2010-04-15 08:33:33
这部分讲讲本人对TPS中一些工具的实践,包括看板生产,快速生产转换(SMED),5S,现场管理,还有OEE也放到这里吧。
我最早阅读的关于丰田生产方式的材料是八十年代初长春一汽派人到丰田学习之后总结出版的一本小册子。说实话,很多地方没看懂。后来又读了丰田生产方式的创始人大野耐一以及美国学者论述丰田生产方式的著作(不过《改变世界的机器》这本书没读过),仍然有很多地方没看懂。从这些论述中,我只看到丰田做了这样和那样的一些事情,但是为什么这些做法会起作用,我并不全部理解。直到通过进一步的工业工程理论学习和实践,我觉得自己算是知其然也知其所以然了。
言归正传,聊聊看板。先粗略地描述一下看板的原理,一般车间里都会有下面的情形:
上游岗位 --> 半成品库存区 --> 下游岗位
所谓看板就是一种附着在半成品上的标签,随着半成品或者盛放半成品的容器在上下游岗位以及库存区之间流动。由于标签的数量固定,通过观察看板,上游岗位可以随时了解半成品的库存数量,从而根据库存情况随时调整生产任务。这段描述非常简略,没看懂的同学去网上搜索一下,自己再琢磨琢磨就知道看板的基本原理了。不过如果您不是很了解看板的原理,可能我后面的文字对您来说会比较乏味。
看板的好处一个是使得下游岗位很少因为缺料而产生停工,从而达到提高整体产能的目的。另外它也使得半成品库存区存放的半成品数量不会超过一定的数量,从而达到节省库存面积和成本、缩短半成品等待时间的目的。
看板是一种很实用的生产管理工具,首先它的操作原理比较简单,一般的一线操作工人都能理解。另外,正确地使用这种工具带来的提高产能减少库存的效果比较明显。
市面上和网上关于看板的著作论述应该是汗牛充栋了,但我发现很多关于看板的文章或著作对读者起了误导。
首先,并不是所有的生产岗位都适合看板管理。由于上游岗位需要根据库存数量随时调整生产计划,这就使得上游岗位必须有比较快速的生产转换方法。同时,频繁的生产转换会减少上游岗位的有效生产时间,实际上造成了上游岗位的产能损失。因此,看板应该设置在瓶颈岗位的上游,以确保非瓶颈岗位保证瓶颈岗位的半成品供应。如果没有做好基础工业工程,连瓶颈岗位在哪里都不知道,这样的看板实施是很容易出问题的。
其次,前面提到的情形是最简单的情形,如果一个上游岗位需要为多个下游岗位提供半成品,或者多个上游岗位对多个下游岗位提供半成品,看板的设置和对于看板数量的反应机制都会变得比较复杂。一复杂,现场操作工人就容易头晕,看板就变得不好用了。所以在实施看板之前,需要细心规划,力争用最简单的操作方法达到较好的效果。
最后,看板数量的设置。看板数量的设置本质上是对半成品库存量的设置,不少培训教材提出了这样那样的公式。但是简单的公式是不能解决问题的,需要针对具体情况进行分析。分析的方法写起来比较长,这里就不细说了。
在车间里实施看板,培训很重要。先需要对工业工程师和车间计划员进行培训,确保大家都正确地理解看板的原理。在实施前要进行全面的产能分析以及实施方案设计。接下来要对一线工人和基层管理人员进行培训,确保每个人都明白如何使用看板。
另外,随着IT技术的发展,电子看板逐渐会代替物理看板。前提是半成品的条码化管理。电子看板的优势很明显,物理标签容易丢失,而电子标签丢失的可能性小,同时系统参数调整很方便。不少MES系统里都有电子看板的功能。
快速生产转换(SMED):快速的生产转换有助于看板的实施(前面已经提到了)。并且,SMED能够降低生产转换成本,如果您了解EOQ模型的话,就会知道降低生产转换成本就能保证以较小的库存水平来实现生产的稳定运转,从而降低库存成本,帮助企业改善现金流。
SMED的实现无外乎几种途径:内部动作的外部化,各个动作的并行化,设备校正的简化或者自动化。说起来牵扯到的技术名词比较多,就此打住吧。
上面这些文字可能专业性比较强,相当枯燥。如果能有河友坚持看完,我要跟ta握个手。5S和现场管理放到后一篇。
甚至连打开箱子都有演示图形。我想这倒不是精益生产的专利。在连锁零售业中,每个岗位或工位都有看板:职责,任务,标准,规范,流程,全部图像化,小学文化都知道按部就班完成任务,并移交给下一步工序。而且还有很多顺口溜(中国特色)辅助。
中文都叫看板,用英文比较好区分。
我说的看板英文是Kanban,和汉语拼音是一样的。是一种控制生产岗位生产的工具。是实现所谓的“拉动式”生产最常用的形式。配备了看板之后,生产岗位不再需要细节的生产计划,只需要比较粗略地生产任务,工人完全按照看板的调度进行生产。(这是理想情况,现实中经常需要处理特殊情况)这种看板的显示一般也是图形化的,物理看板是专用的看板架,电子看板就直接用显示器了。这个看板应该是丰田的原创。但是我看过的丰田人写的书籍都没有把看板的原理和应用细节写清楚,或者是他们自己也没有弄清楚,或者他们故意不说清楚。
您说的看板,大概可以叫做Shop Floor Information Board。在生产企业中用来显示车间生产岗位上的一些信息。与Kanban的相同之处是也尽量会图形化、符号化。个人把这种工具归类成所谓“可视化”管理的一种。
生产车间里,每个岗位所需要显示的信息相对要复杂一点,Information Board上的信息经常有以下几种:
-安全指示类:这是最重要的。例如,急停开关使用方法,个人防护用具佩戴,火灾逃生路线等等。总之,都是救命的信息。新员工一上岗先得学习这个。但我国的企业这方面重视程度比较低。
-质量规范类:比如很多产品要求半成品先进先出(FIFO)所以生产岗位上经常配备FIFO板。还有如您说的岗位质量标准和工艺规范。
-操作方法类:这个您也已经说了
-实时绩效指标类:例如当班已经完成的产量,废品数量,生产中遇到的问题,设备故障等。或者用纸张打印手工填写,或者用LED或者灯光显示。工段长或者质检、维修人员远处一看就对生产情况一目了然,随时发现生产中的问题随时解决。
流程传递单,每一批次(或者是一个周转箱或者是一个节拍的输送带)上都有上一工序的主要记录,供下一工序检查、确认、记录、接受、然后再加工,延续工艺工序。例如轮胎企业就是这样。炼胶出来一批次(每批根据生产产品不同,配方不同,例如工程车和炮车就不同)到压延、到成型,到硫化,到检验都有单子跟随。而且单子通过工位的条形码扫描枪,可以准确知道加工过程的基本信息。
您说的黄条子起到的主要作用是跟随每一批次的产品,记录这批产品在各个工序上的信息。英文可以叫做Product ID Card
以您说的轮胎企业为例,黄条子的主要目的(不是全部目的)应该是保证所有的产品都有可追溯性。也就是说,如果生产结束后,发现某一件产品有质量问题,该批次的产品很可能都会有问题。必须要确认该批次的产品有多少,回头还需要分析该批次的产品可能在哪一道工序出了问题。
轮胎直接影响车辆安全,所以被称之为安全件。一般安全件产品对可追溯性的要求都比较高。
顺便说一句,轮胎生产是一种很有意思的生产方式,前段是流程型,后段是离散型。
我说的看板,同一种看板只在上游和下游岗位之间循环使用,目的是生产调度。产品上有可能会既带有您说的黄条子,也会带上看板,如果使用看板管理的话。
直径2米的大力神)完全是手工制作,除了炼胶是密炼中心负责外,全部都是手工操作,因为产量不大,技术上没有自动化必要。而乘用车子午胎就是完全自动化,从压延,到成型,到硫化,到检验,到包装都是自动化,工人只是监控流程执行情况,照顾设备运营状态。所以也不是离散型。你说的离散型可能是传统的斜交胎生产,目前由于其高耗能,不能适应高速公路,基本都淘汰了,只在矿山货运车有部分需求(其适用低速和耐穿刺),目前国内还在生产斜交胎的企业不多,出口比例很大。
摩托车胎,轿车胎,卡客车胎,工程胎,飞机胎都做了点研究。您说的全自动生产是有,但是比较少。而且如果仔细分析,其实全自动生产中的人工操作仍然很多。
目前即使是欧洲和美国的这种人工成本昂贵的国家,子午轮胎中的人工操作在大部分情况下是相当多的。不是不想用机器代替人,而是现在还没有很好的技术方案。
另外我并不是建议用手工参与的程度来区分流程型和离散型。具体怎么定义我得好好想想。
个人见解,密炼和压延偏流程型,成型偏向于离散型,硫化、检验和包装虽然经常采用自动化,倾向于用离散型的方法来分析。
来确定系统的效率,而是流程瓶颈决定系统效率。而离散型却是受制于个体效率,影响系统效率。
流程型的生产系统中,产品的物料流动相对比较连续,而且物料的流动经过的生产节点少,整个系统的物流往往呈现若干条平行或有少量合并/分离的流线。形象一点说,整个系统的物流就像一排挂面。其中每根面条的效率,由一个关键设备和工艺决定,每根面条之间的影响比较小。
离散型的生产系统,产品的物流发生在若干个生产节点之间,且是离散的,不连续。整个系统的物流形状可以是接近于挂面,也可以是网状的。每个生产节点的效率都有可能对整个系统效率产生影响。
在生产系统中,有物料的流动一定伴随着信息的流动,所以,离散型生产系统的生产计划和控制也会比较复杂,用于生产计划的信息系统可能也会复杂一点。
企业,例如拥有子午胎和斜交胎产品的轮胎厂管理是最为困难的。pmc这个专业基本上总是出事情,他们最累,但是没有业绩可言,因为两套不同的计划、预算、控制体系在一个锅里煮,不断冲突,尤其还有公用系统,争抢资源。我觉得这是一种典型的混和模式。管理非常复杂,比单纯的化肥水泥等流程型企业和机床车辆等设备组装企业都复杂得多。
也是很好用的工具
实际上我认为作业标准不是制度,而是作业流程中的操作细节,是实践总结出来的,将相关操作步骤优化和量化的结果。
作业标准必须成龙配套,不然没有用。
作业标准执行流程一般是首先要明确各个相关岗位职责;然后要细化和规范化积累下来的技术和经验记录(以免因人员的流动而使技术和经验流失);把这些经验和技术变成可执行步骤;对员工培训掌握操作技术;进行全程监督。(达到生产管理规范化、生产流程条理化、标准化、形象化、简单化的现场管理目标)。
研发型的和例行生产型的混在一起也是头痛无比。
独一无二的,都是需要创新的。
我所见过的最复杂的轮胎企业同时拥有4条产品线:子午卡客车胎,斜交卡客车胎,子午轿车胎,斜交轿车胎(顺带说一句,现在轿车整车厂还有一些用斜交胎的,作为备胎,所以产量很少)。所有的产品线在成型之前是全部在一起不区分车间的。如您所说计划、预算也都是既要区分又被混在一起的。
我们一起去做改进,提高产能和劳动生产率,降低成本(不过员工的工资不能降只能提)。最后效果还算不错,谈不上井井有条,各产品线也算有条不紊吧。但我觉得,功劳的一大部分要归于之前这个厂的基本功,团队精神好,基础工业工程工作做得足。所以我们做方案所依靠的基础数据是很准确的,做出了方案执行得也很顺利。
当然这样的厂无论怎么改,绩效是不会好过专一产品线并大批量生产的厂的。
配方不同),备品备件浪费。
这几种浪费总有降低的余地,就是往往需要管设备的,管工艺的,管生产的,管人事的,管采购的,搞工业工程的各个部门高度协作,一起想办法。
成型设备型号过于复杂(来自三个国家),维护困难。采用订单生产制度,订单一波动,pmc就进入地狱。
如果密炼产能大于后续环节,可以:
1-如果市场有需求,可逐步增加后续步骤产能,例如增加半自动成型机和硫化机。
2-如果市场看不到增长,可尽量提高每台密炼机综合利用率,以减少密炼机开机数量,因为密炼和硫化的耗电量最大。折旧成本已经变成沉没成本了,没法改。
整体产能方面,可以尽量保持向后适度递减,即密炼>压延>成型>硫化,一般情况下,单位产能的成本硫化比较高,所以这样的成本浪费还不是太大。好处是可以在硫化之前的所有岗位实施拉动式生产,保证硫化岗位产能。同时有利于适应不断调整的计划,因为可以只对硫化做大的调整,上游岗位保持被硫化拉着走。
成型设备型号复杂,没有见效快的方法,只能加强设备和维修团队力量。可以考虑适当改造设备,用通用件代替原有型号部件。
订单波动方面,也很难解决。
1-可以考虑从产品设计上简化产品种类(Portfolio),至少是简化半成品种类,以合并需求,提高需求的稳定性,以求部分向库存型生产的转化。对于轮胎这种消费品,完全的按订单生产总是很难受的。
2-销售方面,如果是原配胎供给整车厂,只能在签合同方面尽量争取长期稳定合同。如果是提供给替换市场,通过返点的形式让分销商承担部分需求的波动
3-提高自身产能柔性,包括缩短生产转换时间,提高多技能工比例以提高劳动力的柔性(人员的配置少于最大产能需求而多于最小产能够需求)
4-尽量培养市场预测能力
问题,一般这种企业以前都是计划生产(一般按最佳产能排程),在生产环节效率最高,浪费最少。但是追求产能效率的结果就是产品大量季节性库存(有物流能力和市场需求季节性波动两个因素)和品种僵化(无法满足客户需求,导致销售价格降低),导致严重亏损和应收账款巨大(为减少库存,有时实际是没地方存储,不得不向下游压货)。不得不改为订单拉动生产模式。但是这种模式最大问题是由于订单波动大,变更多,使生产计划安排困难,产能效率低,窝工和浪费严重。(实际产量只能达到标准产能的60%),仍然无法缓解经营压力。市场预测很困难,因为竞争太激烈,一月市场行情一变。
都面对困难。给这种企业做改进应该是很累也很有意思的事情,如果企业文化合适的话。
做成两个分厂的形式, 一个自动化些, 一个人工多些。然后分头去改善。
高的进口,都是生产同一种产品,需要配置在同一个车间里(原材物料输送系统限制的),如果分开,等于再建一个新厂,投资巨大,且原来上游能力浪费,收益不高。
设备混在一起的情况并不罕见。其管理难度,相对于您说的这个企业的供应链管理方面的难度要小得多。
一套乘用子午胎二手成型和硫化生产设备(炼胶压延用以前设备),为了减少审批难度,故意漏项,而且为了节省投资于斜交胎共用所有公共设施,管道,传送带,动力,蒸汽,仓储等等,总算塞进去了(很有想象力,硫化车间一半是斜交胎的硫化缸(不知你是否有幸见到过日本人侵华时留下来的设备),一半是进口的二手子午胎的硫化机。
第二次技改是全套引进日本的载重子午胎成型和硫化设备,厂房是斜交胎减少生产能力腾出来的,其他炼胶压延共用。公用设施共用,厂房基本连接在一起。
供应链难度是物流瓶颈:铁路控制口。
现在一部分产能已经搬往南方。
不是物理上的分开, 是逐步的从虚拟分开开始; 从标准工作上先给国产的手工多的线建立标准工作单元, 逐步分开。然后在基本上成熟后再去把物流,支持部门分开。就是先搞一个标准单元作为样板, 逐步推行。 精益生产, 基本上管理者们支持就是成功一半了。
流程重组,(因为硬件改动很困难,涉及大工程),所以想在管理上突破,一直不理想。而且实行岗位核算工人不干,因为不同产品利润率相差很大,例如同样的是载重胎,子午胎和斜交胎价格相差60%,利润相差更大,大家都想干子午胎。这个问题一直没解决(不知现在洋人进来后解决没有)。
造成物流路径一团乱麻,半制品存放区域估计也很难保证,这样没有半制品的缓冲库存也限制了做生产计划的灵活性。当时建厂设计的时候,如果有机会考虑一下后续的扩产要求就好了。哪怕在每个车间旁边留一片绿地也会好得多。手工设备和自动设备的混用可能倒还是次要问题。
说到老设备,01年有一次参观德国一个曲轴厂,做从MTU船用柴油机到保时捷发动机的各种大小曲轴。我路过一台锻床(就是一个大气锤,中等吨位),铭牌上赫然写着1945年制造。同行的工程师很自豪的说那是他们最老的机床。虽然这锻床没什么太大精度要求,能乒乒乓乓敲上将近60年也算蔚为奇观吧。也许是我少见多怪。
虽然行业不同,我觉得新老设备搭配主要是对维修、质量有压力,如果布局安排合理,维修有保障,生产管理没太大问题的。
能凑合就凑合,能省就省,见缝插针,到处塞东西。在国外见过人家的窗明几净的生产现场,初一见到这种黑不隆冬的家伙,一般都吓一跳(我们总行行长在德国参观过很多大型制造业,例如西门子,巴斯夫之类,第一次去巡视接管的一些企业,回来就跟我说:你小子是不是上当了,这堆破烂你能让它运作起来吗?这就是国内NO1的企业,我怎么看都象废品仓库)
但是我们的确在运营,而且还有利润。这些企业这几年技术升级后,已经鸟枪换炮了,再也不是黑咕隆咚的厂房,巨大无比的黑不溜秋的机器,进去有点象魔幻世界的感觉了。
正常的成本核算应该得出的结论是斜交胎人力成本高,再从销售价格看,就会得到利润率低的结论。所以这个厂可能会得出子午胎业务在“喂养”斜交胎业务的结论。
虽然我觉得不一定要分开管,但即使分开管,是否也可以制造成本分产品规格结算,而与利润脱钩的方式呢?
上市公司,而利润率低的剥离在外面承担债务。虽然是一个工长管理(生产流程限制),但法律上却是不同企业,执行的是不同的核算体系,薪酬标准(虽然绩效工资都是计件)。这种情况在大国企中特别常见,我管理过的企业就有不少,经常有员工找我要求吃干的,不吃稀的,也有的企业内部暴动,非上市部分把上市公司的餐车砸了,仓库抢了。这些问题本质不是生产问题,也不是靠生产管理能够解决的,但是站在生产组织的角度,你必须解决。因为是同一个生产组织体系,统一调度体系,统一的水电气支撑体系,统一的后勤物流保障体系,如产能发挥不出来、库存太大、销售困难、质量下降和成本过高等等问题出现,就是总经理的责任,就要下课。
的现场管理大加赞赏,认为出乎意料,比他们的一点不差(考虑到美国鬼子客套少的可能性,应该比较接近真实)。一切都是习惯,刚开始推行,骂娘都是轻的,拿砖头砸我的车的人都有,经过1年左右就习惯了。习惯就成自然了,就成为流程的一部分了,不这么干反而不舒服了。还是靠诱导,说服和强制(惩罚是很严的,三次警告就下岗)
单纯的生产管理只能管短期的效果; 长期上公司架构, 激励机制都是要相应调整的。
分开管理的话就要把薪酬绩效改掉, 实际就是让高利润的养低利润甚至是亏损的。如果说斜交胎是策略性的要求或者是占领市场, 售后服务之类的。
目前国内企业很多是看到先进的管理模式, 但是没看到背后对应的架构,人事,管理上的配置。
我见过的国内的私企好多是这样的。
以前我们开玩笑说他们是叶公好龙, 他们也承认。
因为产不出就意味投资失败。但是不是唯一问题,甚至不是主要问题,而且解决往往要从公司战略、组织和运营平台结构入手,有时还得优先解决监督奖惩机制,才能解决生产管理瓶颈。