無數(shù)生產(chǎn)管理同行終日惶惶都在為效率如何提升而發(fā)愁,從小鮮肉熬成了大叔,苦苦探索效率提升的九陽神功。 工業(yè)工程(IE, Industrial Engineering)正是效率提升的九陽神功,是提升生產(chǎn)效率的系統(tǒng)性指導(dǎo)方法。 它是從泰勒的管理實踐中總結(jié)開創(chuàng)的以自然科學(xué)的試驗方法、理性地分析及精確地衡量為核心方法的專門學(xué)科,是生產(chǎn)管理者非常重要的一課。 這是一門實踐課,其方法都是直接從實踐經(jīng)驗中總結(jié)而來。實際上,無論是否上過這一課,生產(chǎn)管理者都或多或少地實踐著這門課的方法和原則,從這個角度講,這也是生產(chǎn)管理者每天都要做的日課。 傳統(tǒng)IE知識體系框架 IE是一項綜合性的應(yīng)用知識體系,這些知識體系圍繞著解決現(xiàn)場問題而不斷豐富、完善,其中一些專業(yè)技術(shù)在后來的發(fā)展中成為專門的學(xué)科,這讓一些新人反而弄不清楚工業(yè)工程到底是什么、解決什么問題的。 今天,我盡量以精簡地結(jié)構(gòu)拆解傳統(tǒng)IE的知識體系,并結(jié)合應(yīng)用場景來幫助大家理解,下圖即是子支折疊后的傳統(tǒng)IE知識體系結(jié)構(gòu)概貌。 從解決問題的角度,傳統(tǒng)的工業(yè)工程所做的工作研究主要分兩個方面:作業(yè)測定和方法研究。 1、作業(yè)測定 作業(yè)測定(也即時間研究)是最基礎(chǔ)的工作,它從兩個維度做對時間做了測定: 標(biāo)準(zhǔn)工時和作業(yè)時間構(gòu)成的測定作為基礎(chǔ)工作支撐了生產(chǎn)管理的各個方面的業(yè)務(wù)推進(jìn),比如產(chǎn)能管理、效率分析和改善以及效率改善的績效衡量和評價等工作。 2、方法研究 無論是在哪個層次上,作業(yè)改善方法和原則的本質(zhì)是: 要么是從作業(yè)動作上區(qū)分有效動作和無效動作,要么是從作業(yè)時間上區(qū)分有效時間和無效時間。在此基礎(chǔ)上,減少無效動作并精減必要動作,以及減損失時間從而提升人和資源的時間利用率。 這正是時間分析和動作分析的主要目的,也是工業(yè)工程的本質(zhì)。理解了這一點,就理解了工業(yè)工程中方法研究的核心。 理解了上面這幾句話,再看下面思維導(dǎo)圖的邏輯結(jié)構(gòu)就明白多了。 大家平時找資料看,會覺得名目繁雜、概念眾多,從作業(yè)測定(時間分析)和方法研究(作業(yè)分析)兩個方面進(jìn)行梳理和歸納,就有條理了。 一、作業(yè)測定(時間分析) 作業(yè)測定,即是常說的時間分析,包括是時間測定、效率分析、產(chǎn)能管理、(效率改善的)績效管理。 時間測定為產(chǎn)能管理、效率分析與改善、(效率改善的)績效管理等工作做準(zhǔn)備。 1、時間測定 管理大師彼得.德魯克講“你如果無法測量它,就無法管理它”。 對于效率的管理,清晰地定義并精確地測定時間構(gòu)成即為了有序地推進(jìn)效率改善。 時間研究中,兩項最基礎(chǔ)的工作是測定標(biāo)準(zhǔn)工時及測量作業(yè)時間構(gòu)成的各個時間因素。 1)、標(biāo)準(zhǔn)工時,是這些概念中大家最基礎(chǔ)也最熟悉的一個,是產(chǎn)能及效率管理的基礎(chǔ),是人力及設(shè)備資源配置、作業(yè)分配、產(chǎn)能分析與規(guī)劃、計劃管理、績效評價等各項與生產(chǎn)交付任務(wù)的管理最直接相關(guān)的管理基礎(chǔ)工作,同時也是人員效率的OPE和設(shè)備效率的OEE等效率分析的基礎(chǔ)工作。 2)作業(yè)時間構(gòu)成,是定義人員及設(shè)備的有效時間和無效時間的各項時間構(gòu)成項,純?nèi)肆ψ鳂I(yè)與設(shè)備操作類的損失原因差異較大,所以分別定義,分別分析。 設(shè)備和人員作業(yè)時間構(gòu)成分解表
其中價值稼動時間是真正有效創(chuàng)造產(chǎn)能的作業(yè)時間,這部分時間在總投入時間占比越高,實際效率就越高。 分類測定這些時間構(gòu)成項的主要目的是分類分析效率現(xiàn)狀和損失的原因,顯然,原因不同,改善對策及責(zé)任單位也是不同的。 比如計劃停機(jī)時間,指的是中休、吃飯、換班等時間,這是有計劃地安排停機(jī)的時間。 這類損失要不要降到0,而并不是為了追求時間上的零星損失,而是這需要根據(jù)實際情況精確地計算才能做到最佳地平衡人力的投入成本和產(chǎn)能收益之間的綜合收益,顯然,這正是測定這些時間損失的意義。 同時,把計劃停機(jī)與計劃外的異常停機(jī)區(qū)分開,也是為了更好地管理計劃外停機(jī),如被動的異常停機(jī)時間。 另外,人員作業(yè)時間構(gòu)成則與設(shè)備作業(yè)時間構(gòu)成相似,因為產(chǎn)生原因及對策不同,所以要分別測定。 2、效率分析及改善 效率分析是時間研究的一項重點工作,基本內(nèi)容在展開后的思維導(dǎo)圖中,如下圖所示: 泰勒將自然科學(xué)中的試驗方法和量化分析引入管理領(lǐng)域是一個重大的思維意識上的轉(zhuǎn)變,是管理工作科學(xué)性的體現(xiàn)。 效率分析即是在前述時間測定的基礎(chǔ)上將人和資源的效率水平進(jìn)行衡量,分別對應(yīng)兩個效率指標(biāo):衡量設(shè)備綜合效率的OEE和衡量人員綜合效率的OPE。 量化分析有著重要意義,識別改善空間、分類尋找改善對策、驗證措施的有效性、評價改善績效以激勵員工持續(xù)改善,特別是通過跨周期(年、月)的持續(xù)對比推進(jìn)持續(xù)改善。 在精益生產(chǎn)持續(xù)推進(jìn)的今天,浪費和無效的動作越來越少,改善空間持續(xù)減少的情況,量化分析可以在更精益的方向上指導(dǎo)改善。 3、(效率改善的)績效管理 分類是為了分別制定對策以推進(jìn)改善,提升效率。設(shè)備工程師、IE工程師、生產(chǎn)管理人員等分別負(fù)責(zé)各類原因項的改善,措施落實后客觀公正地評價效果就十分有必要。 一方面,評估一下措施是否有效,效果不理想就需要重新分析并重新制定對策; 另方面,各個改善團(tuán)隊的努力程度不同,分別進(jìn)行評價,以有效地激勵也十分有必要,不能虧待努力改善的人,也不能便宜了沒有做出真正改善的人,否則,改善的積極性就不會提高,士氣低落的原因主要在此。 這即是效率改善方面的績效管理,包括目標(biāo)制定、績效測量、績效評定等工作,效率類目標(biāo)往往是生產(chǎn)部門KPI的關(guān)鍵構(gòu)成,合理地分解作業(yè)時間構(gòu)成、分別測定以有效地對績效進(jìn)行管理是非常重要的。 從管理的角度講,對損失時間進(jìn)行分解可以更高效地推進(jìn)改善,不僅僅是是因為這樣做能更準(zhǔn)確地分析原因,更包括將不同的對策落地分解到對應(yīng)的責(zé)任單位。 通常,把事有條有理地梳理清楚是很容易的,推進(jìn)一個由各個業(yè)務(wù)單位組成的大團(tuán)隊來改善則是更困難的。 事實上,在執(zhí)行層面,分解抽象的任務(wù)給技術(shù)和管理人員比組長分派具體任務(wù)給一線員工及做好線平衡要困難的多。 只是技術(shù)和管理人員的作業(yè)內(nèi)容不具體,也沒有擺到流水線上讓大家一眼就看到誰快誰慢,這是彼得.德魯克所講的知識工作者的效率問題。 從這個意義上講,分解時間構(gòu)成主要目的不只是像泰勒做的金屬切屑試驗?zāi)菢訉ふ壹夹g(shù)上的最佳標(biāo)準(zhǔn),還是解決管理上的分工與協(xié)作的問題。 但遺憾的是,它卻被當(dāng)作沒有什么技術(shù)含量的技術(shù)問題來看待,而并沒有得到充分重視和應(yīng)用。這是后話。 4、產(chǎn)能管理 時間測定是產(chǎn)能管理的基礎(chǔ)。 因為有損失時間,就不能簡單地只用標(biāo)準(zhǔn)工時來做產(chǎn)能計算而不考慮各項損失時間,基于這樣產(chǎn)能核算來配置資源,會因資源不足而無法按時完成生產(chǎn)任務(wù)。 又因為損失時間是可以改善的,是變動的,所以也不能將各項損失時間攤在標(biāo)準(zhǔn)工時中,需要分解出來并在計算產(chǎn)能考慮在內(nèi),這樣核算產(chǎn)能并配置人力和設(shè)備資源才能更高效地支撐任務(wù)分配和計劃管理。 這很容易理解(但并不意味在實際運用中就能很好地達(dá)成共識)。 5、小結(jié) 可以看出,生產(chǎn)管理過程中,時間測定對效率分析、績效管理、產(chǎn)能管理等都有著重要作用,系統(tǒng)地掌握時間分析的知識體系和方法是系統(tǒng)推進(jìn)效率提升的必要基礎(chǔ)。 二、方法研究 方法研究,是解決現(xiàn)場問題的方法,在效率分析的基礎(chǔ)上做改善,提升作業(yè)效率。 有了精確的分析才能精益求益地持續(xù)改善,才能消除所有浪費。 從改善對象(也就是作業(yè)內(nèi)容)的角度,IE的方法研究總結(jié)了從任務(wù)動作級的動作分析、到工位級的作業(yè)分析,再到作業(yè)流級的流程分析等三個顆粒度的改善方法。 這三個層次的分析不僅由細(xì)到粗地分層指導(dǎo)現(xiàn)場改善,還分別對應(yīng)組長、主管及高階主管人員的管轄范圍,有助于在效率改善的實踐中各司其職、分層推進(jìn),這很科學(xué),也很實用。 1、ECRS原則 無論是動作分析、作業(yè)分析還是程序分析,改善的基本原則都是ECRS四原則:取消、合并、重排和精簡。 新問題來了:哪些要取消、哪些要合并、怎么重排、怎么精簡呢? 這的確是個問題,請隨著本文理解和前面所講(紅字標(biāo)注)的改善的本質(zhì),問題就迎刃而解了。 對于動作分析,IE先驅(qū)們總結(jié)了三類動作節(jié)約的指導(dǎo)原則,以指導(dǎo)動作改善。 同時,就像時間分析中對時間的構(gòu)成做分解一樣,IE專家對于作業(yè)過程分別在三個層次(動作、作業(yè)、程序)上做了精細(xì)的分解,我們簡要舉例進(jìn)行說明。 2、動作分析 動作分析的本質(zhì)是將作業(yè)動作分解到最小單位,并分類判斷其價值,取消無價值的動作并盡量精簡有價值的動作。 分解到這個層次并如此分類之后,哪些要取消就很清楚了,無效動作和輔助動作都應(yīng)該努力取消,取消不了的(包括必需動作)看哪些動作可以通過重新排序以合并,或是通過改變方法或設(shè)計工具以進(jìn)行簡化。 對重排和合并則通常需要同時做時間分析和動作分析,重復(fù)的、連貫的、物理空間連續(xù)的作業(yè)內(nèi)容應(yīng)該盡量順序執(zhí)行,有助于提高效率。 另外,小學(xué)課本中的一篇課文數(shù)學(xué)家華羅庚的《統(tǒng)籌方法》中講的泡茶案例就關(guān)于重排及合并的典型案例,大家可重新理解一下。 生產(chǎn)作業(yè)過程案例是非常多的,邊分析、邊應(yīng)用、邊理解就能做到融會貫通。 3、作業(yè)分析及程序分析 作業(yè)分析主要有三類:雙手作業(yè)分析、人機(jī)作業(yè)分析、聯(lián)合作業(yè)分析,分別對應(yīng)純手工作業(yè)場景、設(shè)備操作作業(yè)場景以及單工位多人共同協(xié)作的復(fù)雜場景。 程序分析主要四類場景:作業(yè)流程分析、作業(yè)布局分析、物流經(jīng)路分析、管理業(yè)務(wù)流程分析等。 場景不同影響效率的因素不同,所以,需要分別分析。 特別強調(diào),無論是作業(yè)分析還是程序分析,其本質(zhì)與動作分析一樣,都是通過分解作業(yè)流程識別動作浪費和時間損失,并做相應(yīng)的改善。 可以看出,作業(yè)測定和方法研究分別對應(yīng)效率管理的分析和改善,相輔相成,自成體系,這很科學(xué),也很實用。 三、應(yīng)用場景 工業(yè)工程相關(guān)的術(shù)語和概念非常多,在學(xué)習(xí)和理解工業(yè)工程知識的時候,要區(qū)分清概念的維度和層次。 特別是要區(qū)分清楚哪些是作業(yè)過程分析的抽象方法(及術(shù)語概念)、哪些是具體一些的業(yè)務(wù)場景,哪些是更具體的改善案例。 作業(yè)研究的方法及術(shù)語即是前文講述的時間分析和作業(yè)方法相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)工時、作業(yè)時間構(gòu)成、動作分析、作業(yè)分析、程序分析等術(shù)語。 業(yè)務(wù)場景,則是指的現(xiàn)場的一個業(yè)務(wù)現(xiàn)場的某個作業(yè)場景,比如流水線正常作業(yè)場景對應(yīng)線平衡分析,而換線作業(yè)過程則對應(yīng)換線分析的改善場景。 改善案例,則是比業(yè)務(wù)場景更具體的改善案例,如對于工藝布局這個業(yè)務(wù)場景,L型線、U型線、回型線等則是一些具體的案例。 另外,對于換線(模)的業(yè)務(wù)場景,內(nèi)部時間和外部時間指的是研究方法上的術(shù)語和概念,著名的F1賽車快速更換輪胎及油箱即是具體的案例。 梳理清楚工業(yè)工程的知識體系架構(gòu)及術(shù)語概念之間的層次關(guān)系,就很容易理解工業(yè)工程的知識和方法,在工作中多用多練,就能日漸熟練、得心應(yīng)手。 四、總結(jié) 工業(yè)工程是一門實踐學(xué)科,隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大以及工業(yè)技術(shù)自動化、智能化的發(fā)展,工業(yè)工程的研究領(lǐng)域逐漸發(fā)展出大量新學(xué)科,如人因工程、價值工程、計劃管理及企業(yè)資源計劃等,甚至與大量的相關(guān)學(xué)科相互交叉,如質(zhì)量管理、統(tǒng)籌學(xué)、工程設(shè)計等。 工業(yè)工程的基本概念并不是深奧難解,只是術(shù)語概念較多,容易搞混。為了便于理解工業(yè)工程(IE)知識體系的全貌,掌握關(guān)鍵方法,我建議大家從傳統(tǒng)工業(yè)工程(IE)的時間研究和方法研究入手學(xué)習(xí)及梳經(jīng)驗。 本文幫助大家從這個兩個維度做了梳理,如果看完后還沒有理解,特別是該如何推進(jìn)作業(yè)分析和改善,請記錄文中的這句話: 無論是在哪個層次上,作業(yè)改善方法和原則的本質(zhì)是,要么是從作業(yè)動作上區(qū)分有效動作和無效動作,要么是從作業(yè)時間上區(qū)分有效時間和無效時間。在此基礎(chǔ)上,減少無效動作并精減必要動作,以及減損失時間從而提升人和資源的時間利用率。 工業(yè)工程是生產(chǎn)管理者的必修課,強烈建議大家: 收藏并轉(zhuǎn)發(fā),以備后用。 |
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