特别策划

一线案例

制造智慧

制造精英

来自丰田

好书推荐
体系与工具
电子期刊索引

破译丰田生产体系的DNA(下)

文章类别:来自丰田 |电子期刊号: 2010年第1期 总第13期

如何学习不断改进

爱信精机公司(Aisin Seiki)是丰田集团的下属企业,为汽车提供动力传动系统(power train)等较精密的产品。1986年,该公司建造了一条弹簧垫的生产线,以消化旗下某工厂过剩的生产能力,自那时开始,弹簧垫的品种从200个增加到850个,日产量则从160块增加到550块,生产率提高了一倍。以下通过一个实例,来说明他们是如何做到的。

在一次访问该工厂时,一组弹簧垫装配工正在学习如何通过重新设计工作来改进解决问题的技能,我们对此进行了观察和研究。起初,工人们只负责各自的标准化作业,并不负有解决问题的职责。后来,公司给他们分派了一名组长,后者培训他们如何更好地找出问题并设立和检验各种假设。换句话说,组长教他们如何应用科学方法,按照前三条规则设计整个小组的工作。这种做法取得了很好成效。例如,该小组重新设计了在弹簧垫上安装边带的方法,从而把次品率减少了90%。(参见“爱信弹簧垫厂的按需生产”)

爱信精机公司生产的弹簧垫多达850种,它们在尺寸、硬度、表面材质、缝制方式以及边饰等方面各不相同。顾客可在零售店里订购任何一种产品,3天内即可送货上门,然而,爱信工厂却只保持相当于1.5天需求量的库存。为了做到这一点,爱信对个人的作业活动,中间货物和服务在供需双方之间的工作衔接,以及整条生产线实施了数以千计的改进措施,下表列出了这些变革带来的显著成效。

 

1986年

1988年

1992年

1996年

1997年

品种

200

325

670

750

850

日均产量

160

230

360

530

550

人均产量

8

11

13

20

26

生产率指数

100

138

175

197

208

成品库存(天数)

30

2.5

18

1.5

1.5

装配线条数

2

2

3

3

2

为了改进,员工们必须清楚地陈述假设中存在的逻辑关系。我们来看看,这一过程到底包括哪些内容。Hajime Ohba先生是丰田供应商支持中心(Toyota Supplier Support Center)的总经理,他正在对一家工厂进行考察,他的一名顾问在这家工厂主持开展一项培训和改进项目(关于丰田生产体系推广中心的职责,参见“丰田致力于培训”),该顾问的职责是帮助工人及其主管把某条生产线的制造前置时间(lead time)缩短,而Ohba先生此行的目的就是对该小组取得的进展进行评估。

在陈述时,小组成员首先描述了产品生产的几个步骤,然后讲述了机器在切换零件生产时所发现的问题,并解释了针对每个问题所做的具体改进。最后,他们总结说:“原先,切换时间需要15分钟,我们计划把它缩短2/3,也就是5分钟内完成切换,这样就可以把批量减少2/3。经过改造,我们最终在7.5分钟内完成切换,把时间缩短了一半。”

陈述完毕之后,Ohba先生询问工人们,为什么未能实现当初设立的5分钟切换的目标。人们听后颇感吃惊,因为他们毕竟已经把切换时间缩短了一半,而Ohba先生的询问表明,他显然认为还有更大的改进余地。工人们解释说,这关系到机器的复杂性、技术困难以及设备升级成本等因素。针对这些回答,Ohba先生提出了更多的问题,每一个问题都促使顾问和工人们更认真地回顾和质疑自己的基本假设什么可以改变以及什么不可以改变。这些假设指导并制约着他们解决问题的方式,例如,是不是必须用四个螺栓?或许只要两个螺栓就可以完成切换?切换中的每个步骤都是必不可少的吗?是否其中的一些步骤可以合并或去除?当询问工人们为何未能实现最初设定的5分钟目标时,Ohba先生并不是暗示这个小组失败了,而是试图使他们意识到,由于对基本假设质疑得还不够深入,所以工人们没有能够发掘所有的改进机会。

Ohba先生坚持这样做还有另外一个理由——他试图让工人们明白,他们的这次改进活动称不上是一次真正的实验。由于工人们认为缩短切换时间和减少批量是一种优化生产,所以在这一前提思想下他们设立了5分钟的目标。他们认为,通过采取自己计划好的具体改进措施,可以取得一定的成果,所以就一厢情愿地设立了目标,而不是根据假设进行合理的预测。所以,他们的改进活动从一开始就没有设计成实验,没有为其确立明晰、表述清楚、可验证的假设,比如:“只要我们做出下述各项具体变革,我们就会得到这个具体结果”。尽管工人们的确大幅缩短了切换时间,但未能检验自己的这一做法所隐含的各种假设。对于Ohba先生来说,至关重要的一点是让这些工人及其主管认识到:如何变革以及做出什么变革,两者同等重要。

由谁来负责改进

一线工人对自己的作业进行改进,而他们的主管则担当着导师的角色,为他们提供指导和帮助。假如在同一装配区内,一位工人与指定供应者之间的衔接出了问题,那么这两个人就在同一位主管的帮助下采取改进措施。例如,上文提到的爱信精机的小组就是由装配工人和主管组成的,主管同时担任工人的指导老师。如果要进行更大规模的变革,那么丰田要确保改进小组由直接受影响的员工和负责监管该路线的主管组成。

即使在工厂的最高层,也是这样的做法。比如,在爱信的弹簧垫工厂我们发现,将生产线从三条改回到两条(为了应对产品类型的增多,生产线曾被增加到三条),是由厂长负责的。他之所以被牵涉其中,不仅仅因为这是一次较大的变革,而是因为他对总装配线负有监控责任。通过这种方式,丰田确保了组织各个层级的员工都能够不断学习和持续改进。当然,我们也看到,必要的时候丰田会请来外部专家,以保证学习过程的质量。

从长期来看,采用丰田生产方式的企业,其组织结构将发生变化,以便对所遇问题的性质和发生频率做出反应。然而,因为组织的变化通常发生在较低的层面上,因此很难被局外人察觉。这是因为,问题的性质决定了应当由谁来负责解决问题,以及组织结构应当怎样设计。其结果之一就是,不同的组织机构可以和谐地共存于同一家工厂。

我们来看看丰田汽车位于日本Kamigo的发动机制造厂。该工厂有两个制造部门,各有3个独立的生产车间。1998年夏天我们参观该工厂时发现,制造一部的生产人员向车间主管汇报,而流程工程师则直接向部门领导汇报;然而,制造二部的工程师却分散在3个车间里,与生产工人一样受各自车间主管的领导。当然,这两种组织结构从本质上说并没有哪个更胜一筹。据受访者解释,这是因为制造一部所碰到的问题要求工程师们必须相互学习,共享工程技术资源,而制造二部遇到的问题则要求生产人员和工程人员在一个车间内紧密协作。所以,组织结构之间的差异,实际上反映了两个部门遇到了不同的问题。

丰田致力于培训

我们研究过的所有采用丰田方式进行管理的企业,都信奉一个共同的理念——人是公司最重要的资产,为了打造企业竞争力,就必须对员工进行投资。不断提高他们的知识和技能,这就是为什么在这些企业中,管理者不仅应当有能力做所有下属的工作,而且应当指导手下的员工按照科学方法去解决问题,这种领导模式即适用于基层的“组长”主管,也通用于企业的最高层领导。这样,丰田的每位员工都参与人力资源开发与发展。实际上,在丰田有一条逐级培训的途径:从工厂经理开始,由上至下地给每个层级的员工传授知识,为每个人提供培训。

为了强化学习和改进流程,丰田集团(Toyota Group)的每家工厂和主要事业部都聘用了一批丰田生产方式的专家顾问,他们的主要职责就是帮助高级经理们把组织推向理想的状态,这些集学习者、领导者和教导者三个角色于一身的顾问,通过发现更微妙和更复杂的问题并指导人们如何科学地解决问题来使组织趋于完美。

许多顾问都在丰田运营管理咨询部(Toyota’s Operations Management Consulting Division OMCO)接受过强化培训,该咨询中心设在日本,是在大野耐一(Tailchi Ohno,丰田生产体系的设计师之一)的积极倡导下成立,目的是在整个丰田集团及其供应商中间发展和传播这一体系。丰田的许多高管,包括丰田汽车公司(Toyota’ Motor)的新任总裁张富士夫(Fujlo Cha),都在OMCD锤炼过领导技能,在接受培训期间(可能长达数年),这些经理人不再负任何一线要职,而在丰田及其供应商进行的改进和培训活动中担任领导。以这种方式为丰田的工厂和物质流运作提供支持OMCD就相当于一个培训中心,为顾问们提供了解决难题并且教他人解决难题的实践机会,从而使他们领导技能得到提高。

1992年,丰田在美国成立了丰田供应商支持中心(Toyota Supplier Support Center),为北美企业提供丰田生产体系培训。该中心按照OMCD的模式建成,已经成为140多家公司举办过研讨会,为80家企业提供过直接帮助。尽管这些企业大部分是汽车本件供应商,但是属于丰田的专有供应商却很少,接受培训的还包括来自其他行业的企业、大学、政府机构和行业协会等。事实上,本文的不少研究成果来源于其中一位作者的经历,他曾经在丰田供应商支持中心的某一团队任职5个月,在一家为丰田和另外两家汽车装配厂供应零配件的工厂推行丰田生产体系。

丰田的理想化体系

通过向各个层级的员工反复灌输这种科学方法,丰田公司确保员工在实施变革计划时,都能明确地阐述所要检验的各种预期结果。此外,我们还发现,在所有采用丰田方式的企业里,人们都抱有一个共同的目标。他们知道,什么样的体系才是理想的生产体系。正是这一共同愿景(shared vision)激励着他们不断超越自己——不仅仅停留于满足顾客的现有需求,而是不断地持续改进,这种理想观念深深根植于每个人的心中,我们认为这是理解丰田生产体系的关键。

谈及理想,丰田员工并不把它当成一个抽象的哲学概念,而是在脑海里有一个具体定义,这个定义在整个公司都是一致的。具体地说,丰田的员工们认为,一个理想的人、理想的小组或者理想的机器所创造的成果,都应该具备下述特征:

  1. 没有缺陷(也就是,功能和性能郡达到顾客的期望);
  2. 可以一次满足一个需求(批量可为单件);
  3. 按需供应客户所要款式;
  4. 能够立即交付;
  5. 在生产中不浪费任何物料、劳力、精力或其他资源(例如与库存相关的成本);
  6. 生产环境必须保证所有员工在身体上、精神上和工作上三个方面的安全。

我们发现,在采用丰田方式的工厂里,工人们通过不断改进,把工厂的运营推向这一理想状态。例如,在某机电企业,工人们发明了许多精巧的检测错误的器具,用两个简单而明确的信号——“是”和“否”来表示产品是否完美无瑕,产品无瑕疵才是理想化的生产体系。在另一家生产模注零件的工厂里,工人们缩短了更换大型模具的时间,从原本已经很短的5分钟缩短到现在的3分钟。这就使得该厂每种零件的批量标准减少了40%,接近每批只生产一件的理想目标,在朝理想努力的过程中,丰田可能暂时会把某个方面看得比其他方面更重要。有时,这种做法看起来似乎与大众眼中的丰田方式不相符台,比如,我们曾经观察到,丰田有些工厂的库存或者生产批量,高于或者超出了一般人所认为的即时生产(just in time)应保持的低水平(关于这一点,参见“丰田生产体系中的临时对策”)。

丰田生产体系中的临时对策

对于看板和安灯等工具或做法,虽然外人趋之若鹜,但丰田自己并不认为是丰田生产体系的根本所在,而只把它们视为对某些具体问题采取的临时举措等找到更好的解决办法或者当条件改变时,它们就会被束之高阁。因此,它们被称为“对策”(countermeasure),而非“解决方案”(solution),因为后者往往意味着问题的永久性解决。多年来,丰田开发了一整套用做对策的工具和做法,但是经过了持续改进,许多对策已经发生了变化,甚至被废弃不用。

所以,某家企业是否采用某种特定工具或者做法并不能说明该企业是否真正应用了丰田的设计规则和改进规则,尤其在零库存(zero inventory)这一问题上,人们往往认为那是丰田生产体系的核心,但我们却观察到丰田多次把增加材料库存作为一项对策。理想的生产体系可能不需要任何库存,但是在实践中遇到以下情况时,库存还是有必要的。

●故障时间或者生产量难以预知 由于出现了意外的机械故障,员工或者机器无法立即响应需求。所以需要维持一定的安全库存(safety stock),以使客户免受偶发事件的影响。负责确保机器或者流程稳定性的人员负责管理安全库存,并且他会努力降低故障的发生频率并缩短故障时间,从而减少安全库存量。

●切换时间过长 机器从生产一种产品切换到生产另一种产品时遇到的困难。可能使供应者无法立即做出响应。所以,供应者一次生产的产品数量会不止一件,而把多余的产品作为库存,以便在日后立即响应客户需求。当然,供应者会不断努力缩短机器切换时间,尽可能地缩小批量并减少存货。在这里,机器操作工和组长负责解决问题并采取对策。他们承担着缩短切换时间和缩小批量的责任。

客户对产品种类与数量的需求变化莫测 在有些情况下,顾客的需求庞大且难以预测。所以工厂难以迅速调整生产速度跟上变化这时就需要采取对策在装运点及其附近设立缓冲库存(buffer stock),对生产经理和销售经理来说,缓冲库存相当于一个警示信号,提醒他们与客户接触最直接的那个人必须帮助客户消除引起需求动荡的潜在因素。

在很多情况下,同一类产品存在于不同类型的库存之中。尽管集中备库可以减少短期库存需求。但是丰田并没有把库存合并在一起,对手一个以憎恨浪费而闻名的管理体系来说,这似乎听来有些荒谬,但是一旦我们认识到丰田管理者和工人们是在针对每个问题寻找相应的对策时,这个悖论就可以解开了。

安全库存和缓冲库存产生的原因各不相同,持有安全库存呈由于流程不可靠,而持有缓冲库存是由于顾客需求有波动,两种原因之间并无联系,如果把两种库存集中在一起,就难以识别不同的作业活动以及所涉及的客户—供应商关系。管理这些库存的人员可能不止一个,持有库存的原因也会变得模糊。所以,集中备库会使人搞不清楚库存的主人是谁,问题的起因又是什么,从而妨碍改进活动。

大规模定制(mass customization)是一种能力,是以最高的效率和最低的成本,生产同一产品的几乎无限多的变化品种。丰田眼里的理想化状态,与这种流行的概念有许多共同之处。一言以蔽之,丰田的理想工厂就是这样一个地方:顾客把车开到装货处,提出某项定制产品或者服务的要求后,需求立即得到满足,并且以最低的价格获得完美无瑕的产品或服务。只要丰田工厂或者丰田员工的作业还达不到这种理想状态,这—缺憾就会给丰田人带来压力,促使他们不断创新和改进。

规则对组织的影响

假如说这些规则使得采用丰田方式的企业变成了一个由多位科学家组成的、不断开展实验的组织,那么为什么这些企业并没有陷入混乱?为什么一名工人在进行作业变革时,能够保证不对生产线上的其他人产生负面影响?为什么丰田在不断变革作业方式的同时,却仍然保证了生产线的全速运转?换句话说,丰田如何做到在不断改进的同时保持稳定?

答案还是这些规则。这些规则使得员工能够负责任地完成并改善本职工作,使得每个客户与供应者之间的衔接规范化,并且把衔接和流程等问题的解决推到尽可能低的组织层面上。因此,这些规则在组织中就创建了一个蜂窝状的模块结构,而不是像传统的俄罗斯玩偶那样的层层嵌套的结构。蜂窝状模块结构的最大好处就在于,人们可以在某一局部做出设计变更,而不会对其他部分产生不利影响,这就是丰田的管理者能够高度授权,而不担心产生混乱的原因。应用这些规则的其他企业也会发觉,自己能够进行有效的变革,同时却不必担心产生混乱局面。

当然,与采用丰田方式的企业相比,其他企业的组织结构也具备类似优点。但是,我们在研究中发现,但凡拥有全部这些特征的企业,没有一家不是采用了丰田方式的。也许,只要像丰田一样投入足够多的时间,最终你的企业也能建立这样的组织结构,我们相信,假如一家企业能够致力于掌握以上这四项原则,那么它就有可能去成功复制丰田生产体系的DNA,进而取得做丰田那样的佳绩。

来源:
http://www.hbrchina.com/cmslive/articlecontent.jsp?issue=2833&contentid=2840
http://cio.it168.com/m/2006-09-06/200609061450050_1.shtml
http://www.mbtmag.com.cn/BBS/Default.htm?url=http%3A//www.mbtmag.com.cn/BBS/ShowTopic.aspx%3Fid%3D10732
http://cio.it168.com/m/2006-09-11/200609110915433_1.shtml

Back to top

 

联系我们 新闻中心 人才招聘 法律声明 站点地图