精益生產(chǎn)之價值流動

一、生產(chǎn)過程的“河流”

對于一條河流來說，只有同時滿足河道和水流的存在，才能成為一條真正的河流。我們描述一條河流的特征的時候會使用流量、徑流量、流速等概念。流量是指單位時間內(nèi)通過河流某一斷面的水量；徑流量是指一定時段內(nèi)通過河流某一斷面的水量；流速是指河水的流動速度。



如果我們將企業(yè)的生產(chǎn)過程比作一條河流，那么河道就是原材料到產(chǎn)成品的移動路徑，其中流動的河水便是用于加工的物料。在不考慮供應(yīng)商和客戶的情況下，這條河流的總長度就是從原材料庫到成品庫，如圖1所示。



在圖1中，我們可以看到在“生產(chǎn)河流”的河道上布滿了大大小小的“水庫”，這些水庫就是生產(chǎn)過程中的庫存和在制品。其中原材料庫和成品庫是最大的“水庫”，其次是線邊庫存和為待入庫成品；生產(chǎn)加工段中也存在工序與工序直的小型“水庫”，即工序間的在制品。“水庫”的大小表明了庫存容量。“水庫”其實是指相對靜止的物料。“水庫”與“水庫”之間的細(xì)長的“河道”則表示流動中的物料。粗而短的“河道”表示流量大但流速慢，細(xì)而長的“河道”表示流量小但流速快。他們徑流量應(yīng)該是相等的，否則一定會有某個“水庫”的容量就會不斷增加，另一個的容量會不斷的減小。



換句話說，“生產(chǎn)河流”中的“水庫”形成的原因主要是由于其前后的物料流得流速和流量異化造成的。由于“水庫”前后的物料流的徑流量相等，但是其流速不同，因此造成流量不等，這就需要有一個“水庫”來緩沖流量峰值。“水庫”形成的另一個原因是由于我們擔(dān)心河流斷流，因此設(shè)置“水庫”來應(yīng)對“旱情”。



倉庫是大容量的“水庫”，而工序間的在制品是小容量的“水庫”。其原因是由于倉庫的入庫流速和出庫流速不同，使得入庫流量和出庫流量顯著的差異，因此造成了如此巨大的容量。而工序之間的在制品的流速的差異較小，使得其流量的差異較小，因此“水庫”的容量也就小了許多。



二、生產(chǎn)過程的“河水”

有了“河流”，但不一定有“河水”。那什么是“生產(chǎn)河流”中的“河水”呢？是物料流，是信息流還是工藝流？都是，又都不是。因為這“河水”是價值流。價值是一個從客戶角度出發(fā)的概念，體現(xiàn)在生產(chǎn)當(dāng)中，價值流就是一個混合了物料流，信息流和工藝流等的混合流質(zhì)。



在改善價值流動之前，我們首先要澄清幾個概念和問題。什么價值流，它與物料流、信息流的區(qū)別？



顧名思義，價值流，其流動的基本要素應(yīng)該是價值，而非單純的物料和信息。那么價值是什么？價值是由具有價格和時間屬性的產(chǎn)品滿足客戶需求的表現(xiàn)。具體來說，價值應(yīng)該是由特定功能、質(zhì)量和服務(wù)構(gòu)成的產(chǎn)品的一種客戶端的屬性。簡單來說，就是客戶愿意花錢購買的一個產(chǎn)品中的所有要素。任何客戶不愿支付的產(chǎn)品要素都不屬于價值定義的范疇。



因此我們在進(jìn)行價值流圖分析的時候，首先要明確哪些商品要素是顧客認(rèn)可的，具有價值的要素，而不是簡單的繪制物料流和信息流。同樣的道理，價值流圖中的流動的基本要素是客戶價值，而不是物料和信息。物料和信息只是負(fù)荷客戶價值的一種形式。在工作系統(tǒng)中，有效的流程可分為增值和非增值的，比如加工作業(yè)屬于增值的流程，而搬運，檢驗等作業(yè)都屬于非增值的流程（相對于有效的流程，在工作系統(tǒng)中還存在許多的無效流程，比如故障，返工）。因此價值流的本質(zhì)是一個叫做“物料”容器流經(jīng)所有工序，收集每個工序添加到這個容器中的價值，形成一個連同容器在內(nèi)的價值總成。



綜上所述，信息流是用來引導(dǎo)物料流的，而物料流是用來收集價值的。就服務(wù)領(lǐng)域中的價值流而言，其負(fù)荷價值的載體是信息或者服務(wù)。



由于客戶價值并不是包含增值時間，也就是說增值時間的長短與客戶價值的多少沒有必然的聯(lián)系。其實客戶在下達(dá)訂單的時候，已經(jīng)將確定了需求的價值。我們需要做的只是以最合適的時間將這些價值附加到產(chǎn)品中，然后交付給客戶。



當(dāng)然從企業(yè)自身改善的角度可以考慮生產(chǎn)過程中是否存在非增值的活動以評估流程中的浪費情況。但是過多的考慮過程中增值與非增值的時間并沒有多大的意義。首先，不管是否增值的時間還是非增值的時間，只要是生產(chǎn)過程中的時間，都應(yīng)該設(shè)法減少。甚至降低增值時間的意義更大，因為往往是增值活動的時間決定了生產(chǎn)能力。



此外，有些公司在VSM中計算增值時間與Lead time的比值，我們暫時稱之為增值率或者流動率。其實這樣的計算也沒有什么意義。因為這個比值的增加和減小都不能反映過是進(jìn)步了還是退步了。例如，當(dāng)我們?nèi)藶榈慕o裝配作業(yè)增加一些無用的作業(yè)，使得他的作業(yè)時間變長，那么增值率也提高了，但是其實過程是變差了。另外當(dāng)優(yōu)化了裝配作業(yè)時，裝配作業(yè)的時間變短了，因此在VSM中的增值時間也變短了，因此增值率變小了。但是過程卻是被優(yōu)化了。



當(dāng)一個指標(biāo)的變化不能反映過程的趨勢，那么這個指標(biāo)就沒有什么意義了。VSM應(yīng)該是一種宏觀的思維過程，而不應(yīng)該是一個微觀的改善工具。它只能反映宏觀的流動情況，而不能也不應(yīng)該用來反映具體問題。問題一定是發(fā)現(xiàn)于現(xiàn)場。換句話說，VSM反映的只是問題的表現(xiàn)，而非問題的本質(zhì)。它只能告訴我們過程的好與不好及其程度。



三、價值流動的改善

一條河流中流動的水量和其中水庫中靜止的水量之和就是這條河流的總水量。那么在“生產(chǎn)的河流”中，從頭到尾的物料總量便是其庫存總量，它包括倉庫中的物料及成品和流動中的物料及成品。



物料流速只是物料流動的速度。在離散型制造過程中，物料的流動是離散的，分批次進(jìn)行的。因此，物料流速可以計算為單位時間內(nèi)在生產(chǎn)線上移動的物料數(shù)量，單位記作：數(shù)量或者次數(shù)/時間單位。因此物料流速可以理解為物料的移動頻率。例如，原材料倉庫一天發(fā)料2次，那么其物料流速便是2次/天。



物料流量是指每次物料移動的批量。例如，原材料倉庫一天發(fā)料2次，每次50套零部件。那么其物料流量就是50套/次。一段時間內(nèi)最大的一次物料流量就稱為這段時間內(nèi)的流量峰值。



眾所周知，在一條水管里，水的流速越快，其內(nèi)部的水壓就越小。同樣的道理，在“生產(chǎn)河流”里，如果價值的流動越快，那么其內(nèi)部 “壓力”也會越小。水管里的流動情況可以用水的流速和壓力來表示。那么“生產(chǎn)河流”的流動情況也可以用“水”的流速和壓力表示嗎？



在相同溫度下，水壓與單位長度水管里的水分子的數(shù)量成正比，水分子數(shù)越多水壓越大，水分子數(shù)越少水壓越小。因此，“生產(chǎn)河流”的壓力也可以等價的理解為生產(chǎn)環(huán)節(jié)里的庫存量。各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的庫存量越大，其“壓力”也就越大。



庫存總量，物料流速和物料流量這三個重要指標(biāo)可用來評價生產(chǎn)系統(tǒng)中價值的流動水平。但是，為了方便使用，我們將以上三個指標(biāo)轉(zhuǎn)換成庫存周轉(zhuǎn)時間和通過時間。



庫存周轉(zhuǎn)時間，即庫存總量與日生產(chǎn)需求量的比值。在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，也可以直接使用WIP的數(shù)量來表示。通過時間，即從原材料進(jìn)入工廠到成品發(fā)貨過程所用的全部時間。那么所謂流動水平良好的企業(yè)應(yīng)該是那些庫存周轉(zhuǎn)時間短和通過時間短的企業(yè)。



最優(yōu)的價值流動是一種快速流動方式。物料從頭到尾沒有任何停止的狀態(tài)。生產(chǎn)過程中沒有任何庫存和在制品。物料單件的流入，單件的流出。如圖2所示。最佳的價值流動就是這么一條細(xì)細(xì)的沒有一個“水庫”的“河流”。



價值流動改善的結(jié)果便是降低庫存周轉(zhuǎn)時間和通過時間。最簡單的方式是降低庫存，減小批量，實施連續(xù)單件流。