John Shook:《学习观察》与“价值流图析”方法

《学习观察:增加价值、消除浪费的价值流图析》堪称是全球精益圈里最受欢迎的工具书之一,由Mike Rother和John Shook合著,1998年由美国精益企业研究院出版发行,向世人介绍了丰田公司使用的一种分析物料流和信息流的方法,并将其取名为“价值流图析”,英文名为Value Stream Mapping,简称VSM。

该书一问世即受到广泛欢迎,基于此书、以VSM为主题的培训课程也受到了广泛欢迎。作为一本专业书籍,《学习观察》还被翻译成法语、德语、意大利语、荷兰语、西班牙语和葡萄牙语等不同语言版本,当然还有中文版本,甚至还有日语版本!

通过阅读《学习观察》,参加培训课程,当然更重要的是反复实践,今天,VSM已经成为世界各地精益圈的朋友们普遍学习和掌握的一项工具,让无数企业和个人的精益学习和实施过程从中受益,还成为了大家相互沟通的语言。

一、“价值流图析”为何重要?
这里,我们首先借用两位最著名的精益大师、《改造世界的机器》和《精益思想》等超高影响力著作的合著者Jim Womack和Dan Jones的语言,来说明《学习观察》及价值流图析方法的重要性。他们两位在《精益思想》中强调,精益转变应该遵循一个循序渐进的过程:
1、在公司内部找出一位推动改进的领导人(你自己可以胜任吗?)
2、找到一位专家(一位你可以借鉴学习的老师)
3、抓住或创造一种危机,使你在公司中可以激励新的改革
4、为产品系列绘制整体的价值流图
5、找出重要的环节,然后迅速消除浪费,在短期内取得令自己震惊的成果。

遗憾的是,Jim和Dan发现,采纳他们关于“循序渐进”建议的人不多,大家往往在一头钻进消除浪费的工作之前,没有认认真真地完成这关键的第四步,而是轻率地进入到大规模的消除浪费的活动——发动改进攻势,并不断地进行改进“闪电战”。尽管这些精心策划的做法改进了各个产品价值流中的某些局部,但价值流却在下游库存的沼泽里停滞不前。其结果是,没有使公司达到节省成本的最高效益,没有使顾客得到质量和服务方面最满意的改进,也没有使供应商得到最大的节约。虽然在价值流的局部领域里,改进结果可以接受,但从整体来看却无法令人满意。

这种急进性的改进方式和它的结果,使得精益像个运动,过一段日子就被束之高阁,取而代之的是像“消除瓶颈”(根据“约束理论”)或者“六西格玛”(针对某个公司最明显的质量问题),或者其他种种改进项目。这些项目也都带来了同样的结果:在某些程序上取得了孤立的成绩,其中一些甚至很有成效,但是都不能成功地全面改进。
因此,作为美国精益企业研究院的第一个工具包项目,Jim和Dan感到了一种紧迫的需要,就是为精益思想者们提供一个最重要的工具,帮助他们持续地消除浪费。这个工具就是“价值流图析”。

二、“价值流图析”的来历
Mike Rother和John Shook都是拥有广泛实践经验的精益专家。他们在苦思冥想,为什么在通往精益的道路上,操作要比预期更为艰难?这时,他们惊喜地发现一种简单而有效的精益工具。

Mike长期从事工厂中的现场实施,并致力于寻找一种将精益的概念与技术贯穿起来的方法。而这两者的不同之处,远比预料之中的还要分散凌乱。在研究丰田公司的精益生产实施过程时,Mike注意到了绘图的方法,他意识到,绘图的潜力远远超过了它在日常生活中的应用。他将这一工具规范化,并创造出一套极为成功的培训方法。

而John熟知这种“工具”已有10年之久,但从未认识到这件工具竟然如此有用。当他在丰田公司工作时,绘图基本上是一种促使不同职能部门工作的人们彼此沟通的工具。

于是,他们共同整理出了被称为“价值流图析”的方法,在丰田被称为“物料和信息流图”。二人认为,它不是一种培训工具,而是一种“学习观察”的手段。丰田生产体系的实践者们在规划和实施精益时,用它来描述当前状态和理想状态。在丰田,尽管很少人听到过“价值流”这个词,但他们将注意力都倾注到创建流动、消除浪费和增加价值上。丰田的员工认识到,生产过程中的三种流动:物料流、信息流和人员/工序流。而“价值流图析”涵盖了其中的前两者,它是建立在丰田公司所使用的“物料和信息流图”的基础上的。

三、“价值流图析”方法概览
首先需要学习的一个基本概念是“价值流”,即创造价值的基本过程,其中既包括增加价值的部分,又包括不增加价值的部分,即所谓“浪费”。价值流图析的基本理念是,精益实施不应仅仅关注价值流局部(工序层面)的浪费,而是应该在价值流整体层面上识别浪费,并运用精益的理念和方法去消除浪费,实现精益。

价值流图析方法总体上将精益实施的过程分为四步,分别是:划分产品系列;绘制现状价值流图;设计未来状态价值流图;制定行动计划,组织实施。

划分产品系列的依据,是产品的加工工艺路线和所使用设备的相似性。如果差异较大,就难以被放到一个产品系列里一起分析,但也无需完全相同。实践中,30%以下的差异通常是可以接受的。

绘制现状图的过程,既是观察现场的过程,更是理解现行运转方式的过程。所以,精益专家都非常强调你应该亲自到现场观察,去获取各项真实的数据,还强调使用铅笔和橡皮来绘图,以便根据新的调查和理解进行修改。由于在精益实施方面的经验不同,对现状的理解也会有所差别,观察、绘制和讨论的过程,就是团队成员逐渐达成一致的过程。由于绘制价值流图需要采用特别约定的图标,所以不同的人都可以读懂价值流图,并在此基础上开展沟通。

关于“设计未来状态价值流图”,除了同样采用约定的图标外,还有两个特别值得强调的概念。第一个概念是“设计”,也就是允许设计者有自己的看法,不同人的设计会有不同。第二个概念是“未来”,应该是一个由时间限制的“未来”,例如三个月、半年或一年。所以,设计未来状态价值流图是一个对经过一个时间段的努力后应该达到的状态的规划,像建筑设计的蓝图一样。没有设计蓝图就开始建房子是不可思议的事情,而精益实施也一样,其复杂程度也很高。

未来状态图是中短期的规划,不可能是完美的,这也是不同人关于未来状态图的设计会有不同的重要原因——各人对什么是“现实可行的”理解不同。但是,设计过程仍因遵循一定的规则(精益原则),即应该按顺序回答如下八个问题:
1、节拍时间是多少?
2、你准备建立一个最终成品的库存超市,还是准备直接发运给客户?
3、在哪里可以运用连续流加工方式?
4、当不能使用连续流时,为了控制上游过程的生产,你需要在哪里使用拉动方式?
5、在整个生产链中,你将把生产计划下达到哪个点,即所谓“定拍工序”?
6、你准备在定拍工序下达怎样的生产计划,以使不同的产品品种和数量能得到均衡?
7、你准备向定拍工序下达生产指令和提取成品的单位量是多少?
8、为了使价值流按照未来状态设计要求的那样流动,你需要在局部工序做怎样的改进?

关于行动计划的制定和实施,需要强调:计划应该将价值流改进与企业的经营目标联系起来,即致力于解决客户、企业和供应商等方面的问题,这样做将容易获得大家的认可和支持;计划不仅应该需要做什么(任务),还应包括任务完成的时间要求、交付成果(可衡量的指标)和责任人,并且,计划执行时就考虑到评估,即每一项任务应该有指定的人对其完成进展进行评估;有了上述在计划制定过程中打下的基础,就可以付诸实施,并组织后续的有计划的评估。

四、《学习观察》的局限性
《学习观察》是一本开创性的精益工具书,首次向大家介绍价值流图析这个工具,并且还带动了后续的精益工具书的推出。迄今,美国精益企业研究院又陆续推出了《精益术语汇编》、《创建连续流》、《精益物流》、《均衡生产》、《综观全局》和《精益供需系统》等工具书系列,广受欢迎。

但《学习观察》也有其局限性,最主要的是,该书是以汽车零部件制造业企业为案例,该企业面临的经营问题有特殊性,例如库存、劳动力成本等,而现实中每个企业的问题都不同。很多中国的制造企业还在订单能否准时交付、交付出去的产品质量能否通得过客户检验,当然库存、成本等问题也都普遍存在,从事订单定制型业务的制造企业也很多,所以简单地套用书中的案例是不够的。

如果希望对“价值流图析”工具有更好的掌握,我们建议学习者还是应该向经验丰富的老师请教,精益企业中国也提供这样的培训服务,并且通常是入场和定制式的,帮助企业根据自己的业务特点学习如何分析和规划,会对个人的学习和企业的精益实施都有较大帮助。

现实中,除了制造业外,还有为数众多的服务业企业,价值流图析工具对它们也同样适用,不过形式上会有差异。这方面建议大家阅读《精益办公价值流》(Beau Keyte和Drew Locher合著)和《精益解决方案》(Jim Womack和Dan Jones合著),精益企业中国也有专门的“面向办公和服务业的价值流图析”培训课程提供。

现在来回答你们讨论提出的三个最终话题,来做些澄清。

首先,节拍时间典型地是在一个较长时间里确定的,而不是在一个班次、一天或一个星期等短时间里确定的。丰田典型的做法是,以月为单位来评估节拍时间,并在每10天进行一次调整评估(tweaking review)。然而,有些工厂可能会以更低的频率来调整他们的总体节拍时间,尽管在其产品组合中的不同型号可能会较为频繁地调整节拍时间。
其次,在TOC的瓶颈和TPS的定拍工序之间,有基本的差别,尽管他们经常被误解,混为一谈。相似的地方是,TPS和TOC一样,也要努力识别和打破瓶颈。但是,TPS并不是让瓶颈工序来确定整个价值流的节拍。毕竟,瓶颈可能是由于各种问题原因而存在——设备故障频繁,质量不良,换模时间较长,等等。为什么我要选择一个存在这些问题的工序去决定我的整个价值流的流动方式呢?当然,我必须对付这个存在问题的工序(瓶颈),而对此也有很多的技术可以应用,但是我不会让它来确定我整个产品流动的步调(节拍)。
最后,在《学习观察》中,我们介绍价值流图析方法时忽略了设备布局问题。相信我,精益企业研究院和《学习观察》的作者们都知道,有一个叫做布局的东西存在,而且布局是非常重要的。但是,价值流图析刻意地延迟了对布局问题的考虑,直到首先进行了其他的观察和决定之后。原因是,许多制造管理者和工程师倾向于立刻跳到搬设备的行动中去,而那是花费时间、金钱和其他资源的,而且经常导致错误发生。通常的情况是,在现有布局下由一个流动的方式。首先要对它进行观察,考虑生产的速度,现行的流动状态如何,哪里的流动应该更理想些?尝试着首先在不花一分钱的情况下进行创造性的思考,这将会迫使我们关注整个系统,关注我们正在使用的方法。然后,再进行你关于布局问题的分析(这当然是重要的,但并不是《学习观察》中介绍价值流图析方法的重点。)

哦,是的,有人提出了一个关于流水线型生产单元里瓶颈工序的问题。TPS永远不会将运行时间和换模时间混在一起讨论,但我看到一个帖子里,有人说“为了简单起见”而这样做。其中的关键原因,从TPS的观点看,是要削减换模时间,以使得能进行更加频繁的换模,以此来减少生产批量。因此,简单的做法,TPS将会从理论产能、需求(一段时间的)开始考虑,确定在这些参数约束下可以进行的换模次数,然后可能会确定运行模式,或者另行开发与上游、下游工序的协同方式。(没错,针对这些问题,也都有些数学方法可以用。)
价值流图析和各种不同的精益价值流分析工具确实存在于传统的工业工程学科里,就像在你们的讨论中提到的那样。他们主要是在已有工具的基础上不断进化的结果,但相比于之前存在的工具,这里也有重要的创新。之前的“流程图”工具关注的是“流程”,就像工具名字所揭示的那样,而价值流图析则关注于物料流和信息流的相互依赖上。其他在工业工程领域里常用的一些图示工具忽略了信息流——而因此导致的结果是,不能形成一个物料流和信息流的集成系统,显然既不能实现目视化,也不能被实现。这个将生产看做物料流和信息流集成的系统来理解的观点,是丰田生产方式的重要创新。而一张忽略了信息流的价值流(或流程)的图纸,只不过是随机地记取了一些音符的乐谱而已——你知道这些音符是什么,却不知道该在什么时候弹奏这些音符。

但这些对于价值流图析的要点来说,都显得次要,那也与我们推荐用手工的方式绘制价值流图的原因联在一起。要点并非是,“绝对最优的产品流”是由手工计算出来的。当然不是!难道美国制造业现在面临的中心问题是缺少足够的排队算法吗?又或是,我们需要的是另一个更大、更好的软件包吗?用手工的方式来创建和绘制的价值是,它迫使绘图者去看,去观察,去尝试真正地看到价值流里正在发生的事情,而不仅仅是在单独的工序层面。

许多数学家已经给我看了他们的算法,号称是可以实现“整个系统里更好的物料流动速度”,比丰田公司的拉动系统更好。我给他们的回答总是一样的,“也许是那样的,但是你完全没有抓住要点。”要点更多的是观察和学习。可以肯定的是,这不会像拥有一套新软件,能“自动地蹦出正确的答案”那样,听起来令人着迷。事实是,不存在“正确的答案”。可以有的答案是,我们,作为制造业的实践者和领导者,要做出确定,领导我们的队伍进行真正的学习,了解我们的价值流到底如何运转的。我们并不缺乏制定理论化的理想模型的能力。我们缺乏的能力是集体进行改进和创新,并在事情发生错误时进行恰当反应。

《学习观察》是一个提出该需求的尝试。当然,《学习观察》不是一个完全的答案,来回答如此大的问题。但也许它是一个开始。再次重复,这就是该书标题的来由。你绘制一幅图,是的,你根据自己的观察来绘制这幅图。那就是重要的部分,而不是图本身。重要的部分是,努力真正观察到在发生的状况。像《学习观察》书中案例呈现的那样,关注点是在工厂的大门到大门层次上进行观察。那样,你将可以运用这幅图去设立一个愿景,并根据一份计划来管理。
希望我的上述回应没有使大家更疑惑。

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