
医院体检的无奈
大家可能都有过切身的体验,很多医院的体检效率十分低下。从挂号开始到体检完所有的检查项目可能花费了5小时,但如果你仔细计算一下医生真正用于身体检查的时间也许不足一小时。但这并不是因为医生的个体体检作业速度慢(相反可能是全世界速度最快的)、专业不熟练,而是因为体检者需要长时间排队等待(等待体检、等待交钱)、频繁在各个科室之间走动。这种结果突显出个人高效率与整体低效率的矛盾与尴尬,所以这是一种“系统性、流程性低效率”
当然我也曾经历过将所有的体检项目集中设置在一个楼层(专职体检中心),各个科室之间彼此相邻,只需要缴纳一次费用,而体检卡按顺序在科室之间流动的体检方式。这种“一条龙”式的体检方式不仅让我倍感愉悦,只需不到2小时的体检流程也极大地节约了时间,方便了群众
由于疫情的影响,我几天前刚刚去做了核酸检查,总共花费了4小时,但其实真正核酸检查的那个棉签插入鼻孔的操作却不足5秒钟。走出医院我回顾了一下整个的流程,发现流程的设计给检查者带来了诸多的不便,令我无奈不已
- 已预约与无预约的人群没有分离,排队到了窗口才被告知
- 不能直接使用微信或现金支付,必须使用本医院的医疗卡或医院APP支付。但没有任何人提前告知
- 窗口前的小区域内混乱不堪,无人指挥
流程与操作
生产过程就是流程与操作的组合

垂直线又称 Y 轴,显示了从原材料到成品的生产过程,以及生产对象根据方法、空间和时间的变换而变化的情况,我们将这些过程定义为流程
水平线又称 X 线,则显示出生产的参与者利用各种方法、空间和时间制造产品的过程,我们将这些过程定义为操作,也就是常说的工艺
流程的4大内容
加工:组装、拆卸、更改产品的形状或质量
检验:将产品质量与标准对比
运输:产品位置的变化
等待:暂停工作、运输或检验的时间
等待可以被进一步划分为两类
- 流程的等待:等待发生在流程之间,在操作中,工件在未完成加工前不会被运输至下一工序
- 批量的等待:以保证一批工件同步运输为目的等待。这样的等待在操作中经常发生,例如有 1000个加工件,当加工第1个工件时,剩余的999个工件都处于等待状态。当加工到第 2 个工件时,剩余 的998 个工件和加工好的第1 个工件都处于等待状态
操作的分类
生产准备 设备校正后的操作
首要操作:经常重复的操作
这两种操作又可细分为以下4个类别
- 基本操作:对工件的切割,检验或移动
- 辅助操作:对工件的定位、移除和按下按钮等
- 人力边际损益操作:各种涉及到人力损益的操作
- 非人力边际损益操作:偶尔的譬如清除碎屑,清除油污等类似的操作

操作精准是局部手段 流程优化乃整体目标
生产是由流程和操作组成的,因而生产是一种具有结构的组织活动。事实上,流程的作用是为了实现生产的首要目标,操作则对流程起到了补充的作用
大野耐一提出的7大浪费、日本产业界的3M Loss都是针对如何评价流程的优劣而提出的定性衡量标准


- 無駄:浪费
- むら:波动
- 無理:过负荷
产品的制造流程中,订单的到达速度的变动及产能的不一致就是”むら“,而产能若出现过载而超负荷则表现为”無理“。我们都知道波动与过载是大敌,它们将直接导致”無駄“的产生
无论操作是多么地高效,如果流程上有缺陷,这算不上是成功的生产。只要在流程的组织中产生错误,就算操作过程相当完美,产品仍然会有瑕疵。例如:如果将零配件的加工精度降低,将会导致组装起来的成品出现大量的不良品。同时不好的流程无疑将会浪费工人的时间和精力
上面这个简单的例子让人很容易明白流程应优先于操作。然而在实际生产活 动中,人们对操作和流程的功能仅有模糊的印象,这是因为这两者的功能隐藏在操作背后,我们需要花点力气才能发现它们
如果我们仅仅着重于从操作的角度去看生产,那么会认为操作是相当重要的,而忽视掉了流程上的缺陷。 过度地重视操作会导致出现大量流程上的缺陷
- 为了操作方便,我们将同一种机器摆放在一起而形成的模块式生产,但从流程的角度看,这种摆放方法将会增加运输,除了提高成本外,别无它用
- 竭尽全力拉动一台机器的生产能力至极限,将会导致生产过程中生产能力的不平衡,流程之间出现等待现象
- 在调整生产线之前开足马力生产却建立大量的库存,虽然提高了机器的使用率,但从流程的角度看,高库存是不精益的。福特使用的流水线装配、丰田的看板式拉动生产正是为了避免升高在制品库存
功能模块式生产正是典型的案例

(模块式批量生产)
- 由于采用功能模块式生产方式,每个工序间必须以排产批量(Batch)传递,而非一个工件或者极小批量流动,工序间存在大量的加工品、半成品,故WIP多
- 模块式生产方式由于存在大量的等待与转运时间,因此L/T(交货周期)长
- 模块式生产方式由于是工序间批量传递,故可能产生批量不良影响整个工作品质
如果使用价值流图VSM则可以定量地识别浪费与计算流程的效率

(价值流图)
抛弃局部效率是一道心里的坎
流程真效率的精益评估
IE诞生于美国,但在日本得到了最大程度的践行,成为了精益制造LP的核心。传统IE中的4大工具(布局分析、工程分析、动作分析、时间分析)仍是所有IE的基础,被称为“初级IE”。在人类的制造活动中至今仍然能够得到广泛的运用,成为提升工程效率、消除流程浪费的利器。被大野耐一先生称为“干毛巾中挤出水来”!
但初级IE也存在着致命的缺陷,它更多地着眼于单个生产单元的效率提升而缺乏格局与流程意识!正如交通道路的”瓶颈堵塞效应“一样,如果不能保持每一段道路的行驶速度相同、如果不能保持每一段道路的流通量相同,即使单个车辆的速度极快,也无法实现整条道路的快速、顺畅地流通。制造流程与此十分类似,每一个制造工段就像是每一段道路,不仅本工段需要提升效率,更重要的是必须实现全工段之间的产能平衡与快速流动。否则局部的高效率可能只能转变成各类库存(WIP、半成品、成品)
4大精益指标
订单交付周期(Lead Time)与价值创造率
物料\成品\半成品库存、WIP周转率
偏差发现与反应速度(产量、时间、品质)
变更对应速度(柔性度)

福特的创新
在福特之前,人类制造业的主流方式是手工制作,特别是欧洲的汽车生产,即在作坊或工作室内以技术娴熟的操作工独自完成产品的制造。虽然技术精湛,但产量低、周期长、标准化程度低,十分不利于大批量的产品制造。这就是典型的操作精准而流程低效
福特的出发点认为有效组织生产的关键是将所有的精力集中在改善运营体系的整体流动性FLOW(或者说连续流)方面,也就是如何能够加快制造的速度从而缩短制造的周期,而他的流水线装配方法(Line Assembly)取得了空前的成功


在1926年就成功将生产一部由 5000多个部件组成的汽车的前置时间(从采集钢材到汽车成品运输到火车上)缩短到81个小时以内。八年后全世界也没有任何一个汽车制造商能够做到或者说接近如此短的生产前置时间
生产的流动性意味着整个公司的生产体系里其库存是源源不断在流动的,当库存不流动的时 候,库存立刻会堆积起来,而堆积起来的库存则占去存放空间,所以取得更好流动性的直觉做法是限制库存堆积的空间。为了取得更好的流动性,福特人为地限制了两道工序之间堆放在 制品的空间,而这就是流水线运行的精华。事后证明福特发明的第一条流水线没有任何机械 装置,比如仅仅是用运输工人将更多的库存由上一道工序搬往下一道工序
当工序之间的在制品空间堆放满时,工人必须停止生产。这时人们才认识到福特的限制堆放 空间的大胆做法所带来的直接后果,所以为了取得生产现场更好的流动性,福特必须废除所 有的局部效率指标,用另外的话说流水线运行是反传统常识的,因为传统常识认为了实现高效生产,每个工人、每道工序都必须保持100%忙碌
或许有人认为防止资源连续工作将会降低系统的产出,这种问题会出现的前提是福特仅仅对 自己限制生产空间的做法比较满意而不进一步持续改善。但事实上不是如此,因为限制库存 堆积会产生另外一个不可避免的后果,那就是你可以快速发现那些破坏车间流动性的真正问题。当一个工作中心停止运作一段时间的时候,整条生产线都会停止,而福特则利用这种模 式实现清晰的现场可视化管理以更好地实现平衡产线的流动性。但这一目标需要通过处理和 消除产线明显的停顿问题来完成,而最后导致的结果是通过废除局部效率指标和平衡产线 的流动性实现了有效产出的大幅度增长,福特在他的时代取得了任何汽车制造企业无法相比的最高人均产出
福特的流水线概念可以归结为以下四个要点,也是任何运营管理的精华
- 改善生产的流动性(等同于前置时间)是任何生产运营的首要目标
- 这个首要目标可通过设计务实有效的预防过多生产的机制来完成
- 所有的局部效率指标必须废除
- 必须导入一个能平衡产线流动性的聚焦改善程序
大野耐一的革新
改善制造的流动性必须废除掉所有的局部效率
大野耐一一次次地在他的书中强调这件事,重点强调如果一个产品短期内没有需求,鼓励员工多生产是没有意义的。这种强调或许是大家将丰田的TPS叫做JIT的原因

提高流动性比节约成本更重要
大野耐一没有把自己大部分的精力放在减少切换时间以实现更多的成本节约方面,如果成本节约是他的首要目标的话,那不可能浪费自己改善所节约的时间而进一步减少批量,带来更多的切换次数造成时间的浪费
同时大野耐一也没有尽力去减少全部不良品的数量而实现减少那些微不足道的成本节约,他解决的品质问题主要是那些阻碍流动性的品质问题。而且 大野耐一也没有尽力去压迫供应商以求得更好的材料价格,或者尽力去减少人头开支,相反他将自己大部分的精力放在改善供应链的流动性方面
值得注意的是即使在过去二十年里,每个汽车制造公司都导入了一个版本或另外一个版本的TPS,而且也取得了一些成果,但是始终无法与丰田的生产力相比较.。这个事实就直接指出了正确选择目标工序作为局部改善的重要性。不幸的是,许多公司的改善活动被误导了,因为他们只专注在成本节约而非如丰田汽车那样专注在改善流动性作为前提
福特与大野耐一都严格遵照供应链的四个核心观念改善自己公司的运营体系
- 改善生产的流动性(等同于前置时间)是任何生产运营的首要目标
- 这个首要目标可通过设计务实的预防过多生产的机制来完成(预防过多生产)。福特通过限制在制品空间的做法,大野耐一通过Kanban以减少库存的办法
- 所有的局部效率必须废除
- 必须有一个能平衡产线流动性的聚焦改善程序。福特使用现场直接观察法,而大野耐一通过逐步减少包装箱数量和容量的做法
大野耐一成功地展示了福特发明的概念不仅仅局限于单一产品的大批量生产,即使应用这些概念到没有限制的环境中也会遇到巨大的障碍。但大野耐一的聪明才智和韧性向我们证明,不仅能够实现这些概念,也必须知道如何实现这些概念
生产布局流线化
大野耐一学习福特的流水线工作方式,将“以设备为中心进行加工”的水平布局 改变为“根据产品的加工工艺来摆放设备”垂直布局,形成专线生产,并计算出每个产品的节拍时间,这正是单件流One Piece Flow


生产单元细胞化Cell

在机加工、五金加工、注塑成型等为代表的制造业,由于存在着诸多的工艺工段,并且各个工段间确实存在着物理空间上的隔离,因此不得已只能使用批量传递或转运的方式完成工艺流程,成为一个一个的“孤岛”
在整流化的设计中,需要使用皮带、运输带、悬挂连、传动机器手等典型的手段将各个孤岛连接起来,以便大幅消除等待时间及在线库存。如果厂房布局允许的话,还应该缩短各个工段之间的物理距离



高德拉特的格局
聚焦瓶颈是加快流动性最经济的手段
对生产过程的要求是:系统产出最高(销售量的最大)、周期最短(准时交付)、且库存最低(成本最低)。但是,各种异常(特殊原因)的存在和系统的波动(包括供应、生产、市场三个时间段),让生产运行充满了矛盾和冲突
因此如果从非瓶颈的任何一段或一点的局部入手进行改善,很难获得整个系统的优化
高德拉特博士分析了整个生产过程,将其比喻为一个链条。而这个链条中,总会存在一个薄弱的环节(制约因素、瓶颈),限制了系统的有效产出。在没有充分利用、并发挥其最高能力前,无论是投资提高瓶颈能力,还是将资源投入到其他非瓶颈环节改善,都是不合理、低效的改善行为
五大关键步骤

识别制约因素
- 这是TOC的基本原则
最大限度地利用制约因素 挖掘潜力
- 首先不要考虑通过增加投资、或者增加人员的方式,而是从人员管理、作业时间规划、设备管理的角度最大限度地提升产出能力
让制约因素之外的因素全部服从于制约因素
- 通过控制制约因素之前的工序的投料时间而将在制品数量减少至最低的状态,原则上只在制约工序之前设置缓冲,之后的工序不设立在制品。具体的方法就是DBR
- 放弃传统的“让每个工序产能负荷最大化”的思考方式,转变为“有产品时尽快做、无产品时原地等待”的系统思维
提升制约因素的产出能力
- 如果不进一步投资或增加人手,产出能力将无法继续提升时,也必须投入资源
注意惯性 返回第一步
- 当解决了第一个制约因素之后,整个系统将会出现新的制约因素,因此如此的循环往复才能持续提升
DBR排产法实现最大程度流动的工具
可以形象地运用一队人行军的案例来理解DBR,其中的贺比是行走速度最慢的那个



鼓Drum:瓶颈CCR
- 在生产加工过程的内部,排产计划的关注对象是CCR(Capacity Constraint Resource,产能制约资源,也就是瓶颈)
- 排产计划的基本原则就是保证瓶颈工序CCR可以满负荷运转,不能出现负荷不足、计划停产等影响全流程的产出
- 所以排产计划就需要十分明确地给出CCR的日次生产计划,并且日次负荷率需要接近100%
- 当然如果能够通过工艺改进、设备\人员投入方式提升CCR的产出能力,将CCR转变成为非瓶颈则最为理想,但在未能实现之前只能根据现状做出最为合理、产出最大化的排产计划
缓冲Buffer:物理缓冲
- 在生产一切顺利的理想状况下,由于其余工序的产出能力皆大于CCR,因此完全没有必要设定在制品库存(缓冲)
- 但如果更现实地考虑到生产过程中可能发生的意外停产或波动,并且为了保证即使出现了突发的意外也不会影响CCR的负荷,则有必要设定适当的缓冲
- TOC缓冲有很多类型,如原材料缓冲、瓶颈缓冲、成品缓冲、装配缓冲、公共资源缓冲,还有时间缓冲。当然了,物料缓冲也可以转化为时间类的缓冲,如采购周期、冲压生产周期、装配周期、成品库存周期等等
- 缓冲的大小如何确定呢?很遗憾没有统一的规定,凭计划员和调度员的实际工作经验,差不多就成。高德拉特博士说过:大概的对胜过精确的错,这里TOC就是需要大概的对。只要克服惰性、持续降低、不让CCR负荷受到影响即可
绳Rope:首工序投料时间点
- 在制定排产计划时,首工序A何时开始投料生产十分关键,它决定了整个生产流程能否满足订单交付的时间要求
- TOC理论中并没有制定明确的计算公式确定投料时间点,但推荐企业采用两种基本的标准
结束语
快鱼吃慢鱼的速度竞争铸就未来
在企业为客户提供产品及服务的流程中何为“浪费”?这个疑问的答案看似简单,似乎很容易回答;但实则十分深奥,就连最顶尖的管理专家学者也不能给出最全面、最权威的答案
随着人类生产实践活动的不断深入与进化,特别是伴随着20世纪70年代日本丰田TPS的崛起以及20世纪90年代西方精益制造LP的风靡全球,“浪费”的内涵也越加深刻,产生了认知层面的巨大的突破
从管理学及企业经营视角来看,认知浪费并非最终目的,准确定义并提升“效率”才是根本追求。目前众多企业对于效率的定义十分“狭隘”,仅仅是局部的“单元效率”,例如:人均产出量、每小时人均产量。这其实是一种“伪效率”,真正的效率应该是全流程、系统性的综合效率,在日本被称为”生产性“Productivity。只有识别了全流程的一切浪费并消灭它们才能真正提升,因此如何评估全流程综合效率成为学术界及企业界都在深入思考的课题
匠心宣言
专注、专研、专耕精益制造与精益管理二十余载,深知中国制造业过去的成长与崛起,更深感未来全球竞争之艰巨!实业兴邦之使命感一直深埋于心,每日催促我努力前行

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