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生产领域中,TPS是小颗粒度的SDBR

原创
2020-03-25  益学堂益...

TPS-丰田生产方式,是各个工序彼此链接,并都以节拍为生产周期的SDBR联合体。

注:阅读本文需要一定的TOC和TPS的知识基础。

01、生产全流程的目标与冲突

我们先将生产过程视为:从供应商=>原料库=>生产工序12345=>成品库=>市场的物流过程,暂不考虑信息流。

对生产过程的要求是:系统产出最高(销售量的最大)、周期最短(准时交付)、且库存最低(成本最低)。但是,各种异常(特殊原因)的存在和系统的波动(包括供应、生产、市场三个时间段),让生产运行充满了矛盾和冲突。

因此,如果从非瓶颈的任何一段或一点的局部入手,进行改善,很难获得整个系统的优化。

02、TOC聚焦五步简介

高德拉特博士,分析了整个生产过程,将其比喻为一个链条。而这个链条中,总会存在一个薄弱的环节(瓶颈),限制了系统的有效产出。在没有充分利用、并发挥其最高能力前,无论是投资提高瓶颈,还是将资源投入到其他非瓶颈环节改善,都是不合理的改善行为。

为此,高博开发了聚焦五步这样的改善步骤,将改善的杠杆点,聚焦在了瓶颈上面:

步骤一、找出瓶颈:找出生产中的瓶颈环节,可能是某工序,可能是市场需求,也可能是供应能力。

步骤二、充分利用:找出现状下,不用投资即可改善的方法,将瓶颈环节的能力全部释放出来。例如:在瓶颈延长工作时间、进行动作优化等等。

步骤三、全力配合:其他的所有非瓶颈环节(工序),全力支持瓶颈的产出最大化,包括:

措施A、防过量:基于瓶颈生产的品种和数量来限制原料投入,避免非瓶颈过量生产。

措施B、设缓冲:基于相依性导致的异常传递累加(当进行连续流布局时,将质量不良、设备故障也合并了),在瓶颈前设置适量的‘物料缓冲’,并根据缓冲的消耗来暴露问题,及时调整。

措施C、保质量:瓶颈前后的工序要保证质量。

措施D、留产能:非瓶颈工序要确保足够的保护产能,以在各种异常的情况下,保证‘物料缓冲’的存在,让瓶颈吃饱

步骤四、提高瓶颈:通过技术、管理、投资的手段,将瓶颈打破,使其不再是薄弱环节。

步骤五、回头:寻找系统中新的瓶颈,再次进行前四步的循环。

03、从DBR到SDBR

聚焦五步可以简称为DBR-BM模型:Drum、Buffer、Rope—BufferManagement。鼓、缓冲、绳子---缓冲管理。

上述的聚焦五步有一个前提条件,即市场需求大于生产能力。如果市场需求小于了生产能力,那么这个链条的瓶颈就转移到了市场环节。这就要求生产全力配合市场需求,同时,应用TOC的市场策略(本文不描述),开发更大的市场。

当产能大于市场需求的时候,则使用SDBR(Simplified Drum-Buffer-Rope)模型,此时,生产内部的薄弱环节称为CCR(Capacity Constraint Resource),产能制约资源。而瓶颈前的物料缓冲则与成品库存合并了。

04、排产计划与进度监控

首先向T友澄清一个观点:即使在SDBR场景下,也可以在CCR前面设置一定量的‘物料缓冲’,以保护CCR吃饱(在最短时间内交付)。而这部分缓冲,可以靠一段时间的生产速度差异积累出来。

下面,用SDBR的模型,简要说明生产进度监控(排产的详细说明,请看《MTO下,企业如何排产与监控》)。

对于管理基础相对薄弱的企业来说,生产数据的有效性、准确性较差,很难基于历史数据计算生产周期和投料时间。再加上异常和波动很剧烈,此时用数学计算的方法还不如用经验法来的简单、有效

将企业以前的生产周期,设为进行TOC管理后的生产周期,并将其划分为等分的‘绿黄红’三个时段。如果某个订单在绿区完成,万事大吉。如果在黄区还未完成,则需要查找原因,跟催进度。如果红区尚未完成,则需要采取紧急措施了。

这个生产周期,是基于企业的历史来经验预估的,也可以根据企业准交率,用80%,或50%的历史周期来管理,进而发现异常,不断优化。这就相当于建立起了“维持体系”,没有维持就没有改善

05、不断改善的生产系统

在建立起了粗糙但实用的‘维持体系’后,可以用各种管理手段来实施改进,包括:对异常的控制、对波动的压缩、对各个工序产能(保护产能)的释放等。这些或全面,或聚焦的改善,经过一定时间会出现一个场景:

按理论计算的生产周期不再是可以忽略的小比例数值了,理论计算的方法基于利特尔定律:

生产周期=瓶颈CT*中间在制数量

此时,就需要将理论计算的生产周期作为三色监控的绿区。而基于系统的异常波动,用经验来设置黄红两区。

(后面用三色图代表生产过程示意图)

注:将前一个场景定义为‘一星企业’

06、改善无止境

在二星的基础上继续改善下去,如何?

随着对生产系统的改善,企业的异常越来越少,数据越来越精准。此时,绿色区所占的比例就会越来越大,可以用绿区所占比例来界定企业的水平。如:30%,50%,70%等。

这样的改善,会伴随着管理骨干的成长和市场竞争力的加强,会进一步产生出更多的管理关注力,和更强的市场竞争力。因此,随着改善的进程,也需要调整企业的管理策略(关注力分布)和市场策略

用精益作为改善工具的朋友需要特别注意,提醒企业的领导,将内部改善成果投放到市场领域中

07、和TPS有什么关系

作为汽车行业的丰田,生产特点是多品种、小批量、重复性生产,如果将聚焦五步用于此类型的企业中,随着改善的持续进行,会出现什么呢?

1、DBR转变为SDBR

2、随着异常的降低,缓冲设置越来越少。

3、非瓶颈的保护产能也可以越来越低,非瓶颈和CCR的差距越来越小。

4、瓶颈的CT,成为了生产系统的指挥棒。

请看TPS的节拍生产:


节拍(TT)=有效工作时间/市场需求量。在安排生产时,是按照节拍时间的90%来设定负荷的,预留了10%的能力(时间)缓冲。

如果将‘工序一’视为供应商,将‘工序二’视为生产企业,将两道工序间的物料视为原料库。那么丰田的前后工序间就构成了两个都使用SDBR的供应链。看板是拉向供应商的“绳子”。只不过供应商和企业的生产周期是一样的而已。

将一个节拍(生产周期)内的动作继续拆分为工步,即可发现,有些工步不可改善,这就是CCR。其他可以改善的工步就配合CCR共同满足节拍(交付期)。每一个零件的生产,就是一张‘单件订单的MTO’。

工厂级宏观的SDBR,和节拍级微观的SDBR,只是颗粒度上的差异。在理论逻辑上,差异远没有表面上那么大。

因此,TPS就是在特定生产模型下的SDBR,也是这样场景中,SDBR的终极体现方式之一。

结语

如果‘假设世界是简单的’,那么一定不要被表象所迷惑,不同的理论之间也一定能找到共同的根基。找到了这个根基,理论之间的互通互融才能真正实现。

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