Tice Cykl 3

ISSN 1733-8670
ZESZYTY NAUKOWE NR 11(83)
AKADEMII MORSKIEJ
W SZCZECINIE
IV MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA
E X P L O-S H I P 2 0 0 6
Andrzej Wieczorek
Zlecanie na zewnątrz i kontraktowanie serwisowe
zadań obsługowo-naprawczych jako aspekt modelowania
procesów eksploatacji środków technicznych
Słowa kluczowe: zlecanie obsług i napraw na zewnątrz (outsourcing), kontraktowanie
serwisowe, zarządzanie eksploatacją, procesy eksploatacji, modelowanie, symulacja
W artykule opisano złożony model procesu eksploatacji środków technicznych, który można zastosować do podejmowania decyzji w zlecaniu na zewnątrz i kontraktowaniu
serwisowym. Opisano również zintegrowane narzędzie informatyczne, wykorzystujące
ten model.
Outsourcing and Service Contracting of Maintenance Tasks
as an Aspect of Modelling Maintenance Processes
of Technical Means
Key words: outsourcing, service contracting, maintenance management, maintenance
processes, modelling, simulation
This article introduces a complex model of technical meansmaintenance process
that can be applied for decision making in outcourcing and service contracting practice. The integrated computer tool, using the model was also described.
365
Andrzej Wieczorek
Wprowadzenie
Jednym z wymogów współczesności, wynikającym z istnienia różnego rodzaju przesłanek jest potrzeba podejmowania działań, ukierunkowanych na zapewnienie optymalnej efektywności organizacji, co jest bardzo często uwarunkowane odpowiednim eksploatowaniem posiadanych środków technicznych.
Działania te mają na celu poszukiwanie oraz wybór najbardziej racjonalnych
rozwiązań systemów eksploatacji – tj. spełniających kryteria: czasu, kosztu oraz
jakości – przez analizę procesów eksploatacji prowadzoną na etapie zarządzania
tymi procesami. Mogą to być działania o charakterze technicznym, ekonomicznym, organizacyjnym oraz społecznym. Do działań takich można zaliczyć praktykowane coraz częściej zlecanie firmom zewnętrznym do realizacji zadań
z zakresu obsługiwania środków technicznych (ang. outsourcing) oraz kontraktowanie serwisowe. Pierwsze wymienione rozwiązanie polega na przejęciu
przez firmę zewnętrzną zlecenia, w celu wykonania wszystkich zadań z zakresu
obsługiwania środków technicznych. Zadania te dotyczą wszystkich środków
technicznych, eksploatowanych w wybranej komórce struktury organizacyjnej
lub też na obszarze całej organizacji. Natomiast kontraktowanie serwisowe,
według Frånlunda [1], dotyczy zadań z zakresu obsługiwania wybranej klasy
środków technicznych lub też określonego rodzaju zadań. Ponieważ przyjęcie
tych rozwiązań warunkuje przebiegi procesów eksploatacji, dlatego też ich wybór powinny poprzedzić analizy tych procesów, w celu stwierdzenia, czy kryteria czasu, kosztu lub/i jakości zostały osiągnięte.
W artykule opisano złożony model procesu eksploatacji środków technicznych, który może być zastosowany na etapie planowania zadań obsługowonaprawczych środków technicznych, gdzie rozważa się możliwość zlecania wybranych spośród nich do realizacji na zewnątrz lub oddania w kontraktowanie
serwisowe. Zaprezentowano również zintegrowane narzędzie wspomagające,
które wykorzystuje w swoim działaniu ten model i można je zastosować w podejmowaniu decyzji o wdrożeniu tych rozwiązań.
1. Uwzględnienie zlecania na zewnątrz i kontraktowania serwisowego
zadań z zakresu obsługiwania środków technicznych w modelowaniu
procesów oraz systemów eksploatacji środków technicznych
Zastosowanie zlecania na zewnątrz i kontraktowania serwisowego warunkuje przebiegi procesów oraz systemów eksploatacji środków technicznych i osiągnięcie określonych wartości wielkości charakteryzujących te procesy, tj.: czas,
koszt oraz jakość. Wśród następstw zlecania firmom zewnętrznym zadań z zakresu obsługiwania środków technicznych (co jest realizowane na poziomie
366
Zlecanie na zewnątrz i kontraktowanie serwisowe zadań obsługowo-naprawczych …
operacyjnym w zarządzaniu eksploatacją tych środków), widocznych na podstawie obserwacji tych wielkości, można wyróżnić:
– poprawę jakości pracy służb obsługowo-naprawczych – jest to rezultat
zmniejszenia liczby zdarzeń niezamierzonych (występujących w procesie eksploatacji), będących skutkiem nieprawidłowo przeprowadzonych
obsług lub napraw; jakość ta może być wynikiem zastosowanych rozwiązań motywacyjnych, a także większego poziomu wiedzy, umiejętności i doświadczenia pracowników firmy zewnętrznej, wykonujących
prace obsługowo-naprawcze środków technicznych, będących własnością organizacji macierzystej. Następstwem zmniejszenia liczby zdarzeń
niezamierzonych może być ograniczenie potrzeb w zakresie wielkości
rezerwy eksploatacyjnej, będącej w posiadaniu organizacji macierzystej
i w konsekwencji obniżenie kosztów eksploatacji środków technicznych. Do poprawy jakości mogą przyczynić się również rozwiązania,
przyjęte w firmie zewnętrznej, wykonującej obsługi i naprawy na rzecz
firmy macierzystej;
– skrócenie czasu wykonywania zadań obsługowo-naprawczych środków
technicznych – jest to następstwo przyjęcia w firmie zewnętrznej określonych rozwiązań o charakterze technicznym, organizacyjnym, ekonomicznym oraz społecznym, których zastosowanie, ze względu na potrzebę spełnienia kryterium czasu, przyczyniłoby się do zmniejszenia
wartości całkowitego czasu napraw; skrócenie rozpatrywanego czasu
może być następstwem wyższej produktywności pracowników firmy
zewnętrznej, aniżeli pracowników organizacji macierzystej (wynikającej
przede wszystkim z posiadanych przez nich wyższych kwalifikacji),
bardziej efektywnych maszyn i urządzeń obsługowych (co przyczynia
się również do poprawy jakości i obniżenia kosztów eksploatacji środków technicznych). Skrócenie czasu wykonywania zadań obsługowonaprawczych, w wyniku zlecania ich na zewnątrz i stosowania kontraktowania serwisowego, może również dotyczyć pracowników organizacji
macierzystej. Będzie ono efektem nabywania przez nich wiedzy z zakresu obsługiwania środków technicznych, pochodzącej od pracowników
firmy zewnętrznej (skutkiem tego może być również poprawa jakości
pracowników organizacji macierzystej);
– zmniejszenie kosztów eksploatacji środków technicznych – jest następstwem ponoszenia przez organizację macierzystą, zamiast kosztów wynikających z zaangażowania własnych zasobów materiałowych i ludzkich oraz innych kosztów, wyłącznie kosztów usługi za wykonane zadania z zakresu obsługiwania środków technicznych. Zastosowanie zlecania na zewnątrz / kontraktowania serwisowego może przyczynić się ponadto do zmniejszenia kosztów robocizny, w wyniku ograniczenia
367
Andrzej Wieczorek
zatrudnienia w organizacji macierzystej w obszarze realizacji zadań obsługowo-naprawczych. Konsekwencją jest jednak zwiększenie interdyscyplinarności pracowników wykonujących prace obsługowo-naprawcze
w organizacji macierzystej.
Zmiany w strukturach organizacyjnych, informacyjnych i decyzyjnych, stanowiących system eksploatacji środków technicznych, będące wynikiem zlecania do realizacji na zewnątrz zadań z zakresu obsługiwania środków technicznych i stosowania kontraktowania serwisowego są rezultatem przekazania
szczególnych uprawnień wybranej komórce / wybranym komórkom struktury
organizacyjnej organizacji macierzystej, tj. w zakresie:
– ustalenia potrzeby wykonania zadania,
– podjęcia decyzji o zleceniu na zewnątrz wykonania zadania,
– weryfikacji poprawności wykonania tego zadania na podstawie przeprowadzonych badań diagnostycznych środków technicznych.
2. Model procesu eksploatacji w zastosowaniach omawianych
rozwiązań
W celu podejmowania decyzji o zlecaniu do realizacji na zewnątrz zadań
z zakresu obsługiwania środków technicznych i stosowaniu kontraktowania
serwisowego opracowano złożony model. Jego wykorzystanie umożliwia ustalenie skutków zastosowania tych rozwiązań, które zostały opisane w punkcie 1.
Analiza ilościowa procesu eksploatacji, będącego wynikiem tego zastosowania,
może być przeprowadzana na podstawie analiz wielkości czasowo-kosztowych,
wśród których wyróżnia się:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
średni czas oczekiwania na obsługiwanie,
średni czas naprawy (lub obsługi),
koszt materiałów,
koszt robocizny,
koszt usług,
koszt maszyn i urządzeń obsługowych,
koszt awarii,
koszt postoju,
całkowity koszt eksploatacji (obejmujący koszt początkowy, związany
z nabywaniem środka technicznego oraz koszt będący sumą kosztu ponoszonego w wyniku występujących awarii i kosztu obsług oraz napraw
ponoszonych we wskazanym etapie cyklu życia środka technicznego).
Podstawę w prowadzonej analizie ilościowej procesów eksploatacji stanowi
model procesu eksploatacji według sekwencji zdarzeń (gdzie proces eksploatacji
368
Zlecanie na zewnątrz i kontraktowanie serwisowe zadań obsługowo-naprawczych …
jest sekwencją zdarzeń niezamierzonych, którymi mogą być: niesprawności,
uszkodzenia, awarie, katastrofy oraz zamierzonych takich jak: zdarzenia rozpoczęcia oraz zdarzenia zakończenia zadań z zakresu obsługiwania środków technicznych). Analiza jakościowa procesu eksploatacji jest wynikiem potrzeby
uwzględnienia w przebiegu procesów eksploatacji, oprócz czynności o charakterze wykonawczym (obsługi, naprawy, diagnozowanie), także czynności związanych z podejmowaniem decyzji (co umożliwia ustalenie wpływu zlecania na
zewnątrz / kontraktowania serwisowego na strukturę decyzyjną organizacji macierzystej lub/i firmy zewnętrznej) oraz z przekazywaniem i przetwarzaniem
informacji (pozwala to na ustalenie wpływu omawianych rozwiązań na strukturę
informacyjną organizacji macierzystej lub/i firmy zewnętrznej). Wpływ czynności związanych z podejmowaniem decyzji oraz przekazywaniem i przetwarzaniem informacji na przebieg procesów eksploatacji, w przypadku, gdy stosowana jest wyłącznie analiza z wykorzystaniem modelu procesu eksploatacji według
sekwencji zdarzeń, może nie zostać dostrzeżony. Dlatego też w celu modelowania procesów eksploatacji środków technicznych i ustalania wpływu procesów
informacyjnych i decyzyjnych na procesy eksploatacji można zaproponować
zastosowanie metody map procesów, opisanej w pracy [2]. Opis procesu eksploatacji za pomocą mapy procesu stanowi ciąg działań, przyporządkowanych do
określonych komórek struktury organizacyjnej lub/i stanowisk pracy. Komórki
struktury organizacyjnej i stanowiska pracy mogą być elementami systemu eksploatacji środków technicznych, ale także elementami dowolnego systemu, stanowiącego otoczenie systemu eksploatacji (przede wszystkim systemu zasilania
eksploatacyjnego). Umożliwia to ustalenie, w warunkach zlecania na zewnątrz
zadań z zakresu obsługiwania środków technicznych i stosowania kontraktowania serwisowego, wpływu przebiegu procesów wspomagających na przebieg
procesu eksploatacji, ale także na system eksploatacji. Charakterystyczną cechą
mapy procesów jest możliwość przyporządkowania poszczególnym czynnościom czasów ich trwania oraz kosztów ponoszonych w wyniku ich wykonywania.
Ze względu na potrzebę prowadzenia zarówno analiz ilościowych, jak i jakościowych procesów eksploatacji, których przebieg jest następstwem przyjęcia
rozwiązań omawianych w artykule, założono, iż opracowany model będzie stanowił złożenie modelu procesu eksploatacji według sekwencji zdarzeń oraz
mapy procesów (rys. 1).
Istotą opracowanego modelu jest przyporządkowanie ciągów czynności,
opisanych za pomocą mapy procesu, przyjętym wybranym stanom niezawodnościowym, wyróżnionym w modelu procesu eksploatacji według sekwencji zdarzeń.
369
Andrzej Wieczorek
Scenariusz 1
Mapa procesu
DA
Wyst ąpienie/
zauw ażanie/
zgłos zenie
wyst ąpienia
awarii
01
TAK
Przejazd
brygady
naprawczej na
miejs ce
wyst ąpienia
awarii
02
TS
Usunięcie
uszkodzenia
na trasie
03
Kont ynuowanie
jazdy przez
autobus
04A
Holow anie
NIE uszkodzonego
autobusu do
zajez dni
04B
Oczekiwanie
na
obsługiwanie
07
Kont rola
stanu
technicznego
05
DJ
Z0
A1 1
K11
N11
0
T1
T2
T3
Model procesu eksploatacji według sekwencji zdarzeń
Rys. 1. Model procesu eksploatacji według sekwencji zdarzeń z nałożoną na niego mapą procesu,
opisany za pomocą scenariusza
Fig. 1. The model of maintenance process according to a sequence of events with the process map
put on it, described by a scenario
Założono również, iż proces eksploatacji, w całym swym przebiegu lub wybranym okresie jest reprezentowany przez scenariusz (rys. 1) – proces taki można nazwać mikroprocesem eksploatacji. Ze względu na potrzebę wykonywania
specyficznych analiz przyjęto, iż badany proces eksploatacji, występujący
w ustalonych ramach czasowych, opisany jest przez sekwencję scenariuszy,
stanowiąc makroproces eksploatacji (rys. 2). W takim ujęciu, w celu ustalenia
skutków realizacji zadań z zakresu obsługiwania, obliczenie wartości czasowokosztowych, w założonym okresie należy wykonać na podstawie:
– oszacowanych wartości wybranych parametrów czasowo-kosztowych
dla określonego specyficznego mikroprocesu, opisanego z wykorzystaniem jednego scenariusza oraz częstości występowania tego scenariusza,
370
Zlecanie na zewnątrz i kontraktowanie serwisowe zadań obsługowo-naprawczych …
mierzonej w ustalonym okresie w przebiegu makroprocesu eksploatacji
środka technicznego;
– oszacowanych wartości wybranych parametrów czasowo-kosztowych
dla określonej czynności (która może być elementem specyficznego mikroprocesu lub wielu mikroprocesów) oraz częstości jej występowania,
mierzonej w przebiegu makroprocesu eksploatacji środka technicznego.
Scenariusz 1
Scenariusz 4
Scenariusz 1
Scenariusz 2
Scenariusz 3
Z0
A11
O21
A21
A31
N11
0
T1
T2
T3
T4
T4

Rys. 2. Model makroprocesu eksploatacji według sekwencji zdarzeń jako sekwencja
ustalonych w czasie scenariuszy procesów eksploatacji
Fig. 2. The maintenance “macro” process model as a sequence of maintenance processes
scenarios established in time
Ustalenie w czasie scenariuszy jest możliwe z wykorzystaniem pojawiających się w procesie eksploatacji zdarzeń niezamierzonych oraz zamierzonych.
Modelowanie skutków stosowania zlecania na zewnątrz / kontraktowania
serwisowego, opisanych w punkcie 1, z wykorzystaniem ww. modelu polega na:
– wskazaniu odpowiedniej strategii eksploatacji, w ramach której realizowane są zadania z zakresu obsługiwania środków technicznych;
– modyfikacji w zakresie istniejącej strategii eksploatacji środków technicznych, polegającej na wprowadzeniu określonej (lub określonych)
czynności do istniejącego procesu lub ich wyeliminowaniu z tego procesu;
– zmianie kolejności wykonywania czynności stanowiących proces, czego
następstwem może być zmiana wartości parametrów, charakteryzujących wybrane czynności i w konsekwencji zmiana wartości tych parametrów dla całego procesu;
– przyjęciu, w ramach określonej strategii, wybranych rozwiązań o charakterze technicznym, organizacyjnym, ekonomicznym oraz społecznym; polega ono na ustaleniu odpowiednich wartości: czasów – średniego czasu oczekiwania na obsługiwanie oraz średniego czasu naprawy
371
Andrzej Wieczorek
(obsługi), kosztów – materiałów, robocizny, maszyn i urządzeń obsługowych usług, awarii/postoju oraz wartości intensywności uszkodzeń;
– modyfikacji struktury organizacyjnej (poprzez eliminację lub wprowadzanie komórek do struktury organizacyjnej, przyporządkowanie wybranej (wybranych) czynności do innych komórek w strukturze organizacyjnej;
– zmianie wartości parametru charakteryzującego dowolną czynność (wartość średnia oraz odchylenie standardowe);
– modyfikacji systemów stanowiących otoczenie systemu eksploatacji
oraz zachodzących w nich procesów.
3. Opis zintegrowanego systemu wspomagającego, wykorzystującego
opracowany złożony model
Zintegrowany system wspomagający, wykorzystujący opisany w punkcie 2
złożony model, składa się z następujących modułów:
– programu MAXIMO wersja 4.0.3 firmy PSDi, który jest systemem
komputerowego wspomagania zarządzania eksploatacją i utrzymaniem
ruchu. System ten umożliwia gromadzenie i przetwarzanie danych do
celów zarządzania eksploatacją środków technicznych, w tym również
podejmowania decyzji o zastosowaniu zlecania na zewnątrz i kontraktowania serwisowego. Został on zmodyfikowany dla potrzeb prowadzonych badań;
– programu SYMEKS – został opracowany jako prototypowe narzędzie
modelowania i symulacji procesów oraz systemów eksploatacji środków
technicznych. System ten pozyskuje dane (przede wszystkim czasowokosztowe) z bazy danych systemu MAXIMO za pomocą sterowników
ODBC oraz dokonuje ich przetworzenia do postaci graficznej. Program
ten umożliwia wykonanie obliczeń i symulacji wartości parametrów
charakterystyk oceny procesów oraz systemów eksploatacji środków
technicznych (struktur: organizacyjnych, informacyjnych i decyzyjnych), a także wywierających wpływ na te procesy, procesów wspomagających; przykład wybranej charakterystyki generowanej przez program SYMEKS przedstawia rysunek 3. Program ten umożliwia również
wizualizację przebiegu omawianych procesów w ramach tych struktur
(z wykorzystaniem metody mapy procesów). Ponadto pozwala na wskazanie rozwiązań, które przyczynią się do otrzymania optymalnych procesów oraz systemów eksploatacji środków technicznych.
372
Zlecanie na zewnątrz i kontraktowanie serwisowe zadań obsługowo-naprawczych …
Rys. 3. Przykład charakterystyki generowanej w ramach opracowanego
zintegrowanego systemu wspomagającego
Fig. 3. An example of a graph generated by the author’s integrated computer system
Wnioski
Opracowane rozwiązania: modelowe i narzędziowe kończą pewien etap badań nad zagadnieniem komputerowego wspomagania podejmowania decyzji
o zlecaniu do realizacji na zewnątrz zadań z zakresu obsługiwania środków
technicznych i stosowaniu kontraktowania serwisowego. Ze względu na wagę
problemu niezbędne jest jednak ich kontynuowanie i podejmowanie dalszych
prac nad rozwojem omawianych rozwiązań. W szczególności prace te powinny
koncentrować się na uzupełnieniu działania opracowanego narzędzia o nowe
możliwości, jakie dają dostępne na rynku narzędzia komputerowego wspomagania, czy też są wynikiem rzeczywistych potrzeb wielu organizacji, w ramach
których zleca się na zewnątrz do wykonania zadania z zakresu obsługiwania
środków technicznych. Wśród nowych możliwości należy wyróżnić sposoby
oceny procesów eksploatacji oparte na kryteriach jakości (co będzie wymagało
podjęcia prac ukierunkowanych na ustalenie wielkości oceny tej jakości). Celowe jest również kontynuowanie badań nad sposobami analiz rozpatrywanych
procesów (z uwzględnieniem procesów zasilania eksploatacyjnego), umożliwiającymi bardziej szczegółową analizę kosztów pośrednich, ponoszonych ze
względu na stosowanie rozwiązań omawianych w artykule. Wyzwaniem, które
niezwłocznie winno być podjęte w zakresie realizowanych badań jest poszuki373
Andrzej Wieczorek
wanie metod optymalizacji rozważanych procesów oraz systemów eksploatacji,
uwzględniających kryteria czasu, kosztu i jakości. W kolejnych etapach należy
wykonać prace badawcze nad metodami i technikami sztucznej inteligencji,
wspomagającymi podejmowanie decyzji o zastosowaniu zlecania na zewnątrz i
kontraktowania serwisowego.
Literatura
1.
2.
3.
4.
Frånlund J., Internal or external maintenance contracts, Proceedings of
14th European Maintenance Conference „Euromaintenance ’98“, Dubrovnik (Chorwacja), 5 – 7 październik 1998, s. 37 – 44.
Rummler G.A, Brache A.P., Podnoszenie efektywności organizacji, PWE,
Warszawa 2000.
Wieczorek A., Symulacja wybranych procesów eksploatacyjnych w zarządzaniu systemami technicznymi, praca doktorska, Politechnika Śląska, Zabrze 2005.
Zeigler B.P., Teoria modelowania i symulacji, PWN, Warszawa 1984.
Wpłynęło do redakcji w lutym 2006 r.
Recenzenci
prof. dr hab. inż. Krzysztof Chwesiuk
dr hab. Inż. Wiesław Galor, prof. AM w Szczecinie
Adres Autora
dr inż. Andrzej Wieczorek
Politechnika Śląska
Wydział Organizacji i Zarządzania
Katedra Podstaw Systemów Technicznych
ul. Roosevelta 26-28, 41-800 Zabrze
tel.: (032) 277 73 63
e-mail: [email protected]
374