Company-specific production systems: Managing production improvement in global firms

Abstract

How can a firm improve the production of all its plants simultaneously? Many multinational firms have suggested they can do so by developing strategic production improvement programmes and implementing them in their dispersed network of plants. Instead of leaving every subsidiary to solve their own improvement issues, they offer a company-specific production system: an XPS. The ‘X’ stands for the company’s name, and ‘PS’ stands for production system or an equivalent. A few good examples include the Bosch Production System, Caterpillar Production System, Jotun Operations System, Nissan Production Way and—the main case of my research—the Volvo Production System (VPS).

When developing an XPS, a firm adapts principles from available production improvement templates, such as total quality management (Deming, 1982), just-in-time production (Ohno, 1988), theory of constraints (Goldratt and Cox, 1984), world class manufacturing (Schonberger, 1986), mass customisation (Pine, 1993), six sigma (Pande et al., 2000) and, most notably, lean production (Womack et al., 1990). The famous Toyota Production System has been a particular inspiration for other firms (Hofman, 2000; Feggeler and Neuhaus, 2002).

However, considering the large amount of investments that are required to establish and manage these systems, it is puzzling that apparently little is known about how to implement them with success. Chakravorty (2010) reported that 60% of all six sigma programmes were unsuccessful, and Pay (2008) suggested the same for 74% of lean production projects. In general, two-thirds of all corporate change programmes tend to fail (Kotter, 1995; Beer and Nohria, 2001; Aiken and Keller, 2009). In particular, a main challenge is to sustain the improvements over time (Bateman, 2005; Schonberger, 2007). Can a corporate multi-plant improvement programme in the form of an XPS deliver the promised results?

This dissertation provides answers to this question. The research method has primarily been qualitative case studies, which hold many advantages when studying emergent and less codified phenomena (Voss et al., 2002), such as the XPS. With the exception of a literature synthesis (Paper 2), the research is empirical and based on close interactions with practitioners, for the most part in the Volvo Group (Papers 3-5). For example, to collect data for the fifth paper included in this thesis, I visited 40 Volvo plants on five continents,interviewed 200 managers at Volvo, administered a questionnaire survey that received 312 responses and had full access to Volvo’s own audit data for VPS implementation in the plants.

This dissertation consists of two parts: The first is a summary and discussion of the five papers included in this thesis. The second part is a collection of the papers, each answering a general research question:  What is the phenomenon of ‘XPS’? (Paper 1) What does the literature say about XPSs? (Paper 2) Strategically, do XPSs make sense? (Paper 3) Empirically, does an XPS improve performance? (Paper 4) In what pattern does an XPS affect performance? (Paper 5) Paper 1 analyses the XPSs of 30 renowned multinational companies and found that the XPS is a strategic production improvement programme tailored to the specific needs of a company. In the literature synthesis in Paper 2, only 30 papers that explicitly studied improvement programmes in an international, multi-plant setting were discovered. Whereas the literature on production improvement and international management are both mature, their union is much less studied. The results in Paper 3 suggest that any firm can attain a competitive advantage if it implements an XPS with a good strategic fit and does so faster than its competitors do. Paper 4 presents evidence that an XPS can significantly improve operational performance. Finally, Paper 5 concludes that the implementation of an XPS seems to affect the performance of a plant in an S-curve pattern: performance first improves slowly, then rapidly, then less rapidly and finally slowly again.

These findings have important implications for practice. A general recommendation is that an XPS can be an effective way to improve the production in multiple plants. I balance this advice with a thorough discussion of problematic issues: both methodological and practical. This thesis strives to be helpful to those who either manage or study production improvement, today and in the future.

Hvordan kan en bedrift forbedre produksjonen i alle sine fabrikker samtidig? Mange multinasjonale selskaper mener at det kan gjøres gjennom et strategisk produksjonsforbedringsprogram som implementeres i deres globale produksjonsnettverk. Istedenfor å la hver fabrikk selv finne ut av hvordan man best forbedrer produksjonen, tilbyr morsselskapet et bedriftsspesifikt produksjonssystem: et XPS. “X”-en står for bedriftens navn, mens “PS” er en forkortelse for “produksjonssystem”, eller tilsvarende. Noen få gode eksempler inkluderer Bosch Production System, Caterpillar Production System, Jotun Operations System, Nissan Production Way og—hovedcaset i min egen forskning—Volvo Production System (VPS).

Når man utvikler et XPS tilpasser bedriften prinsipper fra alle tilgjengelige oppskrifter for produksjonsforbedring, slik som for eksempel “total kvalitetsledelse” (Deming, 1982), “justin- time produksjon” (Ohno, 1988), “flaskehalsstyring” (Goldratt and Cox, 1984), “world class manufacturing” (Schonberger, 1986), “masseprodusert skreddersøm” (Pine, 1993), “six sigma” (Pande et al., 2000) og, trolig mest kjent, “lean produksjon” (Womack et al., 1990). Det berømte produksjonssystemet til Toyota har utvilsomt vært en spesiell inspirasjonskilde for andre bedrifter (Hofman, 2000; Feggeler and Neuhaus, 2002).

Men, med tanke på de betydelige investeringene som gjøres i disse systemene, er det overraskende at vi tilsynelatende vet lite om hvordan vi skal lykkes med å implementere dem. Chakravorty (2010) rapporterte at 60 % av alle six sigma programmer feiler. Pay (2008) fant det samme for 74 % av alle lean prosjekter. Generelt mislykkes to tredjedeler av alle endringsprogrammer i bedrifter (Kotter, 1995; Beer and Nohria, 2001; Aiken and Keller, 2009). En hovedutfordring er å opprettholde forbedringsarbeidet over tid (Bateman, 2005; Schonberger, 2007). Kan et globalt produksjonsforbedringsprogram i form av et XPS levere bedre og vedvarende resultater?

Denne avhandlingen søker svar på dette spørsmålet gjennom fem artikler og en diskusjon av dem. Forskningsmetoden er først og fremst kvalitative casestudier, som har mange fordeler når man studerer et fremvoksende og ubeskrevet fenomen (Voss et al., 2002)—slik som XPS. Med unntak av litteratur-sammenskrivningen (Artikkel 2) er all min forskning empirisk og basert på tett interaksjon med industribedrifter, for det meste i Volvo Gruppen (Artikkel 3-5). For eksempel, for å samle data til den femte artikkelen besøkte jeg 40 fabrikker på fem kontinenter, intervjuet mer enn 200 ansatte, samlet 312 svar til en spørreundersøkelse og fikk full tilgang til Volvos egne revisjonsdata på implementering av VPS i fabrikkene.

Denne avhandlingen består av to deler: Den første delen er en sammenfatning og diskusjon av forskningsdesignet og funnene i de fem artiklene. Den andre delen er en samling av artiklene, hvor hver av dem svarer på et generelt forskningsspørsmål:

1. Hva er fenomenet “XPS”? (Artikkel 1)

2. Hva sier litteraturen om XPS? (Artikkel 2)

3. Strategisk sett, er det fornuftig å utvikle og innføre et XPS? (Artikkel 3)

4. Forbedrer et XPS ytelsen til en fabrikk? (Artikkel 4)

5. I hvilket mønster forbedrer et XPS ytelsen til en fabrikk? (Artikkel 5)

Den første artikkelen analyserer innholdet i 30 XPSer tilhørende kjente multinasjonale selskaper og konkluderer at et XPS er et strategisk produksjonsforbedringsprogram som er skreddersydd til den spesifikke bedriften. Artikkel 2 avdekker bare 30 artikler som eksplisitt studerer implementeringen av produksjonsforbedringsprogrammer i internasjonale fabrikknettverk. Mens litteraturen på “produksjonsforbedring” og “internasjonal ledelse” er modne på hver sin side, er foreningen av dem mye mindre studert. Artikkel 3 foreslår at enhver bedrift kan skaffe seg en konkurransefordel dersom den implementerer et XPS som har en god strategisk tilpasning til bedriften, og gjør det raskere enn sine konkurrenter. Artikkel 4 presenterer statistisk signifikante funn som viser at et XPS kan forbedre produktiviteten i en fabrikk. Avslutningsvis, konkluderer Artikkel 5 at implementeringen av et XPS påvirker en fabrikks produktivitet i et S-kurve-mønster: ytelsen forbedres først langsomt, så raskt og økende, så raskt men avtagende og til slutt langsomt igjen.

Disse funnene har viktige implikasjoner for praksis. Et generelt råd er at et XPS kan være en effektiv måte å forbedre produksjonen på i mange fabrikker samtidig. Men jeg avveier dette konkrete rådet med en grundig diskusjon av både forskningsmetodiske og praktiske utfordringer. Forhåpentligvis vil denne avhandlingen være til hjelp for dem som enten leder eller forsker på produksjonsforbedring, i dag og i fremtiden.