波动对制造业是有害的。在精益生产中,除了浪费(Muda)和过载(Muri,即超负荷生产)之外,不均衡(Mura,或波动)也是其中之一。在这篇文章中,我将给你介绍一下波动。处理波动的一个选择是隔离(Decoupling),但这治标不治本。在下一篇文章中,我会解释如何真正减少波动。
简介
波动是所有生产系统的一部分,波动实际上也是万物的一部分。根据热力学第二定律,熵(无序)只会在一个封闭系统中不断地增加。随着时间的推移,所有的东西,整个宇宙,都在朝着混乱的方向发展,你的车间也不例外。减少车间里的混乱需要消耗很多精力,但一旦你停止努力,混乱就会再次增加。即使你尽了最大努力,也不可能完全消除混乱,最多只能减少混乱罢了。因此,控制波动是你待办事项清单上一条一直存在的任务。
波动通常是随机发生的。一台设备坏了,一次延迟交付,一个客户买了一个产品(这件事本身并不是坏事,但如果客户随机购买就会造成问题)。其它的波动也许不是随机的,可能是周期性的,比如季节性的,甚至是计划性的,比如一个不均衡的生产计划。任何偏离完美单调的情况都被认为是波动。你不可能避免所有的波动,即使批次数量为一,你也会生产出不同的产品,因为客户不同的要求和需要本身就是波动的一种。
不幸的是,波动的最大问题是,是它们不会停留在原地。如果你向池塘里扔一块石头,先会有一个局部的浪花,紧接着是一个贯穿池塘的水波纹。同样地,在一个生产系统中,波动会贯穿价值流,从上游到下游。一个设备故障会清空下游的库存,随后导致设备停机,并最终可能导致错过销售或延迟交货。同样的故障波动也会波及上游,使上游补满库存然后停机,甚至可能还会导致取消供应商的订单。
但波动并没有就此停止!你的客户和供应商都会因为你的波动延迟或取消它们的订单。因此,这个简单的设备故障波动可以在价值流的两个方向波及得相当远,即使这个源头波动可能已经消失看不到了。此外价值流以外的系统也可能受到影响,设备故障可能需要维修人员的额外努力,这可能会导致其它地方的计划维护被推迟,这反过来又会引起其他问题。
更糟糕的是,在某些情况下,波动可能会增加。受影响的系统试图管理波动,却可能无意中使其恶化。在供应链上这被称为牛鞭效应。总的来说波动是不好的,如果还让波动在你的价值流中上下游走(和横向游走)那就更糟糕了。车间里的很多波动都来自于你车间之外(不过也别担心,你也给别人制造了很多波动,别人也感到头疼)。
用精益的话来说,这是制造业中的三大恶魔之一。你可能知道浪费(日语:无駄,muda),但还有过载(日语:无理,muri)和不均衡(日语:斑,mura),我们这篇文章涉及到的就是mura不均衡。过载被认为是最糟糕的,不均衡其次。Mura可被翻译为不均衡、不一致、不稳定、不规则或缺乏统一性。
这听起来可能并不令人兴奋,但你又希望你的车间是枯燥无味的!在大多数情况下,你的波动越小,你的系统运行地越好。(一个例外是:如果有个完全稳定的客户,始终没有订购任何东西)。虽然有些人以救火为生,但从一开始就不需要救火实际上要好得多。
隔离(Decoupling)是什么?
波动很糟糕,因为它们在价值流流中上下游走。因此,处理波动的一个可能的方法是隔离(或解耦,Decoupling)。虽然波动仍然存在,但隔离将减少波动对系统其他部分的影响。在最好的情况下,你甚至可以把波动隔离到它的源头,而没有其他系统受到其影响。
听起来不错,对吗?嗯,你已经在某种程度上做到了。有三种基本的方法来隔离波动。更多信息,请参见我的文章《隔离波动的三种基本方式》。最著名的是库存,你通过库存来缓冲波动。如果有一个中断,可以通过填充或清空缓冲库存来保证其他过程的继续工作,这取决于缓冲库存放置的位置。缓冲库存越大,其隔离波动的能力就越强。
隔离波动的第二个方法是产能。你改变设备和员工的工作时间以配合需求的变化。这种方式也在某种程度上被使用,但需要付出更多的努力,并且最好是提前通知上下游。
第三种隔离波动的方法是时间。这通常是在其他两种方法不起作用的情况下的默认最后的方式。实际上,设备、员工或客户都在等待,直到问题得到解决。如果你什么都不做,时间会照顾你的波动。就像池塘上的涟漪,它们最终会停止。不幸的是,这往往是最不理想的结果。你通常不希望你的设备和员工站在那什么都不做。
那么……如果缓冲库存能隔离波动……我为什么不在所有地方都放上大的缓冲库存呢?问题就解决了,对吗?嗯,不幸的是没有。大的缓冲库存会隔离一大部分物料流的波动,但它们是有代价的。这里有被占用的资金和物理存储空间。而且库存还有更多的负面影响,包括交货时间的增加、管理费用、信息流的延迟、库存的处理、老化和随后的损坏和过期过时等。
与此类似,只要有充足的能力就可以了吗?拥有额外的设备和员工来应对偶尔的波动也很昂贵,因此也要少用这种方式。消防员的花很多时间在等待上面(充足的产能),但你不希望在紧急情况下没有消防员可安排。但对于大多制造系统而言,产能只是一个有限的选择。
总的来说,虽然你可以对波动进行隔离,但这并不能解决问题,治标不治本。它还需要花费时间和金钱。精益是以降低库存而闻名(当然还包括其它)。我们的想法是把库存降低到你需要隔离(大部分)波动的库存水平,然后继续减小波动,这样你就可以继续降低隔离库存了。因此,减小波动比降低库存更重要。
在这个关于波动为何如此重要的长篇介绍之后,我的下一篇文章将探讨如何减小这些波动。但是不要期望大力出奇迹,减小波动是一项极其困难的、艰苦的、永无止境的活动,它们还有无数不同的波动原因。现在,走出去,让这些波动得到控制!组织你的行业!
系列文章
Translated by Xie Xuan