（一）詳析三個(gè)制造業(yè)理論

上一節(jié)說(shuō)到如何增加流速v的值來(lái)改變Mv的整體數(shù)值，從而增加有效產(chǎn)出。這一節(jié)主要解析下在廣義動(dòng)量定律下的以改變速度為代表的三個(gè)制造業(yè)理論，福特的流水線，豐田的LP，高德拉特的瓶頸控制理論TOC。

后續(xù)的會(huì)說(shuō)明戴明理論和六西格瑪，其他的理論應(yīng)用我們不在這里討論。這些應(yīng)用有的出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)理論出現(xiàn)前，有的則是對(duì)應(yīng)理論的實(shí)踐，控制論和系統(tǒng)論的出現(xiàn)才有這些應(yīng)用的從數(shù)學(xué)和物理學(xué)角度的理論歸納及總結(jié)。

01 福特的流水線

福特的流水線：福特流水線出現(xiàn)以前，汽車(chē)工業(yè)的裝配工序以作坊式生產(chǎn)為主，一輛汽車(chē)由一群技術(shù)能力高超的技術(shù)工人組裝。在1913年老福特應(yīng)用創(chuàng)新思想及反向思維邏輯，在汽車(chē)組裝過(guò)程中，把T型車(chē)的裝配過(guò)程拆成了84個(gè)不同的步驟，采用裝配底盤(pán)和車(chē)架的移動(dòng)，裝配工人不動(dòng)的理念，完成了第一條T型汽車(chē)組裝線，大大縮短了裝配時(shí)間，單件流時(shí)間從原來(lái)的12小時(shí)28分鐘提升到90分鐘。（也有說(shuō)10秒，那是入庫(kù)時(shí)間，不是單件流時(shí)間）

02 豐田的生產(chǎn)方式TPS

豐田的生產(chǎn)方式TPS：豐田英二在參觀完福特流水線，認(rèn)為這種生產(chǎn)模式（福特流水線）仍然有很大的改善空間，在大野耐一的努力和推動(dòng)下，形成了豐田的生產(chǎn)模式：不投入多余的生產(chǎn)要素，只在適當(dāng)時(shí)間生產(chǎn)必要數(shù)量的市場(chǎng)或下道工序急需的產(chǎn)品；所有經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都要有效。它的實(shí)質(zhì)是管理過(guò)程的優(yōu)化，通過(guò)大力精簡(jiǎn)中間管理層，進(jìn)行組織扁平化改革，減少非直接生產(chǎn)人員；推行生產(chǎn)均衡化，同步化，實(shí)現(xiàn)零庫(kù)存與柔性生產(chǎn)，強(qiáng)調(diào)單件流的生產(chǎn)方式，推行全生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量保證體系；減少和降低任何環(huán)節(jié)上的浪費(fèi)；最終實(shí)現(xiàn)拉動(dòng)式準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)。

03 高德拉特的瓶頸控制控制理論TOC

高德拉特的瓶頸控制控制理論TOC：任何系統(tǒng)至少存在著一個(gè)制約因素/瓶頸，否則它就可能有無(wú)限的產(chǎn)出。因此要提高一個(gè)系統(tǒng)（任何企業(yè)或組織均可視為一個(gè)系統(tǒng)）的產(chǎn)出，必須要打破系統(tǒng)的瓶頸，強(qiáng)調(diào)瓶頸是系統(tǒng)的最關(guān)鍵因素，瓶頸決定產(chǎn)出，增加瓶頸的速度就是增加最終產(chǎn)品產(chǎn)出速度，同時(shí)保證瓶頸工序的來(lái)料，讓瓶頸工序不挨餓，瓶頸工序損失一小時(shí)系統(tǒng)就是損失一小時(shí)。

福特流水線、豐田的TPS生產(chǎn)、TOC制約理論的目標(biāo)都是加快流動(dòng)，都是通過(guò)系統(tǒng)的負(fù)反饋來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，是系統(tǒng)產(chǎn)出最大化。這三個(gè)速度派的制造業(yè)理論都有一個(gè)共同特點(diǎn)就是增加速度以實(shí)現(xiàn)Mv的最大化，但在如何解決系統(tǒng)的產(chǎn)出最大化，有不同的手段。
在圖1中，TOC還有一個(gè)作用點(diǎn)理論，這個(gè)是其他兩個(gè)生產(chǎn)理論所沒(méi)有的。因?yàn)榘凑誇αT=Mv，TOC理論作用于哪一個(gè)工序、哪一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于系統(tǒng)的FαT=Mv，效果是不同的。當(dāng)然我們所說(shuō)TOC理論應(yīng)用于離散制造業(yè)，是針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程大于等于兩個(gè)工序以上的情景才有意義，對(duì)于單一工序，TOC理論在這類企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)管理沒(méi)有實(shí)際意義，我們可以在更高層面的計(jì)劃排單來(lái)討論TOC理論的應(yīng)用。這個(gè)也是TOC不同于其他兩個(gè)生產(chǎn)理論的關(guān)鍵，TOC聚焦瓶頸（作用點(diǎn)）來(lái)解決系統(tǒng)問(wèn)題，這個(gè)方法簡(jiǎn)單有效。

（二）離散制造業(yè)產(chǎn)線結(jié)存篇

01 結(jié)存的產(chǎn)生

TOC的九大原則里面第一條就談到生產(chǎn)系統(tǒng)的平衡是物流平衡，而不是能力平衡，物流平衡是每個(gè)工序和瓶頸工序平衡。能力平衡強(qiáng)調(diào)工序生產(chǎn)能力產(chǎn)能的最大化，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的各局部工序產(chǎn)能最大化。因?yàn)樵谀壳爸袊?guó)制造業(yè)里面，占大多數(shù)的已建成工廠在設(shè)計(jì)工廠初期有考慮物流和產(chǎn)能平衡，但隨著市場(chǎng)變化，客戶結(jié)構(gòu)變化，工序產(chǎn)能開(kāi)始出現(xiàn)不匹配，和另外設(shè)計(jì)的偏差，加上設(shè)備的更新迭代及替換，造成瓶頸凸顯，同時(shí)計(jì)劃在安排生產(chǎn)時(shí)候按照別的制造業(yè)思想在指導(dǎo)離散制造業(yè)，過(guò)分追求設(shè)備稼動(dòng)率，看到設(shè)備停在那里就不舒服，不開(kāi)心，就像地主半夜雞叫要長(zhǎng)工干活一樣，希望設(shè)備像永動(dòng)機(jī)一樣，一刻不得閑，這個(gè)是產(chǎn)生結(jié)存的最大原因。如下圖（2）

瓶頸工序前的情況大家可能好理解些，為何瓶頸工序后的結(jié)存也高居不下？

因素很多，包括：瓶頸工序出來(lái)的半成品有部分品質(zhì)問(wèn)題，在瓶頸后的工序處理不及時(shí)；瓶頸工序生產(chǎn)下工序不需要的半成品；瓶頸工序后的工藝、物料齊套等諸多問(wèn)題，造成等待進(jìn)而轉(zhuǎn)化為結(jié)存。日積月累所有工序都產(chǎn)生不必要結(jié)存。

02 瓶頸發(fā)現(xiàn)

在產(chǎn)線高結(jié)存情況下，各個(gè)工序都能正常產(chǎn)出，努力達(dá)到每班/日產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)，大家比較難于厘清哪里是真正的瓶頸工序。

TOC如何解決和抓準(zhǔn)瓶頸，是通過(guò)降低工廠整個(gè)產(chǎn)線結(jié)存來(lái)確定瓶頸，TOC理論認(rèn)為不是所有工序之間都需要結(jié)存，只需要瓶頸工序前有結(jié)存就可以，其他工序，特別是瓶頸后的工序理論上都不應(yīng)該有結(jié)存?，F(xiàn)代制造業(yè)，特別是中國(guó)經(jīng)過(guò)30年的制造業(yè)的高速發(fā)展，形成了全世界門(mén)類最齊全的制造業(yè)體系及供應(yīng)鏈，現(xiàn)在很多制造企業(yè)都含有離散制造業(yè)和連續(xù)制造業(yè)形態(tài)的混合制造業(yè)，但大體可以歸到離散為主，連續(xù)為輔的形態(tài)。

如何計(jì)算最低結(jié)存量是我們?cè)谧鯰OC改善工廠的產(chǎn)出時(shí)考慮的首要因素，豐田在汽車(chē)領(lǐng)域的單件流實(shí)物思想在離散長(zhǎng)流程行業(yè)應(yīng)該理解為虛擬單件（最小流轉(zhuǎn)數(shù)量）。所以在TOC理論中存在一個(gè)生產(chǎn)最低流轉(zhuǎn)數(shù)的概念，這個(gè)最低流轉(zhuǎn)結(jié)批數(shù)量在不同行業(yè)和不同工廠有不同定義，但理論定義相同。我們?cè)跍y(cè)試系統(tǒng)所需的最低結(jié)存，是先要知道此類工廠此類行業(yè)正常結(jié)批數(shù)量的整個(gè)流轉(zhuǎn)時(shí)間，來(lái)解決整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間問(wèn)題。如圖（4）

在離散長(zhǎng)流程行業(yè)中，圖（2）說(shuō)明的很清楚，固有的生產(chǎn)工序和工藝就決定了最小流轉(zhuǎn)數(shù)量在產(chǎn)線的不停留的生產(chǎn)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間可以定義為標(biāo)準(zhǔn)總工時(shí)，由各工序的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的總和計(jì)算得到。那么在各工序沒(méi)有結(jié)存情況下投料到產(chǎn)出時(shí)間，理論上就是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，但是為何我們99%的工廠做不到？

最大原因是我們有結(jié)存，各個(gè)工序的結(jié)存總和除以我們每天時(shí)間產(chǎn)出，就是我們結(jié)存天數(shù)（工時(shí)），結(jié)存天數(shù)加上我們的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)時(shí)間就是我們投料到產(chǎn)出的正常時(shí)間。

這里面有人會(huì)提出我們離散制造業(yè)每個(gè)工序應(yīng)該有結(jié)存，因?yàn)閾Q型號(hào)、換模等等因素，有結(jié)存才正常。但是，結(jié)存多少？是否合理？才是關(guān)鍵。如圖（5）

在產(chǎn)線不停留的情況下，生產(chǎn)最低流轉(zhuǎn)結(jié)批數(shù)量需要多長(zhǎng)時(shí)間，這個(gè)問(wèn)題我們?cè)诤芏喙S問(wèn)過(guò)計(jì)劃和生產(chǎn)人員，答案五花八門(mén)，而且還有很多不知如何回答。試想下，一個(gè)司機(jī)不知道車(chē)能跑多快，或者不能預(yù)估正常情況甲點(diǎn)到乙點(diǎn)的正常時(shí)間，計(jì)劃部門(mén)如何指揮生產(chǎn)部門(mén)。

在知道我們最低流轉(zhuǎn)數(shù)的生產(chǎn)時(shí)間之后，結(jié)合產(chǎn)線的各工序的線體設(shè)備數(shù)量就可以計(jì)算出我們每個(gè)工序合理的結(jié)存數(shù)，特別是瓶頸前工序的合理結(jié)存，非瓶頸工序盡量拉低非生產(chǎn)周轉(zhuǎn)的結(jié)存數(shù)。

低結(jié)存對(duì)生產(chǎn)流速和品質(zhì)及產(chǎn)線改善浪費(fèi)是不言而喻的，有些在后續(xù)章節(jié)會(huì)分解，先說(shuō)下我們低結(jié)存對(duì)生產(chǎn)交貨和公司運(yùn)作的重要性。

我們的生產(chǎn)交貨時(shí)間是生產(chǎn)結(jié)批時(shí)間加上產(chǎn)線結(jié)存數(shù)量除以每天產(chǎn)出的數(shù)量，所以產(chǎn)線結(jié)存越多，交期越長(zhǎng)，生產(chǎn)系統(tǒng)擾動(dòng)越大，產(chǎn)線越混亂，產(chǎn)生的浪費(fèi)就越多，品質(zhì)越不可靠，品質(zhì)問(wèn)題越疊加，所以高結(jié)存是工廠的萬(wàn)惡之首。

前面提到我們制造業(yè)經(jīng)過(guò)30年的高速發(fā)展，再有這幾年的智能制造理念推動(dòng)，所以現(xiàn)在長(zhǎng)流程行業(yè)的制造有摻雜了流水線和連續(xù)性流程的混合型離散制造形態(tài)，特別是部分工序有流水線，部分工序有流程控制，還有部分工序是人工操作為主，這類形態(tài)也存在同一工序里面，也有在不同的連接工序之間。在工序內(nèi)部的產(chǎn)出和結(jié)存需要有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)存，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)存由工序內(nèi)的工藝和設(shè)備共同決定，同時(shí)我們追求的是本工序的產(chǎn)出和結(jié)存比，這個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)存比可以定義為單一工序的每天周轉(zhuǎn)率，原則上這個(gè)越大越好，但還是有個(gè)相對(duì)合理值，這個(gè)因?yàn)楣ば蛴腥斯ず土魉€的混合體，理論上工序內(nèi)流水線的流速?zèng)Q定它的產(chǎn)出，但人工操作部分的需要流轉(zhuǎn)結(jié)存，考慮工序的產(chǎn)能及設(shè)備數(shù)量，理論上鋪滿設(shè)備同時(shí)能供應(yīng)流水線的最大產(chǎn)出就足夠，多的就是無(wú)效結(jié)存和產(chǎn)出，同時(shí)會(huì)增加后工序結(jié)存，比如這個(gè)工序的部分設(shè)備產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于流水線的生產(chǎn)能力，這樣在鋪滿設(shè)備的時(shí)候就需要更多的產(chǎn)品，這就增加在線結(jié)存，同時(shí)增加產(chǎn)品數(shù)量，就會(huì)減低產(chǎn)品流速，M增加，v較小，雖然Mv乘積一樣，但M增加，結(jié)存升高。這個(gè)像我們長(zhǎng)江一樣，從金沙江開(kāi)始到虎跳峽在到岷江水流比宜賓到宜昌水流湍急，到下游段就更慢，原因是越到后面水深面寬，流速變慢。一樣道理，產(chǎn)能越大流速越慢（感覺(jué)是悖論）。

瓶頸的確定在上面我們也說(shuō)到是和結(jié)存有關(guān)，高結(jié)存時(shí)候你很難評(píng)定誰(shuí)是瓶頸工序，因?yàn)榇蠹叶际窃诟呓Y(jié)存下生產(chǎn)，容易渾水摸魚(yú)。瓶頸工序在高結(jié)存下他會(huì)生產(chǎn)不需要的產(chǎn)品，達(dá)到和非瓶頸工序的物流匹配，所以在高結(jié)存下很難確定瓶頸工序。我們?cè)谔幚戆l(fā)現(xiàn)瓶頸問(wèn)題上往往采用截流辦法，結(jié)合最低流轉(zhuǎn)數(shù)的理論生產(chǎn)總時(shí)間Tc，加上分析一段時(shí)間內(nèi)的市場(chǎng)訂單下到計(jì)劃的情況，決定把產(chǎn)線截流幾天，同時(shí)保證FQC入庫(kù)不變。

實(shí)踐中，很多人會(huì)擔(dān)心截流影響產(chǎn)出，我們時(shí)?？瓷a(chǎn)線的總結(jié)存數(shù)量除以平均每天出貨量，就可以計(jì)算出大體的可入庫(kù)天數(shù)，再結(jié)合一段時(shí)間的市場(chǎng)下給計(jì)劃的訂單結(jié)構(gòu)，會(huì)排出適當(dāng)及相對(duì)合理的測(cè)試瓶頸排單，來(lái)追趕前面的舊單保證FQC不斷線（前面章節(jié)我們說(shuō)過(guò)Mv瓶頸大于等于FQC產(chǎn)出），這個(gè)就足夠了，同時(shí)我們還可以找出瓶頸，順便把在舊的結(jié)存中的垃圾清理出來(lái)。

這個(gè)好比我們從珠海格力去順德美的吃飯，原本從珠海南屏高速收費(fèi)站到順德26號(hào)收費(fèi)站一共就82公里，加上兩個(gè)城市的進(jìn)出高速25公里一共107公里，假如現(xiàn)在在26順德出高速口堵車(chē)15公里，每小時(shí)才能清理7.5公里，理論上在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)情況下沒(méi)有車(chē)進(jìn)來(lái), 兩個(gè)小時(shí)才能把高速堵車(chē)清完,我們?cè)谥楹５哪掀潦召M(fèi)站就不應(yīng)該再駛?cè)敫咚?應(yīng)該等到堵車(chē)減到7.5公里才可以讓南屏的高速路口放車(chē)進(jìn)來(lái)。這樣放車(chē)進(jìn)來(lái)有啥好處：

第一，車(chē)子不要在高速上面怠速等待；
第二,你可以在高速路口外熄火，減少油錢(qián)；

第三，沒(méi)有新上高速的車(chē)，就減少事故，不會(huì)產(chǎn)生二次堵車(chē)；

第四，能及時(shí)處理堵車(chē)問(wèn)題；

第五，在減少堵車(chē)長(zhǎng)度后新進(jìn)來(lái)的車(chē)可以開(kāi)足馬力勻速奔跑就省油；

第六，在開(kāi)足馬力勻速奔跑同時(shí)可以測(cè)試我哪里的路況是真正的瓶頸。

03 基石對(duì)庫(kù)存的理解

我們對(duì)庫(kù)存的理解：庫(kù)存是萬(wàn)惡之源，影響工廠所有收益的罪魁禍?zhǔn)祝?/strong>在豐田生產(chǎn)模式中的七大浪費(fèi)，都是庫(kù)存所帶來(lái)的影響，以下列幾個(gè)高庫(kù)存影響收益的危害。

原材料庫(kù)存——其實(shí)庫(kù)存的是公司現(xiàn)金流的積壓；

半成品庫(kù)存——庫(kù)存的是儲(chǔ)存的成本增加，工裝增多，搬運(yùn)增多；

成品的庫(kù)存——存在品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，更說(shuō)明生產(chǎn)做了客戶不及時(shí)要的產(chǎn)品；

以上所有還會(huì)帶來(lái)管理成本，使管理無(wú)序，數(shù)據(jù)收集緩慢，更會(huì)延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，降低客戶準(zhǔn)交率，影響與客戶的互信關(guān)系。

04 TOC輔導(dǎo)效果

輔導(dǎo)前，轉(zhuǎn)料車(chē)是放滿半成品，開(kāi)著空調(diào)保障溫度，人員走路小心翼翼防刮擦，跟單員拿著訂單找不到產(chǎn)品。

輔導(dǎo)前1輔導(dǎo)前2輔導(dǎo)前3

輔導(dǎo)后，結(jié)存降低，半成品成本減少，轉(zhuǎn)料車(chē)空閑，空調(diào)關(guān)機(jī)不耗電，跟單員看計(jì)劃排單就知道交期。

輔導(dǎo)后1輔導(dǎo)后2輔導(dǎo)后3

基石認(rèn)為低庫(kù)存才會(huì)有高流速，一切改善活動(dòng)，以產(chǎn)品流帶動(dòng)公司團(tuán)隊(duì)改善?。?！