbedingt", sagt Hopp, Herrick Professor of Manufacturing bei Ross. „Wir haben festgestellt, dass etwa 20 Prozent dieser Konstruktionsprobleme auf unzureichende Kommunikation zurückzuführen sind. Das bedeutet, dass Koordinationsprobleme für genauso viele Fehler verantwortlich sind wie einzelne Fehler von Ingenieuren. Das sind sehr aussagekräftige Informationen.“

Hopp hat kürzlich zusammen mit Bilal Gokpinar vom University College, London und Seyed Iravani von der Northwestern University "The Impact of Misalignment of Organization Structure and Product Architecture on Quality in Complex Product Development" verfasst.

Das Papier enthüllt die Ergebnisse der Bemühungen der Forscher, Kommunikationsstörungen innerhalb eines spezifischen Designnetzwerks eines großen Automobilherstellers zu identifizieren, zu messen und zu quantifizieren. Dann wird detailliert beschrieben, wie sie ein soziales Netzwerk mit Daten aus unzähligen technischen Änderungsaufträgen erstellt haben. Der Ansatz führte zu einem statistisch fundierten Modell, das Managern helfen kann, Projekte in globalen Entwicklungszentren besser zu koordinieren. Eine Vielzahl von Unternehmen kann das Netzwerkmodell anwenden, da das Ziel darin besteht, Qualitätsprobleme bei komplexen Produkten vorherzusagen und zu vermeiden.

Die praktischen Auswirkungen sind klar. Im Jahr 2006 wurde eine Umfrage der Bloomberg BusinessWeek und die Boston Consulting Group haben gezeigt, dass Führungskräfte mangelnde Koordination als zweitgrößtes Innovationshindernis nennen.

Ein Segen in Verkleidung
Hopp und seine Co-Autoren sind nicht die ersten Forscher, die soziale Netzwerke nutzen, um eine neue Produktentwicklungsorganisation abzubilden. Aber praktisch alle früheren Studien haben Umfragen verwendet, um Daten zu sammeln, mit denen ein Netzwerk aufgebaut werden kann. Hopp dachte zunächst, sein Team würde sich auch auf eine Umfrage unter Ingenieuren verlassen, mit denen sie während des Konstruktionsprozesses regelmäßig gesprochen haben. Doch dieser Ansatz erwies sich als problematisch. Hopp musste Fahrzeuge untersuchen, die mindestens ein Jahr auf dem Markt waren, um die verfügbaren Garantieansprüche zu messen. Damit hatte der Designprozess bereits vor fünf Jahren begonnen. Da an Fahrzeugentwicklungsprogrammen Tausende von Ingenieuren beteiligt sind, bedeutete dies auch, dass viele der Personen ihren Arbeitsplatz wechselten oder das Unternehmen verließen. Selbst wenn die richtigen Ingenieure befragt werden könnten, sind fünf Jahre eine lange Zeit, um sich daran zu erinnern, mit wem er über was gesprochen hat.

Hopp schlug vor, E-Mail- und Telefonaufzeichnungen zu studieren, um die Kommunikation abzubilden, aber das Unternehmen hielt diese Idee für zu aufdringlich. Aber Hopp und seine Kollegen hatten die technischen Änderungsaufträge – Aufzeichnungen, die praktisch alle Schritte dokumentieren, die bei der Konstruktion der Teile des Fahrzeugs erforderlich sind. Schließlich waren sie in der Lage, Informationen aus diesen Aufzeichnungen zu extrahieren, die eine Karte aller Systeme im Fahrzeug, der ihnen zugewiesenen Ingenieure und der Personen, die wie oft mit wem gesprochen haben, lieferten.

Hopp und seine Co-Autoren nutzten die Daten, um die Fahrzeugsysteme von einfach bis komplex einzustufen und zu messen, wie viel Aufmerksamkeit jedem System und jedem Subsystem angesichts der Kommunikation zwischen den daran arbeitenden Ingenieuren zuteil wurde.

"Dies ist das erste Mal, dass ich weiß, dass jemand eine Archivierungsdatenbank verwendet hat, um ein soziales Netzwerk aufzubauen", sagt Hopp.

Daraus konnten sie erkennen, welche Systeme an Koordinationsmangel litten. Jede Lücke zwischen der Komplexität eines Systems und der umgebenden Kommunikation sei ein "Koordinationsdefizit". Dieses Defizit korrelierte positiv mit späteren Mängeln, die in den Garantiedaten gefunden wurden.

Hopp stellte fest, dass Systeme mittlerer Komplexität das höchste Koordinationsdefizit und die höchste Fehlerwahrscheinlichkeit aufwiesen. Denn komplexen Systemen wird viel Aufmerksamkeit geschenkt, weil jeder weiß, dass sie schwierig werden. Einfache Systeme erfordern nicht so viel Koordination. Die mittleren werden oft übersehen.

„Wenn Sie wirklich besorgt sind, die Diskrepanzen zwischen Ihrem Unternehmen und Ihrem Produkt zu sehen, müssen Sie die Diskrepanzen zwischen diesen beiden Netzwerken quantifizieren“, sagt Hopp. "Wir haben eine mathematische Methode entwickelt, die für Unternehmen einfach sein sollte."

Das Unternehmen, mit dem Hopp zusammengearbeitet hat, verwendet jetzt ein Online-Organigramm, um die Kommunikation und Koordination zwischen den Ingenieuren zu verbessern. Die Idee ist, allen Ingenieuren einen Überblick über das gesamte Projekt zu geben und es einfacher zu machen, während des Konstruktionsprozesses die richtigen Ansprechpartner zu finden. Hopp hofft, Folgeuntersuchungen durchführen zu können, um die Auswirkungen dieses neuen Tools auf die Ausrichtung des Unternehmens auf das Produkt zu bewerten.

Global werden
Hopp und sein Team haben ihre Forschung auch erweitert, um Managern dabei zu helfen, Unternehmen dabei zu unterstützen, Produkte in mehreren globalen Entwicklungszentren gleichzeitig zu entwickeln. Sie fanden heraus, dass bei der Entwicklung eines komplexen Subsystems an mehreren Standorten die Anzahl der Standorte die Wahrscheinlichkeit von Verzögerungen bei Konstruktionsaufgaben vorhersagt. Dieser Einfluss ist bei komplexen Subsystemen (d. h. solchen, die im Produktarchitekturnetzwerk hochgradig verbunden sind) besonders ausgeprägt.

Dennoch ist es ein schwieriger Spagat, denn Unternehmen wollen sich globales Know-how zunutze machen. Das beste Team für elektrische Systeme könnte in Europa sein, auch wenn die meisten Designarbeiten in Nordamerika stattfinden.

„Unsere Untersuchungen legen nahe, dass Sie nicht alles an einem Ort haben müssen, aber wenn Sie die Anzahl der Designstandorte auf hochzentralen Systemen reduzieren können, werden Sie besser abschneiden“, sagt er. „Wenn Sie also ein paar Schlüsselpersonen verschieben und Ihre Standorte auf drei reduzieren können, wenn Sie vier verwenden, oder auf zwei, wenn Sie drei verwenden, können Sie Verzögerungen reduzieren wird immer wichtiger, da immer mehr Firmen ihre Designorganisationen globalisieren."

Für Hopp ist die Möglichkeit, technische Änderungsaufträge für die Netzwerkanalyse zu verwenden, eine gute Nachricht, da das Gebiet der Netzwerkstudien wächst.

„Ich denke, die Netzwerkperspektive wird bleiben und sie fügt sich sehr gut in das Änderungsauftragssystem ein“, sagt er. "Für komplexe Produkte wie Fahrzeuge und Flugzeuge haben wir die ganze Zeit Daten gesammelt, die für diese Netzwerkanalyse relevant sind. Niemand hat es gemerkt. Wir haben es auch nicht gemerkt, als wir mit dieser Recherche begonnen haben, aber es ist genau da und es ist eine Goldmine."

Abbildung 1:Überlagerung von Produkt- und Organisationsnetzwerken . Wenn die Konnektivität zwischen Subsystemen im Produktarchitekturnetzwerk die Konnektivität im organisatorischen Koordinationsnetzwerk übersteigt, kann das resultierende "Koordinationsdefizit" zu Konstruktionsfehlern führen, die Qualitätsprobleme und damit Gewährleistungsansprüche verursachen.