Испытание на прочность

1 июия 1991 года Марк Коран (Mark Coran) покинул центральный офис United Technologies Corporation (UTC), расположенный в Хартфорде, штат Коннектикут, и поехал в штаб-квартиру компании Pratt & Whitney. Будучи самой крупной дочерней компанией UТС, Pratt также была крупнейшим в мире производителем авиационных двигателей. От председателя UТС Боба Дэниелла (Bob Daniel) Марк получил приглашение занять пост, для которого он как корпоративный контролер и известный мастер по сокращению расходов подходил как нельзя лучше.

Проблемы, которые предстояло решать на Pratt, относились к категории структурных. Решить их было сложно, но реально. Существенное время лидируя на мировом рынке двигателей для военных самолетов¹ (в 1980 году данное направление обеспечивало треть всех продаж компании), после августа 1991 года Pratt столкнулась с перспективой потерять значительную часть своих военных заказов. Прекращение холодной войны, а также распад СССР делали этот бизнес малоперспективным.

Однако вскоре после сокращения военных заказов значительно возрос спрос на двигатели для гражданских самолетов. Будучи мировым лидером2 и в этом сегменте рынка, Pratt смогла использовать благоприятное положение и на волне бума увеличить свою операционную прибыль с 1,01 миллиарда долларов в 1990 году до рекордных 7 миллиардов (сюда включалась прибыль и от военных заказов). Однако каждый, кто знаком с рынком двигателей для гражданской авиации, знает, что подобный подъем не может длиться долго. Падение началось с сокращения заказов на запчасти. В этой ситуации новому вице-президенту Pratt по производству Марку Корану требовалось подготовить производственное подразделение компании, в котором была занята 51 тысяча человек, к предстоящему 10-процентному сокращению бизнеса. И сделать это надо было раньше, чем спадет бум коммерческих заказов.

Однако у Марка никак не находилось на это времени: на июнь 1991 года пришелся самый высокий пик производства за всю историю Pratt & Whitney. Количество человеко-часов, которыми Pratt традиционно измеряла степень загрузки своего производства, достигло 11 миллионов в год. Однако вскоре после того, как число заказов на двигатели для гражданских самолетов достигло в 1989 году рекордных 1662 штук, с началом рецессии на рынке их число начало круто падать и к 1993 году составило всего 364.

Усложняло ситуацию начало активного использования авиалиниями своих собственных резервов запчастей для ремонта самолетов, что напрямую влияло на производство фирмы Pratt. Сильное падение заказов на запчасти продолжалось до осени 1991 года. К 1992 году они составили всего 63 процента от уровня пика 1989 года. Для Pratt это было сродни удару ниже пояса. Ведь известно, что производители авиадвигателей традиционно продают новые двигатели со значительной скидкой, надеясь захватить рынок и окупить затраты потом, продавая крайне прибыльные запчасти.

Весьма отрицательным для Pratt и двух его главных конкурентов – General Elektric в США и Roil-Roise в Великобритании был тот факт, что именно в это время все три компании были вынуждены выложить в общей сложности 3 миллиарда долларов на разработку нового поколения реактивных двигателей. Для существующего Boieng 777 и разрабатываемого 600-местного Airbus АЗХХ были нужны новые двигатели с силой тяги от 84000 до 100 000 фунтов. (Первый из таких двигателей - Pratt & Whitney начал устанавливаться на самолеты Boieng 777 в июне 1995 года.)

Ввиду того, что срок разработки двигателя равнялся четырем годам, а производство - восемнадцати месяцам, Pratt была совершенно неспособна реагировать на быстро меняющуюся обстановку. Деньги, вложенные в разработку PW4084, оказались замороженными. От многих двигателей, которые уже находились в производстве, покупатели стали неожиданно отказываться. Более того, изменились требования рынка. Если в начале 1990-х авиалинии ориентировались в основном на мощность двигателей, то теперь они все больше стали учитывать их экономичность. На создание же новых двигателей требовались годы.

Хотя в первой половине 1991 года компания повторила рекорд прибыли 1990 года, ситуация на рынке менялась с такой быстротой, что уже к концу года фирма зарегистрировала убытки. Потеряв 1,3 миллиарда долларов дохода, компания окончила 1992 год с убытком в 283 миллиона долларов. Коран вспоминает, что все менялось очень быстро. Стоило только ему прийти в компанию, как все плохое, что только могло произойти, произошло. Стало понятно, что 10-процентным сокращением уже не отделаться. Надо было переосмысливать весь бизнес.

Однако, по счастливому стечению обстоятельств, именно в эти кризисные времена несколько высших исполнительных директоров из UТС, включая Корана, а также президента торгово-промышленной группы UТС Джорджа Дейвида (George David) и президента фирмы Carrier Карла Крапека (Karl Krapek) ознакомились с принципами бережливого производства. Это случилось благодаря тому, что все они работали в городе, где трудился Арт Бирн. У Корана было даже преимущество перед Артом. Никогда не занимаясь производством, и в особенности массовым, он не имел никаких свойственных производственникам предубеждений. Коран ухватился за бережливое производство как за единственную соломинку, способную вытянуть Pratt & Whitney из болота.

Трансформация Pratt - это самое настоящее «испытание на прочность». Если удастся доказать, что можно трансформировать огромную акционерную компанию, работающую в высокотехнологичной, высокоспециализированной отрасли, предъявляющей чрезвычайно высокие требования к качеству продукции (вопрос жизни или смерти), и имеющую все проблемы, с которыми столкнулась Wiremold, тогда и для всех остальных американских компаний это будет реально.

От американской системы производства к массовому производству³

Трансформация Pratt на принципах бережливого производства знаменательна еще и тем, что именно эта компания в свое время стояла у истоков развития массового способа производства, которое, как мы скоро увидим, чуть не свело ее в могилу. Как и на Wiremold, инициативы по трансформации Pratt дважды бурно начинались и дважды постепенно сходили на нет.

Френсис Пратт (Francis Pratt) и Амос Уитни (Amos Witney) основали Pratt & Whitney еще перед гражданской войной в США. В прошлом эти два «механика-янки» работали на оружейном заводе Семюэля Кольта (Samuel Colt), построенном в Хартфорде, штат Коннектикут в 1855 году. Нанимая своих собственных работников и пользуясь оборудованием Кольта, они снабжали Кольта деталями для пистолетов и ружей.

Центральным эпизодом этой истории было то, что именно Pratt & Whitney сделала многие из четырехсот станков и калибров, с помощью которых Кольт намеревался создать полностью механизированное производство ружей, части которых были бы взаимозаменяемы, и не нужно было бы подгонять их друг к другу вручную⁴. В противовес европейской производственной системе, при которой детали изготавливались индивидуально и каждая последующая тщательно подгонялась к уже установленной, данный подход получил название «американской системы» производства.

Когда в 1869 году Пратт и Уитни покинули Кольта, чтобы основать собственную компанию The Pratt & Whitney Cjmpany, они «прихватили» с собой и методы производства, которые оставались основой бизнеса Pratt вплоть до недавнего времени. Компания Pratt специализировалась на изгоговлении высокоспециализированиого производственного оборудования, предназначенного для изготовления заранее известных типов деталей и, если возможно, то с как можно большей скоростью и в как можно больших объемах. Основатели Pratt были убеждены, что оборудование, выполняющее похожие операции, следует размещать в одном месте. После того, как заканчивалось производство большой партии одних деталей, оборудование переналаживалось, и начиналось производство большой партии других деталей. Иными словами, Пратт и Уитни пытались создать высокоточное оборудование для работы по системе «партий и очередей». Соответственно строилась и работа всего завода.

За шестьдесят пять лет из небольшого цеха, управляемого двумя основателями, Pratt & Whitney выросла в большую успешную компанию. В подразделениях литья и отжига, в сверлильном подразделении и подразделении термической обработки изготавливались детали для токарных, фрезерных и режущих станков, буровых станков и шлифовальных машин, предназначенных для металлообрабатывающих отраслей. Среди выпускаемых продуктов были и высокоточные измерительные приборы для контроля параметров деталей. С годами оборудование Pratt становилось все более сложным и способным выполнять все более разнообразные задачи. Технический прогресс в металлургии дал возможность обрабатывать предварительно закаленный металл. Это позволило делать готовые изделия, не опасаясь того, что при закалке изменится их форма, что затруднило бы взаимозаменяемость узлов. Однако основной метод работы - массовое производство - остался прежним.

Орел набирает высоту⁵

Летом 1924 года Фредерик Рентшлер (Frederick Rentscher), президент Wright Aeronautical Corporanion, располагавшейся в Нью-Брунсвике, штат Нью-Джерси, ушел в отставку по причине того, что финансировавший корпорацию банк не поддержал идею разработки звездообразного двигателя с воздушным охлаждением. Двигатель должен был быть намного больше недавно запущенной в производство революционной модели Wright Whirlwind. По убеждению Рентшлера, большой двигатель позволит военным отказаться от применения водяного охлаждения и впервые сделает гражданские перевозки выгодными.

Получив поддержку американского флота, Рентшлер нашел новый источник финансирования. В 1925 году он заключил контракт с компанией Pratt & Whitney, которая в то время переживала не лучшие времена и имела достаточно свободных площадей и оборудования. Рентшлер также знал, что в окрестностях Хартфорда было достаточно квалифицированных механиков, умевших обращаться с оборудованием производства Pratt, и в особенности с оборудованием для производства авиационных двигателей⁷.

На заводе Pratt & Whitney Рентшлеру было суждено сыграть такую же роль, какую Френсис Пратт и Амос Уитни сыграли в свое время на оружейных заводах Кольта. Используя громкое имя производителя высокоточного оборудования Pratt & Whitney, Рентшлер разработал план по созданию «компании в компании». Согласно своему замыслу, он брал у владельцев Pratt & Whitney многомиллионную ссуду, а взамен предоставлял 50-пропентную долю в новой Pratt & Whitney Aircraft Company ³. Производство нового двигателя должно было осуществляться на простаивающем оборудовании Pratt с использованием свободных площадей завода. Когда в июле 1925 года соглашение было подписано, Рентшлер опять оказался в родной стихии производства авиационных двигателей.

В те времена двигатели делали методам проб и ошибок. Изготавливался опытный образец, который подвергался испытаниям вплоть до разрушения. Затем вышедшую из строя деталь усиливали, и испытания повторялись. Рентшлер считал, что для обеспечения успеха начинания надо привлечь к себе самых опытных инженеров и как можно быстрее сделать опытный образец двигателя Wright Whirlwind, который бы запустился с первого раза. После того, как он убедил некоторых опытных инженеров Wright перейти к нем/ на Pratt, работа пошла намного быстрее.

Всего за девять месяцев шесть инженеров и двадцать квалифицированных рабочих Pratt (общая численность сотрудников компании, включая самого Рентшлера, составляла тридцать человек) смогли не просто спроектировать новый двигатель Wasp, состоящий из почти двух тысяч деталей, но за счет новых технологий добиться уменьшения его массы9 и сделать таким образом три работающих образца, которые можно было смело демонстрировать заказчикам. На испытаниях двигатели Wasp показали мощность на 50 процентов большую (425 лошадиных сил), чем двигатели с воздушным охлаждением Wright Whirlwind. При этом их масса составляла всего 650 фунтов. Для сравнения: двигатели Curtiss Liberty с водяным охлаждением, которые давали такую же тягу, весили 1650 фунтов. (Двигатели Curtiss Liberty в то время фактически служили стандартом для американской армии.)

Новые двигатели стали заказывать как военные, так и гражданские покупатели. К 1929 году Pratt & Whitney стала лидером на пока еще небольшом, но стремительно растущем рынке производителей авиационных двигателей. Двигатели Pratt быстро завоевали репутацию надежных. Именно они стали основой следующего поколения гражданских самолетов, начало которому положил Ford Tri-motor. (Логотип компании - американский орел в окружности из слов «Pratt & Whitney – Dependable Engines» (надежные двигатели Pratt & Whitney), который давно красуется на каждом из двигателей, наверное, знаком многим пассажирам самолетов.) В 1929 году Рентшлер выкупил машиностроительное подразделение Pratt & Whitney и построил новое здание штаб-квартиры и новый большой завод в Ист-Хартфорде¹⁰.

Вначале все три вида деятельности Pratt & Whitney: проектирование новых продуктов, обработка заказа и производство - вполне эффективно выполнялись в рамках весьма простой организационной структуры. Проектирование и производство первой партии двигателей Wasp для американского военно-морского флота осуществлялись в одном большом помещении коллективом профессиональных механиков, которые работали рука об руку с небольшой группой инженеров-конструкторов.

К началу же 1930-х годов, когда объем производства стал исчисляться не десятками, а сотнями двигателей, потребовалась реорганизация, похожая на ту, что предприняла Lantech. Выполнение каждого вида деятельности: продаж, проектирования, опытного производства и испытаний, контроля качества, закупок, производства и обслуживания было сосредоточено в отдельном подразделении. Внутри каждое подразделение было разделено на отделы (цеха). Например, в производственном подразделении существовали цех термической обработки, цех покраски и цех окончательной сборки. Пока на стадии разработки находилась только одна модель двигателя Horhen (которая последовала за Wasp), а на стадии производства только одна модель Wasp, такая организация работ была приемлема. Никаких межфункциональных связей создавать не требовалось.

Однако к середине 1930-х годов, когда к линейке продуктов Pratt добавились 300-сильный Wasp Junior и 800-сильный Twin Wasp, а разработка стала вестись уже по многим направлениям, потребовались изменения. Была учреждена должность инженера проекта, который подчинялся руководителям подразделений проектирования и производства. Главный инженер проекта должен был координировать все работы по проектированию, производству и монтажу определенного двигателя (например, Wasp) для самолета заказчика и прослеживать его изготовление в различных цехах и подразделениях компании11. Главный инженер проекта занимался только координацией. В его подчинении не было никаких работников, он не распоряжался никакими ресурсами. Сейчас его назвали бы «менеджером проекта легкой весовой категории»12. Тем не менее создание этой должности было большим шагом вперед по сравнению с господствовавшим тогда принципом структурирования «по функциям», что стало своеобразной предпосылкой к переходу в далеком будущем на бережливое производство.

Рост компании в 1930-е годы потребовал и реорганизации завода. Поскольку изначально оборудование по резке металла было сравнительно небольшим (фрезерные, сверлильные, токарные и координатно-расточные станки и пр.), его можно было расставить соответственно реальному ходу выполнения работы¹³. Посмотрим, как был организован цех по производству цилиндров в 1936 году.

«...Сразу после отделения контроля доставленных материалов и экспериментального подразделения мы попадаем в цех производства цилиндров. По одну сторону от главного прохода производятся все стальные гильзы для цилиндров. По другую - головки цилиндров из сплавов алюминия. Здесь же цилиндры соединяются с головками, и которые устанавливаются седла клапанов, втулки, направляющие клапанов и другие детали. В результате получается готовый цилиндр, который попадает прямо в хранилище. ...Мы делаем примерно 50 различных типов цилиндров. Оборудование расставлено так, что вся цепочка обработки - от сырья до готового продукта выполняется как бы по одной линии. Хотя не для всякого цилиндра нужно использовать все имеющееся оборудование» ¹⁴.

Похожие цеха существовали и для производства коренных звеньев и шатунов, картеров, коленных валов, поршней, опорных валов клапанных коромысел, направляющих клапанов и кулачков. Хотя то, о чем мы рассказываем, и напоминает рабочие ячейки, о которых мы говорили ранее, совершенно очевидно, что менеджеры производства Pratt имели весьма отдаленное представление о потоке. «Схема производства весьма проста. Сырье доставляется железной дорогой или грузовиком в фасадную часть цеха (завода). Пройдя через многие производственные подразделения, оно попадает на склад готовой продукции, который находится в дальней части завода»¹⁵.

Совершенно очевидно, что непрерывный поток был ограничен рамками сборочного цеха, а также тех цехов, где стояло достаточно простое оборудование. Изготовление деталей из магния и твердых сталей, термическая обработка, покраска и полировка производились в специальных цехах. Поскольку большинство деталей каждого узла было обязано пройти хотя бы некоторые из этих стадий, детали постоянно путешествовали взад-вперед, из одного цеха в другой.

Сложная система централизованного хранения, инструментальные кладовые и участки контроля завершали картину. Совершенно нормальным было то, что контроль качества производился специальными инспекторами независимо от рабочих. Поскольку инспекторы подчинялись не руководителям производства, а своему собственному начальству, считалось, что это идет на пользу качеству. Согласно такой системе инструменты, измерительные приборы и детали в работе после каждой gроизводственной стадии должны были проходить через единую точку контроля. Бегать «в центр» рабочим приходилось и при осуществлении переналадки.

Считалось, что большинство дефектов можно обнаружить, только испытывая уже полностью собранный двигатель. Поэтому вся дальняя часть завода состояла из сплошных испытательных участков. Испытания каждого двигателя длились от восьми до тринадцати часов, после чего его разбирали на части. Детали внимательно проверялись и в случае необходимости заменялись новыми. После двигатель опять собирался и испытывался еще от пяти до двенадцати часов. Если никаких проблем не выявлялось, его считали годным и направляли на отгрузку¹⁶. Метод работы «собрать целиком и отлаживать до тех пор, пока все не будет в порядке» просуществовал на Pratt до 1994 года.

Даже при сравнительно простой компоновке завода и расположении производственных линий было ясно, что в 1936 году у Pratt было достаточно проблем с продвижением продуктов через всю цепочку. Существовала целая система «списков недопоставок» и «контроля исполнения» (читай - «графиков тушения пожаров» и «графиков ускорений»). Помощник генерального директора с гордостью заявлял коллегам, что данные задачи выполняются на самом высоком техническом уровне.

«Вам должно быть интересно, что все списки недопоставок и графики контроля сделаны на основе электрических машин Hollorith^17, посредством которых они в виде перфокарт немедленно поступают в хранилище и распечатываются в подразделении планирования и контроля исполнения. Это большой шаг в деле повышения эффективности контроля производства»¹⁸.

Вот так фирма Pratt & Whitney во второй раз повернула от бережливого производства к массовому. При этом переходе существенный акцент был сделан на сложное оборудование и специализированные подразделения, а также на автоматизацию управления информационными потоками продуктов: от сырья до готовой продукции.

Хотя на инженеров проекта возлагались большие надежды, должного эффекта не наблюдалось. В 1939 году главный инженер Л. С. Хоббс (L.S. Hobs) писал своему руководству, что «было совершенно очевидно, что с тех пор, как мы учредили систему инженеров проекта, она так и не заработала как положено».¹⁵ Инженеры проекта оказались простыми «разводящими» в службе разработки продукции. Продукты продвигались через все организационные отделы самостоятельно, подгоняемые центральной информационной системой управления. Ответственного за процесс в целом по-прежнему не было.