价值流分析与改善(2)0001

1、价值流分析与改善 (VSM) 咨询 天行健不仅见证精益生产在中国的传播， 更为众多企业实施精益改善与构建精益运营系统，持续为企业贡献价值。大纲：一、价值流定义二、价值流意义三、价值流使用场合四、价值流图基本框架五、价值流符号介绍六、与价值流相关的 KPI 介绍价值流的思想起源于丰田公司， 但在开始运用时并没有名称， 之后丰田公司以 “物与信 息流图 (Material and Information Flow Diagram) ” 称呼它，并在实践中采用边干 边总结的方法流程来发展 。1991 年，改变世界的机器一书开启了研究及反思丰田之风 气后， 1996 年，几位原作者， Womach 等

2、人又编撰了精益思想 (Lean Thinking) 一 书，轮廓性地阐述了精益生产的五大模块， 把精益生产推向了一个新的高度。 但对于其中价 值流的具体操作方法见于 1998 年麦克 ·鲁斯(Mike Rother) 和约翰 ·舒克(John Shook) 撰 写的 Learning to See ，在这本书里作者总结了价值流及其应用方法，并在随后的推介 中得到了制造业特别是汽车行业的一致认同和好评。但其时的价值流图析，也存在局限性， 就是对象较多地局限在一个工厂内， 我们知道， 几乎所有产品都不能在一个工厂内完成， 其 价值流一般都要经过若干个工厂、 供应商， 甚至这些工

3、厂在不同的国家。 仅对一个工厂进行 价值流图析虽然可以消除这个过程中的浪费， 但要完全消除浪费， 就要对整个价值流进行分 析。一、价值流定义价值流就是一个产品通过其生产工程的全部活动( 包括增值及非增值价值的活动 ) 。其中对于一个产品来说，有两个流程特别重要 :1 、从原材料到交付客户手中的生产流程。2 、从概念到投产的设计流程。如一个产品的流动， 应该是至少不少于郎咸平先生所谓的 “6+1”，包括顾客要求收集、 分析、概念设计、 产品设计、 工程开发管理、 生产制造管理、 供应商及订单管理、 生产交付、 销售 （含渠道及终端 ） 、客户服务等，将历经很多制程工序， 需要许多公司工厂甚至要跨

4、越许 多国家和地区。在狭义的 VSM 中，我们主要讨论工厂内的价值流，即精益生产相关联的产 品中从顾客需求到产品交付的生产流，它也是现阶段我们努力实施精益生产的主要领域。二、价值流意义1 、发现浪费及问题的工具。它从宏观角度，从input-output 的流程上审视业务及制程，可以让你轻易看到浪费源 （隐蔽的工厂 :过多的库存、 重工、时间浪费、 搬运、检测等） ， 从而为企业进行持续的、系统化的改进提供科学依据。2 、通用语言。 价值流可以作为流程、 制程改善的通用语言， 使得不同部门间容易沟通。3 、确定及区别改善重点的优先次序的工具，避免“只挑容易的 ”来改进，使改善的投人回收比最大。4

5、 、价值流技术是编制改善计划及实施计划的基础。三、价值流使用场合 六西格玛理论中，有一个重要工具 -FMEA ，在进行初试分析的时候需要用到它，以指 引改善方向 ; 当已进行一些改进后，再进行 FMEA 分析，以确认改进是否达到效果。所以 FMEA 是六西格玛质量改进过程中的一项串联总体改善方向、阶段及总体总结的重要工具。价值流分析在精益生产中的作用，就如同 FMEA 一样，起着总体改善方向指引、阶段 及总体成效总结的串联作用。四、价值流图基本框架A 区域是客户区域，需要了解客户需求量、交货频次、运输方式等。B 区域是供应商区域，需要了解供应商供货方式、交货频次、运输方法等。C 区域是信息流区

6、域， 需要了解信息从客户到企业生产计划部门， 从市场计划部门 到供应商和内部各厂之间的电子 / 手工信息传送方式、控制点控制方式、交货需求等信息。D 区域是作业流物流区域， 需要了解原物料从供应商开始， 经历企业内部各主要生 产环节直到做成成品交货的作业流、物流流动的全部步骤，物流停止区域 各仓库的分布。E 区域是数据及时间框，它是记录上述 A, B, D 各区域的相关重要 KPI 数据，并 对于整个生产物流、 信息流的运作效率、 平衡性、 浪费藏匿点作出评价，便于在此基础上作 改善。五、价值流符号介绍Time六、与价值流相关的 KPI 介绍1 、 Takt Time有许多 IE 对 Takt

7、 Time, Cycle Time, Lead Time, Neck Time, Standard这些名词较为混淆，在下面我们将对其详细讲解。Takt Time ，又叫节拍时间。 Takt 是一个德语词汇，表示像音乐节拍器那样准确的间隔时间，它本来是 20 世纪 30 年代德国飞机制造工业中使用的一个生产管理术语，意指把飞机移动到下一个生产位置的时间间隔， 所以又常常被叫做产距时间。 这个概念于 20 世纪 50 年代开始在丰田公司被广泛应用，并于 60 年代晚期推广到丰田公司所有的供应商。Takt Time 基本特点是直接面对客户需求，是由客户决定而不是内部自然产生的。其 基本公式 :Tak

8、t Time= 计划工作时间 / 客户需求 可用的生产时间除以顾客需求量，计划工作时间是排除停机、临时休息、换模等无效 时间的净时间。例如一个机械厂每天运转 480 分钟，顾客每天的需求为 240 件产品，那么节拍时间 就是两分钟。类似的，如果顾客每个月需要两件产品，那么节拍时间就是两周。使用节拍时 间的月的在于把生产与需求相匹配。它提供了精益生产 系统的 “心跳节奏 ”。Takt Time 是一个非常重要的概念。目的是平衡每个制程以便达到连续流动。 因为客户需求变动所以我们需要有不同的 T/T ，一个精益企业 / 制程应该有能力对客户 需求变化作出反应。 一个精益的制程有能力灵活地应对顾客需

9、求而不是建立库存以补偿客户 需求波动。丰田公司通常每个月评审一次节拍时间，每 10 天进行一次调整检查。2 、 Machine Time和 Cycle Time机器时间 (Machine Time, M/T): 机器生产一个周期时间 (但调机、换刀等非增值时间 不计在内 ) 。周期时间 (Cycle Time,C/T): 指作业者一个人进行标准作业时，标准状态下完成一个 动作循环的时间。周期时间一般不考虑机器时间与人作业时间和是多少，而是直接取产品的生产周期。 比如表 2.12 所示作业 :在这里，机器时间 40s ，人动作时间 5s ，合计周期时间 45s 。看表 2.13 情况 :在这里，

10、机器时间 40s ，人动作时间 20s ，合计周期时间还是 45s 。 看表 2.14 情况 :在这里，机器时间 40s ，人动作时间 65s ，合计周期时间是 65s 。 所以说，周期时间观察对象是产品周期，但不仅仅涵盖设备周期时间。 在精益生产中，周期时间和机器时间是可变的，根据客户需求根据不同的 T/T 而变化 的，这是周期时间和以后讲的标准时间的差异之处。3 、 L/T: Lead Time是前置时间 ，广义上指从客户下订单到交货取回货款之间的时间，狭义上讲就是半成品在制程内的流转时间。L/T 基本上由两部分时间组成，即 L/T= 加工时间 + 停滞时间。在分析生产实际时可以将其细分为

11、以下三部分， 即 L/T= 制程内加工时间 + 制程间搬运 时间+ 制程间等待 （库存）时间。它的公式是 :L/T= WIP 数量 xT/T（ 利特尔法则 Little's Law） 。如何计算 L/T:（1） 制程内 W/P 对应 L/T=WIP 数量（制程内所有 WIP 数量 ）xT/T（ 本制程 T/T）（2） 制程间 WIP 对应 L/T=WIP 数量 （制程间所有 WIP 数量 ）xT/T（ 下制程 T/T） L/T 时间短的优点。1) 预测准确，资源准备有序 。 L/T 短的最大特点是不需要做太久的市场预测，这就避 免了 L/T 过长带来的预测紊乱，使得企业在做市场安排时井

12、井有条，不会浪费资源。可以 想象，当预测不准时，出于安全考虑一般会多准备资源，如设备、人力、场地、原材料、零 部件、辅料等资源，那就无形中浪费了许多资源。2) 交货时间短 。像服装公司 ZARA ，它从概念到上市只有两周不到，而国内一般工厂 需要 3 个月。在这个案例中交货期长的话就容易失掉客户，交货期越短越容易响应客户的 需求，赢得客户。3) 库存少，库存费用低 。L/T 时间短，从采购到出货时间短，中间品和库存也会低， 库存费用相应也会低。据初步估算，实施精益的企业其库存可以比原先降低 80% 以上。4) 在制品少，中间费用低 。 L/T 短的前提是生产的连续性和流动性。这就要求生产各 制

13、程、 各工站的平衡性要好，同时还有生产批量的规模变小，线平衡好，生产批量小那么结果就能大幅度压缩在制品，保持最小的 W/P 和中间费用。5) 工程变更时损失小 。工程变更 ECN ，当然还有设计变更 DCN 在制造过程中是正常 的，会频频出现的。那么在 L/T 时间短、库存及在制品都小的情况下，制造系统可以将工 程变更产生的仓库 “积压品 ”降至最低，而至损失最小。 生产批量对于 L/T 的影响。生产批量对于 L/T 的大小有着直接的影响。批量大则 L/T 长。一个制程 3 个工站 A,B,C 各自周期为 1 分钟。如果批量为 100 ， 那么从现在开始计时， 100 分钟后这批半成品才从 A

14、 制程出来， 同理 300 分钟后才从 C 制 程出来为成品。即便客户只需要 1 个产品，也需要等 300 分钟。如果批量为 1 件，同理， 3 分钟后客户就可以拿到第 1 个产品。效果有很大不同。最 后拿到第 100 个也是要等到 300 分钟但只要客户不是以 100 为单位成批要货，那么小批 量在 L/T 上的优异表现是毋庸置疑的。 缩短 L/T 时间的方法。要缩短等待时间无非三种途径 :1) 让各制程生产同期化，制程间等待时间最短 ;2) 搬运时间缩短 ;3) 加工时间缩短。 WIP (Work in Process，在制品 )。WIP 是个很重要的概念。宏观上说， WIP是从原材料投入

15、生产到成品入库为止， 处于生产过程各工艺阶段尚未完成的各种制品的总称， 不含素材及成品。微观上说，生产线上所有没有变成成品的半成品都是 WIP ，包括等待中 的、加工中的。我们可以这样认为，工厂突然停电，一切活动停下来后，所有存在的半成品 都是 WIP ，因为它占用了资金和资源，与增值与否没关系。 LT 。总前置时间任 (LT) :是制造过程中所有制程的 L/T 的总和。对于制造过程而 言，也就等于 MCT (Manufacturing Cycle Time)，指从原材料到最终成品交货的全部制造时间的总和， 就是将产品交付期加上将产品运输到客户的时间。 包括处理订单的延误、 将 订单输入生产系

16、统的时间，或由于顾客订单超过生产能力而导致的等待时间等。简而言之， 就是顾客要为产品等待的总时间。 VAT 。增值时间 (Value Added Time, VAT) :在生产的过程中，能实际为顾客 增加价值的加工时间。 这类加工包括四类， 即第一类是改变产品物理特性而增加产品价值的 作业 ;第二类是改变产品化学特性而增加产品价值的作业;第三类是对零件进行组装而增加产品价值的作业 ; 第四类是对产品进行包装而增加产品价值的作业。下面用一个案例解析一下 L/T, VAT, NVAT, W/H, Cycle Time 。的关系。在左边制程中， 周期时间是 30 秒，而增值时间只有 10 秒，那么另外的 20 秒就只好闲着， 就变成了非增值时间。后面仓库的库存是 50pcs ，那么这里的非增值时间就是 30x50=1500 秒，如果计算整个制程的 L/T ，就要作业过程和库存制程相加，那么就是 1500+30 即 1530 了。关于 VAT 的一个重要问题 :在多任务站中， 3 个工站的 Cycle Time 分别是