價(jià)值流的思想起源于豐田公司，但在開始運(yùn)用時(shí)并沒有名稱，之后豐田公司以“物與信息流圖(Material and Information Flow Diagram)”稱呼它，并在實(shí)踐中采用邊干邊總結(jié)的方法流程來發(fā)展。1991年，《改變世界的機(jī)器》一書開啟了研究及反思豐田之風(fēng)氣后，1996年，幾位原作者，Womach等人又編撰了《精益思想》(Lean Thinking)一書，輪廓性地闡述了精益生產(chǎn)的五大模塊，把精益生產(chǎn)推向了一個(gè)新的高度。但對(duì)于其中價(jià)值流的具體操作方法見于1998年麥克·魯斯(Mike Rother)和約翰·舒克(John Shook)撰寫的《Learning to See》，在這本書里作者總結(jié)了價(jià)值流及其應(yīng)用方法，并在隨后的推介中得到了制造業(yè)特別是汽車行業(yè)的一致認(rèn)同和好評(píng)。但其時(shí)的價(jià)值流圖析，也存在局限性，就是對(duì)象較多地局限在一個(gè)工廠內(nèi)，我們知道，幾乎所有產(chǎn)品都不能在一個(gè)工廠內(nèi)完成，其價(jià)值流一般都要經(jīng)過若干個(gè)工廠、供應(yīng)商，甚至這些工廠在不同的國(guó)家。僅對(duì)一個(gè)工廠進(jìn)行價(jià)值流圖析雖然可以消除這個(gè)過程中的浪費(fèi)，但要完全消除浪費(fèi)，就要對(duì)整個(gè)價(jià)值流進(jìn)行分析。
價(jià)值流就是一個(gè)產(chǎn)品通過其生產(chǎn)工程的全部活動(dòng)(包括增值及非增值價(jià)值的活動(dòng))。
其中對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品來說，有兩個(gè)流程特別重要:
1、從原材料到交付客戶手中的生產(chǎn)流程。
2、從概念到投產(chǎn)的設(shè)計(jì)流程。
如一個(gè)產(chǎn)品的流動(dòng)，應(yīng)該是至少不少于郎咸平先生所謂的“6+1”，包括顧客要求收集、分析、概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程開發(fā)管理、生產(chǎn)制造管理、供應(yīng)商及訂單管理、生產(chǎn)交付、銷售(含渠道及終端)、客戶服務(wù)等，將歷經(jīng)很多制程工序，需要許多公司工廠甚至要跨越許多國(guó)家和地區(qū)。在狹義的VSM中，我們主要討論工廠內(nèi)的價(jià)值流，即精益生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品中從顧客需求到產(chǎn)品交付的生產(chǎn)流，它也是現(xiàn)階段我們努力實(shí)施精益生產(chǎn)的主要領(lǐng)域。
1、發(fā)現(xiàn)浪費(fèi)及問題的工具。它從宏觀角度，從input-output的流程上審視業(yè)務(wù)及制程，可以讓你輕易看到浪費(fèi)源(隱蔽的工廠:過多的庫(kù)存、重工、時(shí)間浪費(fèi)、搬運(yùn)、檢測(cè)等)，從而為企業(yè)進(jìn)行持續(xù)的、系統(tǒng)化的改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)。
2、通用語言。價(jià)值流可以作為流程、制程改善的通用語言，使得不同部門間容易溝通。
3、確定及區(qū)別改善重點(diǎn)的優(yōu)先次序的工具，避免“只挑容易的”來改進(jìn)，使改善的投人回收比最大。
4、價(jià)值流技術(shù)是編制改善計(jì)劃及實(shí)施計(jì)劃的基礎(chǔ)。
六西格瑪理論中，有一個(gè)重要工具-FMEA，在進(jìn)行初試分析的時(shí)候需要用到它，以指引改善方向;當(dāng)已進(jìn)行一些改進(jìn)后，再進(jìn)行FMEA分析，以確認(rèn)改進(jìn)是否達(dá)到效果。所以FMEA是六西格瑪質(zhì)量改進(jìn)過程中的一項(xiàng)串聯(lián)總體改善方向、階段及總體總結(jié)的重要工具。
價(jià)值流分析在精益生產(chǎn)中的作用，就如同F(xiàn)MEA一樣，起著總體改善方向指引、階段及總體成效總結(jié)的串聯(lián)作用。
A區(qū)域是客戶區(qū)域，需要了解客戶需求量、交貨頻次、運(yùn)輸方式等。
B區(qū)域是供應(yīng)商區(qū)域，需要了解供應(yīng)商供貨方式、交貨頻次、運(yùn)輸方法等。
C區(qū)域是信息流區(qū)域，需要了解信息從客戶到企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃部門，從市場(chǎng)計(jì)劃部門到供應(yīng)商和內(nèi)部各廠之間的電子/手工信息傳送方式、控制點(diǎn)控制方式、交貨需求等信息。
D區(qū)域是作業(yè)流物流區(qū)域，需要了解原物料從供應(yīng)商開始，經(jīng)歷企業(yè)內(nèi)部各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)直到做成成品交貨的作業(yè)流、物流流動(dòng)的全部步驟，物流停止區(qū)域—各倉(cāng)庫(kù)的分布。
E區(qū)域是數(shù)據(jù)及時(shí)間框，它是記錄上述A, B, D各區(qū)域的相關(guān)重要KPI數(shù)據(jù)，并對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)物流、信息流的運(yùn)作效率、平衡性、浪費(fèi)藏匿點(diǎn)作出評(píng)價(jià)，便于在此基礎(chǔ)上作改善。
有許多IE對(duì)Takt Time, Cycle Time, Lead Time, Neck Time, Standard Time這些名詞較為混淆，在下面我們將對(duì)其詳細(xì)講解。
Takt Time，又叫節(jié)拍時(shí)間。Takt是一個(gè)德語詞匯，表示像音樂節(jié)拍器那樣準(zhǔn)確的間隔時(shí)間，它本來是20世紀(jì)30年代德國(guó)飛機(jī)制造工業(yè)中使用的一個(gè)生產(chǎn)管理術(shù)語，意指把飛機(jī)移動(dòng)到下一個(gè)生產(chǎn)位置的時(shí)間間隔，所以又常常被叫做產(chǎn)距時(shí)間。這個(gè)概念于20世紀(jì)50年代開始在豐田公司被廣泛應(yīng)用，并于60年代晚期推廣到豐田公司所有的供應(yīng)商。
Takt Time基本特點(diǎn)是直接面對(duì)客戶需求，是由客戶決定而不是內(nèi)部自然產(chǎn)生的。其基本公式:
Takt Time=計(jì)劃工作時(shí)間/客戶需求
可用的生產(chǎn)時(shí)間除以顧客需求量，計(jì)劃工作時(shí)間是排除停機(jī)、臨時(shí)休息、換模等無效時(shí)間的凈時(shí)間。
例如一個(gè)機(jī)械廠每天運(yùn)轉(zhuǎn)480分鐘，顧客每天的需求為240件產(chǎn)品，那么節(jié)拍時(shí)間就是兩分鐘。類似的，如果顧客每個(gè)月需要兩件產(chǎn)品，那么節(jié)拍時(shí)間就是兩周。使用節(jié)拍時(shí)間的月的在于把生產(chǎn)與需求相匹配。它提供了精益生產(chǎn)系統(tǒng)的“心跳節(jié)奏”。
Takt Time是一個(gè)非常重要的概念。目的是平衡每個(gè)制程以便達(dá)到連續(xù)流動(dòng)。
因?yàn)榭蛻粜枨笞儎?dòng)所以我們需要有不同的T/T，一個(gè)精益企業(yè)/制程應(yīng)該有能力對(duì)客戶需求變化作出反應(yīng)。一個(gè)精益的制程有能力靈活地應(yīng)對(duì)顧客需求而不是建立庫(kù)存以補(bǔ)償客戶需求波動(dòng)。
豐田公司通常每個(gè)月評(píng)審一次節(jié)拍時(shí)間，每10天進(jìn)行一次調(diào)整檢查。
機(jī)器時(shí)間(Machine Time, M/T):機(jī)器生產(chǎn)一個(gè)周期時(shí)間(但調(diào)機(jī)、換刀等非增值時(shí)間不計(jì)在內(nèi))。
周期時(shí)間((Cycle Time,C/T):指作業(yè)者一個(gè)人進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下完成一個(gè)動(dòng)作循環(huán)的時(shí)間。
周期時(shí)間一般不考慮機(jī)器時(shí)間與人作業(yè)時(shí)間和是多少，而是直接取產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。比如表2.12所示作業(yè):
在這里，機(jī)器時(shí)間40s，人動(dòng)作時(shí)間5s，合計(jì)周期時(shí)間45s。
看表2.13情況:
在這里，機(jī)器時(shí)間40s，人動(dòng)作時(shí)間20s，合計(jì)周期時(shí)間還是45s。
看表2.14情況:
在這里，機(jī)器時(shí)間40s，人動(dòng)作時(shí)間65s，合計(jì)周期時(shí)間是65s。
所以說，周期時(shí)間觀察對(duì)象是產(chǎn)品周期，但不僅僅涵蓋設(shè)備周期時(shí)間。
在精益生產(chǎn)中，周期時(shí)間和機(jī)器時(shí)間是可變的，根據(jù)客戶需求根據(jù)不同的T/T而變化的，這是周期時(shí)間和以后講的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差異之處。
3、L/T: Lead Time是前置時(shí)間，廣義上指從客戶下訂單到交貨取回貨款之間的時(shí)間，狹義上講就是半成品在制程內(nèi)的流轉(zhuǎn)時(shí)間。
L/T基本上由兩部分時(shí)間組成，即L/T=加工時(shí)間+停滯時(shí)間。
在分析生產(chǎn)實(shí)際時(shí)可以將其細(xì)分為以下三部分，即L/T=制程內(nèi)加工時(shí)間+制程間搬運(yùn)時(shí)間+制程間等待(庫(kù)存)時(shí)間。
它的公式是:L/T= WIP數(shù)量xT/T(利特爾法則Little's Law)。
如何計(jì)算L/T:
(1)制程內(nèi)W/P對(duì)應(yīng)L/T=WIP數(shù)量(制程內(nèi)所有WIP數(shù)量)xT/T(本制程T/T)
(2)制程間WIP對(duì)應(yīng)L/T=WIP數(shù)量(制程間所有WIP數(shù)量)xT/T(下制程T/T)
①L/T時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。
1)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，資源準(zhǔn)備有序。L/T短的最大特點(diǎn)是不需要做太久的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，這就避免了L/T過長(zhǎng)帶來的預(yù)測(cè)紊亂，使得企業(yè)在做市場(chǎng)安排時(shí)井井有條，不會(huì)浪費(fèi)資源?？梢韵胂螅?dāng)預(yù)測(cè)不準(zhǔn)時(shí)，出于安全考慮一般會(huì)多準(zhǔn)備資源，如設(shè)備、人力、場(chǎng)地、原材料、零部件、輔料等資源，那就無形中浪費(fèi)了許多資源。
2)交貨時(shí)間短。像服裝公司ZARA，它從概念到上市只有兩周不到，而國(guó)內(nèi)一般工廠需要3個(gè)月。在這個(gè)案例中交貨期長(zhǎng)的話就容易失掉客戶，交貨期越短越容易響應(yīng)客戶的需求，贏得客戶。
3)庫(kù)存少，庫(kù)存費(fèi)用低。L/T時(shí)間短，從采購(gòu)到出貨時(shí)間短，中間品和庫(kù)存也會(huì)低，庫(kù)存費(fèi)用相應(yīng)也會(huì)低。據(jù)初步估算，實(shí)施精益的企業(yè)其庫(kù)存可以比原先降低80%以上。
4)在制品少，中間費(fèi)用低。L/T短的前提是生產(chǎn)的連續(xù)性和流動(dòng)性。這就要求生產(chǎn)各制程、各工站的平衡性要好，同時(shí)還有生產(chǎn)批量的規(guī)模變小，線平衡好，生產(chǎn)批量小那么結(jié)果就能大幅度壓縮在制品，保持最小的W/P和中間費(fèi)用。
5)工程變更時(shí)損失小。工程變更ECN，當(dāng)然還有設(shè)計(jì)變更DCN在制造過程中是正常的，會(huì)頻頻出現(xiàn)的。那么在L/T時(shí)間短、庫(kù)存及在制品都小的情況下，制造系統(tǒng)可以將工程變更產(chǎn)生的倉(cāng)庫(kù)“積壓品”降至最低，而至損失最小。
②生產(chǎn)批量對(duì)于L/T的影響。生產(chǎn)批量對(duì)于L/T的大小有著直接的影響。
批量大則L/T長(zhǎng)。一個(gè)制程3個(gè)工站A,B,C各自周期為1分鐘。如果批量為100，那么從現(xiàn)在開始計(jì)時(shí)，100分鐘后這批半成品才從A制程出來，同理300分鐘后才從C制程出來為成品。即便客戶只需要1個(gè)產(chǎn)品，也需要等300分鐘。
如果批量為1件，同理，3分鐘后客戶就可以拿到第1個(gè)產(chǎn)品。效果有很大不同。最后拿到第100個(gè)也是要等到300分鐘但只要客戶不是以100為單位成批要貨，那么小批量在L/T上的優(yōu)異表現(xiàn)是毋庸置疑的。
③縮短L/T時(shí)間的方法。
要縮短等待時(shí)間無非三種途徑:
1)讓各制程生產(chǎn)同期化，制程間等待時(shí)間最短;
2)搬運(yùn)時(shí)間縮短;
3)加工時(shí)間縮短。
④WIP (Work in Process，在制品)。WIP是個(gè)很重要的概念。宏觀上說，WIP是從原材料投入生產(chǎn)到成品入庫(kù)為止，處于生產(chǎn)過程各工藝階段尚未完成的各種制品的總稱，不含素材及成品。微觀上說，生產(chǎn)線上所有沒有變成成品的半成品都是WIP，包括等待中的、加工中的。我們可以這樣認(rèn)為，工廠突然停電，一切活動(dòng)停下來后，所有存在的半成品都是WIP，因?yàn)樗加昧速Y金和資源，與增值與否沒關(guān)系。
⑤ΣLT?？偳爸脮r(shí)間任(ΣLT):是制造過程中所有制程的L/T的總和。對(duì)于制造過程而言，也就等于MCT (Manufacturing Cycle Time)，指從原材料到最終成品交貨的全部制造時(shí)間的總和，就是將產(chǎn)品交付期加上將產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)娇蛻舻臅r(shí)間。包括處理訂單的延誤、將訂單輸入生產(chǎn)系統(tǒng)的時(shí)間，或由于顧客訂單超過生產(chǎn)能力而導(dǎo)致的等待時(shí)間等。簡(jiǎn)而言之，就是顧客要為產(chǎn)品等待的總時(shí)間。
⑥VAT。增值時(shí)間((Value Added Time, VAT):在生產(chǎn)的過程中，能實(shí)際為顧客增加價(jià)值的加工時(shí)間。這類加工包括四類，即第一類是改變產(chǎn)品物理特性而增加產(chǎn)品價(jià)值的作業(yè);第二類是改變產(chǎn)品化學(xué)特性而增加產(chǎn)品價(jià)值的作業(yè);第三類是對(duì)零件進(jìn)行組裝而增加產(chǎn)品價(jià)值的作業(yè);第四類是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝而增加產(chǎn)品價(jià)值的作業(yè)。
下面用一個(gè)案例解析一下L/T, VAT, NVAT, W/H, Cycle Time。的關(guān)系。
在左邊制程中，周期時(shí)間是30秒，而增值時(shí)間只有10秒，那么另外的20秒就只好閑著，就變成了非增值時(shí)間。后面?zhèn)}庫(kù)的庫(kù)存是50pcs，那么這里的非增值時(shí)間就是30x50=1500秒，如果計(jì)算整個(gè)制程的L/T，就要作業(yè)過程和庫(kù)存制程相加，那么就是1500+30即1530了。
關(guān)于VAT的一個(gè)重要問題:
在多任務(wù)站中，3個(gè)工站的Cycle Time分別是10, 12, 15秒，節(jié)拍時(shí)間是15秒，那么如何計(jì)算VAT?
正確答案:VAT應(yīng)該是10+12+15=37秒而不是45秒。
解析:兩個(gè)時(shí)間即45和37中間的8秒就是等待時(shí)間，這樣浪費(fèi)問題就暴露出來了。
一定要記住，L/T是個(gè)實(shí)際測(cè)量值而不是理論計(jì)算值，是個(gè)output而不是一個(gè)input。好比我們?cè)诔燥?，從點(diǎn)餐完畢到上菜的時(shí)間就是L/T，沒有必要去計(jì)算飯店內(nèi)部各環(huán)節(jié)的時(shí)間，例如下單到廚房、備菜、切菜、燒菜、等待上菜等，如果那樣是舍本逐末，注定事倍功半或者無功而返。
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