TU-A TUOTANTOTALOUS

Transkriptio

1 TU-A TUOTANTOTALOUS Tiede ja käytäntö Paul Lillrank Professori Tuotantotalouden laitos 1

2 TUOTANTOTALOUS INDUSTRIAL ENGINEERING AND MANAGEMENT OPERATIONS MANAGEMENT Tutkimuksen kohde (unit of analysis): tuotantojärjestelmät Arvoa tuottava, tavoitehakuinen sosio-tekno-ekonominen järjestelmä, ja sen... tuotannon / operaatioiden suunnittelu, ohjaus ja kehittäminen Tutkittava perusilmiö: tuottavuus & vaikuttavuus Panos tuotos - vaikutus Metodologia Johtamisteknologioiden edellyttämän tiedon tuottaminen Menetelmät Empiria: mixed method: case, vertailu, survey, big data Teoria: käsitteelliset mallit Yhteiskunnallinen missio: Vähemmällä enemmän ja parempaa! 2

3 TUOTANTOTALOUDEN OSA-ALUEITA Tuotantostrategiat: tee itse tai osta Tuotantojärjestelmien suunnittelu ja ohjaus Logistiikka: materiaali- ja informaatiovirtojen hallinta Hankinta- ja ostotoimi Verkostot ja sopimukset: tilaus-toimitusketjut Laadun & riskien hallinta Projektien johtaminen Jatkuva kehittäminen Innovaatiot Johdon laskentatoimi Henkilöstöresurssit (HR) 3

4 TALOUDELLISEN TOIMELIAISUUDEN TEKIJÄT Haluat jotakin Utiliteetti Hyöty Osaat tuottaa jotakin Transformatio Transaktio Voit ostaa muilta Resurssit Kyvykkyydet Omistat / hallitset jotakin 4

5 TRANSFORMAATIO - TUOTANTOFUNKTIO Perus tuotantofunktiot Input f Output Ekstraktio: Viljely: Subtraktio: Muotoilu: Keräily, metsästys, kalastus, kaivostoiminta Maanviljely, karjanhoito, fermentaatio Lastuava työstö, veistäminen, koneistus Valu, meistaus Kokoonpano: Osista rakentaminen Additio: 3D-printaus Manufacturing is to apply controlled energy to matter in order to realize an idea. Varnecke, The Fractal Company 5

6 TUOTANTOFUNKTIO(T) ORGANISOIDAAN PROSESSEIKSI JA JÄRJESTELMIKSI:TRANSFORMAATIO Panos Kiinteät resurssit Ulkoiset rajoitteet Transformaatio Tuotantoteknologia ja -organisaatio Palaute Tuotos Panos tilaukset kulutettava materiaali, energia, työ Fysikaaliset teknologiat ja kiinteät resurssit koneet, laitteet, rakennukset, ihmiset, osaaminen, käyttöpääoma Sosiaaliset teknologiat: organisaatio ja prosessit sisäiset rajoitteet, tehokkuus, pullonkaulat, Ulkoiset rajoitteet regulaatio, kaupan esteet, resurssien saatavuus, Tuotos / suorite myytävissä oleva hyödyke Palaute säätö, oppiminen 6

7 TRANSAKTIO Taloustiede: niukkuuden järkiperäisen hallinnan tiede (käyttökohteet > resurssit). Oikonomie (talo) talonpito talous Omavaraistalous vaihdantatalous: sosiaalinen vaihdanta, barter, rahatalous. Vaihdanta / kauppa: vapaaehtoinen hyödykkeiden vaihdanta, joka hyödyttää molempia osapuolia. Vastakohdat: petos, ryöstö, orjuutus. Vaihdanta edellyttää käsitystä arvosta (value) Vaihtoarvo (value-in-exchange, markkinahinta) Käyttöarvo (value-in-use, utility) Näyttöarvo (sosiaalinen status) Arvo ei ole tuotteen, vaan transaktion ja käytön ominaisuus. Hyödykkeen ominaisuudet: toiminnallisuus, lajike, valikoima, laatu Tarjonta Teknologia - tuotanto Tarjoama: Mitä saat Vaihtoarvo Hinta: Mistä luovut Kysyntä Rahoitus Vaihdanta 7

8 TIEDEYLIOPISTO ON TIEDON TUOTANTO- JA JAKELULAITOS Jumalallinen ilmoitus Perimätieto Media Kerää, valikoi, kopioi, editoi,.. Tiede Data Päättely Käytäntö Tekemällä oppiminen Kokemus Taiteellinen inspiraatio Kokeet, testit Teorianmuodostus Tiedon kasaantuminen 8

9 TIETÄMISEN TYYPIT RATIONALISMI inspiraatio motiivi JÄRKI (REASON) YMMÄRRYS Deduktiivinen päättely konteksti systeemi dynamiikka Teoria: A B, p TIETO (KNOWLEDGE) INFORMAATIO Abduktiivinen päättely Käsitteet Mallit Induktiivinen päättely symboli, koodi D A T A EMPIRISMI 9

10 TIETEEN TYYPIT M o t i v a a t i o KÄYTTÖ- ARVO ITSEIS- ARVO Exploratiivinen, tunnettujen tietoaukkojen täyttäminen (known unknowns) Uteliaisuusvetoinen uuden etsintä (unknown unknowns) Insinööritieteet, Kliininen medisiina Ratkaistaan yksittäisiä ongelmia soveltamalla tieteellistä tietoa (unknown knowns) Moponrassaustiede, Leikillinen tiede (tinkering) PERUSTUTKIMUS tuottaa tietoa Toimintatapa SOVELTAVA TUTKIMUS tuottaa ratkaisuja Modified from: Stokes, D., Pasteur's quadrant : basic science and technological innovation, Washington D.C.: Brookings Institution Press. 10

11 TIETEIDEN MAAILMAT Sciences of the natural world Causality Evolution Sciences of the artificial world: Behavioral science Understanding Nature: An orderly world out there Artefacts within, between, and among us Explanation Sciences of the mind: Mathematics, Logic Design Teleology Art and commentary: Humanities 11

12 TUOTANTOTALOUDEN PELIALUE Sciences of the natural world Organisaatio Sciences of the artificial world: Behavioral science Massatuotanto Työtekijät Kilpailijat Regulaatori Rahoittajat Markkinointi Tuotantotalous Myynti Luonnontiede Tuoteteknologia Tuotantoteknologia Rahoitus Strategia TEKNO EKONO Asiakkaat - Valitsija - Maksaja - Käyttäjä Markkinat Sciences of the mind: Mathematics, Logic Sidosryhmät Art and commentary: Humanities SOSIO 12

13 TEKNOLOGIA ON ILMIÖN HYVÄKSIKÄYTTÖÄ TARKOITUSTA VARTEN A technology is built upon some principle, some method of the thing, that constitutes the base of idea of its working. A technology is a phenomenon captured and put to use. A technology is a programming of phenomena to our purposes. 13

14 TEKNOLOGIA TULI ENSIN Höyrykone Termodynamiikka Thomas Savery 1678 Thomas Newcomen 1711 James Watts 1765 Sadi Carnot 1824 Lord Kelvin

15 ENSIN OLI KÄYTÄNTÖ, SITTEN TULI TEORIA Toyotan tuotantojärjestelmä, 1955 Vientimenestys 1975 Teoreettinen selitys: Lean Production 1990 Menestyksellisiä sovellutuksia eri maissa ja toimialoilla Lean healthcare 15

16 TIEDON JA TEKNOLOGIAN KIERTO Teknologia kehkeytyy aikaisemmista teknologioista Teknologiasta syntyy tuotteita Käytössä syntyy uusia sovellutuksia ja ideoita Tiede löytää uusia ilmiöitä Tiede paikkaa tieto-aukkoja Tiede selittää, miksi teknologia toimii Yritys/erehdys kokeellinen menetelmä teoriaperustainen suunnittelu Tieteestä ratkaisuja 16

17 KEHITÄ TEKNOLOGIOITA Mitä se on? Ontologia Mitä siitä voi tietää? Epistemologia Miten se toimii? Dynamiikka Mitä voi tehdä? Teknologia Käsitteellinen malli Mittarit Dynaaminen malli Toimenpiteet Ilmiö Mitä se on? Mitä se ei ole? Luonto Käyttäytyminen Organisaatiot Talous Operationalisointi Vakiot Muuttujat Parametrit x z y Deterministinen Stokastinen Mahdollistava Simulaatio Kokeellinen metodi I M C Context Intervention Mechanism Outcome O Behavioraaliset teknologiat 17

18 MITÄ ON PALVELU? KLASSINEN IHIP -MÄÄRITELMÄ Intangible: Palvelut ovat aineettomia palvelua et voi pudottaa varpaillesi palvelua ei voi omistaa, varastaa tai palauttaa; palveluilla ei ole jälkimarkkinoita Heterogeneous: Palvelut ovat monimutkaisia ja yksilöllisiä toimintokokonaisuuksia palveluja ei voi standardisoida Inseparable: Palvelut tuotetaan ja kulutetaan samanaikaisesti asiakkaat vaikuttavat palvelujen tuotantoon Perishable: Palvelut ovat aikasidonnaisia / pilaantuvia palveluja ei voi tehdä varastoon Lähde: Mainstream service literature; e.g. Parasuraman et al. 1985, Grönroos 2000; 18

19 PALVELUT OVAT YHTEISTUOTANTOA TAVARALOGIIKKA PALVELULOGIIKKA TUOTANTO- JÄRJESTELMÄ KULUTUS- JÄRJESTELMÄ TUOTANTO- JÄRJESTELMÄ KULUTUS- JÄRJESTELMÄ Tuotantolaitos Resurssit, prosessit Jakelu Vaihdanta Kulutus: käyttöarvo Valmistelut Infra Yhteistuotanto Vaikutus, käyttöarvo Tuotanto kytkeytyy kulutukseen erillisen jakelujärjestelmän kautta. Arvo on tuotteessa. Tuotanto ja jakelu erottamattomat. Aika-paikka rajoitteet. Arvo on tapahtumassa. With services, the customer provides significant inputs into the production process. (Sampson and Froehle 2006). The customer is always a co-producer. (Vargo and Lush 2004) 19

20 PALVELU ON TUOTTAJAN JA ASIAKKAAN RESURSSIEN YHDISTÄMISTÄ Tuottajan resurssit ja kyvykkyydet aikasidonnaisia / pilaantuvia - Asiakkaan tilaus käynnistää palvelun - Käyttämättömät resurssit katoavat Kapasiteetin ja kysynnän hallinta Palvelusopimukset aineettomia - Ei omistusoikeuden siirtoa - Palvelusitoumukset Roolit, oikeudet ja velvollisuudet Palvelujen tuotanto samanaikaista - Asiakas osallistuu henkilönsä, omaisuutensa tai häntä koskevan informaation muodossa Asiakaslähtöinen joustavuus Asiakaskohtainen palvelumuotoilu Kulutus Käyttöarvo Asiakkaan tarpeet, tilanteet ja resurssit yksilöllisiä ja vaihtelevia Asiakaslähtöisen vaihtelun vähentäminen ja/tai hallinta Developed from: Moeller, Sabine: Characteristics of services a new approach uncovers their value. Journal of Service Marketing 2010, 24/5 20

21 PALVELUTUOTANNON HAASTEET Tuottajan resurssit ja kyvyt TUOTANNON SUUNNITTELU JA VALMISTELU - Jakelu - Supply chain management - Tilojen hallinta - Kapasiteetin hallinta: resurssit & aikataulutus MYYNTI & MARKKINOINTI - Hinnoittelu - Ansaintamallit - Luottamus, uskottavuus TUOTANNON OHJAUS - Yhyeistoiminta - Asiakkaan tuoma vaihtelu - Avoimet järjestelmät - Tilanteiden hallinta Palvelusopimus Palvelutuotanto Asiakkaan resurssit KYSYNNÄN HALLINTA - On scedule vs. on demand - Ajanvaraus - Jonotus - Yield management Developed on: Moeller, Sabine: Characteristics of services a new approach uncovers their value. Journal of Service Marketing 2010, 24/5 21

22 PALVELUN MÄÄRITELMÄT 1. Aineeton hyödyke - Immaterial, Heterogeneous, Inseparable, Perishable (IHIP) 2. Asiakas osallistuu tuotantoon ja / tai suunnitteluun - Customer contact; Co-creation of value; Resource Integration 3. Tilamuutos (state change) Materiaalinen Immateriaalinen Hyöty Tavoitetila Transformaatio Palveluprosessi Palvelun (käyttö)arvo Uusi entiteetti, Uniikki tai kopio Tavara Henkinen pääoma (Intellectual property) Nykytila Aika Tilamuutos olemassa olevassa entiteetissä Ylläpito Korjaus Tieto Kokemus Käyttäytyminen 22

23 TOIMIIKO TUOTANTO TAVARA- VAI PALVELULOGIIKALLA? TAVARALOGIIKKA Suljettu järjestelmä Standardiprosessit Prototyypistä kopioita Varaston hallinta Arvovirta plus / miinus Arvo tuotteessa Omistusoikeus PALVELULOGIIKKA Avoin järjestelmä Rutiiniprosessit Palvelumuotoilu joka kontaktissa Kapasiteetin hallinta Arvovirta kertolaskua Arvo tapahtumassa Oikeudet ja velvollisuudet 23

24 TUOTTAVUUS JA VAIKUTTAVUUS TERVEYSPALVELUISSA Rahoitus Resurssit Alueellinen palvelujärjestelmä Erikoistumisaste Tuottavuus Vaikuttavuus Kustannus-hyöty Jakelutehokkuus Kysyntä Saavutettavuus Case Mix Portinvartija Kliininen päätöksenteko Kuka hyväksytään potilaaksi? Valikoima Tekninen tehokkuus Kapasiteetin käyttöaste Tuotanto Suorite Mitä potilaalle tehdään? Laatu Geenit Taloudellinen tehokkuus Yksikkökustannus Käyttäytyminen Plasebo Vaikutus Mitä potilaalle tapahtuu? Kyvyt Tilanne Yhteisö Valinnat Potilaan kustannukset ja kokemukset, aika, vaiva Hyöty Mitä potilas hyötyy? Terveyden käyttöarvo Touhun määrä? Aikaansaatu arvo 24

25 HISTORIA JÄ LÄHITULEVAISUUS Varhaiset ajattelijat 1776 Työnjako ja erikoistuminen (Smith, Babbage) Standardoidut komponentit (Whitney) Tieteellinen liikkeenjohto 1880 Aika & liike (Gilbreth) One best way (Taylor) Jonoteoria (Erlang) Massatuotanto 1910 Kokoonpanolinja(Ford) Tilastollinen laadunhallinta (Shewhart) Tuotantoerän optimointi (Harris) Lineaarinen optimointi (DuPont) MRP Lean production 1980 JIT, TQM, Six Sigma CAD/CAM, EDI Prosessiorganisaatio Massaräätälöinti 1995 Demand-supply chain management ERP Service Science 2004 Palvelullistuminen KIBS, PSTS, SOA, SaS Arvoperustaiset liiketoimintamallit Radikaali resurssitehokkuus (factor five) Additiivinen valmistus, 3D-printtaus AI, robotiikka Jakamistalous, alustat VOLYYMI KUSTANNUS LAATU AIKA, VALIKOIMA, JOUSTAVUUS PALVELUT JA RATKAISUT 25

26 26 TUOTTAVUUDEN KEHITYS Müge Adalet McGowan, Dan Andrews and Valentine Millot (2017) The Walking Dead? Zombie firms and Productivity Performance in OECD Countries. OECD Economics Department Working Papers No Financial Times