精益生产八大浪费(精益生产管理八大浪费与解决方法)

精益生产八大浪费

大纲
一、制造过早(多)的浪费     二、库存的浪费
三、不良修正的浪费       四、加工过剩的浪费 
五、搬运的浪费          六、动作的浪费         
七、等待的浪费          八、管理的浪费     
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100K的P/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1是T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:

图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6.5天x 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:
①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。

②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。

③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:
①观念宣导,让大家认识到库存是罪恶的。
②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。
③导入JIT,用一个流和后拉式生产方式可以有效控制库存。
④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。

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