Robustness in shipbuilding planning and operations - NextShip

Kompleksiteten ved planlegging og bygging av skip for avanserte havromsoperasjoner i Norge, er i stor grad drevet av usikkerhet i valg av utrustning med påfølgende endringer av tekniske spesifikasjoner. Dette gjelder gjennom hele skipets byggeperiode, noe som leder til kontinuerlig endring i planlegging, innkjøp og produksjon. Følgene av slik usikkerhet må daglig håndteres av båtbyggerne. Hovedmålet i Nextship er å bidra til økt konkurransekraft i norsk skipsbygging, gjennom å forbedre evnen til å håndtere slik usikkerhet med påfølgende endringer og forstyrrelser i byggeprosjektene. Målet er kortere utviklingstid og et konkurransedyktig kostnadsnivå. Dette oppnås gjennom kobling mellom tradisjonell operasjonell- og ingeniørfaglig tilnærming til usikkerhetshåndtering, og det menneskelige faktor og sosiale aspekter i prosjektarbeid som genererer innovative løsninger til endringer og forstyrrelser. Prosjektet startet med detaljerte case studier i flere VARD verft; for å forstå informasjon og materialflyt i forsyningskjeden, og for å kartlegge usikkerhet og generelle utfordringer som påvirker robust planlegging i engineering og produksjon. Et framtidig "ideal" for fleksibel og robust planlegging ble definert, med forbedret evne til rask og kostnadseffektiv tilpasning til endringer. For å oppnå dette, ble metoder og modeller fra beslutningsteori, operasjonsanalyse, prosjektplanlegging og Lean konstruksjon kombinert med sosiale nettverksmodeller. Forskningen er tverrfaglig og kobler tre hovedtema, fra forskjellige men relaterte forskningsfelt. Disse temaene er presentert i det etterfølgende, sammen med de viktigste forskningsresultater og nytteverdien for vitenskap og industri. Resultatene er gitt i ulike rapporter, artikler og foredrag. Under forskningstema "Operasjonsledelse og usikkerhetshåndtering i design og planlegging av skip for avanserte havromsoperasjoner" identifiserer vi først usikkerhet og state-of-the-art tilnærminger til usikkerhetshåndtering i prosjekter. Fokuset er spesielt rettet mot tekniske endringer som er vanskelig å forutsi, og derfor vanskelig å håndtere ved tradisjonell bruk av buffer i planer. I neste steg, har vi anvendt stokastisk modellering og optimering for å utvikle og kvantifisere verdien av proaktive fleksible planleggingsstrategier, som muliggjør rask tilpasning til endringer til et konkurransedyktig kostnadsnivå. Prosjektet dokumenterer opp til 35% kostnadsbesparelse ved bruk av proaktive strategier istedenfor reaktive strategier, der statiske deterministiske planer er oppdatert i lys av ny informasjon. Denne forskningen resulterte også i konkrete retningslinjer for hvilken type fleksibilitet som bør benyttes og utvikles i en gitt situasjon. Neste forskningstema omhandler "Implementering av LEAN prinsipper og metoder" i prosjektplanlegging. Her identifiseres spesielt effektive lean metoder som muliggjør reduserte utviklings- og byggetider, som igjen medfører kostnadsbesparelser. Identifisering av de mindre effektive Lean metoder med hensyn til usikkerhetshåndtering resulterte i videreutvikling av Lean Construction teorien ved å eksplisitt innbefatte usikkerhet- og endringshåndtering i prosjekter, utover det som allerede er behandlet gjennom tradisjonelle bufferløsninger i planer. Implementering av Lean i dynamisk skiftende prosjekter, resulterte også i utvidet fokus på "front-end loading" leverandørstrategier og "pre-project planning" for å understøtte rask endringshåndtering og fleksibilitet i prosjektgjennomføring. Tredje forskningstema omhandler "De menneskelige sosiale aspekter av fleksibilitet i prosjektarbeid". Gjennom sosiale nettverksstudier har vi synliggjort effektive endringshåndteringsnettverk som genererer innovasjon, men som ikke alltid følger forutbestemte samarbeidsmønstre. Studien har resultert i forbedret utnyttelse av samspillseffekter i prosjektarbeid og økt fokus på sosial kapital. Den sosiale nettverksstudien bekrefter sterke håndverkstradisjoner i norsk skipsbygging og synliggjør forbedringspotensialet av en industrialiseringsprosess som utnytter håndverkstradisjoner og sosiale relasjoner. En slik industrialiseringsprosess er målet i pågående endringsprogram i VARD, med fokus på omorganisering av prosjektorganisasjonen for bedre utnyttelse av sosial kapital, og for tettere kobling mellom design, engineering, innkjøp og planleggingsaktiviteter.

The NextShip knowledge building project will bring together expertise from a number of scientific disciplines and actively participating Norwegian shipbuilding partners to contribute to the vision of: Raising Norwegian shipbuilding to world leaders by en abling robustness in planning and operations when producing related but not completely identical offshore vessels in a network of collaborating yards. The goal of NextShip is to increase shipbuilding productivity and to add value by reducing time to mark et, rework and waste. In a construction project the major issue to be studied is that of a delay relative to a plan. While the question"What do we do to reduce delays?" (e.g. decisions) has obtained great focus in practice and academics, it has been le ss focus on "Why do plans fail and become irrelevant? What drives time and cost increase?". However, when the questions "Why do plans fail?, What are the risks of these plans?"are not completely understood, the successfulness of lean implementation is l imited. As we see it, the answers to these questions relate to the assumptions in lean construction theory; particularly, the risks that affect the conditions to be satisfied to apply the theory in its present form. If the theoretical assumptions (the giv ens) do not reflect real life business situation, the theory needs to be revised. To achieve efficiency is shipbuilding planning and operations conceptual knowledge building is needed to understand the 'whys' before actual decisions can be planned. As s uch, the NextShip will focus on the following: Firstly, understand the drivers of chaotic elements and risks in the premises for each activity in shipbuilding, including the human bias. Secondly, eliminate the risks or handle them by organizational and te chnological changes, to enable lean and flexible processes. The NextShip is a theory extention/ theory building project examining shipbuilding networking efficiency in a holistic, interdisciplinary context.