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製造業面對的變化與挑戰,他們應該如何應對呢?製造企業需要具有魅力及魄力的領導者,以能突破舊有不適用的營業及生產管理方式。

[ 摘譯自高德拉特接受製造雜誌的訪問 ]

請問:

當前製造商是否處於必須面對『某種思維變革』的時間點,需要擁有新的能力?

高博:

是的,更加 深謀遠慮的經營方式。如果觀察美國與歐洲大多數經營方式,他們專注於削減成本( cutting costs )。所以中國近年來基本上提供無限的產能及低成本,但是無論削減多少,無法據此競爭。歐美製造商面對這樣的沈重負擔。

雖然他們知道該做什麼,卻不做。美國製造商面對來自中國的低價產品,必須採取什麼自保的舉動呢?就是落實『更快速的供貨效能』。這是唯一超越中國的根本優勢,因為接近市場。

拿些例子來說,從整個製造業幾乎都流失的產業來看,且我們已認為該是如此,就是紡織業。一季是多長?三個月嗎?在季節開始,有人能以某種準確度預測每個款式、每個顏色、每個尺寸,需要多少數量嗎?這是沒法知道的。仍然,他們冬天生產夏季的服飾,及夏天生產冬季的服裝。沒人去思考這個問題。還是這樣操作,只是所有的製造都在遠東執行。

此時此刻,供應鏈上流失許多銷售機會呢?你知道有個笑話嗎?如果某款式的服飾賣光,服裝製造商會很高興,到了季節的一半時間就賣光,他們不認為是缺貨而流失更多銷售機會。他們認為是賣光。

製作一件服裝需要多少時間呢?大約三小時。如果有家製造商願意在三四天內,給缺貨的商店補貨呢?他們能加倍銷售量,及降低多餘相關庫存。但是沒人這樣做。

請問:

為何製造公司藉由需求導向的模式( demand-driven model ),未能有所進展?

高博:

因為他們還是使用舊方式操作。唯一有大概一半成效的產業是汽車產業。例如,一個 OEM 的組裝線在 24 小時前給予確定的訂單,而供應商就提供該訂單之零組件 – 即使是複雜的零件亦然。但是即使如此,你到汽車經銷商,你說『我不想要你展示的車子的款式,我想要另一輛車子的顏色及收邊設計。』你需要等待多久才能拿車呢?好幾個月。而且大多數經銷商拒絕接收你的訂單,因為即使有製造商承諾 70 天拿車的說法,有百分之四十的可能性,你等到的車子並非你訂購的。這表示汽車產業所有供應鏈的效率,只到(含)組裝線,而沒含從組裝線到經銷商。大家都在談論此事,但沒人採取行動。

看看電子產業,產品製造線是三到四個月,而產品的生命週期是六個月。如果這不是個事實,就是一個想像的幽默。

接著看看,當只有一家公司採取不一樣的作法時,什麼事情發生了?你認為 Dell 擁有絕佳的電腦嗎?並非如此。他們有絕佳的品質嗎?並非如此。為什麼 Dell 成為這行業的巨人呢?他們確實是根據需求送貨。他們立即組裝與送貨。終於有人實踐了,其他人只在談論。

請問:

哪裡是大多數公司失敗之處?管理上?技術上?

高博:

是觀念上的失誤。我舉個例子。以任何一家生產不是很大也不是很特殊產品的公司來說,他們實際上是依照預測生產( produce to forecast )。如果跟他們的供應商詢問的話,他們的供應商是依照訂單生產( produce to order )。這些訂單從何而來呢?來自 OEM 的差勁預測,基本上是在猜想,然後轉成虛構的訂單。而突然之間,這些成了供應商的真實訂單。這樣一來在供應鏈上的需求完全不一致。這種情形處處可見,但沒人大聲說出國王沒穿衣服的事實。在雙重壓力之下 [ 來自像 Dell 的競爭者,及來自中國的競爭 ] ,該是有所行動的時候了,希望在不久的未來,大多數產業能睜開他們的眼睛。

請問:

為能實現剛剛所說,該採取什麼行動呢?誰必須負起責任呢?

高博:

說實在地,我不確定。但是讓我引用試圖有所行動的 戴明 博士,他的極佳說法:『 Survival is not mandatory (存活並非強制性)』。

請問:

許多製造公司的管理者,現在一定更能敏銳體會這樣的處境。

高博:

但是他們還是不採取行動。他們只是告訴他們的供應商,『我們必須縮短前置時間( lead time ),我們必須降低前置時間的不定性。』他們還是以成本會計的衡量方式考核員工。促使我們行為的觀念有問題,觀念可解讀為促進行為衡量方式。接著,我們加入設有不正確規則的電腦系統,情況更是牢不可破。看看幾乎每種配銷使用的軟體,都根據最小 / 最大值或設定值在操作。假如最小是一個月及最大是三個月,我們就有兩個月的前置時間。而軟體公司說『現在你在生產未來三個月的產量』。但是,沒人知道未來三個月實際的需求會是怎樣。軟體公司說『那麼,要不要購買一套超強的預測模組呢?』我們都知道連下星期都不可能精確預知。

看看 Wal-Mart 。他們不使用最小 / 最大值的作法。他們對供應商說,『你想要成為績優供應商的話,沒有訂單,沒有最小 / 最大值,你補足所有我們賣出的貨物。』看看自從他們開始這樣操作以來, Wal-Mart 的成長情況。為何自今其他公司不改變作法呢?去問他們,我無法解釋。在此,有真正可行的絕佳作法,而沒人真正注意思考,只是談論而已。

請問:

許多製造商現在專注於精益( Lean )生產,有幫助嗎?

高博:

精益生產在微觀層次處理這些問題,在機器層次。我們為何需要處理微觀層次上的所有的問題呢?為何不使用宏觀層次的作法,處理傷害最大之處呢?精益是好方法,精益是種很好的方法。但是,如果我們不從宏觀入手就永遠做不完。

請問:

你樂觀看待美國公司會盡早採納這些想法嗎?

高博:

我不知道。今年是我的書『目標』出版二十週年,還是相當賣座。大家都喜歡目標。大家都說是普通常識( common sense )。但是可能只有 5% 的工廠真是落實書中的作法,這些工廠得到我在書中所提的成效。三個月內他們降低庫存,大幅提昇有效產出,沒增加額外的人員。他們縮短一半以上的前置時間。為什麼其他人不採用呢?我沒有答案。

在四十或五十年內,大家都會這樣做。我對於許多公司現在就會採用樂觀嗎?不。

請問:

你是否看到已實行這些作法的公司,有任何共同的特質嗎?

高博:

是的,一位有魅力的領導者( a charismatic leader )。

請問:

你現在推動那些事情呢?

高博:

我採用不同的方式。直到一年前,我的假設是一家公司實施我的構想,假如一位高層主管清楚地告訴廠長,六個月內他所期待的表現 – 縮短 1/3 的前置時間等等 – 廠長會不動,什麼也不做,因為他認為那是不可能的事。一年前,我決定檢驗這個假設,換句話說,我以前不會很仔細地告訴他們,我期待他們在一年或兩年內達到的成果,因為我如告訴他們,他們不會相信我。我決定查清楚會怎樣,假如一開始確實說明為什麼,及整件事情的邏輯。他們會不動,或是他們會真正行動呢?

我驚奇的發現,他們被啟發,而所有事情推動起來更為順利。我稱之為『可行願景( viable vision )』。就是說在四年內將公司帶領到年淨利等於目前年銷售額。所以,我目前在解釋如何確切落實可行願景,一家公司一家公司的說明,什麼是妨礙他們達成可行願景的障礙,及如何克服障礙,以能突破現狀並獲得利益。我們已在幾家公司見到成效,目前正全面展開推動的工作。更多的公司啟動能將正確的信息帶入市場。

 

關鍵鏈專案管理改善專案績效 (I) 


Larry P. Leach 版權所有
本文經 Advanced Projects Institute 授權翻譯與刊登
譯自『 Critical Chain Project Management Improves Project Performance(1997) 』

摘要

對 專案管理知識體系 ( Project Management Body of Knowledge , PMBOK )內容的持續改善而言,關鍵鏈專案管理 ( Critical Chain Project Management , CCPM) ) 加入一套紮實的步驟。關鍵鏈 ( critical chain )與關鍵要徑( critical path )不同之處包含:
a) 資源依賴性( resource dependencies ),及
b) 絕不變化( Never changing )。

CCPM 改善專案計畫,藉由確保可實行性,及免於受到合理之共同原因變異( common cause variation )(不確定性,或統計上的波動)的影響。作法是將不確定性 ( uncertainty ) 聚集到,位於專案活動路徑 ( activity paths ) 末端的緩衝( buffers )。專案緩衝( Project Buffer )保護整體專案關鍵鏈路徑的完成效果,而匯流緩衝( Feeding Buffers )保護關鍵鏈免受其他匯入路徑的影響。緩衝管理( Buffer Management )加強專案控制上的衡量與決策機制。實行 CCPM 要求改變資源的操作方式,包含數據導向之活動績效預估與多工( multitasking ),最重要是改善專案經理與執行者的注意力。採用 CCPM 的專案,在時程、成本與內容範疇的表現,確實得到大幅改善。 CCPM 專案的完成時間,與之前的規劃及控制方法相較之下,一般少一半的時間。

介紹

專案管理知識體系指南 ( PMBOK Guide ) (1) 記載 以目前的 專案管理知識體系 ( Project Management Body of Knowledge , PMBOK) 來看, 關鍵鏈專案管理( Critical Chain Project Management , CCPM )加強專案規劃、執行與控制部分。 CCPM 強調專案的完成時間,也以改善排程的成效,來降低專案的變化與專案成本超支的主因。透過改變專案的規劃方式、專案衡量方式、控制系統及某些專案執行團隊與支援人員的行為模式, CCPM 得以達到上述結果。

專案執行問題

專案繼續呈現高失敗率,因而各界不斷投入專案執行績效的改善需求。在 澳大利亞 (2) 曾有人(可能是段時間以前)研究,發現建築專案八個合約中只有一個如期完成,平均超時百分之四十。 Chun and Kummaraswamy 最近的研究報告中 (3) ,提到香港建築專案有相似超時情況,『建築專案的延誤情況,在全世界大多數的地方還是很普遍,即使引進尖端的建築技術,與更有效能的管理技巧,還是如此。』以整體專案來看,相關績效統計的量化數據似乎 不足,報告中提到的失敗專案,未能達到承諾的成本或時程( cost and schedule )。新聞報導中有很多大型專案失敗的證據,尤其是大型政府的專案(很多國家都有)。個人經驗接觸到不少大公司所管理的許多專案,而未能達成專案目標的失敗比率也不低。

有文獻將專案失敗歸因於許多潛在的原因( 4 ),有些部分與其他報告相同,而通盤的一致性只有小部分。在研究失敗專案的文獻中,沒看到試圖區別是共同原因變異或是特殊原因變異( common cause and special cause variation )(見下文)。以國際上許多類型的專案經驗而論,多將執行專案的難度指向專案管理系統( project management system ),視其為頭號造成困難的 可疑因素。

Theory of Constraints (限制 / 制約 / 約束理論)

 CCPM 來自將 Theory of Constraints 應用 於專案管理。 Theory of Constraints 的 精髓首先出現在 高德拉特博士( Dr. Eliyahu Goldratt ) 的暢銷書『目標』 (5) 。『目標』演示一套工廠管理的改善系統,對於許多企業已有,而且持續發生中,大幅的改善影響。

高德拉特博士稱他所創的系統改善方法為 Theory of Constraints (限制 / 制約 / 約束理論),或簡稱為 TOC 。 高德拉特博士以科學方法來創立 TOC ,他說『任何系統必定有一個限制,否則產出會沒有極限的增加,或是歸零 ( Any system must have a constraint. Otherwise, its output would increase without bound, or go to zero. ) 』。大多數人都能接收這個論點,是個 不證自明的事實。令人驚訝的事情是,從這個論點產生的效果, TOC 的影響程度已被與牛頓發現的運動定律( the laws of motion )相提並論。

『目標』的主要訊息是聚焦( Focus ),聚焦在企業的目標。聚焦在妨礙達成企業目標的限制。『目標』總結出五項聚焦步驟( the Five Focusing Steps ),適用於任何實體系統( physical system ),包含之步驟有:

  1. 指出系统限制 IDENTIFY the system constraint. )
  2. 决定如何充分利用系统限制 EXPLOIT the system constraint. ) [ 加註: Decide how to EXPLOIT the system's constraint ]
  3. 所有非限制資源要全力配合步骤二所作的决策 ( SUBORDINATE everything else to the system constraint.) [ 加註: SUBORDINATE everything else to the above decision ]
  4. 系统限制升级 ELEVATE the system constraint
  5. 如果在前面步驟中發現新的限制,重複這個程序, 回到步骤一,不要讓惰性 ( 典範 ) 成為系統限制 ( If, in the previous step, a new constraint has been uncovered, repeat the process. Do not let INERTIA become the system constraint. )

一部份是因為 高德拉特博士著作目標是以工廠的生產線為背景,從事專案管理的群眾無法理解其中論述,亦適用於專案管理的重要意義,出版關鍵鏈則導正了這個情況。書中描述應用 TOC 系統理論,從應用於改善生產管理到改善專案管理。我形容關鍵鏈( Critical Chain )即為關鍵鏈專案管理( Critical Chain Project Management , CCPM) 。

自從在 1990 年代早期起,高德拉特博士與他的同僚開發並 仔細定義 CCPM 的應用。 Dee Jacob 是 the Avraham Y. Goldratt Institute 的執行董事,她是主要的開發人,首先於某 Fortune 500 公司成功實踐 CCPM ,之後便有許多公司採用,並得到良好的成效。 CCPM 現在已有許多豐富經驗及成功案例的記錄,將 CCPM 與 PMBOK 搭配,成為一套普遍適用的改善方法,以利專案執行者提升專案的多元績效。

接下來的討論,依照上述之聚焦步驟。

指出專案的限制( Identify the Project Constraint

TOC 指出的專案限制,稱為關鍵鏈( Critical Chain ),或是『一系列依賴的事件妨止專案在較短期間內完成。決定關鍵鏈時資源依賴性與任務依賴性一樣重要。 ( The sequence of dependent events that prevents the project from completing in a shorter interval. Resource dependencies determine the critical l chain as much as do task dependencies )』

從時程( schedule )來看定義專案的限制,推論時程對專案成本與專案內容的影響。這三個條件具有依賴性,當時程拉長而內容不變,成本通常增加。當內容增加而成本(或資源)不變,時程傾向拉長。當內容增加而時程不變,成本傾向增加。

關鍵要徑規劃( Critical Path project planning )經常有隱藏的假設,這便說明專案具有潛在的資源限制。一種被採用的方式是,首先找出關鍵要徑,接著執行資源平準( resource leveling )。網路圖專家知道,沒有 最理想的 平準 演算法( leveling algorithms )。在有些網路架構,某些資源 平準 演算法得到很差的結果。對於大多數的網路圖,使用資源 平準 演算法拉長整個專案時程。因而,很少數專案使用資源 平準工具。

圖一演示一個典型的 決定性的專案時程( deterministic project schedule )。顏色代表特定的資源。專案計畫指出最後的活動( activity )是一個關鍵要徑的活動。資源平準已消除其他的關鍵要徑。這是使用資源平準方法,經常可見的結果。

圖一:例子 – 資源平準的關鍵要徑時程表

由於 資源限制經常是重大的專案限制, TOC 方法在進行專案規劃時,總是會考慮資源限制。因此,關鍵鏈定義整體專案的最長路徑(限制),包含資源依賴性的因素,在決定專案關鍵鏈時,化解所有資源限制。專案關鍵鏈在活動與活動間,可能有間隙。

CCPM 的改善結果不是視專案中的重要資源限制,或資源衝突的處理情形而定。他們應用於任何專案之理由列舉如下。一個沒有資源限制的專案,關鍵鏈與關鍵要徑的最初活動路徑相同。下面描述大不相同的專案計畫。

專案管理知識體系指南之關鍵要徑定義,陳述關鍵要徑可能在執行專案的過程中改變。這是當其他路徑遭遇延遲時,而再次定義到完成專案的最長零浮時( zero float )路徑。關鍵鏈則在專案執行期間不改變。這一部份是定義的事情,但大多數是整體關鍵鏈計畫建構程序的結果。五項聚焦步驟的下一步是開發與使用 CCPM ,藉由聚焦於一段已知的時程,充分利用限制,以得到最大的效益。

充分利用( Exploit

充分利用共同原因的變異( Exploit Common Cause Variation )

戴明 博士( W. Edwards Deming )的淵博知識( Profound Knowledge )論述中,包含『變異的理解( an understanding of variation )』。 (7) 他定義兩類變異:

  1. 共同原因的變異:原因是 內含於系統,管理的責任。
  2. 特殊原因的變異:特殊原因是由於某組的工作人員,或是某特別的生產人員,或是某特別的機器,或是某局部的情況。

戴明 博士注意到,管理人經常沒理解兩類變異的基本不同之處,而使的許多系統更糟。他也注意到,『在我的經驗中,我預估大多數麻煩與大多數改善的可能性,算起來大概是:

  • 94% 歸屬於系統(管理的責任)
  • 6% 歸屬特殊因素。』

在活動( activity )的執行期間,專案有共同原因的變異。雖然執行個別活動的時間,可能彼此獨立,專案活動網路定義出活動間的依賴性。透過專案邏輯的定義,在前面的活動沒完成前,後面的活動無法開始(大多數經常是完成到開始 [finish-to-start] 的活動連結。)

高德拉特博士的生產改善,善用統計上的波動現實及依賴事件。圖二演示典型的活動執行的時間分佈。實心曲線(左邊 縱座標)呈現在 橫座標上 一段時間的或然率( probability )。點線呈現活動及時完成的累計或然率,少於或是等於縱座標上的時間。注意到,分佈的左邊 偏斜,及右邊長尾,這是許多專案活動的典型共同原因的變異。






圖二,典型專案活動的執行時間之或然率分佈,呈現最小時間,左邊偏斜,及 右邊長尾。
Figure 2: Typical project activity performance time probability distributions show a minimum time, left skew, and a long tail to the right.




 

對特定專案活動,實際執行過程中的波動( Fluctuations )可能比生產機器,或人工重複操作同樣零件的波動大多了。專案活動網路清楚地呈現專案中許多依賴關係。拿任何專案與生產線相比,會發現即使是中型大小的專案,有較多的依賴關係。由此觀察推論,改善生產線的邏輯應該也適用於改善專案管理。

在活動執行中的共同原因的變異,不是個例外的事件,例如各別的專案風險事件。 PERT (Program Evaluation and Review Technique, 計劃評核術 ) 試圖預估這個共同原因變異的影響,使用三個活動期間預估( activity duration estimates )方式,然而由於種種理由並不成功。 專案管理知識體系指南及文獻還是陳述這個方式,雖然現今使用的不多。『 PERT 圖』在許多專案的文獻中皆有記載,在許多專案軟體系統也是如此,僅是用於呈現專案網路的邏輯,與時間無關,沒應用到三種時間預估。有些專案使用模擬方法及 蒙地卡羅分析法( Monte Carlo analysis ) ,於評估活動時間與成本不確定性 的影響情況。這些方法提出預估不確定性的方式,但沒提出一套管理不確定性的有效系統化的方法。

CCPM 以共同原因的變異為改善專案管理系統的主要因素,而其程序消除可識別的特殊原因的變異,含資源不可得的情況與共同的資源行為模式,含學生症後狀( student-syndrome )及多工( multi-tasking )。 CCPM 專案經理使用資源旗( resource flags ),去指出與確保在關鍵鏈上資源的可得性。

圖三:例子 – 關鍵鏈時程指出計畫的主要 特徵

(待續)