Aproveitando Análise de Rede Social para Elevar Qualidade do Produto em Engenharia Complexa

Quando as pessoas ouvem a frase "rede social", geralmente pensam no Facebook ou Twitter. No entanto, este conceito gerou uma riqueza de pesquisa acadêmica.

Engenheiros que constroem sistemas complexos como carros e aeronaves há muito trabalham dentro de suas próprias redes de comunicação. Como em qualquer rede, lacunas surgem. O especialista em operações Wallace Hopp e colegas recentemente identificaram essas lacunas como "déficits de coordenação", que podem gerar erros custosos se não abordados.

Hopp, Professor Herrick de Manufatura na Ross, relata que, segundo gerentes da indústria, aproximadamente 60% dos problemas de qualidade originam-se na manufatura e 40% no design. Cerca de 20% das falhas de design surgem de comunicação deficiente, indicando que problemas de coordenação causam tantos erros quanto erros individuais — uma revelação surpreendente.

Hopp co-autoria do estudo The Impact of Misalignment of Organization Structure and Product Architecture on Quality in Complex Product Development com Bilal Gokpinar (University College London) e Seyed Iravani (Northwestern University).

A pesquisa mapeia e quantifica falhas de comunicação dentro da rede de design de uma grande montadora. Minando ordens de mudança de engenharia, a equipe construiu uma rede social que produz um modelo estatisticamente robusto. Esta ferramenta ajuda gerentes a coordenar projetos em centros de engenharia globais e pode ser adaptada por empresas que buscam prever e prevenir problemas de qualidade em produtos complexos.

A lição prática é clara: uma pesquisa de 2006 da Bloomberg BusinessWeek e BCG descobriu que líderes seniores classificam falhas de coordenação como o segundo maior obstáculo à inovação.

Uma Bênção Disfarçada

Trabalhos anteriores mapearam redes de desenvolvimento de produto via pesquisas, mas Hopp e colegas perceberam que este método era impraticável para seu estudo. Eles precisavam dados de veículos que estivessem no mercado há pelo menos um ano para acessar reclamações de garantia, significando que a fase de design remontava a até cinco anos. Com milhares de engenheiros envolvidos, muitos haviam se mudado ou partido, tornando a recordação não confiável mesmo se as pessoas certas fossem pesquisadas.

Hopp propôs analisar logs de e-mail e telefone, mas a empresa rejeitou a ideia como excessivamente invasiva. Em vez disso, a equipe recorreu a ordens de mudança de engenharia — registros abrangentes de cada etapa de design. A partir destas, extraíram um mapa detalhado de sistemas do veículo, engenheiros responsáveis e suas frequências de interação.

Usando os dados, a equipe de Hopp classificou sistemas do veículo por complexidade e quantificou a atenção que cada sistema recebeu, baseada no volume de comunicação entre seus engenheiros.

Hopp nota: "Para nosso conhecimento, esta é a primeira instância de construir uma rede social a partir de um banco de dados de engenharia arquivado."

A análise destacou sistemas com déficits de coordenação — lacunas entre a complexidade de um sistema e seus níveis de comunicação — que correlacionaram positivamente com defeitos relatados em reclamações de garantia.

Sistemas de complexidade média exibiram os maiores déficits de coordenação e risco de defeito, pois sistemas altamente complexos naturalmente atraem colaboração extensa, enquanto os simples requerem coordenação mínima. O nível intermediário frequentemente escapa pelas frestas.

"Para descobrir desalinhamentos entre uma organização e seu produto, quantifique a incompatibilidade entre suas redes", aconselha Hopp. "Desenvolvemos uma estrutura matemática direta que empresas podem aplicar prontamente."

A montadora implementou um organograma interativo para melhorar comunicação e coordenação entre engenheiros. Ao fornecer uma visão holística do projeto, engenheiros podem identificar rapidamente colaboradores apropriados. Hopp planeja estudar o efeito da ferramenta no alinhamento organizacional-produto.

Indo Global

A equipe também examinou como direcionar esforços de design globais. Descobriram que, para subsistemas complexos espalhados por múltiplos locais, o número absoluto de locais prevê atrasos de design — um efeito especialmente pronunciado para subsistemas altamente interconectados.

Equilibrar expertise global é desafiador; a equipe ideal de sistemas elétricos pode residir na Europa, mesmo se a maior parte do design ocorre na América do Norte.

"Você não precisa centralizar tudo, mas reduzir locais de design para sistemas altamente centrais produz melhores resultados", explica Hopp. "Mover alguns poucos funcionários-chave para cortar o número de locais de quatro para três — ou de três para dois — pode reduzir drasticamente atrasos. Tal análise crescerá em importância à medida que empresas globalizarem suas equipes de design."

Para Hopp, aproveitar ordens de mudança de engenharia para análise de rede é promissor, à medida que a ciência de redes se expande.

"A lente de rede veio para ficar e se mescla perfeitamente com sistemas de ordens de mudança de engenharia", afirma Hopp. "Produtos complexos geram vastas quantidades de dados relevantes, mas só agora reconhecemos seu valor. É uma mina de ouro escondida."

Figura 1: Superposição de redes de produto e organização. Quando a conectividade entre subsistemas na rede de arquitetura do produto excede a conectividade na rede de coordenação organizacional, o resultado "déficit de coordenação" pode levar a falhas de design que causam problemas de qualidade e, portanto, reclamações de garantia.