深度思考，重新认识7⼤浪费（⼆）
作者|曹晓峰
来源|精益常识与新知
深度思考，重新认识7⼤浪费（⼀）
全⽂总计6428字，需阅读17分钟，以下为正⽂：
01
运输的浪费（Transport）
减少物料的搬运不仅可以节约⼯⼚内的运输成本，同时也会极⼤地降低零部件或产品在搬运过程中造成的磕碰划伤等质量问题。
除此之外，减少物料搬运对于安全管理来说也⾄关重要，经统计，⼯⼚内40%以上的⼯伤事故都是在物
料的搬运过程中发⽣的。
运输的浪费与⼯⼚内的物理布局和⼯序连接⽅式有关。
⼀般来说，所有的⼯⼚布局都是⼀种或两种基本布局的组合，这两种基本布局是，产品或直线布局，以及⼯艺或功能布局。
哪⼀种布局⽅式更好呢？答案是不⼀定。
⼀种特定的布局在某种情况下可能是最优的，但在另外⼀种情况下就不是了。
初学精益⽣产时，我们如梦惊醒般地认识到，流线化布局是最好的，是精益的布局，⽽集式布局代表的就是传统和落后，及⾄⾯对不同⼯⼚的⽣产环境（如，多样性、批量⼩、重复性差），我们对布局的认识⼜经历了⼀次反复和升阶。
好的布局既要考虑⼯⼚内的物料运输成本，⼜要考虑物料运输的效率。
因此，减少运输的浪费不能仅从运输的成本⾓度思考，更要从运输的⽬的，即加速整体流动的⾓度思考。
物料流动的速度越快，价值创造的速度以及由此导致的企业赚钱的速度就越快。
整体流动的经济性通常都是远⼤于局部运输成本的负⾯效应，因此，布局和⼯序连接⽅式，真正要服务的是物料的流动。
为了加快物料流动的速度，我们需要：
（1）缩短物料移动的距离，
比特币怎么获得（2）减少物料搬运的时间，
（3）降低物料运输的批量。
下⾯我们分别从这三个⽅⾯进⾏说明。
加快物料流动速度的第⼀个要求是缩短物料移动的距离，这需要对布局的⽅式进⾏研究和改进。科学布局的⽅法有很
一吨是多少升加快物料流动速度的第⼀个要求是缩短物料移动的距离，这需要对布局的⽅式进⾏研究和改进。科学布局的⽅法有很多。
从⾄表矩阵描述了每两个设备之间每周期的物料搬运量。系统布局规划（SLP）利⽤重要度关系（AEIOUX）评价将两个关系密切的部门尽可能就近布置。
A=绝对重要，E=特别重要，I=重要，O=⼀般，U=不重要，X=不希望靠近。
除此之外，还有计算机辅助布局，物流线路图等⽅法。
布局设计完成后，我们还可以⽤距离、重量和频次的乘积评价物料搬运的强度。
下图4和图5是笔者曾经服务的某⼯⼚在对设备布局进⾏改进时，利⽤从⾄表⽅法计算每两个设备或加⼯单元间的物料搬运强度，然后绘制帕累托图，并按照相邻关系的重要度进⾏区分，然后利⽤此分析结果重新布局。
图4：现状布局下的物流线路图
图5：从⾄表的物料搬运量帕累托分析
加快物料流动速度的第⼆个要求是减少物料搬运的时间。
减少物料的搬运时间，主要从两个⽅⾯研究，⼀是减少取料和存储的时间，⼆是使⽤机械化或⾃动化的设备。
⼈们通常认为物料搬运只是运输的问题，⽽忽略了对⼯作站布置的考虑。由于常常被忽略，⼯作站布置甚⾄⽐运输具有更⼤的节约成本的机会。
如何删除朋友圈信息⽐如，消除地⾯摆放凌乱的现象、使⽤托盘（四向、箱式等）直接堆放、利⽤重⼒滑道传送⼯件等。
另外，在物料存取中采⽤条码或RFID等技术也可以⼤⼤缩短取料和存储的时间。
加快物料流动速度的第三个要求是降低物料运输的批量。
在分析等待的浪费时，我们曾指出，多数情况下，选择以较⼤批量进⾏⽣产和转运，主要源于局部效率的追求和规模经济的假设。
批量越⼤，等待集批的时间就越长。
我们⼀⽅⾯希望提⾼物料运输批量以维持低运输成本，另⼀⽅⾯希望降低物料运输批量以加快流动速度，我们陷⼊了冲突。如下图6所⽰。
图6：物料运输批量⼤⼩的冲突
为了化解这个冲突，丰⽥公司是怎么做的？
⾸先，丰⽥⽣产⽅式致⼒于整体性的流动经济⽽⾮局部的规模经济，为此⽬的，⽽采⽤了各种改善⽅法，不断地减少⽣产批量和搬运批量，甚⾄在某些地⽅实现连续流或⼀个流（OPF，One Piece Flow）。
其次，为了降低物料运输成本，⽽采⽤周期性的巡回混载运输等⽅式。
02
过度加⼯（Over-processing）
过度加⼯（Over-processing）
通常情况下，加⼯是⼀种增值的活动。
这种增值的活动，是通过物理（如切削或装配）或化学（如电镀、酸洗）的⽅法改变加⼯对象的形状、⼤⼩、性能，使其具有满⾜顾客所需要的功能。
然⽽，对于满⾜顾客的价值和真正的需求来讲，是否做过了头？做过了头就是浪费。
过度加⼯的浪费具有很强的隐蔽性和动态性。
说它具有隐蔽性，是因为在我们的习惯认知中，加⼯总是增值的，毕竟它使加⼯对象改变了形状或达到了要求的功能。
说它具有动态性，是因为顾客需求或加⼯技术可能已经发⽣变化，⽽我们还在采⽤过去的加⼯⽅法。
有时候，我们会说，是顾客要求我们这么加⼯的。即使是顾客要求的，我们也有必要想⼀想或者询问顾客为什么。
也许虽然是顾客要求的但顾客同意我们所要求的变化；也许顾客需要是因为我们告诉他们我们可以这么做；也许这是顾客想要的但并不是顾客真正需要的。
如果能够从这些⾓度思考的话，我们会识别出很多低成本的改善机会。下⾯举⼏个例⼦。
笔者在为⼀家⼯⼚提供咨询期间，遇到⼀个案例。
中秋节谜语100个及答案简单⽣产线的第⼀道加⼯⼯序就是瓶颈⼯序，每加⼯8件就需要换⼑⼀次，每次换⼑时间为1分钟。
因为⽑坯件的铸造缺陷问题，⾸道⼯序加⼯后的合格率仅为85%。
⾯对产能提升和成本降低的压⼒，最直接的想法就是设法缩短该瓶颈⼯序的加⼯时间。
应⽤⼯业⼯程中的程序分析⽅法，对每⼀个加⼯步骤询问其加⼯⽬的，是否可以取消、合并、重排或简化（此即ECRS 改善原则）。
在提问的过程中，有位技术⼈员指出，零件的后端摩擦⾯与法兰盘⾯的过渡区域如果客户同意的话，其实可以保留其铸造⾯不加⼯。
如下图7所⽰。经与顾客协商，顾客同意了不加⼯该区域。
这项改善使得零件的单件加⼯时间减少了约1分钟，单件⼑具损耗费⽤节约了3.04元，年节约加⼯成本24.3万元。
图7：减少不必要的加⼯案例
过度加⼯的浪费主要源于产品设计和⼯艺设计中的考虑不周或设计缺陷。
笔者曾经咨询服务过的好⼏家⼤型⼯⼚，有多个零件，机加⼯完成的重量相⽐于切削前的⽑坯重量，其切削量最⾼的达到65%，最少的也有34%。
经过⼀番研究，参照最⼩成本设计原则[1]，对零件⽑坯重新设计，从⽽⼤⼤减少了机加⼯切削量，成本降低的同时，⽣产效率也得到⼤幅提升。见下图8。
图8：通⽤电⽓公司总结的最⼩成本设计原则（部分节选）
⼯⼚中的研发技术⼈员，在设计产品时，通常都有⼀种加严公差的倾向，⽽不是从必要性的⾓度进⾏考虑。
⼯⼚中的研发技术⼈员，在设计产品时，通常都有⼀种加严公差的倾向，⽽不是从必要性的⾓度进⾏考虑。
这可能是因为对成本知识的缺乏，以及觉得有必要制定⽐实际中⽣产部门⽣产所需的公差范围更严格的公差与规格。
这种过⾼的质量⼀致性要求往往会造成制造过程中的⾼成本，产⽣过度加⼯的浪费。
避免过度加⼯的浪费就必须从价值⾓度出发，重新定义每⼀个过程的⽬的和必要性。通过提出正确的问题，多追问⼏个为什么，我们总是能发现改善的机会。
例如，该⼯序是为修补前序的作业缺陷吗？该⼯序可以被取消吗？有⽆更好的⽅法达到⼯序⽬的？该⼯序能与其它⼯序合并吗？
对于过盈配合来说公差是否过严？若公差放宽是否可以改变加⼯⽅法？该⼯序的加⼯余量和精加⼯是必要的吗？
上⾯举到的⼏个例⼦都是制造业中零件的机械加⼯和处理，实际上，过度加⼯中的加⼯（Processing）还包括装配、检验等过程。
识别管理活动中的过度加⼯，⽐如多余的审批和签字，可以通过绘制流程程序图，并应⽤5W1H（why、what、when、where、who、how）和5Why提问技术以及改善的ECRS原则。
胡静钒除此之外，价值⼯程（VA/VE）也是预防和消除过度加⼯的浪费的专业性的科学⽅法。
03
不必要的库存（Inventory）
库存未必是浪费，不必要的库存才是。
有些⼈认为库存是最⼤的浪费，甚⾄把库存称之为万恶之源。这是⼀种认知偏差，这种认知只看到了库存不利的⼀⾯，⽽忽视了库存的价值所在。
实际上，并不是因为库存占⽤了资⾦或场地就视其为浪费，⽽是因为，如果某些库存没有给顾客传递价值，⽆法给公司创造盈利，那才是浪费。
丰⽥公司的⼤野耐⼀对库存的浪费是这样解释的：
“在这⽅⾯，最⼤的浪费还是由库存过剩造成的。现在，假设库存产品超过了需求，如果⼯⼚容纳不了这些库存品，就得盖仓库。
接着，就必须雇佣搬运⼯，把产品运到这个仓库⾥去。在仓库⾥，为了防⽌⽣锈和管理库存，就要配备若⼲保管员。
尽管这样，库存产品也容易⽣锈和受到损坏，在仓库取出使⽤之前，还需要有⼈修理，⼀旦进⼊仓库，就要经常掌握什么产品有多少数量。
为此，作为库存管理部门，就需要花费相当数量的⼯时。⽽且，在超过⼀定的限度后，就会有⼈想着要引进计算机来管理库存。”
顾客并不会以稳定、可预测的⽅式下单，但丰⽥⽣产⽅式的基础是稳定的、均衡化的⽣产⽇程表，这使得它不得不持有最昂贵的存货，即，最终产品存货。
只有持有这样的产成品库存才能既保证按订单出货（ship to order），⼜能⽀持均衡化⽣产[2]。
保有必要的产成品库存就是为了保障顾客服务⽔平和提⾼公司的有效产出，这是其价值所在⽽⾮浪费。超出必要量的库存才称为浪费。
Inventory和Stock都有库存的意思。有的观点把库存理解为在仓库⾥存放的材料、半成品或成品，⼤约是因为仓库
Inventory和Stock都有库存的意思。有的观点把库存理解为在仓库⾥存放的材料、半成品或成品，⼤约是因为仓库
的“库“这个概念吧。
这⾥，我们使⽤⼴义的库存的概念，或者就⽤存货这个术语以⽰区分。
如此⼀来，存货就包括了原材料、在制品、半成品和产成品，这是按照存货的状态来区分的。
存货的状态不同，管理⽅式或有差异，但基本的管理原则是相通的。
为了维持系统的正常运转和顺畅流动，我们需要持有⼀些不同状态的存货，但并不需要太多。
就像机油对于发动机系统的润滑和冷却作⽤，适当的存货可以⽀持物料在系统管道内的流动以及缓冲⽣产与供应系统的变异。
以在制品（WIP）的控制为例，多少的在制品数量为多，多少⼜为少呢？利特尔定律可以给我们提供⼀个很好的估计。
送老师实用的20个礼物排名对于⼀个连续稳定的⽣产过程，利特尔定律可以⽤公式表达如下：
CT=WIP/TH或WIP=CTxTH
式中，CT=⽣产线的周期时间；WIP=⽣产线的在制品数量；TH=⽣产线的产出速率。
为了计算最少的在制品数量，也就是临界在制品（CW，Critical WIP）⽔平，我们需要知道另外两个参数的临界值，即⽣产周期时间的临界值和产出速率的临界值。
⽣产周期的临界值为所有⼯序的原始加⼯时间（RPT，Raw Process Time）之和，产出速率的临界值（最⾼值）等于瓶颈加⼯速率（BPR，Bottleneck rate），所以，利特尔定律的公式可以改写为：
CW = RPT x BNR
从利特尔定律可以看出，超过必要的数量后，在制品越多，⽣产周期（CT，Cycle Time）以及由此⽽影响的⽣产提前期（LT，Lead Time）就越长。
在当前的⽣产环境下，如果我们知道⼀般情况下的⽣产周期和每天的平均产出速率，就可以根据利特尔定律计算出⼀般情况下的在制品⽔平。
可以此作为在制品的控制上限。超过这⼀上限则为多余的在制品。
上⾯所说的⼀般情况，包括了系统中的各种⼀般原因导致的变异。随着改善的进⾏和管理技术⽔平的提⾼，变异在减⼩，相应的在制品⽔平也可以降低。
考虑到在⼤多数⼯⼚中，纯⽣产时间只占到⽣产提前期的很⼩⼀部分（⼩于10%）也可以按照临界在制品的⼀定倍数（⽐如4~5倍）设定⼀个相对安全的初始控制上限，并根据⽣产环境的变化进⾏动态控制。
丰⽥公司使⽤的看板（KANBAN）⽣产⽅式，其看板本⾝代表的就是库存，看板总数就限定了库存的最⾼⽔平。
按照看板信号进⾏⽣产和供应，既可以防⽌过量⽣产，⼜可以防⽌产⽣不必要的存货。通过改善活动，还要不断地减少看板数量。
⼤野耐⼀在第⼀次见到⾼德拉特时，两位⼤师关于库存的认识有过⼀番对话。参见林南⼋先⽣2018年在美国犹他州TOCICO年会上的演讲[3]。
以下摘录和整理的是⼆⼈谈话的⼏个要点。
⾼德拉特博⼠说，⼤多数管理者不知道，这些过剩的库存实际上是如何限制了企业的发展。
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