關閉
0
0 件商品
總計NT$ 0
前往結帳
2023 ‧ 03 - 08

經營指南,之九,精實生產

永續見解

二次大戰之後豐田公司決心要追上美國三大汽車公司的生產力,豐田喜一郎責成大野耐一進行研究,成為豐田生產系統的濫觴。豐田生產系統是很長時間逐步發展完成的,牽涉到工廠管理所有的領域。1973年石油危機時,當時豐田汽車社長豐田英二決定把豐田生產系統公開給有需要的企業,才開始向豐田公司以外傳播。但是,其精神依然過度複雜,讓學習者很難全盤理解。

日本企業的終身雇用制讓日本員工可以慢慢學習豐田生產系統,他們習慣從 5S 和 TPM 開始,透過長期的實踐、體驗,以及 Mentor 的教導,期望有朝一日可以理解豐田生產系統。我遇到50歲以內的日本工廠管理者,沒有人能夠全盤掌握豐田生產系統,因為他們進工廠時,工廠已經採用豐田管理系統,他們很難了解當年導入的原始構想,變成知其然不知其所以然。

台灣國瑞汽車的幹部更是如此,他們往往只能說,我們就這麼做的,你們學習吧,他們無法明說,為什麼要這麼做,以及如果在其他性質不同的企業應該怎麼做。

這並非唯一問題,更嚴重的問題是,豐田汽車屬於多量少樣的市場拉動,和台灣企業的訂單拉動並不相同。台灣市場小,企業無法只依賴內銷市場壯大,因此有規模的台灣企業幾乎都有很大比例的外銷,而且依據顧客需求發展不同產品,因此,產品種類繁多,遠多過豐田的汽車種類。如此一來,豐田公司的市場拉動和循環看板就無法使用,必須回到豐田生產系統的原始精神才能重新思考正確方法;問題是,根本沒人去探究原始精神。狀況如此,才會鬧出長期以來巨大公司把訂單拉動當作市場拉動的笑話。雪上加霜的是,台灣推動豐田生產系統的兩個主要單位,中衛生產中心和中國生產力中心,根本沒有透徹瞭解豐田生產系統,導致台灣企業推動時很少能夠實現真正的精神。

美國人也遇到這個問題,但是透過把豐田生產系統化之後,美國人創造了精實生產。

1985年美國麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)「日本專案計畫」兩位研究教授James Womack與Daniel Jones,在研究以日本豐田汽車為首的少數日本企業管理模式後,於1990年出版「改變世界的機器」 (The Machine That Changed the World)一書,書中首次出現「精實生產」(Lean Production),將Lean的意涵,引用到企業經營。Lean在英文中指得是「緊實、沒有多餘脂肪」的意思,對應到企業的經營上,則是沒有任何資源浪費的現象,流程運作順暢,以最小的投入創造最多的更多利潤。該書出版之際,豐田汽車的規模還不到美國通用汽車的一半,但是兩位作者預測:豐田模式將會改變世界的生產與管理方式。如今,精實生產已經變成歐洲和美國大企業的基本生產觀念。

這兩位教授的貢獻是,把豐田生產系統轉化為更具系統觀的精實生產。

價值

James Womack與Daniel Jones 兩位教授認為精實不一定只用在生產管理,因此,把價值研究放在精實的第一個步驟。

在推動精實生產之前要先瞭解顧客的需求,因此必須先透過訪談和觀察,確認顧客對流程的期望,才透過精實生產來實現這些期望。例如,一家手工具製造公司的外國顧客,因為會買不同供應商的產品併櫃出貨,每月一趟船,因此,提早交貨並沒有價值。又例如安全帽的品牌公司,因為消費者對安全帽越來越重視個人風格,因此,顧客需求變成少量多樣,供應商也必須轉換成少量多樣的生產方式。

現狀價值流

現狀價值流圖的繪製是精實生產的基礎,但是關鍵不在劃出現狀價值流,關鍵在從現狀價值流瞭解了什麼。

例如右上角的顧客方塊,你必須透過顧客方塊瞭解顧客的月平均需求量,以設計整體產能;瞭解月需求最大量,以判斷是否需要做旺季調節庫存;瞭解最小訂單量,以決定是否需要做少量成品庫存;瞭解顧客需求 Lead Time 比較產品的 Cycle Time,以決定是否需要半成品庫存以及半成品庫存的位置。

然後繼續畫業務的訂單處理流程、生管的 MRP 流程、供應商、工程方塊….。每一項都必須瞭解相關資訊,透過這些資訊做為未來價值流和理想價值流的決策依據。

浪費

研究浪費的作用不大,只是透過浪費比較容易判斷哪些地方可能需要改善,但是切記,不要直接改善,直接改善將會事倍功半。

第一次未來價值流

第一次未來價值流是精實生產的關鍵,多數企業在推動精實生產或是豐田生產系統時過不了這一關,沒過這一關就連入門也做不到了。

第一次未來價值流的第一個步驟是決定節拍時間。在精實生產中並非直接做線平衡,而是先決定節拍時間再把各工程往節拍時間拉近,自然達到線平衡。計算節拍時間和書上說的並不一樣,因為台灣的企業通常不會在一天連續生產一個產品,經常要換線以符合其少量多樣的需求,因此,節拍時間的公式必須是用小時除以小時的目標產量。

第一次未來價值流的第二個步驟設計連續流,所謂設計連續流是把現狀價值流中相鄰的工程方塊整合,最理想的整合當然是單件連續流,但是這經常做不到,因此可以退而求其次做小批量連續流,如果連小批量連續流都無法做到,再退而求其次做 FIFO。只要被這三種型式整合的工程方塊,我們就可以視為一個連續流,亦即把幾個孤島整合起來成為一個大島。在這個階段先不要做任何改善,也不要去改變製程設備做連續流,甚至也不要勉強連續流。

連續流的中斷主要是因為前後兩個連續流的生產順序不能一致,例如換型時間太長或是換型損失太大時,必須適當將訂單集約生產,以減少換型次數,取得最大生產效益。

第一次未來價值流的第三個步驟是找尋基準節拍點。基準節拍點的標準位置是在最後一個連續流的起點;除非這個起點距離整個製程的起點太遠,或是太接近連續流終點,此時就必須移動基準節拍點的位置。

基準節拍點之後必須用推動將物料推到出貨,基準節拍點之前則用拉動,就是所謂的前拉後推。生產管理中心只將訂單下在基準節拍點,在基準節拍點排定生產計劃,然後從生產節拍點往前拉動,發出生產看板到每一個連續流的起點。每個連續流再根據看板資訊進行適當的排成調整。

第一次未來價值流第四個步驟是設計相關庫存。庫存包含零件材料的超市庫存,主要用在共用零組件;調節庫存用在調節批量生產與訂單的差距;標準庫存主要用在 Lead Time 和 Cycle Time 不匹配之處;暫置庫存則是做為時間緩衝庫存;最後還有供市場拉動或是少量需求的成品超市庫存。

第一次未來價值流第五個步驟是訊息化,設計拉動生產模式的 IT 系統,做為生產排單和看板運作之用。

把五個步驟完成之後,就要開始實現第一次未來價值流,如果順利,則立即擴展品項,讓全工廠都開始實現第一次未來價值流。

暢流改善與第二次未來價值流

第一次未來價值流執行之後,基本上庫存和交期都會得到改善,但是也會遇到很多問題。這些問題可能是設備故障,導致零組件延誤抵達基準節拍點;或是零組件發生品質異常,無法供應足夠數量給基準節拍點;或是換型時間太長,導致看板數量過多;或是人員訓練不好,無法在設定的周期時間內完成工作;或是物料容器不佳,增加管理難度;或是供應商無法如期供應,導致零組件無法準時抵達基準節拍點。

第一次未來價值流執行過程,我們必須記錄所有產生的問題,然後啟動稱為暢流的工程改善,一一克服這些問題。

暢流改善包含各種改善工具,你可以隨時增添可用的方法,以下提出的則是較常用的基本暢流工具:

SMED:快速換型,主要是用在改善換型時間,核心內涵有兩個,一個是專業技術解決方案,另一個是將內部工作外部化。

TPM:這裡的全面生產力管理主要是狹義定義,只針對生產設備和生產相關設備。包含自主檢查、自主保養、計畫保養、設備改善、異常處理等五個部分。透過這五項工作,降低設備異常,使價值流可以順暢運行。

QI:品質改善。

搬運與容器:搬運與容器的改善一方面可以做為提升效率的工具,另一方面也可以做為看板使用。

S-OJT:結構化線上訓練主要解決作業人員訓練問題,讓生手快速成為熟手,縮短學習曲線的時間,降低新員工帶來的品質和效率問題。

供應商管理:和供應商合作的方式,以取得更好的供應時效和品質。

透過這些議題的改善,價值流會得到局部改善,第二次未來價值流主要是整合這些局部改善,重新規劃價值流。例如,因為設備故障時間降低了,可以減少暫置庫存,縮短兩個連續流之間的緩衝時間;或是換型時間改善了,可以增加連續流的區域;或是 S-OJT 的改善,降低生產週期時間,可以重新規劃作業人員等。如此,可以穩定達成第二次未來價值流的運行。

規劃理想價值流

在第二次未來價值流穩定運行一段時間之後,我們準備進入大改善,讓工廠進入理想運作狀態。規劃理想價值流時,不要設限,只要可以讓工廠更完美的事情,就進行規劃。

物理流程改善

物理流程改善是為工廠做理想的物料流動設計,達到最短運輸距離,讓相關工程之間做到最少搬運。這需要大興土木,做工廠佈局的整體改變。

單元設計

為連續流做單元設計,可能是 U 型生產線,也可能是流水線或是豆莢型產線。單元設計需要透過試驗,測試哪一種產線最適合工廠的特性,也可能是數種不同型態的產線並行,端看工廠的實際需求。

自動化

自動化有不同目的,可能是為了減少人員、降低人力成本、降低生產成本、降低不良率或提高產能等不同目的。要根據不同目的設計不同層級的自動化,從最低層級的自動化開始,加工與組裝自動化,到第二層級的上下材料自動化、第三級工程連接自動化、第四級多工程自動化,以及數據自動化。

自動化會帶來一些麻煩,包含少量多樣彈性生產的換型時間、產品更替的模具與治具損失、產品更替的彈性、維護能力與維護成本、模具與治具設計能力、控制軟體的維護能力,要考量工廠能力去做自動化的整體規劃。

宏觀價值流

最後必須用宏觀角度來看整體價值流,把顧客和供應商都包含進來,跨越地理和公司界線進行研究,是否有機會上下游整合,讓跨公司的工程之間變成沒有浪費的連續流。這當然會有很多的限制,但是在此必須以最理想的觀點進行價值流規劃。

完善

完善工作從第一次未來價值流就可以進行,然後第二次價值流、理想價值流都要持續做完善工作。完善工作包含幾個重要工作,包含 5S、目視管理、標準工作、KPI 等,這些都是為了維持和監看精實生產是否有持續進行。

完善之後還是要持續改善,隨時關注生產技術和生產設備的改善,用以改善工廠的生產效能。

結論

我開始學習精實生產時大吃一驚,幾乎從年輕到老所有學習過的工廠管理觀點都被納入精實生產,而且整合成一個完整系統,可以被實現運用。精實生產在台灣被誤解和忽視很長一段時間,但是如果台灣還要繼續在製造業和其他國家一較長短,精實生產絕對是不可或缺的。精實生產想實現的目標是以最小投入得到最大生產力,對人類的資源運用有正面貢獻,因此,精實生產不只有利於企業提高工廠競爭力,也對整體社會有貢獻。我們可以說,只要經營工廠,精實生產是必然的知識。

回上一頁

永續見解

03 - 08 ‧ 2023

理論與實務並進,實現企業永續遠景

上一則

永續見解

03 - 08 ‧ 2023

經營指南,第二版,之九,社會企業新思維

下一則