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精益生产管理八大浪费与解决方法

八大浪费是丰田生产方式中非常重要的一个观念。丰田人认为要消除浪费,持续改善,企业才能保持良性运转,竞争力才会提升。在丰田改善是探入人心的,有个说法就是跟他们谈话5分钟没有听到他们讲3次改善就不算丰田人。改善的对象是浪费,认识浪费是改善的第一步,企业现场林林总总,哪些是有价值的,哪些是浪费,不是一般人可以一目了然的。丰田人在长期作业和改善过程中对于浪费的内容进行了总结,共七种,被称为七种浪费。它们分别是制造过早(多)的浪费、库存的浪费、不良修正的浪费、加工过剩的浪费、搬运的浪费、动作的浪费、等待的浪费共七种。后来人们又加了一种浪费-管理的浪费,合称八种浪费。下面我们从实用性角度剖析这八种浪费。

  

一、精益生产管理中制造过早(多)的浪费

定义:所谓制造过早(多)就是前制程制造太早/过多,大于客户(或后制程)当期的最小需要量。

制造过早(多)浪费是八大浪费中的首恶,在精益生产中则被视为最大的浪费。福特式思维告诉大家,在同样的时间内,生产量越多,效率越高,成本越低,企业越赚钱,所以企业自然有大批量连续生产的初始动力。作为一个整体的企业是如此,那么企业内各部门也是如此,特别是在一些制程较短,关联性较低的企业中,普遍实施计件工资,那么从最基础的员工开始就有多做、早做,甚至偷做的动力,在这种情况下,告知企业里所有人早(多)做是罪恶当然得不到掌声回应。那么我们就来看看制造过早(多)的浪费。

制造过早(多)浪费的后果主要有三大类。

1.直接财务问题。表现为库存、在制品增加,资金回转率低,制造时间变长,占用资金及利息,会造成库存空间的浪费,在现金流量表上很明显。

2.产生次生问题。会产生搬运、堆积的浪费;先进先出的工作产生困难;产品积压造成不良发生,物流阻塞制程时间变长,现场工作空间变小,有滞留在库的风险,有不良品的风险。

3.掩盖问题。为什么“制造过早(多)浪费是八大浪费中的首恶,在精益生产中则被视为最大的浪费”?因为它带给人们一个安心的错觉,掩盖了各种问题,以及隐藏了由于等待所带来的浪费,没有改善的动力,失去了持续改善的时机。

 

1.制造过早(多)浪费的产生原因。

1)生产计划方面。

1)信息准确度问题。信息不准,计划失当,信息传递不准确,导致生产计划作业进行盲目,最终导致制造过早(多)浪费的产生。

2)生产计划管控机制方面。让某些制程、生产线、工站甚至作业员有生产伸缩的充分空间和提高产出的利益驱动。比如有的不排班生产计划,也不排日生产计划,而是排周生产计划,一天内的生产排配权利下放到制程、生产线、工站甚至作业员,这时候如果有多余的产能、人力、设备稼动过剩,则很自然地就会提前安排生产,安排满稼动生产,从而造成制造过早(多)。特别是在某些企业中(如玩具),较有可能安排计件生产,多劳多得,那么过量过早生产的积极性就更大了。

除非在实施了拉动生产的精益生产管理企业里面,一般的企业还是用MRP在做推式生产。这时候生产计划的排配,生产进度的精确控制是企划部门最基础的功能,不能因为制造能力弱,各制程衔接性差就放松对生产计划实施进度的管控。

 

2)内部制造能力弱的补偿问题。

制造过早(多)多数时候是出于补偿内部制造能力弱的考虑。制造能力弱,特别是制造中的品质差,换型时间长,在市场信息牛鞭效应的驱动下,为了弥补自身能力不足,而提前过量生产以满足客户需求。

如一个企业制造能力弱,多制程时的合计良品率在50%-70%之间分布,那么面对100KP/O时,它就需要备143-200K的原料,为了安全起见,这时候一般会选择安全系数较高的200K,甚至220K,当这220K投到制程中去的时候,造成生产过多就不可避免了。在这里,制造过多是制造能力弱的补偿,同时制造能力提升也是消除制造过多的必要前提。

对于制造过早是补偿制造能力弱的论断,用制造前置时间(L/T)可以清晰地衡量出来。

 

3)产能不平衡及流程不顺方面。

1)制造过程中由于各功能制造单位、制程产能不平衡,不可避免地造成加工能力低的制程前在制品(WIP)堆积,同时给后工站的作业带来了极大的不便。图1T公司制造的一个产能平衡图,T公司制造有冲压、清洗、打磨、焊接、组装共五个制程,有一个产品要顺次经过这五个制程,那么这个产能如何计算呢?要看瓶颈制程的加工能力。

在冲压-清洗-打磨-挥接-组装这五个制程中,清洗的加工能力高于冲压,所以清洗处不会造成积压,但下面的打磨制程加工能力明显低于前制程清洗,同时打磨制程是五个制程当中加工能力最低的,如果整个制程的生产计划不是以最弱的打磨为基准线,那么堆积就会在打磨之前出现,这就是制造过多,是浪费。

在这五个制程中,换型(膜具)最复杂的当属冲压。如果顾及到冲压稼动率高、制程能力弱不愿换型,而将同一个料号相隔3天的两批次的生产指令合并到一次生产,那么对于后面的制程来说,也仅仅接到了一个批次的生产指令,另一批次的半成品对于它们是无意义的。这就是制造过早,是浪费。在Lean中,平衡产能,使得各制程、工站按照客户需求的节拍(T.T)而实现一个流线生产是实现及时生产的重要一步。

 

2)由于规划不经济不理想,造成制程路程不流线化,无法实现产品流动,而存在迁回、曲折、往复、停滞现象,使得生产不得已提前或有WIP,这也是造成制造过多过早的重要原因。如图2所示,A公司制程有射出、印刷、组装等,其制程分布如下:

本制程为:1楼的射出完成后,由于后面的印刷效率远远大于输出,所以射出后产品只能先入库,经过印刷后,要先在1楼暂存,等当班结束时再入3楼的仓库,后一个制程-组装需要时来3楼的仓库领取。这个流程中有入存2次,WIP I次,势必造成制造过早的浪费。

 

4)其他。

当设备比较昂贵时,管理及财务人员有倾向提高稼动率,生产过多的产品。下图是P公司的一个案例,其内部各制程分别是SMT-PTH-老化-FT-组装,其产能分布如下:

2五个制程中,产能按照制程顺序逐渐增加,理论上是不会有制作过多的。但SMT,设备远远贵于其他制程设备价值,所以当PTH、组装等制程在每周5天每天18小时的时间稼动率水平上慢悠悠生产的时候,SMT很可能要安排尽量满稼动,很可能是6.5x 24小时,那么这样在PTH之前就不可避免地出现制造过多过早的现象。

 

2.制造过早(多)浪费的消除方法。

1)生产计划方面。

1)主生产计划的准确性。在这方面,应建立以顾客需求为中心的弹性生产系统,保证客户需求信息准确传递。

2)在没有实施精益生产,还在用MRP推式生产的企业里,企划部门要负贵任地对生产计划的排配、进度控制负责,不能因为制造能力弱就只排大制程的主计划(MPS),而对于细部的日计划(DPS)放任自流,造成基层各车间、生产线的生产计划脱节。

 

2)关于补偿内部制造能力弱的问题。

内部制造能力弱,品质差,废品率高,制造周期长等问题在生产计划方面的直接体现就是生产计划的不可预知,不知道究竟排多少生产量才可以应付客户交货。实现精益生产的基础是品质稳定化,保证制程内品质稳定,不制造不传递不接收不良品,只有实现了生产稳定高品质,生产的流线化才有可能实现,才有可能生产平准化以至于后补充生产,所以高品质是精益生产实施的基础。

 

3)产能不平衡及流程不顺方面。

1)对于产能不平衡的情况,最终要平衡各制程的产能。

仍以T公司为例(见图1),应首先列出客户需求基准线,再在此基础上进行产能调配,其中客户需求是每小时加工能力1800,冲压、清洗、组装产能已经超过客户需求,打磨及焊接产能达不到,为此有必要对前者进行降低,后者提升。经过评估后改动如图3所示。

组装制程的工站是相对柔性的,产能调配最容易,减少组装人员,对操作进行重组,将组装产能从2000降低到1800;对于打磨及焊接在提高单机效率的基础上增加人力及设备配置并将二者产能分别由800, 1500提升到1800;对于第三类就是冲压及清洗,因为这两类设备是模块化的,无法像组装一样按可调比例降低产能(就是说,清洗或者1条线产能4500,或者没有生产线,产能为0),所以此二设备人力保持不变,这样经过产能平衡后,图1的产能被改善成了图3的产能。这样基本保证了各制程没有制造过多。对于清洗后产能高过打磨制程的问题,这就要求清洗生产在客户需求基准线基础上不过量生产,进行平准化生产排配或者宁可保持非满稼动。   


2)对于流程不顺的情况,应该在最初的设施规划时,就要将流程流线化作为目标,即便因为制程所限无法完全地实现产品流动,也要尽量减少制程及产品的迂回、曲折、往复和停滞,以尽力减少制程内WIP,从而消除制造过多过早浪费。如上例A公司案例中,可以将制程改善为如下分布(见图3)。

Layout变动,将Layout由设备式布置改为工艺式布置。

射出后暂存,当班产品入到3楼的仓库,由于印刷机非常便宜同时生产效率非常高,在这里将印刷与组装连线,组装需要时印刷才生产,不需要时印刷不生产,这样就减少了1次入库,减少了制造过早的浪费。   

 

4)当设备比较昂贵时,管理及财务人员确实有增加设备稼动的冲动。

比如SMT和组装比,因为后者设备价格远远小于前者,所以在对工厂进行绩效考核时,没有人会将组装线的稼动率作为考核指标,而几乎大多数企业都会将SMT线稼动率作为考核指标,稼动低时管理者会坐卧不宁,设法提升。解决这个问题其实只需要明了一点。高稼动是否会带来后面制程的半成品堆积,也就是本制程制造过多过早,如果是就应该坚决地停止机器,进而放弃对高价机器考核稼动率的绩效考核模式。从源头上讲,在产能规划时,在设备采购时,对于高价机器应以“少数量高稼动”的设计方案来采购,这样既能保证低的采购成本又能保证客户需求,只不过可能增量时的增产速度慢点罢了。

 

二、库存的浪费

1.定义:库存是生产过程中停滞物料的总称。库存可以按照种类、位置、库存成因、库存用途等分成若干类,但今天我们研究浪费,为简便起见,只把它分为原物料、在制品WIP、成品三大类。

库存确实有非常重要的现实意义,库存是:

量产的必然产物。

福特式思维认为量产可以降低成本,这在多品种小批量的现在是不适合的,但对于少数还在批量生产的行业来说,批量生产还是降低成本的方法。这些行业一般为市场需要品种少或者是行业价值链上游企业,如食品、纺织等行业在深加工、终端市场上产品的品种非常多,但在上游粗加工时的品种相对少许多。这些为数不多的行业中批量确实会带来低成本,但同时会带来库存。


保证整产零销的局部经济性。

当设备快速换线困难(如重化工行业)时,会存在当面对整产零销局面时换线小批量生产的综合效益不及批量生产的局面,这时企业可能会选择整产零销,会产生一定库存。


市场剧烈增加时的缓冲。

市场突然增加时,如果有一定库存,会缓解企业生产能力快速爬坡的压力,这是部分企业考虑安排库存的原因。这类情况在一些特殊行业表现非常突出。如空调只在夏季销售,月饼只在中秋节前一两个月销售,而圣诞树、礼品、部分POP电子产品会在圣诞节前热销,这都是行业特性决定的。    所以从这个意义上来说,一定的库存是必要的。但库存的存在确实带来非常大的损失,是恶物,丰田人认为“库存是必要的恶物”。

 

2.库存损失分类

在精益生产及丰田生产方式里,库存是浪费,是不该被保有的,而我们认为库存造成的损失,可以分为以下三大类:

1)表面损失。

①产生不必要的搬运、堆积、放置、找寻、防护处理等浪费的动作。

②占用过多仓库场地及场地建设的浪费。

③保管费用。


2)潜在损失。

①占用流动资金,降低资金周转率。

②需要额外承担资金利息。

③市场变动时有销售不出去的风险。

④在库物品劣化变质的风险。


3)意识方面的损失。

掩盖问题,造成假象。当库存的水位高涨时,管理者就感受不到问题的严重性而失去了改善的机会。正因为这么多损失,所以精益生产才强调降低库存,以零库存为目标。

 

3.改善方法

1)转变观念。不要认为库存是想当然,不要认为大量库存才保险。也不要用现在的资产负债表来迷惑自己,要认识到库存是企业的负担和罪恶。

2)系统改善。库存降低可以促进改善。通常通过降低库存来倒通企业内各环节进行改善,我们研究的各种方法工具都是或直接或间接为降低库存这个指标服务的。比如说用精益生产管理看板可以有效控制或大幅降低制造系统内库存,但之前要有5S、节拍生产、一个流、平准化作保证,而要想节拍生产就要先产线产能平衡改善。要想一个流,就要先Cell,而Cell之前要以多能工、设备小型化、标准化的作业及灵活的组织体系作保障。

实际上整个精益生产或者整个丰田生产方式实现的重要途径就是通过降低库存来体现问题而谋得改善以臻于完美。

所以降低库存是个系统工程,要从上面说的各个方面对企业进行改善,体质进行增强,当企业体质增强了,库存自然也会降低。下面是最常见的降低库存改善行动实施步骤:

观念宣导,让大家认识到库存是罪恶的。

降低库存目标KPI订定。主要是金额,但对于一些低阶层的执行人员来说,可能库存数量和占地面积比金额更加直观,那么对于他们用数量和仓库面积等都可以。在这时候,启动精益生产管理中的——目视化管理是很重要的,将库存量、金额、库存周转率、利用率等指标的目标与现状情况用目视化方法明示出来,以利于提醒和监督。

导入JIT,用一个流和后拉式生产方式可以有效控制库存。

记得库存管理中的三不

1)不大批量生产。在排生产工令时,尽量排小批量生产,并且不要给现场太多自由生产的权利,比如周工令。

2)不大批量搬运。要加快物流速度,及时小批量搬运。

3)不大批量采购。

另外一种思路,面对林林总总的问题不知道如何下手时,谈什么方法、工具都是低效益的,这时降低库存最好的方法就是:先强制降库存,等问题浮现出来后,再将问题一个个消灭,库存自然降低。

在上图中,水面代表库存水平,礁石代表问题点,当水面高时礁石在水底,也就是说库存高时,问题都被掩盖。只有当水面低时,礁石才会露出水面,也就是问题点才暴露,这就是库存对于暴露问题的重要意义。

 

三、不良修正的浪费

1.定义:生产过程中,因来料或制程不良造成的各种损失,需进行处置的时间、人力和物力的浪费。

不良品是工厂中不可容忍的重大浪费现象。我们客户需要的是合乎规范要求的产品,客户不会负担不良品,不仅仅是不良品这部分,随后可能引起的下游延伸制品不良、检查、返工、报废等损失都由企业自己承担。不良品率的高低是企业制程稳定性的最重要的标志,是企业体质好坏的直接体现。

 

2.不良修正的影响

1)产品报废。报废的产品不仅仅浪费了材料,它还包含了制程中付出的原材料、人工、制造费用以及管理、财务费用,这些产品价值本来可以计入营业额的,但现在报废了,成本还白白付出了,利润直接下降,对于企业的损失之大是让我们怎么尽力弥补都值得的。

 

2)挑选、检查、维修带来的损失。产品不良了,在宣布报废之前,我们可能要处理、挑选、检查、维修,把部分不良品转成良品,这一过程中的全部付出都是浪费,因为客户不会为我们的上述作业负担一分钱,这其中包含我们的时间、人力、设备、场地、辅材等。

 

3)信誉的影响。不良品出现会引起交货延迟,有时会产生去客户处换货,或者在客户处随线维修的情况。而如果客户用了我们的问题产品做成下游成品出了状况,那问题就更严重了,所有这些都会引起客户不便进而是抱怨,再进一步就是订单的减少、取消或流失。

 

4)延伸的复合损失。出现不良品造成的复合损失是致命的,可能要产品召回,可能要面临赔偿诉讼,可能会引来公众的质疑抱怨,可能会引起主管部门的干预,比如停产、吊销执照、限制出口权等。

2007年发生的利达玩具厂老板张数鸿自杀事件,就是由于油漆供应商的20kg色粉含铅超标而最终造成年产值3亿元,在当地玩具界举足轻重的公司的破产。

类似的例子太多了,三鹿奶粉事件,频见报道的汽车、笔记本召回事件都让我们深刻体会到了品质问题的残酷和重要性。

 

3.不良修正的产生原因

1)设计问题。这里的设计问题是指源头问题,包括产品外观、尺寸、功能、可靠性、可制造性、兼容性等产品设计内容;也包括加工路线、加工方式、检验手段、品质控制点等工艺设计内容;也包括来料选择,供应商控制,包装/存储/运输方式等制造系统方面的设计内容。

之所以要把上面的内容合并在一起,原因就是和生产过程中的执行力及稳定性相比较,上面这些源头问题影响着绝大多数企业生产的品质问题。

2)制造系统体质问题。即制造阶段的管理影响产品质量--无谓的频繁换线带来生产不稳定,人员稳定度低,作业员熟练度不高,标准作业欠缺,人员技能欠缺等。

3)生产过程执行力及临时性问题。如操作不标准,执行的检验手段有限,货商质量控制不力,来料检验遗漏,对于发生的不良处理不当,原因追查不彻底,选用了非规定的设备及工艺路线等。

 

4.不良修正浪费的改善方法

1)设计方面。从源头上做到无缺陷,可制造性强,这是我们的目标。但实际上往往达不到,现在的开发设计是个系统工程,会涉及开发部门、工程部门、供应链、品质为主的几乎所有企业内部门。市场是客户左右的,设计方案是客户或者开发部门决定的,能够达到关键设计要求是需要参与的所有部门的努力,而进度不可能整齐划一,在有瑕疵没有解决的情况下,很可能客户就要求量产了,这时候只能带着缺陷生产,而这会带来无穷后患。这些问题可能包括:

①可能一个产品300个尺寸,实际上只有150个不错,而客户认为其中巧15个是关键的,认可了,所以生产了,但某一天另外的120个尺寸中的一个被发现了问题,被重新认定增加为关键尺寸,所以客户退货。

②验证中的制程稳定性差,Cpk值只有0.9,没有达到规定的图5的标准,但客户急需产品,所以量产了,但随后的问题也来了。

③产品量产了,制程也稳定,但因为只考虑交货能力,所以设计时超过正常水平30%的人力、设备、场地及检验环节,后来降低成本改善时要去掉这30%的人力、设备、场地,需要跟客户沟通,这沟通中需要验证内容太多,几乎等于重新开发一个新产品,得不偿失最后只能浪费着生产。

上面三个问题分别是设计时候的规格隐患、制程隐患、制程浪费,都是很典型的设计问题。从这个意义上看,好的设计是消除不良修正浪费的首要保证。

 

2)制造系统体质方面

标准化管理。

企业制造系统体质好坏的一个重要标志就是管理的标准化程度。标准化的内容应该包括技术层次的设备、模具、材料、环境、技术参数的标准化,应该包括基础执行层面的5S推动、人员培训、标准化动作、物流规范、模具保养规范等人、机、物料、工艺文件、环境维持、测量系统等方面的标准化,应该包括管制执行层面的计划控制、制造流程、品质管控、产品开发过程的标准化,也应该包括组织系统方面的组织切分、在各制造模块中的部门职责、KPI管理、绩效评定等方面的标准化。在标准化的状态下,企业的生产经营活动是公开的、互通的、执行面可替换的、稳定的。在这里,当一个产品停产一年后再恢复生产时,不必在人、机、料、技术参数、文件、环境等参数方面调试很久才可以正常运转,而是马上就可以正常运转。

管理标准化是制造系统体质优良的一个基本要求。


TQM活动及品质系统的良性运行。

为了减少不良修正浪费,开展全员性的TQM活动是有必要的。在实施TQM的企业里,每人都参与品质改善,对品质的关注是全过程的,是源头性的,同时对品质的理解是全方面的,不仅仅是品质报废类的狭义理解。在全员全方位全过程关注品质的TQM推动同时,逻辑性强、强制性强的品质系统也是不可或缺的,从客户需求定义、检验标准制定、供应商认证、来料检验、制程品保、品质工程保证、出货检验、问题解决及反馈机制等都应该纳入系统范围强制运行。这样我们就可以有效降低不良的产生,从而减少不良修正浪费的水平。


TPM

为了减少不良浪费,设备的良好保养是必须的,应该保证设备100%的可动率,不会出现设备原因出现的报废。

 

3)生产过程执行力及临时性问题

要想保证品质,减少不良修正浪费,在强化企业体质,健全系统,明确责任人的同时,最重要的是执行力度和问题解决速度。没有执行力上面的一切都是空谈。

 

四、加工过剩的浪费

1.定义:加工过剩的浪费也叫过分加工的浪费,是指在品质、规格及加工过程上的投入主动超过客户需求从而造成企业资源浪费的情况。加工过剩浪费分四种情况:过分精确品质带来的浪费(过剩品质)、过分加工带来的浪费(过剩加工)、过分检验带来的浪费(过剩检验)、冗余设计带来的浪费(过剩设计)。

加工过剩四种情况的解释:

 

1)过剩品质

即超过客户需求的甚至超过规格的过分精确的品质要求带来的浪费。

比如一个产品的尺寸公差按照客户需求是±0.05mm,但企业内部出于种种原因(一般原因为部门隔阂,过分自保)自己定义为,±0.03mm,这样的结果可能是加工设备由普通射出机变成电动射出机,设备成本及折旧摊销提高到原来的2.5倍。

一个产品的外观面杂质客户要求是3 x0.15mm,而企业自行规定是Zx0.08mm,这项变动的结果可能是加工线要搬入无尘室,需要多余花费几百万元。

除此之外,类似的举措带来的后果还有需要多余的加工时间、需要多余的加工人力、需要多余的模具治具,以及多余的水电气场地投入。同时不可避免的副产品--本来合格但因高标准报废的产品。


产生过剩品质原因有:

部门隔阂,增加安全系数的自保行为。

市场及工程开发人员在开发阶段负责沟通客户,接受客户标准并转化为内部标准,在这一过程中许多时候它们有加严内部标准以规避自己部门责任风险的倾向,而制造部门不知内情,只能盲目遵循开发工程部门制定的标准。


企业为了增加安全系数的自保行为。或者为了与竞争对手拼客户,或者想讨好客户,盲目地提出“想客户之所想”、“比客户需求还要高”等口号,结果增加了自己的成本。


企业制程能力弱,加工中品质波动大,为了减少波动带来的客户投诉,在源头提高品质标准以抵销制造成本波动带来的风险。

 

企业本身加工能力强,资源配置高,标准本来就高,并且降低不下来。

就好比在东北林区用优等原木烧火做饭,而我们买的高档家具都不是原木材料的道理一样,许多企业是本身标准高了。比如20世纪如年代很多军工厂转民品生产时,这些平时习惯拿军用高速合金钢下脚料DIY做锤子梯子的人们突然发现民品的加工要求比军品低很多。比如一个加工齿轮、连接器的射出厂突然接了批订单要生产电熨斗甚至洗脸盆,那两者间巨大的品质要求差异是那个系统暂时无法适应的,包括制造、品检等各部门。

 

2)过剩加工

即多余的加工,是为了达到最终的产品规格而进行的加工中存在的超过最经济加工的浪费。    

比如一个模具加工要经历下料-粗铣-精铣-热处理-研磨-EDM-装配-检测,在下料时候的毛坯要比精铣时候尺寸大,但可以大3mm,也可以大15mm,然而后者浪费的材料远远大于前者,这部分就是浪费,加工的浪费。    

再比如电路板在SMT后进入PTH段后,需要在插组件位置喷助焊剂,过波峰焊时候喷头喷助焊剂。作业中可以对着整个载具面喷洒,也可以只在有效面积喷洒。而后者可以节约至少60%的助焊剂。如果用前一种方法喷洒那无疑就造成了助焊剂的大量浪费,这就是加工的浪费。

加工浪费直接浪费材料,间接会浪费设备、人力、时间、辅材等,从而提升产品成本。

 

3)过剩检验

即在企业内部自行添加的客户不付费的检验造成的浪费。造成过剩检验的原因一般是企业自身制造系统稳定度低,企业对自己制造系统的稳定性没有把握,而又要满足客户需求所以只能靠增加检验。这实际是补偿企业自身系统稳定度差的表现。比如,管理者不清楚现行检验方法是否能保证出货品质,而面临上述情况时企业又不能成功导如精益生产,也不能成功导入自动化以及TQM时,企业会选择临时性的最笨也是较有效的方法就是加多检验,从而产生过剩检验。这其中包括局部的全检和制程内增加检验工序两种。    


比如图1.14A公司制程是射出-烤漆-印刷-预组装。如果制程能力强,Cpk值为1.3,那么在制程中间的3个点是不必要全检的(详见下图)。但如果制程能力弱,cpk值为0.5,甚至超规,同时没有精益生产的观念,也没有丁业工程的观念,或者同时四个部门间没有很强的组织统筹而是各自绩效管理考核的话,那么大的制程不可避免地滑向实际制程流程图的模式--各自为战,加严来料检查甚至全检,这势必会带来检查的浪费。

这种情况下应该从源头上找原因,才能提升整体制造水平。

 

4)过剩设计

也叫冗余设计,是指在产品、技术规格、组织等方面的设计上给予充分的安全系数。

比如人事组织上,招募更多的人以应付突然离职。

比如一场足球赛前,很多时候会准备三名守门员以防不测。

比如军用飞机设计上为了保证起落架安全落下,会设计三套放下机构,液压系统首先启动,如果失效则启动电动系统,如果还失效则还有靠后备降落伞拉动为动力的半手动放下模式。这些都类似冗余设计。

举个工厂里面的例子:一个机器外壳分两部分,原先设计时这两部分是螺丝连接,后来改成插接连接方式。但为了防止在外壳受严重外力变形时候插接连接脱开,还是采用了插接连接+螺丝连接,这也是冗余设计。

比如本来可以用通用件或标准件,但却设计成非标的,无谓提升了成本。

比如一个螺栓固定两个零件,就强度而言,3圈就够了,但螺栓一定设计成10圈,徒然增加了劳动强度而无价值。

 

有时候过剩设计是必要的,可以提升安全系数,但无谓的提升安全系数则会产生加工过剩,提升制造成本,这在新产品开发的时候要特别注意。

 

2.加工过剩浪费的消除方法

1)对于过剩品质

对于部门自保的情况。

我们需要正确理解客户需求,打破部门间的隔阂。消除增加安全系数的自保行为,特别是不能让工程及开发部门故意加严内部标准以规避自己部门的责任。


对企业自己增加安全系数竞争市场的行为。

企业需要正确地进行市场定位,正确地理解客户需求,不要为了与竞争对手拼客户,或者想讨好客户,盲目地提出高于客户需求的标准,增加自己的成本。

 

对于企业制程能力弱的问题。

企业需要增强制程能力和稳定性,可以用导入TQM或者六西格玛的办法,从而减少加工中的品质波动。


对于企业本身加工能力强的问题。

本问题应该一分为二看待,高精度企业加工低精度产品实际会降低企业的品质习惯,所以对于这类客户订单,或者不接,或者在企业内单独开辟一个部门(单独的人、机、文件、制度及流程),这样既可以满足客户需求,又可以维持企业运作,还可以不破坏原来氛围中难得形成的高品质管理气氛。


2)对于过剩加工

要求工程师在制作制程工艺标准表的时候,在确认标准的加工余量、最合理的加工路径的时候合理审视,首先将标准制定得合理(包含标准的材料、人力、机器、工时、辅材等),尽量避免有超过最低需求的浪费。其次在执行时尽量执行标准,不做额外的浪费。最后是不断改善,提升标准,以将浪费尽量减小化。


3)对于过剩检验

首先应该在管理者头脑中导入一个观念:一切检验(客户认可付费的除外)都是浪费,应该全部予以消除。不能用过剩检验来弥补企业自身制造稳定度弱的缺陷,而应坚决推动反精益生产及六西格玛以提高企业制造能力。


4)对于过剩设计

如果客户付费勉强可以接受或者客户不付费,我应反思过大安全系数的危害,并且在设计中引人DFMFMEAQFD等思想工具。

总之,我们可以提出这样一些间题来审视我们的加工是否消除了过剩浪费:

①是否确实了解客户的需求?

②能否去除次零件?

③加工工艺、路径、流程、加工余量、工序是否最经济最节约,可否合并简化或者删除?

④能否放宽公差及品质规格?

⑤能否改用通用件或标准件?

⑥能否放宽材料的回收率?

⑦能否改变生产方法。将手工加工变为机械化?⑧能否把检验简单化或者干脆省略掉?……   

 

五、搬运的浪费

1.定义流程中物品(成品/半成品/辅料/包材等)需要在相距较远的两点间搬运,而造成资源(人、机、场地、能源、时间等)在物品搬运、放置、堆积、移动、整列等方面的浪费统称为搬运的浪费。

产品生产过程中,不可能所有的工序都在同一地点、时间内完成。其间的掇运是不可避免的。但是,搬运是无价值的,客户是不付费的,我们应努力减少搬运带来的浪费。


2.搬运浪费的影响

1)直接影响。

①搬运浪费的直接影响是搬运需要的人力;

②搬运导致的运输/堆叠/整列都需要工具设备及额外的设施空间,这些额外投入都增加了企业的成本;

③搬运使得物品存在损坏、碰挤伤及丢失的可能。


2)潜在影响。

①搬运的存在使得生产效率势必下降;

②搬运减慢了物流建度,延长了L/T,也间接增加了WIP和库存;

③过多的搬运和出入库,可能导致不正确的存货盘点。


3)延伸影响。

推迟了给客户的交货时间,容易引起客户抱怨。而增加的库存也增加了企业自身营运压力,所有这些都降低了企业体质和竞争力。

 

3.搬运浪费的产生原因

1)工厂布局及生产模式。

首先是工厂间布局及生产模式。如果是生产种类较多,单品种的量特别少,而且设备需要集中管理(例如,对场地或者环境的特别要求),那么就用设备集中的布局。

但精益生产基本上不建议设备集中式布局,而是提倡工艺式布局,依照产品流程将设备排成一条连续流的线。

其次是厂内的布局。厂内布局时如果设计的制程不连续,前后制程分离、路线迂回、曲折、混杂,孤岛作业,非均衡化生产布置等肯定会造成搬运浪费。

最后是局部细致布局。比如是坐姿作业还是站姿作业,两种不同作业时工作台如何布置等,处理不好会产生搬运浪费。


2)生产批量。

生产批量大或者小对于搬运及储存系统的影响是巨大的。在丰田生产方式中,提倡小量而频繁的搬运,并且按照拉动系统设计缓冲存货区域及数量等。


3)布局连续性。

连续性是指企业需要新增工序或设备对现在制程及Layout的影响情况。企业在建厂及规划设计之初,由于对工厂的发展前景没有一个明朗的认识,所以未做整体性的规划。这样,在新增工序或设备以后,新增工序或设备与原本规划的场所等不兼容,自然要另辟场所,这就导致搬运浪费的产生。要做到布局连续需要企业有长期发展的眼光,否则会对物流及搬运带来很大影响。


4)搬运方式和工具。

搬运方式和工具是影响搬运效率的重要因素,比如常见的搬运工具有悬挂链、电梯、升降梯、叉车、油压车、悬挂车及各种专用运输工具等。它们各自的搬运效率、使用场合都不尽相同,如果不能恰当使用就会造成低效率和浪费。

 

4.搬运浪费的改善

关于工厂间布局及生产模式。我们首先要确认生产种类的多少,量的多少,生产的量是否连续,设备是否容易维护,是否需要集中管理,那么我们基本就可以确定是用设备集中式的布局还是工艺式布局,是用Cell线。一个流还是固定流水线。


关于厂内的布局。因为生产线的形状受到产品和场地的制约,可从安装、零部件供应、管理方面考虑,采用最为合适的形状。物流线设计中要注意简洁,连续性,切忌制程分割、路线迁回、曲折、混杂及孤岛作业,重工作业尽量在线外,辅助生产线的终点,应尽量接近供给对象的主生产线工序等。


关于局部细致布局。应该多从人因工程的角度来检讨以利于现场作业和消除搬运浪费的产生。

关于生产批量。我们提倡尽量用小的生产批量,而辅以频繁的搬运。

最后关于搬运方式及工具。我们应该遵循一些基本原则:

①机械化原则。尽量机械化,减少人工搬运。

②自动化原则。用自动化,而不是需要人工看守。

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