解析精益产品开发(一)—— 看板开发方法
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实现JIT生产的重要手段:看板管理什么是JIT生产?JIT,全称为Just In Time,即“精益生产”或“按需生产”技术。
JIT生产是指在一个良好组织和管理的环境下,减少不必要的生产及库存,精确控制生产的节奏,达到以最小的资金和时间来满足市场需求。
看板管理的起源看板管理,起源于日本的生产实践中。
它的核心理念是“拉”的概念,即根据市场需要,不断拉动生产线上的流程。
看板管理目的是引入一种对生产/制造过程进行更细致的可视化和管理方法。
通过看板管理,企业可以更快地响应市场需求,提高产品质量和生产效率。
看板管理的基本概念1. 看板看板实际上就是一张卡片,它可以是纸张、电子板,或是其他可视化的图表工具。
看板通常包含工序号码、工序名称、生产计划、生产状态、生产数量等信息。
2. 看板板面看板板面通常是一个物理/电子面板,将所有的看板卡片列在同一面板上。
通过这个面板,管理人员可以比较直观地了解整个生产线的状态,并且随时调整生产计划。
3. 看板区看板区是看板在生产线上对应的位置。
在看板区附近,通常会有标识工序的物流设施或物流信息显示器。
工人可以根据看板区上的信息,实时安排生产和处理异常情况。
看板管理的工作流程看板管理通常分为四个阶段:计划、执行、控制、改进。
从这四个阶段中我们可以看到,看板管理是一种不断优化的过程。
1. 计划看板管理计划啊是建立在市场需求和生产能力预测的预测基础上。
计划阶段需要准确地估计当期或下一期所需生产的数量,这样才能更好地组织和安排下一步的工作。
这一阶段的任务是准确地制定计划,减少浪费。
2. 执行在执行阶段,通过可视化把生产任务传递给生产人员,并且安排他们的任务。
执行阶段的目的是使生产线的生产和组织流程达到一个平衡,以达到最高效的效果。
3. 控制控制阶段是最为关键的阶段,它需要不断监控生产线的生产情况,并实时调整生产策略。
在这个阶段,看板管理需要通过采集和显示生产数据,以人员为中心,保证生产线和生产进度的稳定运行。
一、看板及看板管理的定义看板就是表示某工序何时需要何数量的某种物料的卡片。
看板是一种精简的、整ﻫ合化的、传递生产状况的信息载体. ﻫ看板管理是利用公司看板协调地管理全公司的生产,将必须的产品,在必须的时ﻫ候,仅按必须的数量制造出来的一个信息系统.二、精益生产之看板管理精益生产是当今世界先进的管理方法。
它起源于日本的丰田公司,因此也称ﻫ精益生产方式为丰田生产方式。
丰田公司的巨大成功,使得精益生产方式在全球范围内推广开来。
准时生产是精益生产的三大理论支柱之一,而要实现准时生产,需要一个与之配套的信息手段,这就是我们通常所说的看板管理。
精益生产中的看板管理是协调地管理全公司的生产,将必须的产品,在必须的时候,仅按必须的数量制造出来的一个信息系统.这一管理方式,以“准时生产”而闻名。
在日本丰田公司,看板管理被看作是整个丰田生产方式中的一个子系统。
ﻫﻫ三、精益生产中的看板管理之看板分类ﻫ看板是实现准时生产的工具,具体地说,通常是一张装入长方形塑料袋里的卡片。
看板一般分两类来使用,也就是“领取看板”和“生产指示看板”。
ﻫ领取看板:领取看板记载着后工序应该从前工序领取的产品种类和数量。
ﻫ生产指示看板:生产指示看板指示前工序必须生产的产品种类和数量。
四、精益生产中管理看板的实施1、实施前提ﻫ1)需求方: ﻫ稳定的或者可以预测的需求提供看板量ﻫ程序标准化2)供货方准时维护数据ﻫﻫ供货能力必须不低于需求方的需求产品质量可控运输周期稳定可控ﻫ合适的包装方案3)高层管理者重视ﻫ这种后工序向前工序要零件的“拉动”方式,其特点是生产计划只下达到装配线上,然后依工序层层向前推进,这对于想引进看板方式的我国是一个严峻的考验。
ﻫﻫ为了实行这个规则,工厂的最高经营者必须让全体员工服从,还必须作出将迄今为止的生产、搬运、交货的流向完全逆转过来的重大决策。
如果不是工厂的最高经营者,而是生产部长,即使想往工厂引进看板方式,因为职位太低,这一规则也难以实施。
精益改善看板案例
精益改善看板是一种用于促进团队持续改进和问题解决的工具。
它通常用于现场管理,可以帮助团队识别和跟踪问题,并促使他们在整个改进过程中保持集中和透明。
以下是一个精益改善看板的案例:
看板名称:生产效率改进看板
1. 目标设定区域:
- 在这个区域,团队会设定一个明确的目标,例如提高生产
效率10%。
- 目标应该是具体、可度量、可达到的,并且需要有一个明
确的截止日期。
2. 问题识别区域:
- 在这个区域,团队会列出当前存在的问题或障碍,这些问
题可能会影响到达目标。
- 团队成员可以使用问题分析工具(如鱼骨图或5W1H)来
帮助他们确定问题的根本原因。
3. 改进计划区域:
- 在这个区域,团队会制定一份改进计划,以应对已识别的
问题。
- 改进计划应该包括具体的行动步骤、责任人和计划完成日期。
4. 行动跟踪区域:
- 在这个区域,团队会跟踪和记录每个改进行动的进展情况。
- 行动跟踪可以使用简单的指示器,如红色表示未开始,黄
色表示进行中,绿色表示已完成。
5. 绩效追踪区域:
- 在这个区域,团队会记录和追踪一些关键绩效指标,以评
估改进行动的效果。
- 绩效指标应该与目标和已识别的问题有关,例如产量、品
质和交货时间等。
通过使用这个精益改善看板,团队可以清晰地了解问题、制定计划、跟踪行动,并及时调整策略以实现目标。
它还可以提供一个可视化的平台,促进沟通、合作和持续改进的文化。
精益生产中看板管理摘要精益生产是一种以最大程度地减少浪费、实现高效率生产的管理方法。
其中,看板管理是精益生产的重要组成部分,通过可视化管理、信息流动和团队合作等方式,有效地管理生产过程中的各项任务和工作。
本文将介绍看板管理的基本原理、作用以及在精益生产中的应用。
引言精益生产是一种基于“价值流”的生产管理方法,通过减少浪费、提高生产效率和产品质量,帮助企业实现持续改进和竞争优势。
在精益生产中,看板管理是一种重要的工具和手段,通过可视化管理、信息流动和团队合作等方式,提高生产过程的透明度、协同和效率。
1. 看板管理的基本原理看板管理是一种源于日本汽车制造业的管理方法,其基本原理包括以下几个方面:1.1 可视化管理看板管理通过可视化工作任务和工作流程,使整个生产过程对于相关人员一目了然,从而更好地进行协作和沟通。
通过使用看板,可以清晰地展示每个任务的状态、负责人和截止日期等信息,帮助团队成员更好地了解任务的进展情况。
1.2 限制工作数量看板管理倡导通过限制在进行中的工作数量,来避免资源过载和工作瓶颈的产生。
通过限制工作数量,可以更好地控制生产进度和质量,并减少因同时进行多个任务而带来的干扰和负荷。
1.3 排除隐性问题看板管理通过引入标准化工作流程和工作规范,促使问题及时暴露和解决。
通过标准化工作流程,可以更好地识别和排除潜在的问题,防止问题进一步扩大和深化。
2. 看板管理的作用看板管理在精益生产中具有以下几个重要的作用:2.1 任务管理通过使用看板,可以清晰地管理和组织各项任务,包括任务的起始时间、负责人、截止时间等,帮助团队成员更好地理解任务的要求和进展情况,并及时调整工作计划。
2.2 进度控制看板管理可以帮助团队成员及时掌握项目的进展情况,包括任务的完成情况、剩余工作量和可能的延迟等。
通过可视化管理,团队成员可以快速发现问题、解决问题,并控制项目的进度和质量。
2.3 协作与沟通看板管理鼓励团队成员之间的合作和沟通,通过可视化工作流程,团队成员可以更好地了解任务的分工和依赖关系,协同推进项目的进展。
精益看板方法精益看板方法,也被称为可视化管理工具,是一种高效的项目管理方法。
它的主要目的是通过可视化信息的方式,帮助团队了解工作流程、识别瓶颈、提高工作效率,从而达到持续改进的目标。
精益看板方法的核心是看板板面,通常是一个大型白板,被划分为不同的区域。
最常见的看板板面划分为三列:待办事项、进行中和已完成。
待办事项列显示了所有需要完成的任务,进行中列则显示了当前正在进行的任务,已完成列则展示了已完成的任务。
在这个基本框架上,可以根据需要添加更多的列,以反映项目的特定阶段或团队的工作流程。
例如,可以添加一个“需求收集”列、一个“测试中”列等等,以更好地展示项目的进展和状态。
除了基本的列,看板板面上还可以添加其他的信息,如任务的优先级、截止日期、负责人等等。
这些信息的添加可以让团队成员更加清楚地了解各自的责任和任务的重要性,有助于提高团队的协作能力和工作效率。
精益看板方法的另一个重要概念是限制在进行中列的任务数量。
通过限制进行中的任务数量,可以避免工作的过载,保证团队成员的专注度和工作质量。
一旦进行中的任务达到限制数量,团队成员就需要等待某个任务完成后才能开始新的任务,这种限制促使团队更加专注和高效地完成每一个任务。
此外,精益看板方法还鼓励团队进行反思和反馈。
团队成员可以通过参与看板的维护和更新,对项目的进展和困难进行反馈,提出改进的建议。
这种持续的反馈和改进过程有助于团队不断优化工作流程,提高项目的效率和质量。
总结起来,精益看板方法是一种简单而实用的项目管理方法。
通过可视化管理工具,它能够帮助团队更好地了解工作流程,识别瓶颈,提高工作效率。
同时,它还鼓励团队成员的参与和反馈,促进持续改进。
对于任何需要高效管理项目的团队来说,精益看板方法都具有很大的指导意义。
看板KANBAN-精益生产的高级工具看板KANBAN是精益工具里较为高端的一个工具,这里的看板不是指工作场地的显示和记录状况的白板,看板在这里是一种触发信号,而且尤其是指拉动方式里的触发信号。
较为复杂,却意义重大。
看板作为拉动的实施工具,作为准时生产JIT的实现方式,起的是个触发的作用。
两箱系统(two-binsystem)是很好的个入门方式。
典型应用于生产区域的小零件(比如螺丝螺帽等)的货架上,这样的小零件的缺货会影响生产区域的装配作业,而如何补货也是个棘手的问题。
两箱系统的做法是,将零件盒中间加一层隔板,前后各放一袋零件,拆前面的一袋开始用,在后面的一袋下方放一块红色的牌子,标有零件号,也就是看板。
当第一袋用完,从后面的第二袋到前方的时候,第二箱底部的红色看板即呈现,则手工将此红牌插在货架上。
因而便于补货人员在定期巡视时可以查看到什么料缺了而需要补货。
执行这个两箱系统的时候,需要对每个料号的零件的体积和最小起订量、以及单位生产使用量进行一定的计算和平衡,也对物料补给员的巡视时间进行相应的匹配(比如是每两小时巡视一次、还是每天一次)。
而这种实物看板也可以由电子看板来替代。
这种典型的看板的应用,是一种触发信号,对于在生产现场的最低库存和保证不断货的顺畅供应间的平衡下的一个补货的触发信号。
也有做法是把这样的小零件的现场货架外包给供应商,供应商每天有人来负责检查巡视缺货状况,并予以补充。
这种两箱系统的看板方法,促成了生产现场的小零件和使用方和补充方的良性互动,从而得以取得不断货和最低库存间的均衡。
对于工序间的WIP在制品、半成品、原材料的搬运中,看板也是有典型的运用。
为配合JIT的准时生产,只生产需要的量,当生产指令从生产线末端朝前方传递,同一条生产线上的内部看板为不增加额外的浪费而可以省略,因同一条生产线在拉动生产中趋向于单件流,所以每个工位只有一件WIP在制品,当完工的在制品被下一工序取走,即触发此工位的生产指令。
项目看板方法
看板方法(Kanban)是一种用于项目管理和团队协作的工作流程策略。
它是由丰田汽车公司在20世纪50年代开发的,旨在优化生产流程并降低浪费。
看板方法通过可视化任务流程,让团队成员了解工作进展,发现问题并及时解决。
它的核心思想是限制工作在不同阶段的数量,避免过度负荷和优化流程效率。
基本的看板方法包括:
1. 看板板:使用物理或数字的看板板,将项目任务细分为不同的列,代表不同的工作阶段,如待办、进行中和已完成等。
2. 任务卡片:将每个任务写在一个卡片上,并将其放置在适当的列中,以表示其当前状态。
任务卡片通常包含任务名称、描述、负责人和截止日期等信息。
3. 限制工作在进程的数量:每个列中的任务数量应限制为适当数量,以避免工作过程负荷过重,促进流程的平稳进行。
4. 拉动式工作流:当一个任务完成时,下一个任务才能开始。
这种工作方式有助于减少资源浪费和阻塞。
5. 可视化工作流程:通过实时更新看板板,团队成员可以随时了解工作进展和团队负荷。
6. 持续改进:团队应定期审查看板板,分析瓶颈和延迟,并寻找改进工作流程的机会。
看板方法的优势包括提高团队透明度、增加协作和沟通效率、减少工作阻塞、集中精力解决优先任务以及促进工作流程的持续改进。
总体而言,看板方法是一个简单而有效的项目管理工具,适用于各种团队和项目。
图㈠丰田屋——丰田生产方式看板(Kanban)一词来自日文,本义是可视化卡片。
如图㈡,看板工具的实质是:后道工序在需要时,通过看板向前道工序发出信号——请给我需要数量的输入,前道工序只有得到看板后,才按需生产。
看板信号由下游向上游传递,拉动上游的生产活动,使产品向下游流动。
拉动的源头是最下游的客户价值,也就是客户订单或需求。
图㈡看板拉动制造过程图㈢是一个典型的看板——装在塑料套里的一枚卡片,包含的信息是“什么地方,需要什么产品,多少数量”图㈢生产中的看板1.2 基于看板的拉动系统实现准时化准时化又叫即时生产(Just in time – JIT)是丰田生产方式的一个支柱。
看板形成拉动系统,各环节根据看板信息,仅在在需要的时间,生产需要数量的必要产品。
这将带来生产库存的降低,甚至实现生产过程零库存。
库存又被称为“在制品(WIP ——work in progress)”,是已经开始但没有完成的工作,它们堆积在工序间或临时仓库中。
库存降低带来的直接收益是:1) 降低成本:库存减少增加了运营现金的使用率,同时降低管理和仓储开销。
2) 缩短交付周期:消除或缩短产品在工序间的库存等待时间,缩短了从开始制造到交付的周期时间。
3) 提高制造过程的灵活性:在低库存水平下,调整生产的计划更加容易。
降低库存更重要的作用是暴露制造系统中的问题。
图㈣中的湖水岩石是一个经典隐喻,水位代表库存多少,岩石代表问题。
水位高,岩石就会被隐藏。
生产系统中库存多时,设备不良、停工等待、质量不佳、瓶颈过载等问题都会被掩盖。
库存降低后,这些问题都会显现出来。
没有了临时库存的缓冲,设备运转不良或停工等待立即会凸显出来;没有了库存等待时间,上一环节输出的质量问题也能即时得到反馈。
这就是所谓“水落石出”,暴露问题是解决问题先决条件,不断暴露和解决问题,带来生产率、质量以及灵活性的提高。
图㈣湖水岩石效应1.3 自働化自働化是丰田生产方式的另一支柱,它的准确含义是自动停机(Auto-No-Mation),指出现问题时(如某个环节有次品),机器能够自动感知异常,并立刻停机或停下整个生产线。
丰田认为,这相当于把人的智慧赋予了机器,称其为“人字旁的自动化”,所以用“働”而非 “动”字。
图(三)比较了自动化与自働化在概念和实践上的不同。
图 ㈤ 自动化和自働化自働化把质量内建于每一个制造环节,出现异常时,杜绝继续产出不合格产品,并且不把不合格产品输入到下一环节。
这就是 “内建质量”(build quality in ),而不是让质量依赖于最后的检测环节。
其次,自働化带来“停止并修正”(Stop and Fix )的文化,发生异常时,立刻停止生产,分析根本原因,并加以解决,防止问题的再次发生。
“停止并修正”是持续改善的基础。
2. 精益产品开发的发展以上我们简要介绍了精益制造(丰田生产方式)的框架和其中的看板实践,它既带来直接经济结果,又带来深层次的文化和思想变革。
精益是制造业的革命,是既大规模生产之后的全新范式。
精益思想的影响早已超越制造领域,精益服务、精益医疗,甚至精益行政都被广泛实践,产品开发也不例外。
然而,开发和制造特点不同,决定无法照搬精益制造的实践。
产品开发需要从自身特点出发,发展完备的实践体系。
产品制造产品开发影响工作对象具体、可见的物理产品抽象、不可见的信息产品开发的价值、价值流动不可见,管理价值流更加困难。
有必要采取适当的措施,可视化价值和价值流动。
完成单个任务的时长固定——完成前后两个加工任务的时间相同,且可以精确预测。
不固定——每一个开发任务都是全新的,完成的时长不同,且不能完全预测。
在生产中可以追求或逼近零库存。
产品开发中,由于任务时长的不确定性,零库存可能会导致开发步骤间的等待。
不同任务的延期成本相同差别很大在生产中一般采取先入先出(FIFO )的队列管理方式;开发中用需要应用比先入先出更灵活的队列管理方式,以优化经济结果。
对可变性和错误的态度制造是重复的过程,消除可变性能够不确定性(可变性)是产品开发价值的一部分,产品开发必须接受不确定性,并通过必要的试错来验证它们,以增加价值提高质量。
完全消除差异是不可能的。
可变性不能完全消除,需要在考虑开发过程的可变性。
精益产品开发概念出现于上世纪90年代,2000年后逐步成熟。
这中间起到推动作用的代表人物有Mary Poppendieck,Don Reinertsen 和 David J. Anderson等。
他们促进了精益思想和产品开发特征的结合。
Mary Poppendieck是精益软件开发的早期推动者,她的思想在敏捷软件开发社区被广泛引用,2003年到2010年,Mary和他的丈夫 Tom Poppendieck先后在三本书中总结了这些思想,并提出了操作建议。
Don Reinertsen致力揭示产品开发流的本质,并提出相匹配的原则方法。
在2010年出版的“T he Principles of Product Development Flow”一书中,Don提炼了精益产品开发的175条原则,这可能是迄今为止对产品开发最本质和深入全面的阐述。
但面对175条原则,从哪里开始是一个问题。
2006年在Don Reinertsen的启发和鼓励下,David J. Anderson 最早在软件开发中应用看板实践,其后不断完善,形成了看板开发方法,这是精益产品开发走向适用和普及的重要里程碑。
看板的推广速度超过任何其它敏捷开发方法,Version one的调查报告显示看板是增长最快的敏捷实践,2011年使用了看板的敏捷团队占24%,2010年这个数据是18%。
2010年David在他的著作”kanban – Successful Evolutionary Change for Your Technology Business”一书中,详细介绍了看板的价值、原则和实践。
书中总结了看板开发方法的五个核心实践,它们是:可视化工作流、过程规则显式化、限制在制品数量、度量和管理流动、以及协同改进。
接下来,我们将以这五个实践为线索,介绍看板开发方法的概貌。
3. 看板的五个核心实践3.1 核心实践1:可视化工作(价值)流产品开发的加工对象——信息——是抽象和不可见的,这提高了价值流的管理难度。
看板开发方法把可视化工作流作为基础实践,先让价值和价值流动具体可见,然后才是管理和优化。
图㈥是看板开发方法中的一个典型可视化案例,被称为看板墙(Kanban wall)。
图㈥可视化工作流图中的每个卡片代表一个价值项,如:功能需求、缺陷、技术概念验证等。
它们所在的列,表示其所处的阶段。
这些价值项,每经过一个阶段(图中的列)都会产生新信息,价值得以增加。
例如,需求经过分析阶段,注入了新信息,价值更高。
价值流是价值项从左至右的流动过程,是信息的产出过程,也是价值增加的过程。
价值流动可能会被阻碍。
比如,编码因对第三方接口错误而无法进展;测试因没有设备而停滞。
图中,红色卡片是对问题和阻碍因素的可视化。
标识阻碍因素并推动其解决,促进价值流动。
最终限制系统端到端流量的是系统瓶颈处的流量,改善端到端的价值流,必须从解决瓶颈问题开始。
发现看板墙上的瓶颈并不困难,找到最长的队列就可以了,这就和交通系统的瓶颈处,总是出现长长的等待车队是一个道理。
上图中的队列出现在测试处,不难看出,测试是价值流动的瓶颈。
价值、价值流,以及问题和瓶颈的可视化,是改善价值的起始,也是其它看板实践的基础。
3.2 核心实践2:显式化流程规则显式化流程规则,是指明确定义和沟通团队所遵循的流程规则。
价值项的“流转规则”是看板开发方法中最典型流程规则,它定义了一个价值项从一个阶段进入下一阶段所必须达到的标准。
图㈦中,给出了某团队其中一项流转规则的实例,定义了从分析阶段进入开发阶段所必须达到的条件。
“流转规则”的显式化,让质量内建于各个阶段——这与精益制造中内建质量的思想是一致的。
除各个“流转规则”外,其它重要的流程规则也可以或者需要被显式化,如,团队的协作规则、优先级的定义规则等。
图㈦显程化流程规则流程规则显式化更重要的意义在于,它是“持续改进”的出发点和结果的载体。
没有显式化的规则作为依据,讨论改进就没有基础,而变得主观和随意。
改进的结果通常也需要落实到显式的流程规则当中,让改进稳步进行,避免低效的反复。
显式化规则不是为了限定团队的工作方式,而是为了帮助团队更好的改进。
这就像,丰田的生产现场必须有明确操作规程,但如果这个操作过程长时间没有变化也同样是一个问题,因为,持续改进是精益思想的核心之一。
3.3 核心实践3:限制在制品数量限制在制品数量是看板开发方法的核心机制。
如图㈧所示,列标题右面的数字标识了该阶段允许的在制品的最大数目(进行中和完成的价值项的和)。
在制品数目小于这个数字时,才可以从前一阶段拉入新的工作。
图中,分析阶段的在制品限制数目是3,而实际在制品数目是2,可以拉入新的工作。
测试阶段的在制品数是3,达到了上限,就不允许拉入新工作。
图㈧限制在制品数目限制在制品数量形成一个与精益制造类似的拉动机制。
一个环节有空余的能力(在制品数目未达上限)时,从上游拉入新的工作,拉动的源头是最下游的交付或客户需求。
与产品制造类似,通过拉动系统可以:1) 加速价值流动:限制在制品数量,减少了价值项在阶段间的排队等待,缩短了价值从进入系统到交付的时间,加速了端到端的价值流动。
2) 暴露问题:限制在制品数量,让湖水岩石效应产生作用。
它让过去被隐藏的问题,如团队协作不良、需求定义错误、开发环境低效、资源分配不均衡等得以显现。
许多号称使用“看板”的团队,并没有限制在制品数量,他们当然也不会得到上述收益。
精益制造通过看板向上游传信号,拉动生产。
而看板开发方法通过限制在制品数量形成拉动系统,缺乏这一核心机制就不成其为看板,对此,Corey Ladas 这样描述 “复印的美元不再具备货币的内涵,因此不再是钱;同样,缺少在制品数量限制的看板墙,也不能叫看板”。
在制品数量的限制值及其演化,将在以后的文章中讨论。
3.4 核心实践4:度量和管理流动快速、顺畅的价值流动是看板开发方法的目标。
快速流动带来快速的价值产出和快速反馈,它对业务成功至关重要;顺畅流动,意味着稳定和可预测的价值交付能力,这与流动的绝对速度同等重要。
度量为改善价值流动提供方向参考,同时为改善的结果提供反馈。
看板开发方法没有定义特定的度量方法,累积流量图是实际应用较为普遍的一种。
图㈨是一个典型的累积流量图,左面的斜线是累积已经开始的价值项(如用户需求)数目,右面斜线是累积完成价值项的数目。
两条斜线的垂直距离表示某个时刻已经开始但还没有完成的价值项数目,也就是在制品的总计数量。
两条斜线的水平间距表示价值项从开始到完成的周期时间,也就是从概念到交付的响应时间,它是价值流动效率的一个重要衡量。