优思学院｜精益生产必修课：如何快速识别并消除瓶颈？

在现代制造业中，时间就是金钱，流程效率的提升不仅能减少浪费，更是企业竞争力的核心。然而，面对复杂的生产流程，时间陷阱往往隐藏得深而难以察觉。许多人习惯以直觉判断“瓶颈”，却常常误把表象当成根本问题。那么到底我们应该如何优化生产制程的效率呢？

首先，我们可以利用六西格玛中经常强调的柏累托原则：如果 80%的延误由 20%的工作站造成，再以精益管理工具找出这 20% 并加以去除，是优化生产制造管理的必然方法。

因此，你要如何找出流程中的时间陷阱？直觉的答案是“去看在制品堆积处”，然而，真的这样吗？

在此流程中，每部分的增值时间不过才几分钟，但是总前置时间，包括等候时间，一共要 28 小时。低流程周期效率是关键所在，流程因此而浪费了许多时间。你会注意到组装站前的库存大量增加，有些人会说这是“瓶颈”或时间陷阱。

多数的人会直觉地猜测组装站是时间陷阱，但精益原则却支持另一个大胆的看法：组装站不是真的时间陷阱。你怎么知道？就像所有精益六西格玛方案：我们以数据和计算替代直觉。以下我们提出一些数据，组装作业是五步骤的最后一步：

1. 压模机将钢卷裁压成四个零件（A、B、C、D）。它先花四小时做好准备工作，接着以一小时 100 件的速度，连续生产 1000 个零件 A（每 36 秒一件）。然后再准备压制零件 B，依此类推。
2. 零件被压制出来后，就送进清洗槽约 30 秒。
3. 零件接着被送到准备槽，停留约 30 秒后准备上漆。
4. 烤漆约花了 4 分钟。
5. 最后到达组装站，以 2 分半的时间把零件 A 与零件 B、零件 C、零件 D 栓在一起，完成叫做 ABCD 的产品。

利用此流程数据，我们马上就看到增值时间只有 4 分钟 45 秒，但流程的总时间是 28 小时。这听来像是低于 1% 的周期效率，意味着有钱等着去赚。

压模作业员的准备工作是染色和调色，共需 4 小时。因为准备时间冗长，这些作业员不可能一次只压制零件 A，再做准备工作，压制一个零件 B——因为如此一来，生产率可能是一个零件要花费 4 小时。但是要求是每小时要做 17 个 ABCD 产品。

因此，做好一次准备工作后，作业员以每小时 100 件的速度压制 1000 件零件 A，共花了 10 小时。然后他们再做 4 小时的准备工作，压出 1000 件零件 B，又用掉 10 小时。零件 C 和 D 也以同样的程序做出，接着再展开同样的周期。完成此一周期，即所谓的工作站周转期（类似库存周转），需要 56 小时（见图 3-6）。压模机这 56 小时的工作站周转期反映出它缺乏弹性。在整批做完后，零件 A 的在制品等于有 1000 件，而在下批做好前又几近用罄。因此平均而言，流程中随时有 500 个零件在制造中，以每小时做 17 个的速度生产。同样就平均而言，零件做好和零件送出组装间，有 28 小时的延误。

那么，此流程的时间陷阱在何处？不是在零件堆积的组装站，而是在压制流程中多出的 28 小时。也就是说，如果压模流程一次生产较少件，组装站就不会有这么多库存。这就是我们以精益六西格玛工具改进压模工作站所能见到的最大成效。

找出并除掉隐藏的时间陷阱

找出时间陷阱不是靠猜的，你必须使用数据找出延误流程的源头。关键程式就是加快供应链的精益六西格玛第一定律：

客户需求速率 = 每分钟整批件数 ÷ 工作站周转期

也可以用下面的等式来表示：

延误时间 = 工作站周转期 ÷ 2

= 每分钟整批件数 ÷ (2 x 客户需求速率)

请记住，你可以利用流程步骤或工作站易得之数据，确定工作站是否严重延长时间沉淀。这些计算能以试算表或特别的“供应链加速器”软件轻易算出，结果可以告诉你，每个工作站注入多少延误时间，多少在制品和整批件数确实符合客户的需求。

在此个案例中，公司知道压模是时间陷阱，因此采用了精益管理工具。他们的选择是：各零件间的冗长准备时间造成作业必须一次压制 1000 件。为了减少准备时间，他们使用快速准备的四个步骤：

1. 此方法花费不多，但减去 90% 的准备时间。
2. 较快的步骤大幅缩短工作站周转期。使用第一定律等式，作业员知道他们能把整批件数从 1000 减为 100，但仍可满足客户的要求。
3. 流程延迟的时间从 28 小时减为 2.8 小时。
4. 总在制品量从 2000 减至 200 个。

很自然的，工作站一旦有了改进，这家公司不会轻易收手。他们会接着对付流程中其他部分的最大时间陷阱，然后再对付下一个最大时间陷阱，依此类推，直到他们达到 25% 或更高的周期效率。如之前的讨论，达到此水平的效率，表示他们能剔除制造管理费和质量成本中许多非增值型的成本。

结论

流程中延误的肇因是时间陷阱。你不能只看物料堆积之处，而应利用精益管理的第一定律，算出每个工作站增加流程的时间。

关键洞见：整批件数必须以流程速度和工作站生产零件的总数来计算。

压模到组装的作业利用以下三步骤，将流程前置时间从 28 小时减为 2.8 小时：

1. 找出时间陷阱。
2. 运用精益六西格玛改进工具。
3. 减小整批件数。

最后一步最关键，如果他们没有减少整批件数，延误时间只能略有改进，在制品的库存几乎不会更动。如之前讨论所示，整批件数与缺乏弹性有关：工作站能愈快转为生产新零件，就能要求较小的批次和更快的流动。多数制程缺乏弹性，使工厂必须一次生产大批的量才能满足客户的要求。

整批件数还有其他一面。一般整批件数是以如经济订购批量（Economic Order Quantity/EOQ）这类公式，或物料需求计划（MRP）来决定。问题是，这些公式未考虑一个工作站生产多少不同的零件。同时，EOQ 或多数的 MRP 系统因为未考虑流到客户的量，算出的整批件数可能是错的，这些量是固定不会减少。

这阻碍了前置时间的改进，也是多数公司进展缓慢的主因。一旦你搞懂了精益管理第一定律，就能了解流速、整批件数和工作站周转期密切相关，牵一发而动全身。这表示整批件数应以流程数据和工作站效率决定，如准备时间、每件处理时间、最重要的是生产不同的零件数等，同时也应随着流程改进而改变。幸运的是，现代物料需求计划、企业资源计划（ERP）、高级计划（AP）系统，让这些整批件数能在内部调整。