即使人们已经开始认识到5个精益原则的重要性,如果没有一个成功地实践了这些原则的真实范例来比照,没有一个样板来模仿,人们也很难想象能在自己的组织机构中运用这些原则。这种范例,就其细节讲,应足以体现这些原则的基本原理和方法;就其范围讲,应足以形成一个整体概念,成为人们向往的目标。更重要的是,范例与人们的实际情形应具有足够多的共性,这样,人们才有可能对推广这些成果充满信心。
因此,我们所提供的一系列例子是考虑两方面因素而选出的——规模大小和复杂程度,以及国籍。首先,我们从3个美国例子开始。这3个例子小至只有一种产品和历史很短的家族所有的小型企业,大至大型的公众投资的实业组织。这些公众投资的实业组织,具有复杂的产品技术和生产技术、复杂的供货链和销售链、多样的文化背景、参加工会组织的工人,以及与雇员、客户和供货方之间矛盾的长期历史。
然后,我们将重点转向3个大型的国家级工业系统。我们比较了精益原则在德国一家大企业及两家日本企业的实施情况。
这3家企业的复杂程度各不相同,差别很大。
当然,也许你的组织机构在某些重要方面与上述所有这些企业都有所不同,因而需要进行度身订做。然而,这些例子所涉及的范围之广,产生的效果之惊人,以至于没有哪位管理人员还会说精益原则不适宜于他们的情况了。
美国肯塔基州路易斯维尔市的帕特·兰开斯特先生是位美国式的英雄人物,是那种在资本主义的核心精神中常常能找到的不依赖他人的发明家兼实业家。他自幼在家里开的小修理铺里长大,逐渐学会了修理,并且坚信自己将来会成为一名发明家。大学毕业后,他先试着做家里的生意,向一些工业企业批发出售原材料,然后又在一家大型化学公司的产品开发小组谋生。“但是,这可太不能令人满足了。从我刚记事的时候起,就想当一名独立的发明家、制造家和企业家”。1972年,在他29岁时,他萌生了一个了不起的创意:一种用于生产商在运输产品时包装的新办法。于是,他们兄弟二人投资300美元置办了一些简易的金属加工器具开始制造他们的第一台机器。他们还租用了一间小仓库,并以“兰开技术”(Lantech),即兰开斯特技术公司(Lancaster Technologies)的缩写,作为公司名称开始了工作。
兰开公司这项了不起的发明是一台包装设备。这种设备可用塑料薄膜对一整货盘的货物采用“抻拉包装法”进行包装(例如我们在第2章里研究的可乐的例子)。这样,生产过程中的货物可以很方便地从一个厂运至另一个厂,也可用这种方式把最终产品运给批发商和零售商。当时,生产商和分销商广泛采用的是传统的“收缩包装法”,即把塑料袋子松松地置于大型载货盘四周,再使货盘很快地通过加热炉,塑料袋子收缩后绷紧货物。
“抻拉包装法”的包装过程是,随着置于转台上的货盘的转动,拉紧的塑料包装物即把货物紧紧绷住。由于塑料包装物事先被拉得很紧,稍回弹后就与货物紧紧贴合,从而省去了加热处理所需要的能量、设备、人力和时间。此外,由于包装物被抻拉,还使确保货盘货物运输安全所需的塑料包装材料的用量几乎减少了一半。
兰开斯特的另一项发明,是对上述关于塑料包装物应被拉伸而不是收缩这一基本认识的重要补充。他发现,用一组复杂的精密滚轴(合起来称做滚轴传输架),可以对塑料包装物施以均匀的作用力,从而使其在缠绕货盘之前得到很大程度的抻拉。他终于找到了比“收缩包装法”节省75%包装材料的办法。
在20世纪70年代初,兰开斯特为此获得了专利。这些方法的普遍应用和广泛传播,使他能够在长达数年的时间中轻松抵挡竞争者的进攻。他所需要的仅仅是市场,而1973年的能源危机正好带来了这一市场,那时他正好手工完成了第一部抻拉包装机。由于能源价格急剧上涨,因此他那能够节省工序中所需的能量和塑料(以天然气为原料制成)用量的抻拉包装法,比传统的收缩包装法有绝对优势。
他突然间获得了一份实实在在的生意,此时他需要考虑的是如何对产品进行批量生产。由于他设计和制造第一台产品的活动是一系列“连续流动”的活动,所以正像大多数新开办的公司一样,兰开公司生来是精益的。然而,用这种方法来管理一个现有企业似乎是不可能的。
在从创办到确立根基的过程中,兰开斯特整理了他的想法。兰开斯特回忆说:“我没有生产方面的经验——要知道,我过去只是一个发明人。所以我决心使自己成为一个有经验的经营者。而且我知道,我应该在基本型设备基础上设计一系列变型设备,以适应不同的包装任务,所以我找了一个工程经理。最后,我搞出了一个综合产品。由于需要向客户作些说明和解释,于是我又找了一个销售经理。我本来就知道分工和规模效益,所以很自然地,经营、销售和工程经理将我的快速发展的企业组建成一系列部门。每个部门都有特定的任务,并按批量作业模式运行。”
经营经理在生产厂划分出一系列部门,每个部门负责兰开技术公司抻拉包装机生产的一项基本工序。其中,锯工部负责用金属锯把钢梁锯成机器构架构件;机加工部负责在这些构件上钻孔或冲孔,以便连接其他部件系统;焊接部将构架构件焊起来,形成完整的机器构架;喷漆部负责对完整的机器构架涂上防腐底漆和装饰面漆;组装部负责把从供应商处采购来的零件组装成各总成系统,主要有滚轴传输架、转台和控制组件;再由总装部把这些总成装配到机器构架上。
在生产过程中,产品从一个部门运动到另一个部门,从一个仓库运动到另一个仓库,但总装部并非产品行程的终点。由于要力求高效,所以兰开公司的4种基本型包装设备是采取批量方式生产的,每种基本型的批量为10~15台,即一下子加工并组装10~15台设备。然而,产品的性质决定了每位客户通常只购买一台设备。因此,很多设备必须在成品库里存放一段时间,才能等到客户。
到了运送设备的时候,往往还需要打扫掉灰尘,并对设备从一个部门运到另一个部门时造成的磕痕进行再上漆处理,即设备还得经过修整。机器通常还得再送回到总装部,以便根据不同的客户需求,更改选项组合。而后,机器终于被送到包装部进行真正的装运。
抻拉式包装机在兰开公司的流程如图6-1所示。这通常被已掌握了精益思想的企业称之为“意大利面式图”。
图6-1 兰开公司实际生产示意图
上述设备的实际生产过程并非唯一需要进行管理的过程。在批量生产过程中,真正复杂的事情出现在如何把销售商(大约有55个分销工业机械的独立企业)收集的订单经过有关科室处理后,下到工厂进行生产。
由于设备通常是订做的,价格从10 000美元到50 000美元不等,所以显然不可能有标准的价格表。有特殊性能要求的订货在报价之前,都要由销售商与兰开公司联络取得业务委托权,再把任务书送到公司销售部门的工程应用分部进行成本分析之后,将“准确报价”返回销售商。一旦报价被接受(由分销商与客户洽谈最终价格,其中包括分销商利润),订单将送至兰开公司安排生产。
订单回到兰开公司后,将依次通过订单接收部、信用核查部和工程应用部(订单第二次光顾此部);然后,对应这一订单的材料清单就产生了。这是生产某特定设备所需的全部零件的详细且准确的凭单。由于每个部门都有排队等待着的订单,所以经常会耽搁时间。一般情况下,要经过12~14个工作日,订单才能从订单接收部到达生产计划部,而其中实际处理订单的时间——我们称之为“连续流动时间”——还不到两天。
然后,订单及材料清单送至生产经营部的计划分部,纳入到总生产计划中去。由于生产过程显然是非常不稳定的,所以在销售部门内设立了单独的订单管理分部,来保持工厂与独立的销售商之间的联络,掌握所订设备所处的生产阶段的信息。如果客户很着急,则动用催活儿办法(所用技术我们一会儿再讨论)。整个系统的信息流如图6-2所示。
图6-2 兰开公司订单流动过程
总计划以计算机处理的物料需求计划形式存于生产经营部的计划分部。这个系统将订货长期预测和实际收到订单的情况相结合,制定出日生产计划,对工厂的每一部门分派任务。每天早上,各部门(锯工部、机加工部、焊接部、喷漆部、组装部、总装部、修整部、包装部)都会拿到一份关于当日任务的打印件。每天结束时,各部门又会将工作进展情况报告给装备了计算机的生产计划分部。
从计划角度看,这个系统很好;但从实际角度看,却常常是一团糟,因为在不断变化的客户要求和生产系统内在的运行规律之间存在矛盾。为了获得规模经济效益,帕特·兰开斯特和他的经营管理人员从一开始就决定每个部门都要按批量作业,例如,E型设备焊接工序的批量为10件,T型为20件,V型为25件。这样可最大限度地缩短换模造成的机器空闲时间。此外,他们认为,生产批量大,出现机器调整误差的机会就小,而且操作人员可以把精力集中在生产操作本身而不是换模上,从而使产品质量得到改进。
由于各生产步骤的各个部门是相互独立的,每一批零件都要依次经过这些部门,而且每个部门在入口处都要有等待时间,所有这些意味着较长的供货时间。一般来说,从购进制作构架的钢材,到制成一台完整的机器并运到船舶码头,需要16个星期。这其中大多数时间是花在等待上,即等待上一批零件在某部门加工完毕,再送至库房等待下一个部门的下一道加工工序。而实际完成从原材料到包装机的转化所需要的时间(我们称为连续流动时间)只有3天。
另一方面,较长的供货时间,使得负责向最终客户销售兰开机器的销售商们想尽办法来对付这样的生产系统。他们常用的方法是,先按推测进行订货;等找到实际客户时,再在生产过程的后期,更改某些要求的选项,有时甚至是对基本型号的更改。这种作法的结果是,要么对原订货进行返工;要么为重新制造一台完全符合要求的机器而延期交货。
不久,工厂的运行受到两种不同的计划系统向相反方向的牵动。一种是由生产计划部依据销售预测所做的总计划;另一种是销售商为满足实际客户所提出的不断变化的要求。
这些要求是通过手拿“急活儿清单”在全厂巡视的催活儿队员达到的。这些“急活儿清单”实际上或者是早该交付的产品订单,或者是必须按新规格重新订做否则就得取消的订单。催活儿队员依次巡视每个部门,要求工人先完成一批活儿中的一件,以便他们把这一件立刻送到下一部门的生产线上,作为急活儿排在第一位。在非常情况下,当帕特·兰开斯特同意某份订单必须在全公司整个生产线上加急完成时,则有可能在4周内拿到订货。然而,由此带来了厂内其他订货的延误,因而需要更多的催活儿工作。
这个先接单后生产的整个系统看起来非常混乱——事实也的确如此。但是在工业生产中,当产品种类多,供货时间长,生产过程复杂时,这种做法在过去和现在都是一种标准的工作方法。更糟的是,由于兰开公司产品开发的各工程部门是带有本位主义色彩的,所以,生产和销售的“批量生产”问题也同样出现在产品开发过程中。
设计新产品时,需要市场销售人员、具备多种专业知识的工程师、采购人员和经营计划人员在一起进行工作。市场人员决定客户需要什么(如机器的性能要求为:工作场地为15英尺×15英尺,每小时能包装4.4万磅 货盘货物,每货盘货物的包装成本为50美分),总工程师负责把这些要求转化成技术规格(如转盘支撑负荷为4000磅,转盘电动机的功率为x,最高转速为y,控制系统能自动控制包装过程,等等)。
然后,机械工程师进行运动机件的设计,主要是设计滚轴传输架和转台;另一位机械工程师设计机器构架;还需要一位电子工程师负责设计符合技术规格的控制系统。接着,制造工程师开始设计工装。产品设计和工装设计完成以后,生产部门的工业工程师就着手制定将产品在全厂投入生产的步骤。
最初,工程部是很小的,仅由6位工程师组成;但由于每位工程师都相当于一个小部门,在整个设计过程中,即从市场营销人员到总工程师、机械工程师、电气工程师和工业工程师,彼此的沟通障碍是相当严重的。从最初的设计思想到完全可供生产的成形设计,总要有大量的返工和走回头路。(走回头路的主要原因是前一步设计不符合下一位设计人员的要求。例如,“没给我的控制板预留足够的空间”,等等,那就得返回去修改。除了把设计送回前一位设计人员进行返工以外,经常采用的办法是后一位设计人员自己默默地对此进行重新设计。)随着兰开公司发展和工程技术人员的增加,这类沟通问题愈发严重。
此外,由于每位工程师的案头一般都堆放着一摞待完成的设计项目,所以催活儿队员得不断地来往于工程部门和生产现场,以便使那些紧急项目在整个系统中得到加急处理。实际上,对某产品系列作小改小革一般需要一年时间;如果要开发新产品系列以适应不同的工作任务,如包装小型货物的工作任务,一般需要三四年时间。但是,其中的“连续流动时间”,前者仅为几星期,后者仅为6个月。经过产品设计和工程设计系统的整个产品设计流程如图6-3所示。
图6-3 兰开公司产品开发系统
帕特·兰开斯特新公司的三项主要活动——新产品开发、信息管理(关于所生产产品的信息)和产品(机器)的实际生产——都是遵循传统的批量生产方式进行的,而且进行得很成功。
回首往事,帕特·兰开斯特先生在总结关于要使自己成为一个非常成功的发明家、制造家和企业家的梦想时说:“1973年以后,由于我的专利地位,我们的产品与其他竞争对手相比有很大的性能优势,因而产品价格卖得较高。在后来的15年里,兰开的雇员发展到266人,年销售额为4300万美元。由于生产过程中效率和速度是一对矛盾,所以我们很可能而且事实上也确实不能按期交货。就交付客户的设备中加工上的毛病而言,我们的产品质量平平。我们要花一年多时间来开发‘新’产品,而这一‘新’产品与老产品相比只有很少的不同。尽管如此,我们位于竞争的前列,我们赚到了无数的钱。15年来,我的梦想成真了。”
接着,1989年6月26日,兰开公司在对某一竞争对手的专利侵权诉讼案中败诉。这家竞争对手的产品是兰开包装机的仿制品,但价格卖得较低(这一诉讼案涉及兰开公司于20世纪80年代中期获得的新产品专利。这种新产品是兰开公司于70年代初期所获专利产品的换代产品)。这相当于对各个包装机械企业突然开放了市场。“到1989年底,机械性能大致类似的一些仿制品开始到处出现,结果我放弃了原定价。虽然我还是小有盈利,但是我知道,一旦经济萧条,更糟糕的事情就会随之而来。我心里明白,兰开公司正在‘走向死亡’……”。
帕特·兰开斯特是一个生性活泼的人,所以他在应该做什么的问题上有很多想法。事实上,他试过许多在当时的美国工商业界较流行的补救办法。他的第一个办法是把企业重组为“标准产品”利润中心和“专用产品”(即在很大程度上是按客户要求专门定做的产品)利润中心,目的是增强责任,并把订做程度很高的产品与较易于制造的“批量生产”产品区分开来。他的第二个办法是当销售不景气时考虑裁员,紧缩公司,即我们现在所说的“精减”。然而,兰开斯特坚信,没有哪家企业仅靠降低成本和节省开支就可以得到挽救。
他需要用一种新方法来考虑整个业务,他从全面质量管理活动中探索这种新方法。在访问了南卡罗来纳州的纺织大王米利肯之后,他把将客户意愿置于首要地位的一整套计划带回到路易斯维尔。过去那种用于衡量供货缺陷和为客户服务“够好的了”的标准,很快就被追求尽善尽美所代替了。
在以后的几年里,以这一认识为中心,再加上“价值导向的文化变革”过程,一个建立起了信誉、打破了部门间隔阂的强有力的组织就形成了。原先那些高级管理人员,习惯于自上而下管理、命令控制式管理和等级分明的人员,现在被一群新的乐于在以团队为基础的组织中工作的管理人员所替代(兰开斯特是自20世纪70年代以来保留下来的唯一一位高级管理人员)。此外,还就团队的工作程序,团队领导以及个人彼此间相互关系等内容进行了广泛的培训。
上述做法虽然是必不可少的开端,但却缺乏与兰开公司核心业务的直接联系。正如一位长期从事生产的工人鲍勃·安德伍德的回忆:“我们学会了彼此尊重,也乐于在团队中一起工作;但由于不知道该怎么干,整日乱哄哄。”整个工厂仍然是乱糟糟的,产品开发仍然太慢,销售商们也仍然要费尽心机来对付产品供货时间长的问题。
第三种对付危机的方法是被称为“极大柔性”的新的生产方法。这种方法的基本思想是通过建立主要部件库(如机器构架、滚轴传输架、转盘、控制模块等),将这些部件提前准备出来,一旦订单确定下来,就根据订单很快地把它们组合搭配成符合客户要求规格的完整机器;目的在于通过能保证较快地提供客户特别要求的订货,来克服兰开公司价格上的劣势。
从某种程度上讲,新的“极大柔性”概念的作用是非常明显的,因为供货时间从16个星期减至4个星期,但成本却是巨大的。由于竞争非常激烈,所以兰开公司业务中常有需要进行技术性改动的地方。这些改动一方面增加了产品功能,以适应竞争的需要;另一方面也纠正了在维修中发现的产品设计缺陷。这样,走回头路通常是很必要的,即需要对事先生产好的堆积如山的零部件进行“翻新改造”。显然,“备好待用”的堆积如山的零部件的搬运成本是很大的,而当厂内的储存场地全部用完时,公司又得寻找新的仓库来存放零部件。更使人恼火的是,尽管兰开公司在安排生产计划上尽了最大努力,但是完成某一部机器所需要的关键部件缺货的情况还是很快出现了(大野耐一很久以前就指出:库存越多,得到实际需要的零件的可能性就越小)。这一问题是通过一个新的催活儿队来解决的:它推动被遗漏的部件快速通过生产系统。
第4个对付危机的方法是改进技术。1990年,公司装备了一种基于新一代物料需求计划的计划系统,能使每个工人都直接了解到每部在制机器的状况。当他们完成了一个零件或一整部机器时,还可以把自己的数据输入到系统中去。这样,每个工人可以通过各自工位的计算机终端得到工作任务单,而且从理论上讲,他的各项活动都可以受到全面“控制”。(正如帕特·兰开斯特所指出的:“它看上去像是技术和民主的美满婚姻。每个人都可以通过计算机观察了解到整个工厂的全部情况,同时立即得到自己的工作任务单。我们的口号是:数据属于群众。”)
新系统要求一台新的计算机、一个白班4人、晚班3人的新的信息管理部门,好让所有数据不断更新;而工人每完成了一项工作任务,便可在工作现场直接将数据输入到计算机中。正如兰开公司制造经理乔斯·扎巴内所说:“工人们虽然很快便处在完全‘控制’之中了,但由于很多项目根本未被输入,而且也无法发现输入错误,所以这个系统太不准确了。老的物料需求计划系统虽然速度慢,但准确率达到99%。而我们新的‘民主型’物料计划系统则简直是一场灾难。我们给大家的不是信息而是浪费。”输入量和修改量使得计算机运行速度非常慢。兰开公司信息技术顾问建议,最好的解决办法是换用更大型、更昂贵的计算机。
到1991年底,尽管降低了价格,但是订单数还是首次下降了,而公司也觉得几乎不可能对客户不断变化的要求做出反应。正如帕特·兰开斯特后来对这一情形总结所说:“我们不但首次出现亏损,而且管理业务的基本思想也正在瓦解。”后来,兰开斯特发现了精益思想。
罗恩·希克斯看上去并不像个革命者,倒像是个会计(尽管他学的是工业工程),讲起话来语调很平静。但是,在1992年3月,当他作为经营副总裁在兰开公司工作时,他却给公司带来了一场革命。
罗恩·希克斯是在丹纳赫公司(Danaher Corp.)工作时学会如何成为革命者的。丹纳赫公司是20世纪80年代由史蒂夫和米切尔·罗利斯两人将15个制造公司联合而成的。说起来几乎让人难以置信,这两个从华盛顿特区来的年轻企业家,已经对大野耐一提出的精益概念有所了解,并且他们还说服大野的一些日本追随者,于1987年在美国开展业务来支持丹纳赫的变革。作为他们试图从核心的房地产业务中走出来,使经营多样化的努力的一部分,他们最初买下这几家企业是因为其价格极具吸引力。他们两位深知精益思想可以改变他们的企业面貌。田纳西州那什维尔市的亨尼西工业公司(Hennessey Industries)是他们收购的企业之一,这是一家生产汽车修理工具和汽修千斤顶的企业。当时罗恩·希克斯正是这家企业的经营副总裁。
罗恩·希克斯回忆起1989年“顿开茅塞”的那一天。“我去参观了位于康涅狄格州布卢姆菲尔德市的雅各布斯制动器公司(Jacbs Brake Company),那是丹纳赫的另一家公司。我发现,他们遵照大野的意见彻底取消了传统的各个生产部门;同时设置了很多生产单元,在生产单元中,所有的机床设备是根据所生产的某一系列货车发动机部件的特殊需要,按实际工作顺序重新排列而成的。这样,采用他们称之为‘单件流’的概念,使每个零件的生产过程都是连续流动的,而且各工序之间完全没有缓冲用的库存。
“真正让我感到吃惊的是,在我去访问的那天,他们正好在进行一项改善活动。他们认为,如果把那台大型设备从一个位置移到另一个位置,则某一项工作流程会平顺得多。他们决定一早就开始干,并且很快组成了一个搬运队。几个小时后,他们移好机器,又各自回到生产中去。”
“在亨尼西工作之前,我曾作为经营经理在通用电器公司工作了14年。在那里,若要移动这样一台大型设备,先得由公司代表大会形成决议。但是这里的这帮人就这么干起来了,而且干成了。那时,我突然感到我处于一个完全不同的世界里。”
到1992年3月,当希克斯接到帕特·兰开斯特的电话时,他已经把自己从一个“花岗岩脑袋”转变成了一个精益思想家,而且做好了面对新的挑战的准备。兰开斯特在寻找新的经营副总裁过程中,审查了许许多多的申请者。他确信罗恩·希克斯具有改变制造企业的能力,问题是怎样改以及改的速度如何。
在因注入了新精神而获得了活力的兰开公司,希克斯应邀来到路易斯维尔,并会见了即将由他管理的员工。他提出的简单建议出人意料:他认为兰开公司应立即组建生产团队,重新考虑厂内每件产品的价值流和价值的流动,进而考虑接收订单和产品开发过程。兰开公司应该先把设计、订货和生产一台抻拉式包装机所需要的基本活动列出来,并且应按顺序逐项完成,在同一时间只进行一台包装机、一项设计和一份订单的工作。这样,批量、排队、返工,以及其他的浪费,即各种形式的浪费,就会被消灭。而价值流,即对设计、订购和生产一台抻拉式包装机所必需的不可能再减少的一系列活动,将会进行得较为平顺、连续和迅速。
罗恩·希克斯受聘后,立即从一项很简单的工作计划开始投入工作。这项计划包括:把公司内以部门分割的、“批量生产”的整个生产系统所生产的4种基本型包装机区分开来;取消所有的生产部门;每种基本型产品建立一个生产单元,总共4个;列出每一生产单元中生产一台包装机所必需的全部活动,并使之以连续流动方式进行。这就是兰开公司的突破性改善阶段,即先把过程彻底分解,再把它们以一种完全不同的方式组合起来。
对T/V型包装机来说(不久被新的Q型机所代替),这是一个艰难的尝试。兰开公司选出一队最出色的工人来重新考虑其生产流程,他们只用了一个星期就制订出新计划并使之投入运行。这一计划如图6-4所示。
锯工作业紧挨着机加工作业,而机加工作业与焊接作业仅几步之遥。尽管4种机型仍然需要共用一个庞大的、居中布置的喷漆间,但是在组装和总装阶段又恢复了连续流动。被布置在生产线末端的试验和包装工作,也是由工作团队完成的。此外,虽然每天只生产8台包装机,平均每小时1台,总装作业仍采用了移动速度很慢的生产线,即同步设备。
图6-4 Q型机生产线流程
每天早上准时从锯工开始一台新包装机的生产。1小时之后,锯工准备好所需要的一整套构架材料,并滚放到大约相距3英尺的机加工工位,再从机加工工位运送到大约4英尺开外的焊接工位。14小时以后(其中一半时间用于在喷漆间的加工处理过程),一部完整的包装机就准备装运了。
为使这一简单系统有效运转,兰开公司必须改变产业界整个一代人对如何工作和如何一同工作的认识。因为所有这些工序都是不带缓冲区而直接相连的,所以每个人都有必要考虑标准化操作问题,也就是说考虑在给定时间内完成工作的最佳方法,以及如何使产品一次加工合格,而且次次都合格(按照对工序的设计,要么整个生产单元都在工作,要么整个生产单元都不工作)。工作团队很快就把每项工作的每一步骤都用图表加以表示,并贴出来让每一个人都看到。
由于新生产系统的供货时间已由6星期减少为14小时,所以不再需要为尽快交货而依据猜测提前进行生产了,也就是说,新生产系统是完全按订单进行生产的。这样就有必要引出节拍时间的概念。节拍时间指依据手中订单,将每天要生产的包装机数除以每天的工作小时数(如果每天工作8小时,生产8台包装机,则节拍时间为1小时)。关于节拍时间,很重要的一点是,如果现有订单不需要用足全部生产设备和人工,节拍时间的数值将增大。此时,在Q型设备生产单元中,生产设备运转速度慢下来了,那么每一位具有多技能的工人可以完成生产单元中的若干项工作,而剩余人员则被安排去干公司的其他工作。这样就彻底改变了长期以来在手中没有订单的情况下,超前生产、增加库存的倾向。
还有两个概念也很重要。第一是对许多现有设备的尺寸进行适当规模的调整,并更新一些设备,使用规格较小的锯床和机加工设备来适应生产单元的需要(事实上,制造生产设备的大部分工作,正可以由那些因重新安排生产流程而闲置下来的工人去完成)。第二是兰开公司必须研究如何在其所有生产设备上都实行快速换模,这样,只需很短的停工时间,就可以生产出一台包装机所需的所有零件,以及一个接一个不同的变型产品。
当提出生产单元这一新概念的时候,许多生产工人感到困惑不解。正如厂里一名最好的熟练工鲍勃·安德伍德所说:“我们习惯于过去的那种生产系统。那时,我们每个人都掌握一套过硬的技能,如焊接、机加工等;而我的技能就是把那些不合规格的零件调修好。我们习惯了在我们的部门中,按我们自己的速度,完成我们认为适合自己的工作。只要完成了每天的定额,我们就没事了。更重要的是,我们工作的真正乐趣是‘救火’。此时,为了加速某项紧急订单的生产或为了消除某一突然出现的妨碍生产的瓶颈环节,兰开公司的‘志愿救火队’就会进入紧急状态。我自己就是兰开公司最好的‘救火队员’之一。我喜欢这个角色。”
罗恩·希克斯当时提出的新的标准化操作系统概念和节拍时间概念,使工人们像是处于工业工程师的监督之下;那些技术高超的手艺人对此深为不满(当然,区别就在于工作团队需要把自己的工作规范化)。而且,他还提出在某一时刻,只生产整个一台包装机。最后,他认为,如果工作团队把各项工作都规范化了,加工设备就可以重新排列成“单件流”生产所需要的形式,节拍时间可以得到遵守,且不用超前生产,也就无火可救了。安德伍德回忆说:“听起来不像是开玩笑,但是我当时认为这决不会成功。”
虽然一周的转化工作完成了,新的生产单元也准备就绪,但结果是行不通。长期以来被大量库存和严格控制的生产作业所掩盖的各种各样的问题,突然暴露出来了。例如,有些工作步骤并没有写在标准化操作图表上;糟糕的设备维修状况(这在过去批量生产系统中往往是可以接受的)一再中断整个生产单元的工作;对生产单元的零部件供应靠不住,等等。人们普遍认为,罗恩·希克斯所推行的这种新奇的概念在兰开公司绝不会奏效。
这时,生产经理乔斯·扎巴内起了关键的作用,他说:“我实在受够了我们过去的失败。我被这种新系统的道理深深打动,所以我要全心投入其中。我召开了一个工人大会,并在会上宣布,我宁愿把所有的夜晚和所有的周末都用来亲自处理新生产单元给我们带来的问题,也不愿花一秒钟来讨论恢复过去的批量生产系统的可能性。”
帕特·兰开斯特对这一新的生产系统给予了坚决支持;罗恩·希克斯(以及他的顾问阿南德·夏尔马,早在亨尼西的改革中,他就是罗恩·希克斯的顾问)具有解决问题的能力;而乔斯·扎巴内则是我们的“火花塞”。逐渐地,上述三个条件都开始成熟。
我们以后将看到这三个条件:远见卓识,精湛的技能技巧,对获得成功的强烈愿望。这是任何组织机构进行精益转变的基本条件。有时这些条件能集于一人之身;有时(如兰开公司),由一组领导人所共有。但是,不管开始的情况如何,这些条件总归都是必要的,而且最终必须成为整个组织的共识。
到1992年秋天,整个兰开公司的生产系统都从批量作业方式转变为“单件流”方式,其中包括该公司最大机型(H型,单价5万美元)的工作单元也是如此,其生产频率为每周一台机器。此时的工厂布置如图6-5所示。
公司的最终业绩是令人吃惊的。尽管兰开公司的人员数稳定在300人,但1995年完成的包装机数比1991年翻了一番。(销售额增长的原因是:市场的普遍复苏,兰开公司竞争性定价提高了其市场份额,以及一系列新产品。对此我们下面会讨论到。)过去到处挤满库存产品的工厂,如今尽管产量翻番却有30%的空地。由客户反映的产品缺陷由1991年的每台8个降到1995年的每台0.8个。如我们前面讲到的,完成生产时间已从16个星期减少到14小时。根据客户要求,按期交货率从20%提高到90%。
为了加速这一显著变化,帕特·兰开斯特对工人们做了两项承诺。就1992年的企业财务情况而言,这些近乎堂吉诃德般可笑的承诺,却证明是成功的关键。首先,他承诺不会有人因为精益转变而被解雇(工作保障);相反,改善工作团队正好是由待岗工人所组成,安排他们对其他作业活动提出改善计划。原先对改革持怀疑态度的首席“救火队员”鲍勃·安德伍德担任改善队队长。每一项改善之后,在改善后的生产过程中表现最好的(而不是最坏的)工人被调到改善团队,使人清楚地知道,这是提升,而不是惩罚。在面貌一新的具有竞争力的兰开公司,产量稳步上升。这就意味着,在不长的一段时间之后,待岗工人就能重新上岗了。
图6-5 兰开公司新的生产流动
与此同时,兰开斯特复查了公司的工资政策,并把基本工资从每小时7美元调至每小时8.5美元。罗恩·希克斯说:“我们过去一直像麦道公司一样,在管理非技能工人的同时,对少量的骨干技能工提供高奖励。不久,结果显示,新兰开公司中的所有工人都将成为熟练工,只不过不同人有完全不同的技能而已。这样,我们就必须付给所有工人较高的工资。结果,人员流动很快降到几乎为零的水平。”(请注意,由于现在生产一台包装机所用工时数仅为原来的一半,所以工资提高25%是容易办到的。)
随着精益革命在工厂获得成功,在各个科室,特别是在接单过程中推广这种做法就是时候了。帕特·兰开斯特说:“我们要让工厂的各种优点取代科室的各种缺点。试想,如果可以在14小时内完成一台包装机的生产,我们怎能忍受长达3个星期之久的接单过程呢?”一个值得注意的例子是,兰开公司在4天内制造并交付一台包装机,远比完成信用核查快得多,而信用核查只不过是要查明客户有无偿付能力。
改造科室与改造生产系统所用方法是完全一样的。兰开公司首先建立了一个“改善”团队,一起对整个过程进行重新思考;队员包括相关的所有工人,还有企业的技术专家(包括工厂改善团队的生产工人,以及一个外面请来的顾问夏尔马)。“改善”团队先勾画出整个价值流图,然后找出浪费的时间和人力。由于每一过程都逐一经过反复思考,而且从批量生产方式转变成流动方式,所以其中的最佳人员被指派在“改善”团队中负责为考察下一个过程作好铺垫和准备。这里并没有人被解雇,很明显,被派往改善团队是对本人优良表现的认可。
当这些办法应用到整个接单系统和工厂生产计划系统时,其结果真让人感到吃惊。由于兰开公司现在能很好地了解自己的成本,因此就有可能公布所有实际订货的定价,从而消除兰开公司和配送商之间的讨价还价。而订单本身,一旦到了兰开公司,只需两天就可以被纳入到生产计划中去。
也许更值得人们注意的是,大部分计算机计划系统已不再需要。保留物料需求计划系统作为向供货方进行长期原材料采购之用,而逐日的生产计划则书写在销售办公室的大白板上。先将每一个生产日按节拍时间分成时间段,再把确定下来的订单写到白板上去。我们几次参观兰开公司时都看到,白板上距当日3天到两周以内的各时间段都被填得满满的。当然,除非订单已确定,否则是不会安排生产的。
企业里每个人都能见到的大白板,已被证明是对销售人员的重要鞭策,尤其是在满格变少、空格变多的时候。这是另一项精益技术可视化控制的典型例子。可视化控制就是把生产作业状况展现出来,使每位员工都能看到并采取相应的行动。
过程的最后一个步骤是,每天晚上把第二天要生产的包装机的有关情况复印分送到4个生产单元。这些情况包括每台机器的实际客户和约定的交货时间。对生产批量大的机器,交货时间一般为两天(从生产开始计);对生产批量最小的大型包装机,交货时间一般为10天。原先的信息管理部门和它的7个专职人员都被取消了,因为厂内各部件的生产都在拉动作用下自动到达下一个工位。自动化的信息流动也被完全取消了,因为产品和信息如今已合二为一了。经过整改后的全部结果如图6-6所示。请将它与图6-2所示的复杂的迷宫式的传统订单流动过程相比较。
图6-6 兰开公司新的订单流动过程
这一转变带来的主要问题是,工业设备的分销商和客户都不习惯于快速准时的交货。订货通常是根据原来的情况估测的,确定产品规格、把所作的改动通知生产厂家、并做出设备安装计划要花好几个星期的时间。有一个大家都知道的例子是,兰开公司根据订单,在一星期内完成了一项订货的生产并送了货,却发现客户非常恼火。他们说:“我们还没想好怎么用它呢,你们就把机器送来了。我们先订货只是想保证我们的产品能排上队。我们认为还有时间重新指定一些选项,你们也会如往常一样很晚交货。可是现在你们一下子就做好了!”
改革兰开公司的最后一步是重新考虑产品开发过程。帕特·兰开斯特从工厂的初期改革中领悟到,要像他所承诺的,在生产率大幅度提高的情况下,保证每个人都有活儿干,就必须大力发展业务。这就意味着要转为战略性考虑:“我没时间去开拓一项全新的业务,也没钱买下任何主要竞争对手;相反,我所需要的是给我的产品注入新的活力,并拓宽产品范围。这样,我就可以在我所熟知的现有市场上卖出更多的产品。同时,我认为,对产品进行全面的更新设计,使其易于制造是非常关键的事。这样就可以进一步大幅度削减成本,显著改善产品质量,也能使客户有更多的选择余地。”
兰开斯特也知道,如果不像改造工厂和科室那样改造产品开发系统,那么,采用“批量生产”方式的产品开发系统,就要用好几年时间才能提供满足市场发展需要的产品。他希望像产品订货和加工过程一样,新产品设计也能做到“单件流”。他说:“我们必须使从最初概念到投产的产品设计过程也是连续流动的。这就意味着整个过程不会由于我们组织机构中层级制的需要而中断,不再有为纠正设计错误而做的返工,也不会在生产转换过程中出现不顺利。”
兰开公司于20世纪80年代末和90年代初曾试验过组织开发团队,但是不太成功。公司的一些“重点”项目由一位特定的“指挥”负责推进,这位“指挥”实际上是一位新的催活儿队员,为了推进他的项目,他会停下所有其他项目。另一方面,软弱的“团队领导们”又试图协调参与设计整个产品的众多位技术专家的各项活动,而每位设计专家都有自己的一份优先考虑事项表。团队领导们,无论是指挥还是软弱的协调人,都决不会对项目的最终结果负责。例如,客户是否喜欢这种产品?公司在产品生产寿命期内是否赚钱?于是,尽管有了“团队”这一新的术语,但还是没有人真正负责,也没有多少新的变化。
1993年,兰开公司实行了一套新的专职团队做法,由一位直接负责人领导,明确让他对产品在整个寿命周期内的成功负责。公司的年度计划规定了当年的重点开发项目,并且按重要性排队。一个专职专家团队被指派负责最重要的两个项目。该团队由市场营销、机械工程、电子工程、制造工程、采购和生产等各类人员组成,其中生产人员包括从工厂改善团队来的计时工人,一旦产品投产,这些工人将负责产品的具体加工。这些团队人员被集中起来,并被告知,他们要对指定的项目不间断地进行开发工作,直至全部完成。过去把工程部门搞得一团糟的那些乱七八糟的小项目如今被取消了(用兰开的话说就是“被除名”)。正如工程主管所说:“那是我们过去怎么干也干不完的事情。”
兰开公司样机制作过程的改善表明,在所需要的技术技能都具备的情况下,优先重点项目的工作样机可以在一星期之内装出来,而过去得要3个月时间。由于团队中有将来实际生产这种样机的人员参与,因此也可以很快发现产品加工方面的问题;而这些问题是机械工程师和电子工程师们不可能想得到的。
专职团队的主要缺点是工作流不均衡,因此一方面有些队员有时不能得到充分利用;而另一方面,各个团队在开发过程的某一特殊阶段,因缺乏所需要的某些特殊技能人员而互相产生矛盾。这些问题是通过两种途径来解决的。第一,团队队员实际具备的技术技能要比原先工作所要求的技能广泛得多(不管怎么说,他们多少年来一直在默默地做着改善彼此设计的工作!),因此,为了解决某些特殊问题,他们能够很快学会另外一些更专业的知识。而且机械工程师实际上也可以对加工制造工程师的工作提供帮助,反之亦然。这就意味着工作流不均衡的问题在很大程度上可以在团队内部得到纠正。
第二,事实证明,稍微细致一些的计划可以早在事先得知各项工作对某些专门人才的供需矛盾情况。这样,根据需要,把一些专家从一个团队派到另一个团队,然后再调回来,也可以解决工作流动不均衡的问题。
兰开公司新的产品开发系统的开发工作流程如图6-7所示,可与图6-3的迷宫样的流程相对比。
图6-7 兰开公司新的产品设计流程
由新开发体系完成的第一种产品(S系列产品)显示出这套做法的惊人潜力。这种产品仅用一年时间(其前一种产品所用开发时间为4年)便于1994年年中投产,而所用人工仅为原来设想的一半(请记住:这里没有因缺少人手或排队而造成的延误,不必再走回头路,也没有偷偷进行的返工)。而且,投产工作完成得比先前要顺利得多;客户反映的产品缺陷也比先前的新产品要少得多。
在兰开公司由传统的“批量生产”作业法向精益生产转化的过程中,它们在业绩改进方面取得了一系列惊人的成绩(见表6-1)。
然而,市场经济的任何业务都必须关注的一个结果,就是为使自己发展壮大赚取足够利润的能力。如果兰开公司的转变需要花费巨资用于新的投资或者减弱了公司满足客户需求的能力,那么,这些就只能是一场有趣的技术练习,而不是商业实践中的一场革命。
事实上,兰开公司为改革所做投资为零。移动并重新布置加工设备的工作,大部分是由那些在低效岗位无事可干的工人们完成的。各科室和开发过程的重新安排也是以同样方式进行的。每个工作步骤需要的计算机比过去少、需要的工作空间小,需要的昂贵加工设备也少。改革对客户的影响却是巨大的:兰开公司抻拉式包装机的市场占有率从1991年的38%猛增到1994年的50%。结果,公司由1991年巨大的营业亏损转变为1993年的巨额利润,1994年进而成为财务绩效领先的工业企业。
正如第3章讲到的,根据精益原则对工作进行重新考虑,就会产生潜在的和极度增大的心理感受上的“流动”。兰开公司生产单元中的每一位工人都能看到从原材料到成品机器这一整个工作过程的流动。节拍时间、标准化操作和可视化控制(包括贴出来的各项任务的工作图)马上就使人们对工作进展情况有一个了解。多种技能和岗位轮换使每位工人的技术技能都得到充分发挥,频繁反复进行的改善活动(如第5章“尽善尽美”一节所述)使工人们有机会积极参与工作设计。不断消除浪费,以及当采用更有效的工作方法后减少生产单元的工人数,意味着工作就是不断进行挑战。最后,极少有生产线中断或突然要求工人转到一个完全不同的岗位上去处理某种危机的事情了。
科室的情况也类似。接单的可视化控制使每一个人都清楚地知道兰开公司的经营状况,一位员工即可完成整套工作的新接单系统,还能够立即得到结果。科室的改善过程像工厂一样,把想和干、计划和行动合而为一了。
最后,对产品开发工作重新考虑之后,使参与某项目的每一个人都在同一地点工作,因而形成真正意义的信息反馈,使项目迅速完成(先前,兰开公司大部分的开发工作从未完成过,因为在那些复杂的产品开发过程尚未结束之前,市场情况又发生了变化。多年来我们在许多企业都发现过同样的问题)。雇员们对不断掌握新技能,并努力应用已有技能做出积极响应。每一个工作环节之间不再有停顿和矛盾,使人感到极大欣慰。
鲍勃·安德伍德在比较过去总结现在时说:“过去我们一直生活在黑暗之中,而现在我们已来到阳光下。”
但是,把兰开公司说得像天堂一样美好也是不准确的。实际上,骤然来到阳光下会使人眼睛感到不舒服。将工作任务改组为连续流似乎能在日常工作中产生普遍的心理满足,但同时又使不断改善成为必需。“我们就是要使工作平顺进行,需要改善时就改善”,这是人们的口头禅;而显然,每一改善都有可能带来风险,至少在一定程度上是这样:“兰开公司真的会履行不解雇多余工人的诺言吗?我对改善活动的贡献会被认可并得到奖励吗?”也许更重要的是,许多员工会问:“改善对我的经历和发展意味着什么?在兰开公司发展壮大的同时,我自己是否也在向某方面发展,或者仅仅在某处徘徊呢?”
这些问题是企业一旦开始向精益思想跃进就必然面临的问题。我们将在本书第三部分的“建立精益企业的挑战”一节再来讨论这些问题。
兰开公司从批量生产的组织转变为流动的组织,还有最后一个转变步骤尚待讨论。1995年4月,当时52岁的帕特·兰开斯特自己担任了董事长的新职位,退出了公司的日常业务,并把总经理的职位转给他的儿子吉姆。现在帕特正开始再次考虑其产品对客户的价值这一新的创造性工作。
正如所发生的那样,兰开公司的精益转变,就一个重要方面来说是易于进行的,因为客户对现在的这一代伸拉包装设备的性能、价格和售后服务都相当满意,也就是说,产品对客户的价值是不成问题的,因此,兰开公司可以有把握地跳过精益思想的第一步骤(见本书第1章)。
然而,具有讽刺意味的是,兰开公司是通过从一种产品的设计和生产过程中消除掉批量作业和与之相关的浪费使自己获得新生的,但这种产品的唯一作用却是包装成批的产品!因为抻拉包装机的用途正是要快速高效地包装大型货盘的货物,把这些处于复杂的生产和销售链中的大批货物从一个企业运往另一个企业。
因此,帕特·兰开斯特已经开始着手一项新的战略性活动,研究在未来世界的小批量、单件流和就地生产条件下,包装机客户的包装特点。具有适当规模、适合于特定包装任务的包装机械可能是未来所需要的,为了给客户提供所要求的价值,兰开公司需要为此做好准备。
兰开公司的例子是引人注目的。它反映出一个美国小企业在客户需求的拉动下,在追求尽善尽美的过程中,使价值流流动得比较平顺之后所产生的变化。更重要的是,其中根本没有什么不可思议的魔法,因此,任何小企业都可以遵循上述的转化步骤。
然而,兰开公司仅是一个简单的例子。帕特·兰开斯特是个有耐心的投资者,没有受躁动的股票市场的影响;他有权作为改革代理人“进行变革”;兰开公司仅有一个厂,所以高层管理者有可能知道厂内每个人的名字;它的产品范围相对简单,实际上只有一个基本型号上的4种变型;公司工人们相对年轻,还没有兴趣参加工会,也无意与管理层闹别扭。
虽然世界上有许多像兰开公司这样的小企业(对具有专门技能和足够精力的个人或小集团来说,实行精益转变是一项极好的投资),但是几乎所有国家的多数工业活动都是由那些较为复杂的大型企业的工业活动组成的。那么,如何将精益革命贯彻到更大且更传统的企业中去呢?