190242 Post doc -tutkimusstipendi

Työntekijöiden oppiminen kokoonpanotuotannossa: malleja tuotannon suunnittelun tueksi

Tässä tutkimuksessa keskitytään työntekijöiden oppimiseen, joka on olennainen osa teollisuusyritysten tuottavuutta ja kilpailukykyä. Tutkimuskohteena on työn jaksottamisen sekä tiimityöskentelyn oppimisvaikutukset ja -mallit. Aiemman tutkimuksen mukaan työn jaksottaminen sopivin tauoin vaikuttaa positiivisesti oppimiseen. Toisaalta tuotantokatkon pidentyminen johtaa tehtävän unohtamiseen. Tiimioppimisessa tärkeää on osaamisen siirto tiimin jäsenten välillä, joka otetaan tutkimusnäkökulmaksi. Tutkimuksessa kehitetään aiempien oppimismallien ja konseptien perusteella uusia matemaattisia oppimismalleja, joita sovitetaan kokoonpanotutkimuksista kerättyyn empiiriseen dataan. Tutkimusdata on kvantitatiivista, jossa tehtävän yksikköaika on selitettävä muuttuja ja kumulatiivinen tuotantomäärä, tuotantokatkon pituus sekä työntekijätiimin koko selittäviä muuttujia. Tutkimuksen pääkysymykset ovat: (1) Millaiset työn jaksottamisen sekä oppimisen ja unohtamisen mallit edustavat parhaiten empiirisiä havaintoja kokoonpanotyöstä? (2) Miten erilaiset konseptit ja mallit soveltuvat osaamisen siirtoon ja tiimin oppimiseen, erityisesti kokoonpanotyössä? Hankkeen tuloksista kirjoitetaan kaksi tutkimusartikkelia. Tuloksista on konkreettista hyötyä suomalaisen teollisuustuotannon suunnittelulle: kehitettävät mallit konkretisoivat mainittujen tekijöiden oppimisvaikutuksia ja tukevat päätöksenteossa hyvän tuottavuuden ja työhyvinvoinnin kannalta.

Hankkeen vastuuhenkilö
Jaakko Peltokorpi

Oppimisen mallintaminen tukee kokoonpanotuotannon suunnittelua

9.10.2020

Tiivistelmä

Hankkeessa tutkittiin kahdenlaisia työntekijöiden oppimismalleja, unohtamisen ja tiimikoon vaikutuksen huomioivia. Tutkimuksessa selvitettiin, miten erilaiset matemaattiset mallit kuvaavat empiirisiä havaintoja toistuvassa kokoonpanotyössä. Mallit sovitettiin aiemmista tutkimuksista kerättyyn dataan. Hankkeessa kehitettiin malli, joka huomioi työntekijän kognitiivisen kuormituksen ja häiriön vaikutuksen läpi oppimisprosessin. Häiriökorjattu malli kuvasi parhaiten havaintoja niin jatkuvassa kuin keskeytyneessä oppimisprosessissa. Tiimioppimisen malleja verrattaessa keskityttiin osaamisen siirtoon tiimin jäsenten välillä. Malleja ja tuloksia voidaan hyödyntää suunnittelussa ja päätöksenteossa niin tuotanto- kuin muissakin työympäristöissä.

Lähtökohdat

Perinteiset tuotantotyöntekijöiden oppimismallit olettavat, että unohtamista ja edelleen tuottavuushäviötä tapahtuu ainoastaan taukojen vuoksi. Tässä hankkeessa kehitettiin malleja, joiden taustalla on jatkuvan unohtamisen, tarkemmin kognitiivisen kuormittumisen ja häiriön teoria. Malli kuvaa suoritusaikaa työntekijän kokemuksen, välillisesti toistojen määrän, suhteen. Lähtökohtana oli olettamus, että aiempien toistojen muistijäljet heikkenevät uusien toistojen ja ajan myötä.

Aineisto

Kyseessä oli henkilökohtainen apuraha, joten olin hankkeen ainoa tutkija. Kirjoitin julkaisut yhteistyössä Toronton Ryerson-yliopiston prof. M.Y. Jaberin, Darmstadtin teknillisen yliopiston prof. C.H. Glockin sekä kahden muun ulkomaisen tutkijan kanssa. Aineistona käytettiin kokoonpanon oppimisdataa aiemmista teollisuus- ja laboratoriotutkimuksista, mukaan lukien oma väitöskirjatyöni.

Menetelmät

Hankkeessa kehitetyt ja aiemmat matemaattiset oppimismallit sovitettiin oppimisdataan. Tehtävän yksikköaikaa selitettiin kokemuksen ja tauon pituuden/työntekijämäärä suhteen. Kokemusta kuvattiin välillisesti tehtävän toistomäärän kautta. Kyseessä oli epälineaarinen optimointiongelma pääasiassa potenssimuotoisilla malleilla. Mallit parametrisoivat unohtamisen intensiteetin eri tavoin, kehitetyt mallit muistijäljen heikkenemisen intensiteettinä, heijastaen kognitiivisen häiriön suuruutta.

Tulokset ja johtopäätökset

Hankkeen ensimmäisenä päätuloksena on matemaattiset, häiriökorjatut, oppimismallit, jotka edustavat aiempia oppimis-unohtamis-malleja paremmin empiirisiä havaintoja, niin jatkuvassa kuin keskeytyneessä kokoonpanotyön oppimisprosessissa. Unohtamisen vaikutuksia arvioitaessa tulisi keskittyä taukojen lisäksi oppimista hidastaviin häiriötekijöihin läpi prosessin. Toisena päätuloksena on, että tiimioppimista kuvaavat parhaiten logistinen malli sekä erityiset, tiimikoon huomioivat, mallit.

Uutuusarvo ja sovellettavuus

Tutkimuksen uutuusarvona on yksilön kognitiivisen kuormittumisen ja häiriön huomioinen oppimismallissa. Mallin avulla voidaan arvioida häiriön suuruutta kaikenlaisissa oppimisprosesseissa, kun kokemusta mitataan tehtävätoistojen, -ajan sekä taukojen pituuden suhteen. Saadun tiedon avulla voidaan edelleen arvioida tuen tarvetta sekä taukojen vaikutusta oppimisprosessissa. Tiimioppimisen mallien avulla voidaan arvioida tiimin jäsenten määrän vaikutusta oppimiseen erilaisissa ympäristöissä.

Hanketiedot

  • HakijaJaakko Peltokorpi
  • ToteuttajaJaakko Peltokorpi
  • Lisätietoja
  • Jaakko Peltokorpi
    jaakko.peltokorpi@gmail.com
  • Toteutusaika
  • 1.9.2019 - 30.9.2020
  • Työsuojelurahaston päätös
  • 5.6.2019
    22 500 euroa
  • Kokonaiskustannukset
  • 22 500 euroa
  • Tulokset valmistuneet 9.10.2020