更快地爬上利润的山丘

制造业是一项复杂的操作。这不仅仅是把原材料带到前门，完成一些工作，然后把成品从后门运出去。生产所需的人员、机器和设备的复杂组织需要有远见和熟练的领导者。理论家们已经开发出了改善运营的方法，供应商们也急于提供工具来帮助领导者实施这些方法。其中一些工具甚至可以帮助领导者在实施变革的最初匆忙之后保持优势。


制造的目标是在客户设定的质量参数和政府制定的监管法令的范围内，以高效、经济、及时的方式生产出供公司销售的成品。制造业的复杂性需要研究和反思来保持生产线的运转。最大的挑战之一是找到导致成品产量下降的问题在哪里。因此，有一则寓言:

一家制造企业的工厂经理答应带他儿子的童子军去树林和山上远足。当他们把车停在小路的起点并准备好出发后，孩子们就自发地排起了队伍。跑得最快的男孩先走，然后是慢的。最后，排在队伍最后的是一个胖乎乎、身材走样的孩子。早上，部队建立了一个模式。跑得快的孩子们以很快的速度起飞，很快男孩们就分散在小路上的一长段区域上。然后，第一批人必须停下来，等待其他的人赶上来。每一次停工，他们的挫败感都在增加。这会导致抱怨和抱怨，让慢的人“加速”。

那天晚上，当工厂经理思考这个过程时，他突然想到这和他的工厂很相似。有些机器速度很快，生产大量的零件，但成品的数量却没有增加。这个数字受到最慢机器的限制。只有把全部注意力放在最慢的工序上，才能增加成品的数量。

第二天早上，部队领导重新组织了部队。他把胖乎乎的孩子放在队伍的最前面。无论如何，部队不会走得比他更远，所以这样，他们可以保持稳定的步伐。通过给予这个男孩特别的关注，他被鼓励加快步伐。以前，他是如此的气馁以至于他的速度变慢了。就这样，队伍到达目的地的速度比本来要快得多，精神也好得多。

这则寓言改编自Eliyahu Goldratt和Jeff Cox的小说《目标:卓越的制造业》。这本1984年的书描述了约束理论的工作原理，已成为经典，并已多次更新和重印。一些顾问继续争论精益思维、整体设备效率(OEE)或六西格玛优于约束理论。从业人员已经发现，使用所有这些制造策略可以导致制造中的卓越运营。这些策略同样适用于几乎所有类型的制造业。

找到约束

当然，使用约束理论的诀窍在于找到真正的约束。Activplant是一家位于加拿大安大略省伦敦的工厂软件供应商，该公司的首席技术官Dennis Cocco说:“如果一台机器的停机时间不会影响生产线末端生产的产品数量，那么它就不应该成为研究的重点。”他建议找到生产线上停工的地方，即使一次只有20秒，也会影响最终的生产数据。像许多其他自动化供应商一样，Activplant开发了工具来帮助制造领导者发现和纠正生产问题。

Maryanne Steidinger是自动化供应商Siemens AG的Simatic IT的芝加哥离散行业营销经理，她说:“‘目标’是MES。”Steidinger支持将OEE作为分析工具，并将制造执行系统(MES)应用程序作为自动数据收集和表示工具加以补充。Steidinger继续说道:“OEE是一种管理个人资产的方式。“你可以比较不同的机器或生产线，看看效率，找出瓶颈。OEE提供的主动性是非常宝贵的。将OEE与合并来自其他来源的数据的报表工具相结合，使您能够控制。”

另一家MES供应商也看到了类似的客户使用其工具的情况。加利福尼亚州Lake Forest的Wonderware生产管理营销经理Claus Abildgren说:“客户关注的是确保最大问题的信息传达给一线运营商，这样他们就能找到解决方案。一些公司正在为MES创建一个直观的前端，以帮助制定决策。例如，在一条小瓶药品包装线上，一个可追溯性应用程序指出，由于微停，该公司在24小时的生产中损失了3小时。他们开始安装蓄电池，并平衡了线路。他们甚至都不知道他们花了很多钱，这浪费了时间。”

Activplant的Cocco对OEE和MES并不乐观。他开始用与《目标》中发现的方法相似的方法分析生产过程。他的问题是，“为什么有些停机时间比其他的更重要?”和“如何找到对总产量有直接影响的关键约束?”他很快意识到，要收集必要的数据来确定真正的约束条件，有许多障碍。

“有些公司使用完全手动的数据收集系统，”Cocco说，“有些公司则疯狂地使用自动数据收集系统。我们认为，任何一种极端都会导致问题。要求操作员写下每次停工的原因是不现实的。他们可能不知道机器停机的真正原因。如果它与操作员无关，他们甚至可能不会记录它。一个潜在的更大的问题是，如果停机时间只有20秒左右。他们可能根本就没录下来。毕竟，我们都记得一个大车站，但谁记得这么短的车站呢?自动化系统需要预先确定停机的原因。程序员很难猜出每一个可能的原因。”

Cocco开发了一种算法，该算法着眼于生产线上每台机器或工序的最小输入数量，找出限制条件，然后显示阻塞生产线的操作，让所有人都能看到。他利用这项技术创建了Activplant，产品是Throughput Analyzer。在领导者看到约束在哪里之后，可以使用诸如精益制造事件之类的方法来解决问题。然后突出显示下一个约束以进行修复。

“试图发现约束的最大问题是，没有人认为他们是问题所在，”Cocco说。“但如果他们的空间站是每个人都能看到的那个红色的空间站，那么问题就很明显了。现在，可以采取措施来解决这个问题。也许一群运营商需要聚在一起分享最佳实践。也许这条线上的工作需要平衡。关键是，如果你清楚地看到问题所在，你就能解决它。”

维持生产力的胜利有时比首先解决问题更难。人们容易重拾旧习惯。Cocco相信他的分析仪和显示器有助于防止记忆退化。如果那个车站再次成为约束，嗯，每个人都知道。这个问题总是被突出。

胜利工业产品有限责任公司，位于巴达维亚，俄亥俄州，设计和制造定制配件，如外壳和油箱，为大型工业发电机。胜利在过去几年的业务中取得了两位数的高速增长，过期订单达到了不可接受的水平。总部位于芝加哥的私募股权公司WHI Capital Partners收购了Victory，希望在一个几乎没有强大利基参与者的市场中获利。正如Victory首席执行官鲍勃•卡特(Bob Carter)所解释的那样，“这是抢占市场的大好时机，我们正在这么做。”

正确的目标

WHI Capital Partners制定了宏大的增长计划，其中包括一座更大的新大楼，并希望生产团队能做出更多的工作。快速增长使得在销售前按时完成所有订单几乎是不可能的;在出售之后，高管们知道必须放弃一些东西。新老板曾与俄亥俄州梅森市的另一家公司的Definity Partners合作，并聘请了这家精益咨询集团与Victory在每个部门合作，以提高效率。早期的目标是将装配部门的效率提高20%，优化工厂布局和工作流程，并创建外壳建造工作说明。

然而，在计划的早期就认识到，需要改变最初的集中努力目标。需要把重点放在整个工厂的管理制度上，而不是放在任何特定部门的效率上。如果没有适当的管理制度，个别部门获得的任何效率都无法完全发挥作用。因此，Definity Partners开始了最终外壳组装的工作。执行了工作流程的变更，以及基本的通信系统和工作指示。为了同步所有工厂范围内的操作，主调度的变化紧随其后，同时也伴随着系统和工具来调节在制品(WIP)库存。很快，外壳组装在制品被消除，随着吞吐量的增加，“泡沫”转移到工程上。

工程部门采用调度工具，允许适当地过渡到制造，并平衡部门内的工作量，以增加设计工程能力。随着工程能力的增加，制造部门受到了抨击。工厂布局发生变化，将部门资产划分为外壳组装和焊接部门。这允许更大的管理控制范围和减少运输浪费。

随着操作变得更加同步，用于加载主调度的数据显然是不准确的。因此，闭环工具可以更好地加载主计划，使制造能够根据演示的部门效率来控制负载。

接下来，公司对人力资源系统进行了调整，例如补偿和培训，以便更好地对新员工进行测试和指导，并通过更深入的培训，特别是在焊接技术方面进行提升。

随着制造业务的改善，人们的注意力转向了销售工程小组。由于目标是增长，因此需要增加报价量。很快，将部门组织成工作单元，安排采购、技术支持等互补功能的工作区域，促进信息流。接下来，实施销售工具以减少价格变化，分析和调整产品定价模型以适应公司的优先事项，并将成本数据输入新的成本会计系统。

精益实施的结果令人印象深刻- 450万美元的逾期订单被取消。订单的准时交货率从30%提高到90%。装配部的吞吐量增加了100%以上。在制品库存下降了22.9%。员工流动率降低了71%。估计大约50万美元的投资回报不到6个月。

拯救公司

俄亥俄州斯特朗斯维尔市埃伯哈德制造公司是一家工业和汽车零部件制造商，该公司的供应链经理保罗•科莱拉宣称:“无论如何，你都无法从我们这里抢走这个软件。”他指的是Infor Global Solutions的一款名为EasyLean的软件产品。Infor Global Solutions是一家总部位于佐治亚州阿尔法雷塔的企业软件供应商。有些人会认为将软件用于精益生产是一种矛盾，甚至更糟。但埃伯哈德的管理者发现，传统的精益方法无法解决问题。

这家拥有150年历史的工厂的新制造经理认识到，为了保持竞争力，他们必须研究一些前沿技术。但工厂员工的平均任期是25年，而且他们非常传统。管理者开始采用传统的精益方法，但在组织惯性中发现了障碍。很难让员工相信，他们多年来所做的工作在今天的制造业环境中没有竞争力。

项目进行了大约一年，进展缓慢得令人痛苦，公司最大的客户来和高级管理团队开会。会议的主旨是:“如果你们不改善交货时间和交货时间，我们将开始考虑分离的过程。”

“我们当时就知道，我们必须迅速行动。我们不再有时间进行复杂的、传统的精益流程，”科莱拉说。“我们已经在使用Infor Visual Business Solutions软件了，所以当Infor公司的顾问进来建议我们看看EasyLean软件时，我们的兴趣被激发了。这个应用程序简单地插入到现有的Visual Business Solutions包中，因此实现不会像从头开始那么困难。我们不确定软件是否能做到精益，但我们决定看一个演示。”

顾问们在会议室里用乐高积木和软件模拟了一个工厂，并进行了演示，足以说服埃伯哈德的管理层试一试。科莱拉说:“我们已经采用了三年，已经看到了一些实质性的成果。”“我们将库存周转时间提高了一倍，并将大多数重复产品的交货时间从平均8周缩短至5天。由于我们没有时间处理文化变化，我们使用了软件的算法和计算功能来进行调度，但报告可以以与以前相同的输出样式创建，这样工人就不会感到困惑。这意味着我们不需要获得100%自上而下的项目支持。”

EasyLean软件迫使Eberhard进入持续改进模式。“现在，如果我们看到一个不寻常的订单，我们可以与客户进行对话。是出现了需求高峰，还是某个地方出现了订单输入错误?如果是尖峰，我们可以谈谈如何处理。2006年底，公司接到了有史以来最大的单笔订单。我们能够以相对较小的痛苦完成它。在此之前，我们将不得不暂时增加产能。今天，我们正在成为一个灵活、敏捷、有竞争力的公司，准备好面对亚洲的竞争。我们不仅可以在价格上竞争，现在还可以在交货和质量上竞争。”

科莱拉观察到，如今顾客的反应是:“哇，看看新的埃伯哈德。”

运营卓越战略，如精益生产和六西格玛不需要局限于离散制造。当管理人员考虑到他们的操作并应用领先的工具来解决效率问题时，流程制造操作(例如制药行业中的流程制造操作)也可以得到极大的改善。

位于德克萨斯州奥斯汀的自动化供应商艾默生过程管理公司的行业运营卓越顾问Michelle Adkins已经看到了这种情况的发生。在她位于宾夕法尼亚州罗伊斯福德的办公室里，她见证了制药行业从采用六西格玛项目开始，然后转向采用精益思维，并最终将两种策略合并为各种混合策略。她认为它们是互补策略，因为六西格玛关注的是可变性，而精益关注的是浪费。

她从客户开始，通过采访员工来定义流程图。客户需要在开始培训他们的一些员工之前定义他们想要从这个过程中得到什么。艾默生OpX优势项目采用数据驱动的六步方法，从初始评估到详细研究、报告和建议、项目实施和结果分析，以及持续的控制反馈循环，以确保持续的效益。

阿德金斯的经验和实践集中在制药行业。制药行业最重要的是偏差，也就是那些阻碍产品上市的因素。这通常以文书工作为中心。她打趣道:“我们在制药行业有句话说，有两种产品——药物和文书工作。”“有很多文件，所以我们查看批记录来分析它们，然后使它们更方便用户使用。也许我们会把一些文本放在方框中，而不是文本中的长列表。这些打印出来的文件必须在工厂各处由许多人审查和批准。有时候，有些人把所有的时间都花在到处找人上。有些植物甚至画出了一个“意大利面图”来追踪这些人的旅行。有些人甚至搬了办公室，以缩短通勤时间。 We can do a value stream analysis and they’ll say, ‘Oh my gosh, we’ve got a lot of people doing non-value-add work.’ ”

请给我一个地方

MES应用程序(在本例中是艾默生的compliancesuite)可以与批记录以及企业和实验室信息软件接口，将信息汇集到一个地方。在一个客户中，艾默生DeltaV控制器和第三方可编程逻辑控制器在手动和自动化过程中混合使用，她确定业务的首要任务是良好的数据管理。这可能是一项劳动密集型工作，因此将其自动化到像加利福尼亚州圣莱安德罗(San Leandro)软件提供商OSIsoft的PI这样的历史程序中效果很好。OSIsoft与complancesuite集成在一起。阿德金斯的客户每年少赚30万到50万美元不等，保守地说，有一位客户每年节省了300万美元。“这取决于他们从哪里开始，以及他们想要投入多少自动化。”

毫无疑问，实施经过验证的战略可以对制造业的底线产生重大影响。以软件工具和顾问的形式提供的帮助可以帮助你开始。