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又要『改进』!

离过年只差两个多月,年度计划的期限也差不多快到了。日子就是这样过着,该做的工作就是得做,忙忙忙加上赶赶赶。实在不确定年度计划这种纸上画葫芦的事,对于实际日常运作有什么意思?终究实际上,收到的指示还是产量或产能的目标及销售目标等等。不过不用太担心,计划赶不上变化的定律,总能让大家找到合理的解释,终究还是走着瞧,尽力而为,该做的事还是得做。

听到高层管理在开会中,描述激烈的市场竞争,陈述主要竞争对手近况,指出公司承受的压力及不够好的表现,还有提出大家需要 ”创新”。 这不就是 ”要求改进”吗?! 或许嘴上没说出,但是有人脑中快速反映出:”真受不了,还没收拾完上回改进计划的后续的问题!不要找我。” “到底要我怎么做,执行本身的职务,还是投入新改进项目?我无法同时两件事全都确实做好。” “又再来了!例行公事,另一档次的改进计划。”

以如此对 ”改进” 的常见反应来看,任何高层主管想启动即使是一项小改进计划,都不易受到员工的支持。如果使用行政职权,要求员工执行改进计划的话,经常不是步步难行,就是虎头蛇尾,或是昙花一现了事。如果组织并非提出整体的改进计划,而是个别部门个别的改进计划(各个计划间并没直接关系)时,在执行过程中随处可见,主管们为了自己部门的改进方案,与其他部门进行激烈的资源竞争,这时 ”改进计划” 成为部门战争的导火线。即使,当主管成功完成自己部门的改进计划,且实行新的运作方式,还是得面对其他部门和单位(如生产部门改善了,还得面对供货商、配销中心、零售商)依然照旧的作业方式,这样一来则会削减或完全否定改进的效果。

跨部门的紧张情况并不局限于实施改进计划,它深植于整体组织的日常决策力,和有效管理的判断力等核心机能。来看看一个真实案例,一位采购主管被指示 ”改进采购绩效”。他决定降低公司购买的材料成本,而最快速的方式,就是选出较昂贵的材料,然后找到价格低的其他供货商,或是价格低的可替代材料。他将几个进口的关键性材料,改成价格较低的本地材料。这位主管计算出每年的材料费用,因而省下美金一百五十万元。在这位主管受到上级赞扬之际,生产主管却得面对无法如期如质如数完成订单之苦。由于本地材料的质量较差,以致于产生较高数量的瑕疵品,或是增加重工数量。生产主管计算出,由于材料问题每天损失超过七十到八十万元。以这样的比率,每年在采购材料上省下的金额,两星期就耗光,还有更严重的是无法按时完成订单,客户抱怨增加,工厂压力加大,气氛相当紧张。另外,生产人员不满采购部门的作法,而抱怨连连。能想象的到,一个 ”可省钱的改进方案”,却造成生产混乱,及员工不合吗?!

『改进』是种『加法』成效的思

这些跨部门间的冲突,或许该是彼此间的误解而造成的对峙情况,源自于系统结构中存在的所谓『筒仓(silo)』的思维,进而造成日常运作之不协调现象。想象在田野中高高竖立的塔状谷仓,一般用于存放青贮饲料,完全被外墙密封。如果在里面且没有现代通讯设备的话,基本上是处于完成孤立的状态。因此,假如一个部门在专属的工作空间内,从事专门的功能任务,而认为只需顾及部门内作业,而所有部门都各自独立的话,就有如公司内竖立起一个个的筒仓。再往内推想,一个部门内有许多不同的工作任务,由个别不同的人员担任;假如每个人员只听命行事,埋首于自己的工作,而不涉及相关的上下游任务,认为与上下游无关的作业方式,也可想象部门内竖立一个个筒仓的样子。

将筒仓加上另一个名词心态(mentality),成为『筒仓心态(silo mentality)』,于组织管理的意思是『于同一个组织内单位或部门或是个人间,不与其他人分享信息或知识,不与他人互动的一种思维与作法。』而『筒仓心态』一词常被认为言外之意是,『此种心态造成低的整体营运效率,甚至于导致组织内部各自为政的不利现象。』怎么说呢?常言到,事情基本上都有正负两面,筒仓心态如果解释成『每个单位或部门或个人专注于完成自己的任务,充分表现自己良好的工作成绩,而一心投入不干扰其他人。』这可视为正面的结果。

然而,为何在组织管理上,却经常被视为不利的作为呢?这是由于组织的营运结构,使得筒仓心态的做事方式,会令原本一心投入于完成自己工作的好事,却得到不如预期的效果。就是说,营运结构使得组织内部门间、单位间、工作人员间,不具备有效的沟通与互动接口,以致于成为各自为政的局面。然而,日常营运的流动,即日常从头到尾的工作流程,必须由所有的部门、单位、工作人员来支撑。就是说,落实具体成果的一系列工作步骤,必须透过上下游人员的一棒接一棒,相互依赖上下游的专门技术或工作,方能得到最后的成果或产品。因此,筒仓心态及表现与实际运作需要不相匹配,以致于在没有适用的上下游互动接口之下,必然产生对整体系统之效益不利的结果。

接着谈到改进,假设组织使用筒仓的结构,并且要求每个筒仓都个别做最好的管理,以达到最佳成效的目标。可是,筒仓间的互动接口相当薄弱,甚至于只在开大会时才知道对方的情况,忙碌的平常时间则互不往来。也就是说,组织并不视筒仓间的互动是重要的事情,是有利于提升组织整体绩效的利基点。在这样的情况下,通常组织评量筒仓绩效表现的方式,是个别清点计算,然后使用『加法』及平均值来呈现总体的绩效。以这样的总数,真能代表组织实际的营运表现吗?而真能代表组织的经营效果吗?真能指出组织真正需要改进的地方吗?

再进一步来看,组织常用的绩效指针之一是『成本(cost)』,衡量每个筒仓的成本以论成效,也是一般常见的作法。有时更在组织架构上,正式称为『利润中心,或是成本中心』(虽称利润中心,实际上都是以成本为主的思考与评价)。例如,一个提供信息系统整合服务的组织,有新技术研发、系统设计、设备采购、系统组装、系统测试与验证、销售与客户服务、行政单位等部门。组织要求各个部门改进效率,以计算降低的成本,来反映效率提升的情况。接着,加总所有降低的成本,来反映整体效率提升的情况。然而,这样的数据能代表组织真正想要的改进效率吗?回到源头,想想『改进效率』是目的还是手段呢?如果是目的的话,那么上面的加总计算或许是正确的方式。

但是,改进效率如果是手段的话,那么期待这个手段达成什么目的呢?八九不离十,藉由提升效率的手段,产生降低成本的效果,最后是增加利润的目的。另外,以筒仓架构与心态操作下,部门各自为政,分开计算再加总的方式,在上面提到的采购与生产成本的案例中,事实上得到与预期相反的结果,一个部门的节省却成为另一个部门的沉重负担,增加许多成本。对于整体组织绩效而言,不但没有好处,反而造成人事不和。总之,运用『加法』来评价改进效果的作法,必须非常小心与仔细的设计,因为在组织的营运上,绝大多数的情况,单一筒仓无法独立制造产品或是提供服务,而需要所有的筒仓不仅分工,更需要有积极合作的模式,一起制造或创造市场需要的产品或服务。

因此,在组织并不是拥有无限资源现实下,及营运系统中功能间必然的相依关系下,『加法』加上『成本』的衡量思维与作法,确实会造成误解,无法有效直接反应出组织整体的优势与不足之处。如此操作之下,令人惋惜的是,经理人为组织而带领自己部门的努力,将看待任何降低成本为「好事」的作法,却形成对整体的伤害。在公司内到处推行以打击成本与浪费,在许多案例中证实未能收到预期的成效。另外,在大多数的组织里,经理人无法完全了解整体情况,以致于没考虑到他们的举动,可能对组织内外供应链上,其他单位带来的影响。因此,经理人如何在日常运作上,做出具有建设性、有利于整体的决策,首先必须重新理解『筒仓心态』在组织中的实际发酵情况。

 

应用S-DBR提升生产绩效 

作者:黄运金及李荣贵
机械工业杂志版权所有
(第292期  96年7月)
授权转载与刊登

摘要

DBR(Drum-Buffer-Rope)是1980年代由最佳生产技术OPT(Optimized Production Technology)技术发展而来,是限制理论TOC(Theory Of Constraints)应用在生产作业方面的计划以及控制技术,文献显示应用TOC以及DBR可以达成优异之生产绩效。(Mabin V.J.,Balderstone S.J., 2000);然而,DBR方法在实务运作上却出现执行困难以及不易排程之困境,结果导致生产作业对于市场需求反应出现缺乏弹性之不良现象。本文应用S-DBR概念,在订单式生产型态下MTO(Make To Order),以计划负荷PL(Planned Load)、单一缓冲管理等观念,提出系统化整体之导入程序以及作法,并且在实务上做到简单导入、容易执行之效果,除了保持原来DBR之绩效表现之外,并可有效的避免DBR在运作过程中产生的各种困境,同时有效的提升生产目标,充分简化生产管理并达到最佳绩效。

前言

企业在面对不断改变之生产环境同时也不断发展出各种新的生产管理系统,过去数十年间陆续发展出的生产管理系统中,MRPⅡ假设生产环境中的设定、制造、移转、等待、空闲时间、以及机具当机机率、维修时间、及产品之报废率等条件都是固定之前提下,以系统具有无限产能进行生产之排程与规划,企图得到最大化之生产产出结果(Vollmann et al.1992),然而面对这些生产变量呈现不确定变化之真实生产环境,缺乏系统改善之观点,其结果就是排程与规划通常很难在实务运作中完整实践。随后DBR提出有限产能之排程观念,认为系统之限制决定整个系统之有效产出,强调透过系统限制之确认、并且将之充分发挥、系统中其他资源完全配合限制资源之运作、最后打破系统限制以及持续改善之循环等五个聚焦步骤,提升系统生产绩效之表现,DBR强调针对系统受限产能之充分利用,要求系统受限资源进行排程并且必须严格执行之政策下,在实务上却因为生产作业复杂之情况而不容易做到排程之结果,例如CCR出现相依设定的问题、作业有时间序列要求之问题、CCR回流的情况等等(Fox, R.E. and Goldratt, E.M.1986);或是排程之结果常常无法完全配合市场需求的状况以及问题,例如客户有临时插入紧急订单或是抽单、修改订单内容之需求时,系统必须不断进行重新排程作业,其结果不是造成现场作业之窒碍难行,就是面对市场需求无法有效的弹性反应,两者都对系统生产绩效产生不良影响。JIT则试图将最大化系统产出以及系统改善两个重要之目标同时达成(Monden, Y., 1993),JIT虽然提出系统改善之观念,但是却需要相当严谨之作法以及在某些限制之环境下方能做到(Miltenburg J.,1997)。也就是说做到JIT之改善结果,但是相对的可能也伤害了系统其他方面之需求,例如库存之目的就在于系统无法及时做出有效反应时,必须依赖库存作为及时反应之缓冲,但是JIT却强调零库存,让有些现实环境下系统无法及时反应时,出现缺货或是时间延迟之不良影响。也就是说,做到零库存与订单交期绩效DDP(Due Date Performance)是件两难的事情,但是当零库存不能成为公司赚钱之手段时,就必须慎重考虑建立库存之必要性。

MRPⅡ、JIT、DBR在面对不同之情况下均有其各自之缺点及不足(Fogarty et al.1991, Spencer, M.S.,1991, Miltenburg J.,1997),其中MRP忽略了系统之改善,而JIT虽然提出系统改善之观念,但是却需要在限制环境下以相当严谨之作法方能做到,DBR虽然试图改善前两者之缺失,但是在实际复杂生产环境以及面对市场弹性需求时,却有实务运作上困难之处。面对各种生产环境所发展出来之生产管理系统都出现一些不足之处,如何设计一个简单导入、容易执行,而且对市场可以快速反应、以及做到保证良好订单交期绩效的生产系统,是一个值得研究的议题。

本文首先简述DBR生产系统之发展及现况,并说明各种实务执行上出现之困境,接着将提出S-DBR作为这些困境之解决方案,并提出S-DBR系统建立之详细程序以及系统作法,并以实例说明S-DBR在计划以及执行之过程,最后说明本文之结论以及后续相关议之研究方向。

文献探讨

一、DBR系统
DBR是1980年代由OPT技术发展而来,是TOC应用在生产作业方面的计划以及控制技术(Fry et al.1992, Russell 1997),按照(Miltenburg J.,1997)透过MRP系统将BDR运作机制加以实现,提出五个执行之步骤,决定系统之限制、决定缓冲时间、决定限制资源-鼓(Drum)的排程计划、依据MRP产生之各工作站之排程数据、生产控制以及绩效衡量。

执行DBR生产系统可以在CCR有限产能排程基础上,透过缓冲牵引下料之机制,控制生产系统中在制品数量,缓冲之设计确保限制资源不至于挨饿,进而充分发挥以及利用限制资源之产能,透过排程之结果可以知道销售人员答应客户之交期是否安全、可以顺利做到,透过平准化之排程也可以让整个生产系统之运作变得较为平顺,不会突然出现负荷过高之高峰现象,然而CCR的有限产能排程在实务运作过程中永远都对吗?

二、DBR执行之困难

1. 排程稳定性与配合市场需求之冲突

为了让DBR系统可以顺利运作,必须针对CCR进行详细之排程作业,而且必须严格执行排程之结果,因此排程之结果不可以轻易以及频繁的更动,所以为了使生产作业不会因为计划之频繁改变而造成现场之混乱,维持系统排程之稳定性成为执行DBR必要之前提,任何的突发状况以及系统变异都有可能造成重排之结果。另一方面,为了满足市场以及客户之需求,各种紧急插单、抽单、订单修改成为不可避免的现实,因此改变主生产排程以及频繁更动CCR排程成为必要之因应措施(Schragenheim et al.,2001),结果是在生产排程计划是否必须进行重排出现了冲突。因为重新排程是为了满足市场以及客户之需要,而不希望重新排程则是因为局部之小改变会造成整体显著之大改变,重新排程会导致新的问题出现。为了因应企业实务运作过程中面对之各种现实情况,都让DBR之排程计划以及执行受到严格之考验。

2. 多种缓冲之冲突

DBR进行有限产能之排程作业,必须执行三种缓冲之管理作业,包含保护交期的出货缓冲、保护产能受限资源之限制缓冲、保护需经过受限资源制程之零件进行组装前,不被其他非受限资源牵制之组装缓冲。但是同时在系统中加入三种保护缓冲时,可能会因此弱化了对系统整体之保护。因为每个缓冲都设计用来保护自己之区域,对整个系统来说,当制程前段的缓冲不需要使用时,它是不能转为保护制程后段的缓冲。因此三种缓冲之设计可能会比系统真正需要保护之时间还要多,而且可能因此造成三种缓冲彼此之间之冲突,因为作业员同时面对在不同缓冲区中都呈现赶工需求之多张工作令时,执行之优先级可能会让作业员无所适从(Schragenheim et al.,2001)。

3. 复杂系统下之排程困难

有限产能之排程作业并不一定都是简单的,在某些情况下会变得相当复杂。当工令单施工顺序之决定会引起严重之质量问题,或是批量作业之决定会造成显著的设定时间时,称之为复杂之作业环境(Fox, R.E. and Goldratt, E.M.1986)。例如,具有相依条件之设置作业(Depended Setup)如染缸;以及CCR制程具有技术性之限制时;或是具有批量时间性之作业时(Time-Per-Batch Operation),如加热炉管作业;CCR作业会汇入另一个CCR作业时如晶圆制程之曝光作业;CCR出现许多机台时,如晶圆之封装测试,针对上述这些所谓复杂情况发生时,现有之DBR要求进行CCR之详细排程时,在实务作业上都有执行之困难。

4. 系统CCR改变时处理之困难

大部分生产系统相对于市场需求是产能多于负荷的,当市场突然出现需求之高峰时,可能会让系统内某些特定资源短暂的成为系统瓶颈,当需求退潮或是回复一般情况时,曾经是系统内部之限制资源又会呈现产能过剩之现象(Schragenheim et al.,2006)。加上有些时候销售人员严格遵守产品之T/CU之原则,造成之产品组合改变,导致CCR之变动以及漂移,整个系统原先运作之规则也将随之改变,系统所有成员充分配合之程序也随之改变,同时许多数据需要重新检视、维持,以便输入新的DBR排程软件系统,作为新CCR运作之基础,更麻烦的是所有相关之缓冲管理内容都将随之改变。这一点说明了当系统内部CCR改变时,会让系统之运作出现一个很大之改变,很可能造成系统运作之混乱,这是DBR运作所必须面对之现实。

S-DBR之概念及系统设计

一、DBR系统问题之解决方向

由前述说明可以了解虽然实务以及文献证明,DBR可以有效提升生产作业管理绩效,但是却在某些情况下出现缺乏弹性的窘境以及实务执行之困难尚待解决,本文针对DBR运作上之困难分别提出解决之方向说明如下:

1. 解决排程稳定与市场需求之冲突

基本构想是以市场为系统之唯一限制,内部资源之限制只是暂时之现象。对大部分之系统来说,造成内部资源成为系统瓶颈之主要原因是市场需求突然大量增加所造成之短暂现象,真正之限制在于市场需求,所以将市场设为系统最主要之限制,仅设置出货缓冲作为保护市场之机制,系统全力配合市场需求,并不进行CCR排程作业,如此便解决排程稳定与市场需求之冲突。

2. 解决太多缓冲设计让系统运作过于复杂之问题

以市场为系统为唯一之限制,按照限制理论之缓冲管理概念,系统仅需设置一个出货缓冲保护交期,同时对系统CCR并不采取任何排程作业,简化生产管理作为。

3. 解决在复杂系统下之CCR排程困难执行的问题

依照前述解决方向已经将市场视为系统唯一之限制,并设置单一的出货缓冲为管理基础,没有CCR排程则因为排程所产生之问题自然就不会出现。改以计划负荷以及出货缓冲的观念,作为订单交期决定以及下料之机制。

4. 解决系统内部CCR移转时困难处理之问题

CCR的移转代表系统原来运作模式之改变,将会对于需要在稳健运作下提供可靠交期之策略造成伤害,为了能充分发挥市场之限制,纵使出现内部CCR之情况下,整个系统仍须全力配合市场需求进行运作,因此不能让内部资源变成系统之瓶颈。在维持系统稳定之前提下可以透过计划负荷之随时监控,提供市场需求与CCR负荷关系之信息,做为市场产品选择以及系统产能策略之决策依据。

二、S-DBR生产系统

S-DBR称为简化之DBR,显而易见的是从DBR延伸发展出来的,1978-1986年Goldratt提出OPT进而演化成DBR,2001年Eli提出S-DBR概念(Schragenheim E. and Dettmer H.W.,2001),2006年增加了计划负荷的观念,可以有效的管理生产操作系统,提出保留产能之概念,可以执行快速响应市场需求之策略,单一出货缓冲之设计,让系统导入简单且执行容易(Schragenheim et al.,2006)。

S-DBR在系统设计概念上,以市场为系统限制,配合内部CCR之运作,在满足市场需求之前提下,又能让系统内之稀有资源充分利用,本文建议使用S-DBR之方法作为生产管理之系统,增加了计划负荷PL的观念,计算系统中未来一段时间内已经确认交期,会在CCR形成负荷之工作量。以单一出货缓冲管理之设计,让管理可以聚焦同时可以简单、有效的执行。在系统运作机制上,发工之机制要做到所有之工令单进入生产线都有足够完成之时间;下料机制要做到将出货缓冲清单内之工令单,在避免CCR饥饿之前提下进行下料作业;CCR作业顺序机制要做到依据出货缓冲被消耗之百分比例,决定该工令单在工作中心之制作优先级。

但是S-DBR在实务运作中,仍缺乏具体、系统化之执行以及导入之步骤,有鉴于此,本文针对S-DBR这个新方法加以系统化之说明以及建立执行导入之步骤,提供实务管理运作之用,以下将针对S-DBR在订单式生产环境下运作之程序,分成计划以及执行控制两个阶段加以说明系统建立之步骤以及程序,并以导入执行之流程图加以显示,提供实务之导入及运作参考。

三、S-DBRMTO环境下运作程序

S-DBR运作概念及逻辑基本上和DBR相似,仍旧秉持系统稀有资源决定系统有效产出之基本观念,S-DBR有一个很特殊之特质就是:在生产作业方面并没有太多计划,因为S-DBR的假设就是『市场是系统唯一之限制』,当市场是系统唯一之限制时,则不应该有系统内部之产能限制问题,纵使在市场高峰需求与产能负荷之间波动所造成短暂之产能不足现象出现时,仍须坚持『市场是系统唯一之限制』之前提。因为市场是系统唯一之限制就代表市场是限制系统现在以及未来均能持续赚钱之限制因子,在这个前提之下之,系统其他任何部分均需充分配合市场之需求,以满足市场需求为最高之指导原则。

为了将S-DBR建立以及运作之基本概念具体流程化,本文将S-DBR在MTO环境下运作之基本程序、步骤及内容,分成计划、执行两个主要阶段并以流程图方式、如图一加以说明:

图一S-DBR计划及执行流程

(待续)

 

Now and into the Fueture 利润倍增&快速增长 
与世界著名的商界思想家及「目标」一书作者-Dr. Eli Goldratt 面对面交流。

当前许多公司已经停止裁减人力,进而转变成担心害怕并执行节省成本及降低开销的行动。我想邀请您观赏他八分钟影像的简短回馈-「高德拉特(Eli Goldratt)对于2008危机的回馈

许多人问我们,「高德拉特博士 (Eli Goldratt) 对于这样的危机有什么看法?」

我们确信高德拉特博士的方法可以帮助公司释放更多现金及产生更多利益,比任何现行的节省成本措施更容易达成。而且执行这个方法将使公司更强大及使公司免于面对未来的危机。他的方法已经由执行TOC(Theory of Constraints)限制理论的公司经过一段时间的测试,合乎逻辑,且是普通常识。

聆听高德拉特的评论,而且决定你是否要学习TOC方法并基于一个强固的基础将这个方法应用到你的公司。就是现在,利润倍增、快速成长。

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诚挚邀请您参加此次研讨会
时间:2011年1月17日-19日 地点:中国‧江苏 无锡
太湖酒店 费用:9900人民币(1500美金)/人

学习如何突破削价竞争,建立不依赖价格的「决定性竞争优势」;学习如何建立让对手难以超越的「决定性竞争优势」;学习如何保握机遇,利润倍增、快速成长,实现长期且稳定的利润成长。

如欲参加本次研讨会、或欲索取DM相关讯息,欢迎与本会联系。
黄香龄Sunny Huang TEL:03-6586947 Mail:sunny.toc@gmail.com

数据源:http://www.goldrattconsulting.com/now-and-into-the-future/about-the-event、活动文宣