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精益生产和6sigma的结合才是真正的融合

张驰专栏  |      2017-05-20 21:46:38
引言:说起精益生产,大家都会说精益生产的两大支柱,“自働化”和“JIT”,以及精益生产的体系。当然提起精益生产,提起精益生产,广为人知的是精益理念。精益生产的思想就是要杜绝一切浪费

“IE是干什么的?”毕业之后,一直在这个行业中跌打滚爬,面试了很多人,也被很多人面试过,问的最多的问题还是这个。答案五花八门,差不多有下面这些:

“IE是制作SOP的。”(很明显是外行)

“IE是测量工时的。”(也是外行)

“IE是提高效率,降低成本的。”(IE一般是这么回答)

……

如果真的要说IE是干什么的,还是参考AIIE给出的定义好了。

这里不再赘述了。因为我们想知道的是“接地气”的说法。

其实,我个人认为,第一个说法(IE是制作SOP的)用来衡量IE的工作,还是有道理的。

很多人会说,第三个说法(IE是提高效率,降低成本的)更确切,SOP那是IE技术员干的事。这个说法确实不错!但是,不管IE花了多少精力,完成了一项多大的改善,最终形成的还是一份SOP,通过SOP把改善固化下来,让作业员执行新的标准。

当然了,这并不是说IE不重要,相反,IE很重要。因为在制作一份SOP的过程中,IE花了多少精力,用了多少分析,做了多少工作,用了多少工具,都直接决定了这份SOP是否是优化的。

也有人会说,“IE不光要做SOP,还要改善流程,制定标准化的流程。”

那好吧!我们就高大上一下,IE是制作标准的。(IE的功力更多的是体现在制作这份标准的过程中,我们考虑的是否足够优化)

改善是无止境的,所以我们要持续改善。在制定了标准之后,IE还要不断地改善标准。

——结论:IE是制定和改善标准的!

这里需要注意一下,这里的标准并不单纯是制造的标准,还可能是办公部门的标准,因为IE的应用并不是只有制造!(心有多大,IE就有多大!)

那制定完标准之后呢?难道IE就没有事情了吗?有!肯定没有那么轻松!制定完标准之后,IE还要测量和计算标准。

为什么要进行测量和计算呢?原因很简单!如果我们要想了解标准的好坏,不是通过标准本身,而是通过标准的结果来衡量!

比如,IE花费了精力,制定了在现有工艺水平下合理的标准之后,就要开始测量和计算标准!(一般从投入和产出两个方面)

在现有的标准工艺下,生产需要投入什么?投入多少?比如,完成一件产品,需要投入多少人工工时(所以,工时测量是必不可少的),多少设备工时,多少原材料,还有多少治工具等等。这些都是在现有生产条件下,维持生产所必须的,也是合理的需求(我在这里称之为标准需求)。如果我们的工艺条件没有改善,标准需求就不会降低!

如果大家想较劲,我就是要在不改善标准的情况下降低标准需求,好吧!那是“山寨”(减少必要的合理投入来降低企业成本的,就是山寨)!

IE不光要测量和计算投入,还要计算产出,比如标准产能。产出与投入的比较就形成了效率,效率越高,企业对资源的利用率就越高!

这里,我们举个例子,以设备为例,自动化设备的ST很好测量,假设我们测量出来设备的ST是3Sec,那么,一个小时就可以生产出来1200pcs产品,一天10个小时,就可以生产出来12Kpcs的产品。这就代表了设备的标准产能,但是在设备没有做任何改造的情况,突然有一天10个小时生产了13K的产品,老板的第一反应不会是高兴,而是哪个环节出问题了?

针对材料也是一样,就是BOM中的内容。

在这里需要单独做出说明的是人员的工时,虽然我们分析得出了ST是3秒的结论,但是,3秒只是一个均值,手工作业的波动更大,很可能某个制品,他可以用2.5秒。所以,对于人工的工时,很多情况下,很多管理者会有质疑,但是,从整体来看,这个值是不错的。举个例子,一个人的短跑可以做到10秒100米,但是我们不能要求他用这个速度跑10000米,会死人的!

当然了,制定了标准,IE还要不断改善标准,使标准投入越来越少,从而减少企业的投入。

IE的目的:制定标准,改善标准,减少企业的标准投入量,以改善企业投入。

在这里,很多IE就会有困惑:

在制造业中,IE要制定SOP,对于标准作业来讲,怎样才算是一份好的SOP呢?我们怎么才能做出一份好的SOP呢?

这是两个问题,我们一个一个来看!

怎样才算是一份好的SOP呢?这是关于SOP的判定标准,我是这么理解的:

(1)效率要高;

在作业设计的时候,要充分考量作业分析,产品的实现流程要优化,作业要合理,动作等级要低,这需要IE的技能;(这部分是IE的重点,我会在后续一步一步进行分享)

(2)品质要好;

在作业设计的时候,这种做法会有什么品质隐患,要考虑品质的防呆,杜绝和减少不良的发生,这需要用到品质的技能;

(3)安全性要高;

要没有安全隐患,把安全隐患在源头控制好;

(4)成本要低。

所有的生产,最终的目的只有一个——以最低的成本生产产品。

所以,我说IE的工作并没有想象中那么简单,一个优秀的IE工程师除了要掌握效率技能(IE技能)外,还要掌握品质技能,当然还要懂治工具的设计,要不然SOP的四个指标,就只能部分实现。最低的成本就只能是镜中花水中月。

至于第二个问题,如何才能做好一份SOP,怎样才能实现高效率,我们在后续的分享中一步一步进行分解。

讲到这里,所有的IE都会非常的自豪,哈!原来IE这么厉害,这么重要!原来IE可以做这么多事情。那IE是不是就是完美的呢?

我们往下看!

在生产中,IE制定了标准之后,产线就要执行标准,生产管理部门会对执行结果进行管理。有经验的IE就知道,IE制定的标准产能,产线往往是达不到的,在每个月的生产管理部门核算时,产品的实际PPH(Piece/(person*Hour))与产品的标准PPH有显著差异。

事实上,这种差异不光发生在人工工时上,还有设备工时上,材料用量上(实际使用的材料用量往往比BOM表中的标准用量要高)。

针对这个差异,很多的IE会理直气壮的说,我制定的标准是没有问题的。潜台词就是说,这是制造部门执行的问题。真的是这样吗?从精益生产的角度理解,这就有问题了,为什么会这么说?究竟要怎么办?接下来我们往下看!

第二部分:精益生产那些事!

精益生产是以丰田生产方式为原型的一种管理方式。所以,有人把精益生产(LP)也称之为丰田生产方式(TPS)。现在市面上讲述精益生产的书籍和资料很多。

说起精益生产,大家都会说精益生产的两大支柱,“自働化”和“JIT”,以及精益生产的体系。当然提起精益生产,提起精益生产,广为人知的是精益理念。精益生产的思想就是要杜绝一切浪费。精益管理要求企业的各项活动都必须运用“精益思维” (Lean Thinking)。“精益思维”的核心就是以最小资源投入,包括人力、设备、资金、材料、时间和空间, 创造出尽可能多的价值,为顾客提供新产品和及时的服务。

而且对企业的浪费进行了概括之后,形成了“七大浪费”。

没有人可以说精益生产是错的,但是按照市面上的说法,并不妨碍很多人对精益生产的感觉一直是雾里看花。就像最简单的“七大浪费”,很多人都是云里雾里,知道这个确实是对的,但是并不清楚应该如何系统性地消除这些浪费。

就像我问了很多人,至今也没有搞清楚精益改善项目和IE改善项目有什么本质区别。

这些都已经够非常普及了,这方面的知识大家自己看一下。而且,我也不认为我能讲的比市面上讲得更清楚。当初,我也是这样一步一步接受精益生产的,这倒是没有什么捷径!

但今天,我想换一个方式来讲精益生产,换一个大家都能接受的——IE——方式来讲述精益生产,相信可以让大家在最短的时间揭开“精益生产”的神秘面纱。

我们来看IE的逻辑。在第一部分,我们分享了IE的一些理念,我们知道,企业投入的资源不可能不肯能小到零(除非企业破产),原因很简单。

IE依据企业的工艺水平,制定了优化的标准作业,并计算了标准的资源需求,称之为标准用量。这部分用量代表了企业现有工艺水平下的最好水平,是企业的极致。除非工艺发生改进,否者这部分的用量不可减少。

在实际生产的过程中,如果没有任何异常的干扰,产线的产能应该是围绕标准产能上下波动的。

但是,我们都说不如意之事,常十有八九。生产也是这样,在实际生产过程中,经常会有各种异常发生,材料品质异常、材料供应不及时,设备故障、人员请假、新人等等这些异常在生产过程中都会发生,异常发生之后,企业的投入不变,产出减少,单位产品的耗时增加,成本增加。

异常的发生导致浪费,使企业实际投入的资源要大于标准资源需求。因此企业实际投入的资源包含了两部分,一部分是合理的,一部分是不合理的,就是浪费,用等式表示如下:

实际消耗资源=标准消耗+浪费

异常发生导致浪费,因此我们要不断消除异常,还要进行改善,避免这些异常再次发生。就是要不断消除浪费,降低成本!

按照这个等式,浪费就不再是定性的,而是定量的。不管什么样的浪费,只要是浪费,必然会造成投入增加。

比如:

(1)材料供应不及时,会造成生产等待,投入增加,是浪费;

(2)设备发生故障,造成生产暂停,投入增加,是浪费;

(3)品质发生异常,生产暂停,投入增加,是浪费;

(4)人员请假,产线产出减少,是浪费;

(5)产线有新人,产出减少,是浪费;

(6)产线转换,产出为零,是浪费;

……

从结果来看,只要企业的投入增加,超过标准用量了,那么就一定有某种浪费存在。而要减少企业的投入,就只能不断消除这些浪费。

换句话说,只要企业的浪费越来越少,实际投入也就在不断减少,接近标准用量,企业也就越来越精益了。我们的目标就非常清晰,原因很简单,精益的目标就是要让实际投入的资源不断接近标准需求的资源。

当我们的标准改善之后,精益的目标就提高了。而事实上,每个IE对于改善标准,都应该是非常专业的。

相对于消除“七大浪费”,从结果判断浪费的数量,会让我们对于浪费的定义量化,而且,会清晰地知道企业目前离“零浪费”还有多远。

精益生产主张消除七大浪费,追求“零浪费”:

(1)实施TPM,全员进行设备管理,彻底消除设备的故障,将设备的故障引起生产的浪费减少;

(2)实施TQM,全员品质管理,彻底消除品质不良;

(3)实施SMED,减少转换的浪费;

……

按照这种模式推移下去,如果我们能消除企业所有的浪费,企业就完美了。

所以,从全面性的角度讲,精益生产关注了两个方面:

(1)改善标准,不断减少标准需求;

(2)改善浪费,不断减少浪费,追求“零浪费”。

从这个来看,似乎精益生产真的完美了,真的是这样吗?且看第三部分。

(题外话)

说到这里,很多IE的同事要跳脚了,怎么回事?精益生产比IE还要全面,为什么我们不直接学习精益生产,学IE干什么?

我的结论是,IE是必须要学习的,IE是一门系统性的方法论,精益生产并不神秘,要想真正做好精益生产,离开IE是不可能的。

为什么我这么笃定?我是有理由的。要执行精益生产,首先要进行标准化工作,标准化的好坏。直接决定了企业精益生产的起点,而要制定优化的标准,就离不开IE。

甚至,就连精益生产中最简单的5S,真正要做好的话,仍然离不开IE,比如,在进行车间级别的5S时,物料摆放的合理性要从整个车间的物流规划来做,才能实现整体的搬运距离最短,这个工作也只有IE才能干好。至于5S的细节,比如产线内部的5S或者办公5S,这是属于工位布置的,合理与否要取决于什么?相信做IE的非常清楚。

说到这里,很多的IE同事会有一个问题——那库存呢?精益生产一直主张消除库存的,追求“零库存”,但是IE好像没有。

关于库存,确实是浪费。事实上,关于库存,也是企业效率的一部分。大家可以考虑一下,对于企业来讲,库存的存在,增加了企业的投入,但是,企业的产出并没有增加。这种情况下,企业的效率反而降低了。所以,企业一定要降低库存。但是,在降低库存上,方法可以有很多种,并非只有一种。

后面,我也可以开单章,从企业的投入与产出的角度来分析生产、库存与销售的关系(效率=产出/投入,从根本上,还是效率的角度!所以,IE要完成的效率并不仅仅是生产效率,还是那句老话——心有多大,IE就有多大!)。

第三部分:原来6sigma很简单!

如果大家注意的话,会发现在企业的改善中,一直存在两大体系,除了效率体系外,还有一个体系——品质改善。在效率改善不断演化的同时,品质改善也在不断进步,发展到今天,最牛的当属6sigma(这里,以DMAIC为分析对象)。

事实上,在我的理解中,尽管品质改善在一直进化,但其核心思想并没有改变。当然,这主要决定于我的品质经历,从刚开始接触最基本的品质工具,后来不断扩展,直到几年前考了BB)。

下面,我想通过对比,把品质改善的核心思想进行说明,至于品质工具,如果我们建立了体系,可以把各种工具分门别类的填充到我们的体系中,这并不困难。我以最基础的品质七种工具为例对品质改善的思想进行说明:

(1)收集现状的数据;(检查表)

(2)对收集的数据进行分析(层别法);

(3)找出现状最主要的问题;(二八原则、柏拉图)

(4)分析主要问题的所有可能的原因;(鱼骨图)

(5)对这些可能的原因进行试验,确认这些原因是否是真因;(散布图)

(6)对这些真正的原因进行管控,并对这些参数进行管控(控制图SPC)

品质改善的工具在不管进行演化,系统性也在不断增强,直到6sigma的诞生。相对而言,6sigma本身并没有任何神秘的色彩。只是在其中加入了更多的统计学技能而已。明白了6sigma的整体逻辑,你会发现其实很简单:

(1)D阶段:定义现状的问题,并找出主要问题,建立改善的组织架构,制定目标,给出经济效益(证明这个项目值得做);

(2)M阶段:对造成主要问题的可能原因进行分析,并对这些原因进行初步的筛选;(MSA,是要证明你收集的数据时有效的,PFMEA对制程的因素进行分析,并进行原因的筛选)

(3)A阶段:对初步筛选出来的比较有可能的原因进行试验,并以统计学的工具进行验证(比如均值比较,方差比较等)

(4)I阶段:对这些A阶段筛选出来的主要原因进行优化(DOE,先做部分因子DOE,全因子DOE,最后有必要的话,进行RS(响应曲面DOE));

(5)C阶段:对这些关键因子进行管控(控制图(SPC)和标准化SOP等);

进过上面的分析和对比,我们会发现,不管品质改善的工具如何演进,但是品质的核心思想一直没有变——二八原理——“抓重点”,发现主要问题,解决主要问题,控制主要变量,取得突破性改善的效果!这也是为什么6sigma一直以突破性改善为基本点。

在品质改善中,也一直秉承改善无极限的理念。6sigma追求“零缺陷”,这与精益生产追求“零浪费”的目标并无显著差异。

但是,品质改善一直在消除最主要缺陷的道路上前行,当品质持续地以消除最主要的缺陷为目标时,企业的品质改善道路就是最优化的(也就是捷径)。

(偷偷告诉大家——所有的品质人员都知道,不可能消除所有的品质不良,只是没有人说出来而已,这也是为什么品质人员一直关注主要不良的一个出发点。你想啊,既然我们不能消除所有的不良,那就只能消除最主要的不良。)

事实上,二八原则不仅是6sigma改善取得成功的关键,也是符合企业资源的特性的。

因为任何企业的资源都是有限的。这个资源包括了人、材料、设备、资金、能源等各个方面。比如人员,每个部门的人员是一定的,当这些人力在完成一个改善的时候,其他的改善就要向后延迟。但是,任何一家企业,每个月30天都是相同的。

所以,在资源有限的前提下,企业应该讲有限的资源投入到重要的20%的问题上,这也是二八原理。

好了,了解了品质改善的逻辑之后,我们再来看精益生产。且看下一部分!

第四部分 精益与6sigma(LSS)要融合?

在企业中,有很多问题。有长期的,短期的,部门内部的,部门间的……

事实上,企业有问题是一个客观事实,没有问题的企业是不存在的。所以,对于企业的问题,我们大可不必谈虎色变。

但是,在“二八原理”看来,虽然企业有很多的问题,但是这些问题对企业的重要程度是不一样的。只有少数的20%是重要的。

这一点与哲学中的“矛盾论”有异曲同工之妙。但是矛盾论阐述的更加全面!

在马克思主义哲学中,矛盾论认为,事物是由矛盾构成的,事物的性质由主要矛盾决定,事物的发展方向由主要矛盾的发展方向决定。但是,主要矛盾和次要矛盾在一定条件下是可以转化的!

所以,在我们关注主要矛盾的同时也不能忽略次要矛盾。这叫“两手都要抓,两手都要硬”!

上述的观点放在企业中也同样适合,每个企业都会有很多各种各样的问题,但是这些问题对企业的重要程度是不一样的,决定企业现状的是少数的重要的20%的问题,只要解决了少数的重要的20%,企业的状况就可以得到根本的改变。

反之,如果企业重要的20%的问题没有解决,企业的状况并不会得到显著的改变。(判断一个企业的主要问题有没有解决,最直接的指标就是企业的效益是否有显著提升)

当然了,在解决主要问题的同时,不能忽略对次要问题的管控,一面次要问题转变成主要问题。

同时,在企业中,还需要面临最重要的一个限制条件——资源的有限性。企业不可能同时解决企业所有的问题。

综上,我们可以得出这样的结论:

(1)企业的问题很多;

(2)这些问题的重要程度不同;

(3)企业的资源是有限的;

在上述三个条件的制约下,企业的改善应该是——

把有限的资源投入到对企业最重要的少数的20%的问题上!同时,不能忽略对不重要问题的管控!

所以,在企业的问题很多,而且资源有限制的条件下,不管是IE、精益生产,或者6sigma,都会面临一个非常突出的问题,我们要改善什么。

在我们有很多改善可以做的时候,考量我们能力不是我们能改善什么,而是选择什么作为改善的对象。

既然我们不能同时解决企业所有的问题,我们就需要寻找企业重要的少数问题,将“FIFO(先进先出)”的原则与“二八原理”融合,我们如果将主要的资源投入到解决最重要的20%的问题上,企业的进步就是最大的,当我们解决了现在的重要的20%的问题,剩下的问题中会重新出现重要的少数20%,如果我们坚持少数重要的20%的问题。这时候,就变成了持续改善,而且是持续突破性的改善。

所以,从这一点来看,选择大于努力!

结合我们之前分享的IE和精益生产,我们知道,企业投入的资源包括两个部分:合理的部分(标准需求)和不合理的部分(浪费部分)。

如果我们把这两部分与整体投入的资源进行比较,就会得到标准需求资源与整体资源的比例(是否有似曾相识的感觉,是不是与良品率很相似?),而浪费部分与整体资源的比例(是不是与不合格品率很相似?)。

同时,在第三部分品质改善中,我们分享了品质改善的逻辑,在品质改善中,其以“二八原理”为指导,致力于消除最大的缺陷,并通过控制少数几个关键的因子,达到品质改善和管控的目标。

如果按照品质消除不良率的逻辑来消除浪费,消除不良率要从最主要的不良着手,消除浪费是不是也要从最主要的浪费入手呢?

在消除浪费的过程中,精益生产主张全面性,要全面追求“零浪费”要对浪费进行围追堵截,力争实现“零浪费”。这是没错的。

以6sigma为代表的品质改善更专注于“重点”,致力于突破性和快速性的改善。依据上面阐述的“主要矛盾”也好,“二八原理”也罢,都说明了重点的重要性。这也是好的!

把这两者结合起来,结合我们上述的对于企业改善的要求,就是——

消除浪费,全面性必不可少,重点也不可或缺。

(这也是我每次都喊着“精益生产可以有快速、突破性的方式”的原因。关于这一点,在我的新书企管类小说《冲出重围》中有详尽的描述。)

以设备为例,为了提高设备的效率,减少设备浪费。精益生产主张实施TPM(全员生产保全),全方位对设备故障进行绞杀,最终实现“设备零浪费”,并给出了设备管理的定量指标——OEE。

如果从不良率的角度来考量设备,是不是可以先从设备最严重的少数的20%的故障进行分析,制定可行对策分解到设备的日常保养、一级保养和二级保养中,并对设备进行有针对性的改进。

同时和TPM思想结合,加以日常的全面维护,设备故障是完全可以快速减少的。这种全面中有重点的TPM方式,既能满足企业快速提升的需求,又能满足做好设备基础工作的要求。

这时,企业要快速提升效益与强化基础管理工作就不再冲突,而是合二为一。

以此类推——

对于企业中人员的浪费,我们应该如何?

对于企业中的材料的浪费,我们要如何?

……

对于企业中的各种资源的浪费,我们又要如何?

不管是精益生产中的浪费,或者品质管理中的缺陷,都是企业的问题。在“主要矛盾(二八原理)”指引下的解决企业问题的途径,和解决企业问题的全面性结合起来,实现“有重点的全面”,才是王道!(重点是全面中的重点,全面是有重点的全面!)

而这时的精益生产和6sigma的结合才是真正的融合,而不是松散的结合!在这个过程中,重点可以让我们取得快速的、突破性的效果和收益,而全面消除浪费,则可以全局把控,从源头消除浪费的发生,改变以“救火”为主的消除浪费的方式,将浪费消除在隐患中,也可以减少“次要矛盾上升为主要矛盾”的意外!

——题外话

新书《冲出重围》的事情,终于可以告一段落。机械工业出版社本来确定好说要十月份出版,但是,考虑到新书推广方面的一些原因,最终决定在十一月份出版。

眼看着新书就要出版,就好像等待我女儿和我儿子出生时的感觉!不得不说,很兴奋,当然了,更多的是紧张!

把心思从书稿中抽出来,终于有时间来回顾自己在这本书的这几年的心路历程,站在这本书的高度去思考很多的东西。这才有了上面的这些东西!

在制造业中,各种新工具、新理念层出不穷,关于这些新的东西,我们要怎么用?这些新东西背后有没有联系,相互关系如何?如何把这些新的东西融入到我们的制造业中?

古人说“海纳百川,有容乃大”!这句话放在我们的制造业,也同样合适!

“有容乃大”!“容”不是简单的包含,不是简单的搭积木,堆豆腐块!而是在系统中的融会贯通!

所以,“容”所代表的更多的是一种境界!(不得不赞,古人的智慧!)

(大家可能会觉得我说的东西很“玄”。其实,道理很好理解!就以最简单的IE为例,现在很多企业都设立了IE部门,但是,这些IE部门真的发挥了作用了吗?作用真的大吗?每个公司的IE所做的工作内容都大相径庭,能够满足我在IE章节中所描述的IE的目的需求吗?IE的目的——制定标准,改善标准,减少企业的标准投入量,以改善企业投入。大家想一下,很多公司对IE的应用还处于“包含”、“搭积木”的状态。IE当自强啊!)

当我们能够把这些新的东西融入到我们的制造业中,我们的制造业才能真正的由大变强!也才能够走适合我们自己的制造业之路!在这个过程中,会有更多的新理念、新方法的产生!到那时,我们的制造业就不再仅仅是吸收,还包含了创新和输出!

本来还要讲“TOC(约束理论)”的,但是,想想还是暂时hold住了。原因很简单!新的方法和理念很多,难不成我还要把所有的新事物都融合进来?

(卖个关子!TOC我肯定还会讲,当然不是现在,而且在讲解的时候,还是会按照我自己的逻辑!会融入到我所讲的话题体系中。)

这个工作我们大家可以一起做!还是那句话——“海纳百川,有容乃大!”

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