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18 寻找生产瓶颈

那天晚上下班回家的时候,两个小孩都在门口迎接我。我妈妈站在后面,厨房里冒出阵阵蒸汽。我猜她正在做饭,现在一切都在她的掌控之中。莎朗站在我面前,脸上光彩焕发。

“你猜发生了什么事?”她说。

“我猜不到。”我说。

“妈妈今天打电话来了。”她说。

“真的吗?”我说。

我看看妈妈,她摇摇头。“是大卫接的电话,我没有和她说上话。”她说。

我看看莎朗。“妈妈说什么?”

“她说她爱大卫和我。”莎朗说。

大卫补充:“她说她会离开一阵子,但是我们不必为她担心。”

“她有没有说什么时候回来?”我问。

“我问了她,但是她说现在还不晓得。”

“你有没有要到她的电话号码,好让我打电话给她。”我问。

他低头看着地板。“大卫!妈妈打电话来的时候,你不是应该要到她的电话号码吗?”我问。

他嗫嚅着说:“我试了,但是……她不肯告诉我。”

“喔!”

“对不起。”大卫说。

“没关系,大卫,谢谢你的尝试。”

“大家都坐下来吃晚饭吧!”我妈妈以轻快的语调说。

这顿晚饭不再那么安静了,我妈妈不断的说话,她尽己所能逗我们开心。她告诉我们经济大恐慌的故事,还有今天我们能有饭吃,是多么的幸运。

星期二早上,情况稍微正常了一点。妈妈和我合力把小孩送出门去上学,而我也准时去上班。八点半钟,唐纳凡、史黛西、刘梧和雷夫都在我的办公室里,我们正在讨论昨天发生的事情。今天,他们比昨天专心多了,或许是因为他们亲眼目睹了我的说法得到证实。

“依存关系和统计波动相加起来,就是我们每天要对抗的状况。我想这说明了我们为什么会有这么多订单延误。”

刘梧和雷夫正在研究我们昨天记录下来的两张表格。“假如第二个作业程序不是由机器人来担任,而是由人工完成,会怎么样?”刘梧问。

“我们会有另外一组统计波动,把情况弄得更复杂。”我说,“别忘了,这里只有两个作业程序。想想看,当十个或十五个作业程序都出现依存关系,每个程序在处理每个零件的过程中,都各自出现统计波动时,会是什么状况。更何况有的产品还牵涉到上百个零件。”

史黛西觉得很困扰,她问:“那么,我们要怎么控制生产线上的状况呢?”

我说:“这是个价值几十亿美金的问题:我们要怎么控制工厂里面五万个——或甚至五千万个变数呢?”

“我们必须采购新的电脑主机,才有办法追踪这么多的变数。”雷夫说。

我说:“新电脑没有办法拯救我们,单凭资讯管理不能让我们把全局掌控得更好。”

“假如多一点生产时间呢?”唐纳凡问。

“你真的认为生产时间长一点,就能保证我们一定会完成史麦斯那笔订单吗?”我问他,“昨天以前,我们已经拿到订单多久了?”

唐纳凡不停的扭着手指。“嘿,我的意思只不过是说,这样一来,我们就可以有多一点的现货,来弥补生产过程中的延误。”

这时候,史黛西说:“生产时间拉长会增加存货,而增加存货不是我们的目标。”

“好吧,我明白,”唐纳凡说,“我不是要和你争论。我之所以提到生产时间,只不过想知道我们该怎么办。”

每个人都转过头来看我。我说:“到目前为止,我所知道的只是我们必须改变处理产能的方式,我们不能单独的衡量某个资源的产能。真正的产能完全要看它在工厂流程中的位置而定。过去,我们一直想让产能恰好符合需求,以便减少支出,因此才把这个工厂弄得一团糟。我们现在不应该再重蹈覆辙。”

“但是,每个人都这么做呀!”唐纳凡说。

“对,每个人都这么做,或是声称他们是这么做但是我们现在可以看到,这种做法很愚蠢。”我说。

“那么,其他工厂怎么生存呢”刘梧问

我告诉他,我自己也很想知道答案。我怀疑每当一个工厂在工程师和经理人同心协力下,采取错误的措施来达到平衡时,危机就出现了,于是工厂就会调动工人,严重加班,或是召回被裁掉的工人,原本的平衡很快就被打破。求生存的动力掩盖了错误的信念。

“或许,该是打电话问钟纳的时候了。”史黛西说。

我说:“你说得对。”

法兰花了半小时的时间,才查出钟纳今天在地球上哪个角落,又过了一小时,钟纳才有办法和我们通电话。他一来接电话,我就要另外一位秘书召集大家到我的办公室来,一起透过扩音器,听听钟纳说的话。他们进来的时候,我正告诉钟纳,在上次健行中,我想通了他告诉我的道理,以及我们从工厂这两个现象所产生的效应中学到了什么。

我告诉他:“我们现在明白,不应该单独考虑每个部门,试图发挥他们最大的效率。我们应该做的是,让整个系统发挥最大的效率,有些资源必须比其他资源产能更高,生产线最后面的部分应该要比开头的部分产能更高。对不对?” .

“说得好。”钟纳说。

“太好了,很高兴听到我们总算有点进展。”我说,“我打电话给你,是因为我们必须知道现在该怎么办。”

他说:“罗哥,你们的下一步应该是区分工厂中两种不同的资源。我称其中的一种是‘瓶颈资源’,另外一种呢,很简单,就是‘非瓶颈资源’。”

我轻声叫大家开始作笔记。

钟纳继续说:“任何资源,只要它的产能等于或少于它的需求,就是瓶颈。而非瓶颈资源是指产能大于需求的资源。明白吗?”

“明白。”我告诉他。

“一旦你能分辨这两种资源,你就会开始看到其中蕴含的丰富涵义。”钟纳说。

“但是,钟纳,市场需求在其中扮演什么角色呢?需求和产能之间一定有某种关系。”史黛西问。

他说:“没错,但是正如你所知,你不应该在产能和需求之间求取平衡,你们需要做的是,在产品在工厂中的流量和市场需求之间求取平衡。事实上,为了说明瓶颈和非瓶颈之间的关系以及应该如何管理工厂,我拟订了九个原则,这正是其中第一个原则。我再重复一次这个原则:要平衡流量,而不是产能。”

史黛西仍然很困惑。“我不确定我明白你的话。瓶颈和非瓶颈在什么地方出现呢?”

钟纳说:“我问你,这两种资源之中,哪一种决定了工厂的有效产能?”

“应该是瓶颈。”

我说:“没错,这就好像我上个周末健行碰到的那个孩子——贺比。他的产能最小,但实际上,他是决定整个队伍移动速度的关键人物。”

“那么,应该在哪里平衡你们的生产线呢?”钟纳问。

“喔,我明白了。”史黛西说,“也就是说,通过瓶颈的流量应该等于市场需求。”[相当于木桶原理,在这里面最短的短板,才决定你的产出是什么,而且做项目的时候也是这样,其他做的再好,如果有一块板没做好,都可能会影响验收。

]

“基本而言,你说得没错,你总算明白了。”钟纳说,“实际上,流量应该要比需求稍微小一点。”

“怎么会这样呢?”刘梧问。

“因为假如流量恰好等于需求,而市场需求下降的话,你就会赔钱。”钟纳说,“但是这个观点还不错,基本上,瓶颈的流量应该等于需求。”

唐纳凡不耐烦的发出各种杂音,希望能加入讨论。“对不起,但是我认为瓶颈是很坏的东西,只要有可能,我们都应该消除瓶颈,不是吗?”唐纳凡说。

“不对,瓶颈不一定很坏或很好,瓶颈只是你所面对的现实罢了。我的意思是,找到瓶颈在哪里之后,你必须利用瓶颈来控制通过系统和进入市场的流量罢了。”

听着听着,我觉得很有道理,因为我现在想起来我是如何运用贺比来控制健行速度的。

钟纳说:“我得离开了,你是在会议的十分钟休息时间逮到我的。”

我插进来。“钟纳,在你离开以前——”

“怎么样?”

“接下来,我们该怎么办?”

他说:“首先,你们工厂里有没有瓶颈?”

“我们还不晓得。”我告诉他。

“那么,你们下一步该做的就是,找出瓶颈在哪里,因为这和你们如何管理资源会有很大的关系。”

“我们要怎么找到瓶颈呢?”

“很简单,但是解释起来要花好几分钟的时间。你们自己想办法好吗?假如你们先好好思考一下,真的很容易。”

我说:“好吧,但是……”

他说:“我要暂时和你们说再见了,等你们晓得究竟有没有瓶颈之后,再打电话给我。”扩音器中传来喀哒的声音,然后就是嗡的长音。

“好了,现在该怎么办?”刘梧问。

我说:“我想我们先检查所有的资源,拿它们和市场需求比较。假如我们发现有任何资源的需求大于产能,那么我们就知道我们有了瓶颈。”

“我们找到了瓶颈以后,又怎么样呢?”史黛西问。

“我猜最好的办法就和我带童子军健行时的做法一样,我们调整产能,把瓶颈安排在生产线的最前面。”我说。

刘梧说:“假如我们找到了产能最低的资源,但是它的产能比市场需求还大时,该怎么办?”

“那么,我猜我们就有了一个没有颈子的瓶子。”

史黛西说:“但是,限制还是存在,因为瓶子还是有瓶壁,只不过受限的产能仍然大于市场需求。”

“假如发生这种情况呢?”

“我不知道。”我告诉他,“我猜我们应该先看看到底有没有瓶颈再说。”

“那么,我们现在要开始寻找贺比了。”雷夫说,“看看他到底在不在。”

“对,赶快,别尽在这儿说个不停。”唐纳凡说。

几天后,我走进会议室,发现到处都是纸张。会议桌上堆满了电脑报表,角落里架设起一具终端机,旁边的印表机吐出更多的报表。垃圾桶已经满了,烟灰缸也一样,咖啡杯、空糖包、奶精容器、纸、糖果和饼干的包装纸等等四散在桌面上。这个地方已经变成了我们寻找贺比的总部,我们还没有找到他,但是大家都累了。

雷夫坐在桌子的另一端。他率领的一批资料处理人员以及他们管理的系统资料库,对这次的搜寻工作而言,举足轻重。

我走进来的时候,雷夫的样子并不开心,他正用瘦长的手指搔着那头稀疏的黑发。

他告诉史黛西和唐纳凡:“不应该是这样。,”

雷夫一看到我就说:“哈!你来得正好。你知道我们刚刚做了什么事吗?”

“你们找到贺比了?”我说。

雷夫说:“不是,我们花了两个半小时来计算根本不存在的机器需求。”

“你们为什么要这么做呢?”

雷夫像连珠炮似的说了起来,唐纳凡止住他。“慢着,慢着,慢一点,让我来解释。”唐纳凡说,“事情是这样子,他们看到有些生产步骤上还把几部旧铣床列为生产流程的一部分,事实上,我们已经不用——”

“我们不仅仅已经不用这几部机器,而且我们刚刚才发现,我们一年前就把它卖掉了。”雷夫说。

“部门里每个人都晓得机器已经不在那里了,所以这从来都不是问题。”唐纳凡说。

我们就像这样继续下去,我们试图计算工厂里的每一种资源、每一个设备的需求。钟纳说过,产能小于或等于市场需求的生产资源就是瓶颈。为了要晓得我们是否有瓶颈,我们推断,首先我们必须知道市场对于我们产品的整体需求有多少。其次,我们必须弄清楚每一种资源要花多少时间来满足需求。假如一个资源能够用来生产的时数(扣除机器维修的时间、工人的午餐和休息时间等等)等于或小于需要的时数,那么我们就找到贺比了。

要得到市场需求的确切数量,必须先整合我们手上的各种数据,包括目前积压的订单,以及对于新产品和备用零件的预估。这代表了整个工厂的产品清单,包括我们“卖给”集团中其他工厂和事业部的产品。

整合了这些数据之后,我们现在正在计算每个“工作单位”必须贡献的生产时数。我们为工作单位下的定义是同一种生产资源以任何数量组成的小组,例如具备同样技能的十个焊工就是一个工作单位,四部相同的机器也组成另一个工作单位,而负责为这些机械进行操作准备和操作的四个机械工又组成一个工作单位,以此类推。我们用工作单位所需要的总生产时数来除以其中生产资源的数量,得出来的就是每一资源应该出的力,我们可以拿这个来作比较的标准。

例如,昨天我们发现射出成型机的需求是,每个月每台机器需要花二百六十小时处理射出成型的零件。而目前这些机器可以提供的生产时数是每个月每一资源二百八十小时。也就是说,我们在这些机器上还有多余的产能。

但是我们愈深入分析,就愈发现数据的准确性实在不怎么理想。我们发现材料单的记录和生产程序不吻合,以及生产程序——不是没有显示目前的操作时间,就是上面列的机器根本不正确,诸如此类的事情。

“问题是,我们一直在处理紧急状况,许多资料更新的工作都严重落后。”史黛西说。

“真该死,无论如何,有这么多的工程变动、工人调动和不停发生的各种状况,要随时保持最新资料,本来就很困难。”启纳凡说。

雷夫摇摇头。“要查证和更新与工厂有关的每一笔资料,可能要花几个月的时间!”

“或几年的时间!”唐纳凡咕哝着。

我坐下来,闭上眼睛。张开眼睛时,我发现他们全盯着我。“显然我们没有这么多时间。在皮区吹响哨音之前,我们只有十个礼拜的时间来改变现况。我知道我们现在抓对了方向,但是却走得踉踉跄跄。我们必须接受现实,我们不可能得到完美的数据。”我说。

雷夫说:“那么,我必须提醒你一句资料处理的老话:假如你输入的资料是垃圾,那么输出的也会是垃圾。”

我说:“且慢,或许我们太重视方法了。并不是只有靠搜寻资料库,才能找到答案。难道没有其他方法能更快的指出瓶颈吗,或至少指出可能的对象?当我回想起那次健行时,谁走得比较慢,是很明显的事情。难道你们都没有灵感,贺比可能是在工厂的哪个地方吗?”

“但是,我们甚至连究竟有没有瓶颈都还不知道。”史黛西说。

唐纳凡把手放在唇上,欲言又止,最后他终于开口了:“该死,我已经在这个工厂工作十几年了。经过这么长的时间以后,我知道问题通常都从哪里开始。我想我可以列出一张单子,指出哪些地方可能会短缺产能,至少这样可以缩小研究的范围,节省一点时间。”

史黛西转过头去,对他说:“你知道吗,你刚刚提醒了我。假如我们去和催货员聊聊,他们或许可以告诉我们,大部分时候,他们短缺的都是哪些零件,以及他们通常都去哪些部门要这些零件。”

“这样做又有什么好处呢?”雷夫问。

“最常短缺的零件可能就是通过瓶颈的零件。”她说,“而催货员去找零件的部门,可能就是我们可以找到贺比的地方。”

我在椅子上坐了起来。“对呀,很有道理。”

我站起来,开始踱步。

“告诉你们,我刚刚想到,在树林小径上,你可以藉着队伍的间隔找出谁走得慢,走得愈慢的人,他和前面那个人之间的距离就愈大。如果拿我们工厂来看的话,间隔就是存货。”

唐纳凡、雷夫和史黛西都等着我把话说完。

我说:“你们还不明白吗?假如工厂里出现了一个贺比,那里就可能会有堆积如山的在制品存货。”

“对,但是我们工厂里到处都是堆积如山的零件。”唐纳凡说。

“那么,我们就要找出最大的一堆在制品。”

“对,这应该可以提供另外一个准确的线索!”

我转过头去,问:“你怎么说,雷夫?”

雷夫说:“呃,似乎值得一试。只要你们把范围缩小到三四个工作单位,要查证资料就不会太困难。”

唐纳凡看着雷夫,以开玩笑的语气说:“对呀,我们已经晓得你的电脑有多棒了。”

但是,雷夫并不把他的话当成玩笑,他显得很尴尬。“嘿,我只能就我拿到的资料来分析,你还希望我怎么办?”

“好了,重要的是,我们现在想到了新的办法,别花时间怪罪那些没用的数据了,大家开始工作吧!”

新点子为大家注入了新的活力,我们开始工作,而且进展很快……太快了,事实上,我们的发现让我觉得好像撞上了一堵墙。

“找到了!嗨,贺比。”唐纳凡说。

在我们前面的是NCX-10。

“你确定这是瓶颈吗?”我问。

“这些就是证明。”他指着旁边一大堆在制品存货说,我们一个小时以前才评估了雷夫和史黛西整理的报告,根据那份报告,这里积压了几个星期的订单。

“我们和催货员谈过了,他们说我们老是在等候这个机器加工的零件。领班也这么说。负责这个区域的家伙买了个耳塞来躲避四面八方来的抱怨声。”

“但是,这应该是我们最有效率的设备之一。”我说。

唐纳凡说:“没错,用来制造这些零件的设备之中,这个机器的成本最低,效率最高。”

“那么,它为什么会变成瓶颈呢?”我问。

“我们只有一部这样的机器。”他说。

“对,我晓得。”我说,我瞪着他,直到他开始解释。

“你看,这部机器到目前为止,只用了两年。在我们设置这部机器以前,我们用的是另外几部机器,但是这部机器可以完成过去需要三部不同的机器来完成的工作。”唐纳凡说。

他接着说明过去他们如何用三种不同形态的机器来处理这些零件。常见的情况是,每个零件的加工时间是:第一部机器花两分钟,第二部机器花八分钟,第三部机器花四分钟,每个零件总共花十四分钟。但是新的NCX—10机器能在十分钟内完成这三个加工步骤。

我说:“你的意思是因此每个零件可以节省四分钟。这样的话,我们每个小时不是应该生产更多的零件吗?怎么还会有这么多的存货堆积在这里,等着这部机器来处理呢?”

他说:“照过去的作业方式,我们的机器比较多,第一种机器有两部,第二种机器有五部,第三种机器有三部。”

我点点头,我现在明白了。“所以即使每个零件需要多花一点时间来处理,在相同时间内,你还是能完成比较多的零件。那么,我们为什么要买NCX—10呢?”

“其他那些机器,每一部都需要由一个机械工来操作,但是NCX-10器只需要两个人来进行操作准备。正如我先前所说,对我们来说,这是生产零件最便宜的方式。”

我慢慢的绕着机器走一圈。“我们每天都分三班操作这部机器,是不是?”我问。

“我们才刚刚开始重新这么做。我花了一段时间来找人取代东尼,就是第三班那个辞职的机械工。”

“喔,对……”我说。天哪,皮区那天真对我们做了好事。我问:“唐纳凡,我们需要花多少时间来训练新手操作这部机器?”

“大约六个月。”他说。我摇摇头。

“这是个大问题。我们训练了一批人,然后几年以后,他们可能为了多赚几块钱,跳槽到其他地方。以我们现在提供的工资,几乎吸引不到任何人。”唐纳凡说。

“那么,为什么你不给操作这部机器的工人加薪呢?”

唐纳凡说:“问题在于工会。假如这么做的话,我们会听到很多抱怨,而工会也会希望所有负责操作准备的工人都能加薪。”

我瞥了机器最后一眼。“好了,这个问题讨论就到这里。”我说。

但是,事情还没有结束。我们走到工厂另一端,唐纳凡对我做了另外一次简报。

“这位是贺比二号:热处理部门。”唐纳凡说。

这里更像你心目中的工业用贺比,很脏,很热,很丑陋,很沉闷,但是却不可或缺。热处理部门基本上就是一组锅炉……几个脏兮兮的铁盒子里面有一排排的瓷砖。在瓦斯炉的加温下,里面的温度高达华氏一千五百度。

有一些零件在正常温度中做了各种处理之后,必须再花长时间实施热处理,才有办法再进行加工。在大半的情况下,我们必须经由热处理,软化因为加工处理而变得十分坚硬、但又易碎的金属,以便再进行更多的机械加工处理。

因此,作业员会把十来个或几百个零件放进锅炉中,把火点着,然后让零件在里面加热一段时间,从六小时到十六小时都有可能。之后,零件必须再经过冷却的工序,直到和外面空气的温度一样。我们在这个流程中,损失了很多时间。

“这里有什么问题——我们需要更大的锅炉吗?”我问。

唐纳凡说:“可以说是,也可以说不是。大部分时间,锅炉都只用到一半的空间。”

“怎么会这样呢?”

他说:“罪魁祸首似乎是那些催货员。他们老是跑来,要求我们为五个零件,或十来个零件加热,好让他们能及时装配交货。因此,我们经常让五十个零件在旁边排队,等着我们先加热处理几个零件。我的意思是,这里的作业方式就好像理发店一样,你先拿一个号码,然后就排队等候。”

“那么我们不是照足批量(batch size)来处理零件。”

“对,有时候是如此。但是有时候,即使我们照足批量,还是不足以填满整个锅炉。”

“是批量太小吗?”

“或是批量太大,我们只好安排第二次热处理,来应付第一次未能处理的零件,容量和需求好像从来都不会刚刚吻合。”唐纳凡说,“你知道,几年前,就因为这个问题,我们曾经提议加装第三个锅炉。”

“后来怎么样了?”

“在事业部就被打回票了。他们不愿意拨款,因为我们效率低,他们叫我们先善用目前的产能,然后再谈扩充的问题。此外,还有各种关于应该节省能源的杂音出现,说加装锅炉会加倍耗费能源等等。”

“好,假如我们每次都把锅炉装满,我们是不是就会有足够的产能,来满足需求了呢?”我问。

唐纳凡大笑。“我不晓得,过去我们从来都做不到。”

有一度,我以为可以照着健行时的做法来管理工厂,我以为最好的办法,就是重新安排作业程序,因此产能最低的资源就排在生产程序的最前面,其他的资源就依产能大小的次序排列,因此就可以弥补经过依存关系而逐步累积的统计波动。

唐纳凡和我回到办公室之后,我立即召集了重要干部来开会,很快就看得出来,我的伟大计划根本行不通。

“从生产的角度考虑,我们没有办法这么做。”史黛西说。

“我们根本没有办法移动一个贺比到生产线的最前端,更不用说两个贺比了。作业程序必须维持原状,我们没有办法更动它。”唐纳凡说。

“好,我已经明白这点了。”我说。

“我们卡在一堆依存关系里面了。”刘梧说。

听着他们的讨论,一种熟悉的感觉又出现了,每当耗费了大量的工作和精力,却只是白忙一场时,我都会有这种感觉,就好像看着轮胎泄气扁掉一样。

我说:“好吧,假如我们没有办法改变瓶颈在生产流程中的位置,那么也许我们可以提高它们的产能,把它变成非瓶颈。”

史黛西问:“但是,要从生产线的开头到末端逐步递增产能,又是否可行?”

“我们会重新安排……先减少生产线开端的产能,然后依次递增。”我提议。

“罗哥,我们讨论的不是把工人调来调去。我们怎么可能增加产能,而不增加设备呢?”唐纳凡问,“假如我们讨论的是设备,那么这就牵涉到很大的投资,需要买第二个热处理锅炉,还可能需要第二个数值控制机。老天,这可是一大笔钱!”

刘梧说:“最重要的是,我们没有这笔钱。假如我们还以为可以在公司有史以来最糟糕的年头,跑去要求皮区让这个赔钱的工厂增加额外的产能……那么,我们一定是疯了!”

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