問題
王立電気機械技術者グループ（The Corps of Royal Electrical and Mechanical Engineers / REME）は、国内外の英国陸軍向け電子機器の保守、修理及び製造を任されています。
エンジニアは、世界で最も高度なマルチロール戦闘ヘリコプターの1つApache Attack Helicopterを保守しています。この航空機は非常にメンテナンスがかかり、1時間の飛行に約35時間のメンテナンスが必要であり、これによりREMEの管理者は部隊の人員不足を懸念し、整備部門を拡張する必要があると主張しました。しかし、空軍の監督者は平均でこのワークロードを管理するのに十分なスタッフがいると考え、REMEが過剰にリソースを供給されているように感じていました。
両者は、REMEの労働力計画の問題を解決するためには、管理者がよりデータに基づいた意志決定を下す必要があると考えました。そこで両者は英国Decision Lab社に、スケジューリングと人員配置を最適化し、ヘリコプターの稼働率を高めるのに役立つ人材戦略を改善するための堅牢なツールの作成を依頼しました。コンサルタントの目標は次の通りです：
- デジタル環境でのサイクルプロセスの表現
- プロセス間の因果関係の分析
- 確固たる証拠に基づいて計画された請負業者を対象に使用するなど、堅牢な人員配置戦略を決定する
- ワークロードのピーク及びドロップサイクルの予測
- サイクルプロセスの主な構成の1つである人間の行動がシステムにどのように影響するかを学習
解決策
コンサルタントは、サイクル中のメンテナンスプロセスの分析とさらなる最適化のためのシミュレーションモデルを構築しました。モデルには、実際のシステム内にある複雑な動作の3つの領域が含まれています。
- 航空機—モデルでは、彼らは別の場所に配置され、同行のエンジニアによってメンテナンスされ、メンテナンスが必要な基地に戻されました。航空機の構成は、ライフサイクル間でランダムに劣化する可能性があります。
- 配置—モデルでの航空機の配置は5年間シミュレーションされました。このような長期の配置を計画することは不可能であったため、この不確実性はモデルに反映されました。さらに、コンサルタントは、環境条件のために航空機のコンポーネントの摩耗をシミュレートしました。
- 人—実際のデータに基づいて、コンサルタントは、航空機のメンテナンススタッフの経験、効率性、およびストレスが配置サイクルプロセスに与える影響を表示しました。
AnyLogicのマルチメソッドシミュレーションアプローチにより、コンサルタントは展開サイクルプロセスをモデル化し、単純化することなく複雑さを処理できました。エージェントベースのシミュレーションにより、モデラーは、より良い統計を示すために、経験や疲労レベルなど、航空機エンジニアの行動を詳細に反映することができました。
シミュレーションモデルでは、次の統計が収集されました。
- シミュレーションの所定の時間における請負業者の数と航空機の数
- 長期にわたるスタッフの稼働率
- ストレスの平均レベル
- 経験の平均レベル
- スタッフの平均効率
コンサルタントは、保守最適化モデルの結果を分析することで、人的要因の側面が活動に重要な役割を果たしていると結論付けました。たとえば、エンジニアが疲労していて非効率的である場合、作業に時間がかかり、関連するすべてのプロセスに影響します。ただし、新しいスタッフが採用された場合、新しい採用者の経験が少ない傾向があるため、効率レベルも低下します。その結果、REMEの管理者は、経験のある人員により多くの仕事が偏っていること、経験の少ない請負業者を雇うこととのバランスを検討しなければなりませんでした。
シミュレーションモデルの洞察力
- ヘリコプターが作戦行動している場合で、一部のヘリコプターがまだ基地にいるにもかかわらず、基地でのスタッフの利用率は低い。ただし、ヘリコプターが戻ってくると、従業員の関与が一気に増えます。この事実は、今後のスケジューリングで考慮する必要があります。
- エンジニアが作戦行動に向けて出発するとき、基地に滞在する人はほとんどいません。そのため、リスクが発生します。同時に多くのヘリコプターが戻ってくる場合、ヘリコプターを修理する十分な人手が足りません。さらに、基地の航空機エンジニアは、過負荷になり、仕事全体に悪影響を与える恐れがあります。
- 計画請負業者および緊急請負業者の採用にコストがかかるため、管理者はこのモデルを使用して、ワークフローを促進しながら請負業者の数を最適化する方法を分析できました。
結果
保守最適化モデリングプロジェクトの結果として、コンサルタントは、人員配置計画とスタッフの調整と管理の改善に使用できる意思決定支援ツールを顧客に提供しました。
プロジェクトのこの段階で、シミュレーションは、よりスマートな計画により、組織の主要な目標に加え、より低コストで20％の航空機の稼働率向上の可能性があることを示しています。
プロジェクトの第2フェーズでは、REMEで人件費を約270万ドル節約できると推定されています。