這篇文章來說說著名的豐田生產方式。
我們來看一下精益思想在豐田的應用,豐田生產方(TPS)式又被稱為精益生產方式。其實,Toyota Production System並非豐田自己起的名字,而是美國學者給起的。
關於TPS的形成不得不提的是3個人,豐田佐吉、鄉重夫和大野耐一。
豐田佐吉是Jidoka思想的創始人,Jidoka是日語,字面的意思自働化。Jidoka是一種理解機器和人之間的關係的思想,該思想提倡把人從機器中解放出來,而人不再是機器的保姆或奴隸,釋放員工的智力真正參與生產中來。
新鄉重夫是豐田質量的奠基人,完整而又體系的把Pokayoke思想轉換到了豐田製造中,同時他還培養了日後的一位集大成者:大野耐一。
大野耐一充分的吸收了前人的優秀思想融會貫通,開創了Heijunka生產模式,確立了小批量多品種的生產方法,幫助豐田建立了一套健全穩健的運營體系。
在後來的LEC峰會的時候,John Shook將整個豐田體系TPS的方式方法形成了一套TPS House,該「House」形象描寫了TPS/Lean Manufacturing/精益生產的邏輯。
簡單解釋下這個房子:
地基是設備可靠性( Stability=可靠性)
基礎是平穩生產( Heijunka=平準化+ Standardized work=標準化作業+ Kaizen=持續改善)
頂梁柱是及時化(Just in time)和自働化(Jidoka)。自働化是關於個人自動自發。及時化是關於團隊合作。
房頂,即最終目的,是做到產品具有最高品質,最低價格,最快交付時間。
一句話總結:TPS的目標是高質量、低成本的快速響應;是通過兩個支柱達成的:一個是準時化,一個是自動化。這兩大支柱需要有相應的實踐作為基礎,比如看板、標準化作業、均衡生產、快速換模、U型生產單元、目視化、5S,這些實踐是基礎。而所有實踐必須是以高可靠作為內核的。
-- 精益生產支柱一:準時化 --
準時化:Just In Time
僅在需要的時間生產需要數量的需要的產品
在顧客需要的時間生產顧客需要的數量的需要的產品,也通常理解為三個必要:必要的時間,必要的數量,必要的產品。這種方法可以靈活應對變化,消除生產過剩的浪費,以縮短前置時間,從而達到降低成本,提高生產效率的目的。
非Just In Time的做法是這樣的,先生產一大堆的成品庫存,然後在顧客需要的時間分批供應給客戶,用庫存來應對客戶的準時化要求。
準時化生產強調「非常準時」和「按需生產」,它要求生產過程中各個環節銜接的準時化,沒有不必要的物流停頓和庫存,按用戶的質量、數量和交貨期要求進行生產。準時化生產通過對生產流程的物流和信息的改善得以實現。
舉例來說,你12點需要吃飯,如果送餐的送早了,形成「餐等人」,那麼,第一,需要一個放午餐的地方(倉庫),第二,午餐會朝著變質方向發展。租用/建設倉庫需要錢,這些就是企業的成本,一份午餐佔不了什麼地方,那麼,一萬份呢?一百萬份呢?需要多大的倉庫?
如果送晚了呢?形成「人等餐」,對於你來說,你會感覺到氣憤,因為他讓你等。對於生產來說,這就是停工待料,也是「等待的浪費」,這種等待的浪費。如果你仔細觀察,你會發現生產上有大量大量大量的等待的浪費,有的是不可以避免的(目前的生產條件),有更多的是因為協調安排做的不好而產生的。
豐田推行零庫存的概念(實際上零庫存也很難做到,只能努力的追求),就是要讓零配件直接在要求的時間,將需要的數量的合格零件運至生產線,直接組裝。
在這裡就要提到兩個重要的概念了「推動式生產」和「拉動式生產」,圖形化解釋一下:
推動式生產,也就是上遊按照計劃生產完產品,把它推到下遊去,不管下遊這時候是不是需要。
而拉動式生產,也就是說僅僅在下遊需要的時候會拉動上遊的生產,實現了所謂的準時化,僅在需要的時間生產需要數量的需要的產品。
顯而易見,這種方式的可以降低庫存。從原材料進入生產環節到變成成品的時間變短,或者說從客戶訂單生成到客戶訂單被生產出來的前置時間最小化,因為工件是幾乎不做停留的,只有需要的時候它才生產,生產完了立馬傳遞到下一個環節,實現了快速的價值流動。
它同時還實現了靈活的響應,也就是當下遊的需求發生變化的時候,整個生產環節立馬被反映到整個生產過程當中去。
多說一句,實現準時化的最知名的實踐就是:KanBan
-- 精益生產支柱二:自働化 --
自動化:JIDOKA
自動發現異常,停止生產並現時、現地分析問題解決根本原因
這裡的自働化日文叫做JIDOKA,英文翻譯也是通過日文注音翻譯過來的。英文還有另外一個翻譯方法,叫Auto-No-Mation,自動的不動。
字面含義是自動化,日語裡表示為「自動化」,而在豐田TPS系統裡,特意給「動」字加上了「人」字旁變成了「働」。
換句話說,TPS/精益生產渴望生產的過程控制能像「人」一樣智能,在第一時間就異常情況下自動關閉。這種自動停機功能可以防止壞件流入下遊,防止機器在錯誤的生產狀態下造成損壞,也可以讓人更好的在當前錯誤狀態下進行故障分析。
這個思想源自於豐田汽車創始人豐田喜一郎的父親豐田佐吉對織布機改造的發明,豐田佐吉發明的織布機可以識別出是否斷線,一旦斷線自動停止。
這樣的設備可以避免在故障之後還在繼續生產出有質量問題的產品。
自動化的思想對於生產上的應用就是,當發現質量問題時,立刻停止該產品的生產,立刻檢查反省,立足現場,用五個為什麼來查找問題根因。直至問題解決後方恢復生產。
在豐田汽車組裝線上,任何一個工人只要發現品質問題,都可以拉動一根紅線,叫停整條生產線。這就是自動化在生產體系裡面的應用。
當設備能夠做到自動分析故障時,就可以將監管機器的「人」真正解放出來,做到對人力成本的節省。
停下生產線有什麼好處,感知了異常,停下來,顯而易見的是不能把次品輸入給下一個環節,它帶來的第二個好處是把這個問題凸顯出來,讓我們生產線上的負責人和員工一起來分析為什麼發生了這個問題,這個問題將來怎麼規避,它的根本原因是什麼,怎麼去解決。
通過不斷的發現問題、暴露問題、解決問題,讓我們的生產線變得更加可靠,讓我們的生產系統能夠更加順暢地運作。
-- 準時化和自働化:矛盾的統一體 --
單純從表面上看,自働化跟準時化之間似乎有自相矛盾的地方。
準時化把各道工序間的物流看成是河流,沒有時間差,沒有浪費的物流。與此相反,自働化把重點放在了阻止物品流通上。
確實,在自働化的機制下,問題一出,機器噶然停止,生產瞬間歸於沉寂,物品流轉怦然就而斷。後道工序催貨催得要死要活的,你倒好,燈一亮,聲一響,說不幹就不幹了。
當然,這麼理解是不對的,也是沒有理解到精益的精髓。自働化在一定程度上是阻止了物品的流通。但首先要看它阻止的是什麼樣的物品。
不良品!不良品流通到哪裡都不能帶來價值的增加,除了增加後道工序的處理難度和成本之外,也就是更大的浪費,對企業的正效應貢獻完全沒有。
而在自働化體制下,停止機器(生產線)是為了使問題得到迅速的解決,以免殘留到後面的工序。這樣做,將來在後道工序的產品流通就會變 得很順暢。
從另一個意義上來說,一個製程,無論用什麼理念或武器武裝起來,如果不能避免交付不良品,那就是基本要求都不能滿足。而一發現問題就識別出不良品,停機改善,就可以向顧客保證質量。
所以,自働化確實是實現準時制生產的核心基礎之一。
-- Build in quality --
來自大野耐一的靈魂拷問。
在自働化體制中,堅持貫徹的是「不生產不良品」,而非「發現不良品」 。
因而,從根本上來說,自働化的核心就是豐田生產方式的核心思想:徹底消除浪費!
——發現問題就停機,避免生產過多不良品而導致浪費;
——發現問題就停機,避免不良品流入後道工序而導致其他浪費;
——發現問題就報警,通過及時處理避免等待和停工的浪費。
而這個Build-in Quaulity的概念也在各種軟體開發中被反覆提到和強調,但是說實話,這確實最最容易被忽視的。因為想要做到Build-in Quaulity,是在思想上的重視,而沒有銀彈工具能實現這個。
-- 精益思想與軟體開發 --
敏捷這個詞是在2001年提出的,我在這幅圖裡看到敏捷軟體開發宣言,大家經常講敏捷宣言,它的全稱是敏捷軟體開發宣言。
12原則
1.價值優先:我們最重要的目標,是通過持續不斷地及早交付有價值的軟體使客戶滿意。2.擁抱變化:欣然面對需求變化,即使在開發後期也一樣。為了客戶的競爭優勢,敏捷過程掌控變化。3.經常交付:經常地交付可工作的軟體,相隔幾星期或一兩個月,傾向於採取較短的周期。4.完整團隊:項目自始至終業務人員和開發人員必須相互合作。5.充分信任:以積極主動的員工為核心建立項目團隊,給予他們所需的環境和支持,並且信任他們能夠勝任工作。6.面對面溝通:不論團隊內外,傳遞信息效果最好效率也最高的方式是面對面的溝通。7.進展指標:可工作的軟體是進度的首要度量標準。8.穩定節奏:敏捷過程提倡可持續的開發。發起人、開發者和用戶都應該始終保持穩定的工作步調。9.精益求精:堅持續關注技術上的精益求精和優良的設計以增強敏捷性。10.簡約:簡約 — 使必要的工作最小化的藝術 — 是成功的關鍵。 11.自組織:最好的架構、需求和設計出自自組織團隊。12.定期調整:團隊定期地反思如何能提高成效,並依此調整自身的舉止表現。而在敏捷的宣言和其核心思想中,我們追求的儘早給客戶交付有價值的軟體、小步快走、迭代、經常性交付等,也就是在敏捷12原則中標註紅色的這部分,也都有精益生產的內核。
包括SAFe(大規模敏捷)的SAFe House也被稱為SAFe的精益房子。
Agile、DevOps、Scrum、SAFe等詞語已經成了軟體開發領域的流行詞,似乎「不敏捷」已經成為了一種原罪,於是KanBan、CICD這些也都是以「用了總比不用好」的態度在被推行著。
我個人還是這個觀點,推行一種新的理念,文化的改變才是最難的,特別是根植在每個員工心底的文化的改變。所有的工具只是為了實現這種改變的順風車,但是如果你連目的地在哪裡都搞不清楚,車開的再快又有什麼用呢?
《精益思想》---應該是每個想要搞敏捷的組織裡,所有人必讀的一本書。