理解需求与产能曲线

2018-03-01 08:24史万春
上海质量 2018年1期
关键词:需求量瓶颈工序

纵观历史不难发现,尽管很多伟大的企业领导兢兢业业地工作,但是公司业绩不佳的情况却时有发生。这怎么可能?当有人询问员工:“为何贵公司正在苦苦挣扎?”最典型的回答有下面几种:“沟通不畅”“部门之间不能齐心协力”或者“我们的改善无法持久”。为什么问题难以解决?关键可能就在于理解需求/产能曲线。

确定最大产能

让我们一起研究一下产能。最大产能的定义是:生产流程中最慢的环节,也叫做瓶颈工序所能产出、提供的产品或服务的数量。比如在制造业中,瓶颈可能是车间里某一个特殊机器的产量。假设机器X就是瓶颈,它每小时的产量是10件,运转时间是24小时×7天,那么整个工厂一周的总产量不会超过1680件(24小时×7天×10件)。

我们必须记住瓶颈可能出现在整个流程中的任何一道工序。它可能是出现在工程师那里(能画出多少张图纸),可能出现在原材料供应上(供应商的产量如何),也可能出现在消费者服务部门(一天能接多少订单)。例如,在订单输入流程中,某位员工被要求确认订单、核查客户资信状况,并确认工厂出货时间。我们假设每个订单需要10分钟,每个订单包含2件产品,这位员工一天工作8小时,一个星期工作5天,那么这个工序的产能仅仅是480件(8小时×5天×12件)。上述产能远远低于车间机器的产能,所以在这种情况下,产品的制造环节并非瓶颈工序,订单输入环节才是。

如果流程出现不稳定、不可预测的情况,那么瓶颈工序的产能每天都会变化。例如,如果机器出现意外停机,那么预计产能就会减少。倘若瓶颈工序在一天内出现在不同环节,那么我们就更加难以监测整体产能。举例来说,假设瓶颈工序的前一个环节因为一批原材料无法使用而陷入凝滞,那么瓶颈工序就会变成上述供料过程。这样的产能缩减可能仅仅持续数小时,亦或是数周。我们可以将瓶颈工序的最大产能在图中表示出来,横轴表示时间,纵轴表示产能。不稳定或不可预测流程的产能曲线更准确的形状可能如图1所示。

为讨论方便,让我们假设流程稳定、可以预测。一些工厂管理者可能有异议,他们认为自己有能力在需要时将瓶颈工序的产能提高100%。有很多办法可以做到:加班、机器不做例行维修、让机器在生产厂家建议速率之上超负荷运转等。然而,这些办法都不是长久之计。例如,工人长期加班,效率必然降低;不进行例行维修的机器也必然会出现故障(见图2)。

因此,我们假设流程稳定、可以预测,我们在不影响机器未来性能的前提下,已经竭尽所能使瓶颈工序的产能最大化。现在我们可以在图中加入需求曲线了。

图1 瓶颈工序产能及不稳定状态下的产能曲线

图2 临时提高的产能曲线

加入需求曲线

如果公司产品或服务的需求曲线低于产能曲线,会发生什么?这就意味着瓶颈工序(其他工序同样)会出现多余产能。在这种情形中,工序中的工人们会变得有些放松。他们知道,如果出了问题,他们可以轻易地利用多余产能让一切重回正轨。因此,如果某个供应商不能及时供货,没问题,我们的产能足够,仍然可以在规定日程内完成生产任务;或者负责订单输入的员工想休假半天,没问题,事情明天做也来得及。因为人们时间充裕,产品的质量,尤其是包含手工工序的产品质量将会更好。需求降低,稽查员也不会到处奔波、催促工人了。

试想倘若需求低于产能,公司领导会议将变成什么样?公司的首席财务官可能会这样开场:“如果我们坐视不管,本季度的盈利目标将无法完成。产品需求量远远低于预期,我现在有点着急了。”

运营总监说道:“是的,销售团队必须开始努力了,做点对得起工资的事。工厂急需订单!”

“嘿!我们销售团队已经忙得不可开交了,但是我们的产品定价过高,缺乏市场竞争力”销售副经理反驳道。

“公司的日常运营非常顺利,我们的准时交货率是有史以来最高的。”运营总监继续吹嘘,“次品率下降,我们的客户应该更满意。我们的日常经营费用也下降了不少。”

“停住。”首席财务官打断道,“你的运营团队也有责任。我注意到劳动力和机器利用率指标一直在下降。也许现在是时候裁员了。我们现在产品销量不高,件均日常经营管理费用也不正常,我们可能需要削减日常经营管理费用。”他边说边环视了在场所有管理人员。

“大家别紧张。”公司的首席运营官终于说话了,“我们不需要裁员,我们可以想办法摆脱目前的困境,比如降低产品单价吸引客户订单。我知道短期内这种行为会影响到公司的利润率,但是我们必须把产量提上去。同时销售团队也应该抓住这个机会,向客户保证产品出货准时,让客户满意。”

会议结束后,销售副总裁把销售们叫过来开了一个内部会议:“公司管运营的家伙让我们出尽洋相!他们指责我们没有尽忠职守。所以我们现在来个全线降价促销,并向客户保证产品出货准时。”销售们很高兴,因为他们的收入主要靠提成,卖的越多收入越高。由于种种激励措施,产品需求量开始上升,需求和产能的差距在慢慢缩小(见图3a)。

现在需求曲线与最大产能曲线交汇。但是请记住,最大产能代表瓶颈工序的最大产能。所以当需求量达到产能的100%时,只有处在瓶颈工序的人们才会感到压力倍增。其他工序的人们却比较轻松。图3b标明了工序数和需求量产能百分比。

图3a 需求量上升

图3b 瓶颈工序产能达到100%

第二次公司领导会议上,首席运营官果然很高兴:“销售团队大展神威,产品销量节节攀升。虽说我们牺牲了利润率,但是这不算什么。如果销量继续上涨,我们有很大可能完成今年的目标。”

“我不想泼冷水。”运营总监评论道:“但是现在我们的生产遇到了一些问题,产量快赶不上订单的进度了。我们大部分的工序没有问题,问题还不严重。但我已经开始担心,我们的良品率和准时发货率都开始下滑。”

首席财政官插话道:“嗯,我们来看看你的利用率指标,看起来机器和劳动力利用率大概在75%,也就是说我们还没有全负荷运转,问题不大。你们做经营管理的总喜欢小题大做。”

销售副经理说道:“好,这样看我们达成共识了,销售部门会继续接订单。”所以,需求量进一步上涨(见图 4a)。

“大事不妙!”运营总监在第三次公司领导会议上大叫道,“工厂在许多环节都遇到了问题。维修区域堆满了质量不合格的产品,都快放不下了,我们只好把它们堆到了仓库外面等待维修。我们也不能按时交货了,虽然几乎每个人都在强制加班,但还是赶不上生产进度。这些订单要毁了我们的公司。”

销售副经理面带微笑插嘴道:“等下,今年早些时候你还吹嘘自己的运营团队。现在我们订单给你找到了,你却开始抱怨!你们做运营的永远也不会满足。消费者已经开始怀疑公司的生产能力了。我们销售团队每天要花大量时间处理有关质量较差和不能按时交货问题的投诉。我们不得不向客户许诺大幅度优惠,以免他们选择别的公司,但就算这样客户也不买账!”

南辕北辙的指标

首席财务官说道:“我知道我们的指标一定出了问题。销售额持平,成本却突破天际。唯一有利的指标是劳动力和机器利用率,现在我们平均利用率上升到了95%左右。”

图4b 超过100%产能的一些工序

首席运营官也有同感:“是的,董事会已经坐不住了。我们这段时间的运气似乎不太好——订单增加,工厂却出了问题。你们尽量提高产能,保住客户。也许我们需要聘请流程改善团队想办法让公司重回正轨。”

之后,运营总监聘请了一些流程改善公司开展工作,试图让公司重回正轨。这些公司组成多个小队展开调研,想弄明白发生了什么。与此同时,需求量超过产能100%的工序数量显著增加(见图4b)。

客户丧失对公司的信任几乎不可逆转。越来越多的订单超出约定的交货日期,客户开始打电话询问情况。工厂经理开始为“优先”客户催单,这种做法让情况越发恶化,因为其他普通客户的订单更加得不到保障。由于丧失信任,需求曲线开始下滑,如图5所示。

运营总监长叹一口气:“我上周周末终于不用加班了。厂里的节奏放缓了,我们的良品率和按时交货率虽然没有完全重回正轨,但是开始有了转变。然而,工人们肯定会觉得我们是一群蠢货,因为不久之前我们还天天加班,而现在却无事可做。”

首席财务官:“是的,我同意你的看法,绩效指标开始有所转变。但是订单量却大不如从前了,这让我很担心。”他说着又看了一眼销售总监。

“你可以试试去和刚刚被耍了的客户谈谈,他们中的大多数人连我的电话都不接。接我电话的客户希望我们可以提供数额巨大的优惠。销售部的人每天都在哄老客户,根本没有时间去开发新客户,这也影响了公司的绩效。”

首席运营官说:“我们要留住老客户。还有,那些做流程改善的人进展如何?”

运营总监说道:“他们才刚刚开始,前几天他们给公司地板刷了漆。车间似乎看起来整洁了些。不过这对我们公司的绩效有没有影响仍然言之过早。”

客户纷纷转投其他公司,需求量曲线进一步下滑。显然,没有一年半载的时间来冲淡负面影响,这些客户不会再和这家公司签订合同了。然而,运营团队的绩效指标又上来了,销售团队开始寻找新的客户,因此需求量曲线开始趋于平缓(见图 6)。

首席运营官拍了拍运营总监的后背:“你们运营团队很有起色,按时交货率和良品率都非常高。加班量也显著减少,流程改善团队让我们回到了正轨。但是我现在开始担心我们的盈利和销售额了。”

首席财务官说道:“我开始担心利用率的问题了。我们出货量少了,相比之下日常管理开支上涨了。我认为我们想要达到预期利润,就必须要削减开支。”

图5 需求量增长放缓

图6 需求量曲线趋于平缓

运营总监说道:“那么我们现在可以解散流程改善团队了,这将为我们节省很大一笔开支。”

首席运营官表示赞同:“听起来是个好建议。同时我们也要降低售价,提升销售量,想法儿让客户知道我们又重回正轨了。”

一场改善活动在产生真正效益之前就这样夭折了。瓶颈工序的效率还和原来一样,因为改善团队还没有足够的时间发现哪里才是瓶颈所在。这家公司将不断重复如下需求量曲线(见图7)。

当然,有许多因素能够影响这条曲线,如宏观经济起伏、产品结构变化、新竞争者入场或是竞争者之间的价格大战等。但是这些因素不会影响最大产能曲线,所以需求量曲线会继续循环。

根据产品和服务的生产周期,曲线峰值之间可能相隔数月甚至数年。同样的,峰值和谷值的大小也会变化,所以需求量曲线不会像图7中那样对称。前文的产能曲线也可能会变化,特别是在“不可控”流程中。上述因素会影响企业领导的判断,使他们不能及时找到问题的症结。

采取措施获取真正的增长

步骤1:流程稳定化(特别是瓶颈工序)

图7 需求量曲线循环

如图2所示,如果流程不稳定,我们就无法知道流程的最大产能。如果机器非正常停机、次品率较高、供应商时常出纰漏,那么最大产能每天甚至每个小时都可能发生变化。所以我们需要一个切实可行、有预见性的养护措施减少机器非正常停机,找出肇因,利用统计过程控制工具来减少产品的质量瑕疵问题,同时确保供应链稳定,和业内最关键的供应商建立良好关系以确保原材料供应。

我们同时要铭记,瓶颈工序可能出在制造领域之外的某些流程中。改善团队也需要关注这些流程和领域,从而让系统的流程变得更加清晰、可以预见。如果一家公司承接按订单设计业务①又称为专项生产,产量小,前期准备工作复杂——译注,要想产品质量有保证并且按时出货,那么制作工程图样就和车间生产流程同样重要。当这些改善开始生效时,产能曲线就会变得平稳。

步骤2:打破瓶颈

一旦流程变得稳定,那么我们会更加容易找到瓶颈工序在哪里。改善小组要积极研究如何提高产能。有很多工具可以增加瓶颈工序的产能。例如,如果瓶颈工序需要频繁变换模式,那么可以引用10分钟内换模法②丰田公司首创,用来进行快速的模具切换——译注。增加人手或设备也是一种办法。但要记住的是,一旦某瓶颈被打破,那么瓶颈工序可能转移至另一个产能较小的工序,这样的话,总产能可能只提高了一点点。

步骤3:销售、工程和运营团队携手合作

是的,不同部门是可以协作的。优秀的企业领导应该知道:如果企业想要成长,那么团队协作显然比个人成功更为重要。有许多方法可以做到这一点。当流程不可预测,不同部门的员工很容易互相指责。企业领导应该改善流程和工序而不是指责他人。

另一种可能打破部门间壁垒的方法是改变组织架构。采用“聚焦工厂”③指企业将相关的设备、工序和人员进行集中配置和管理,针对特殊细分市场的相对狭窄的产品组合组织生产,即在工厂的不同地方装上不同的生产线,每条生产线拥有自己的运作策略,关注不同的运作重点——译注式的组织架构,让组织的重点聚焦在产品和流程上,而不是部门分工上,可以快速打破壁垒。

部门协作可以较好地管理需求与产能曲线。如果销售团队知道制造过程中的最大产能,那么他们就可以更好地控制接单量。销售人员可以根据需求量上升(未完成订单量上升)的情况和客户约定晚点交货,甚至推掉一些订单。例如,某家公司销售团队根据瓶颈工序产能制定计划,确保需求曲线不超过最大产能曲线。这家公司的准时交货率一直接近100%(见图8)。通过增加瓶颈工序产能增加最大产能,销售团队只接受可以完成的订单,这样一来公司就能得到了真正的发展。

结语

许多公司尝试过引进精益管理和六西格玛管理,但是成效各不相同。一些公司通过减少在制品库存降低成本;另一些公司仅仅是想在调查问卷上回答:“我公司已经引进精益管理和六西格玛管理。”希望企业领导在了解需求与产能曲线后,能够明白引进精益管理和六西格玛已经迫在眉睫。

六西格玛可以减少公司流程中的变量。如果流程不可预测、不可控制,那么找到瓶颈工序从而确定最大产能是非常困难的。精益工具则可以帮助公司准确地找到瓶颈所在,提高瓶颈工序产能,从而提高整体产能。

图8 真正的公司发展

但是改善过程有一个难点,即要保证足够的时间来贯彻此类管理方法。前文的讨论曾提到,“改善活动”只会出现在事情变坏之后——此时需求量曲线处于峰值(见图4a)。对于工序复杂的产品线来说,找出瓶颈工序可能需要数月甚至一两年。到那时,需求量曲线可能又返回了谷值(见图6),公司寻求改善的愿望不再强烈。此时公司迫切需要减少成本,那么解雇改善团队看起来就是个很好的选择。要避免类似的情况出现,公司领导需要很强的决心才能让改善活动继续。

最后,商业活动分析师也能够很好地利用需求与产能曲线。有一个经常在年度股东大会或季度回顾会议中提出的问题是:“你能够告诉我们瓶颈工序的产能吗?”或“为了提高瓶颈工序的产能,你都采取了哪些措施?”

如果企业领导不能回答上述问题,那就意味着这个公司的流程是不可预测的。一旦需求量上升,公司业绩将会出现大幅度下滑。同样,一些企业喜欢炫耀自己有大量的未完成订单(他们的股价可能因此稍微上涨)。这些企业可能短期内安然无恙,但如果产品的需求量已经超过了产能,根据需求与产能曲线,该企业业绩下滑只是早晚的事儿。

(史万春 编译)

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