操作人員的精益方法和工具

◆理查德·拉恩 / 文

操作人員的精益方法和工具

◆理查德·拉恩 / 文

編者按

本文發(fā)表于2015年9月1日的《質(zhì)量雜志》。作者理查德·拉恩是萊昂納多美洲集團(tuán)的一名高層管理者。拉恩認(rèn)為，在實(shí)際解決質(zhì)量問題時，精益文化和傳統(tǒng)的制造業(yè)文化有所不同。后者缺乏對工人的信任，偏向于實(shí)施技術(shù)方案。精益文化雖然最終也可能會實(shí)施技術(shù)解決方案，但把依靠操作人員作為第一解決方案。本文將介紹與質(zhì)量相關(guān)的精益理念，以及質(zhì)量的精益方法和工具，尤其是在涉及到人員操作的領(lǐng)域。這些工具和方法包括：標(biāo)準(zhǔn)工作；培訓(xùn)；可視化作業(yè)指導(dǎo)；檢查—實(shí)施—檢查；接觸質(zhì)量法；防錯法；失效模式與影響分析；基于操作員的改善。

在參觀美國中西部地區(qū)一家發(fā)動機(jī)廠的總裝線時，我看到廠房內(nèi)有很多工作站。一名業(yè)務(wù)經(jīng)理指著其中一個工作站上懸掛的扭矩扳手解釋說，這個工作站是一個質(zhì)量缺陷源，原因是在過去不正確的施加扭矩。問題的解決方法是安裝一個連線的工具，通過這個工具來穩(wěn)定地施加扭矩，并連接工廠的制造執(zhí)行系統(tǒng)，上傳這一工作站的扭矩?cái)?shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)問題，就停止流水線繼續(xù)操作。

這一質(zhì)量問題的解決方案需要大量的投資，增加了維護(hù)的要求，而且系統(tǒng)故障也會成為流水線停工的潛在原因。因此，這一解決方案好壞參半。但是，它是應(yīng)對質(zhì)量問題的常見方法：找到一個技術(shù)解決方案，承擔(dān)起操作人員的責(zé)任。

與這家發(fā)動機(jī)廠相距幾公里的另一家工廠面臨著類似的挑戰(zhàn)。在這家工廠中，一旦發(fā)現(xiàn)某一質(zhì)量問題，工廠最初的反應(yīng)不是利用技術(shù)避免工作步驟中的出錯，而是優(yōu)先考慮其他選項(xiàng)。比如，標(biāo)準(zhǔn)工作定義需要做出改變嗎？操作人員是否缺乏培訓(xùn)？一個簡單的輔助夾具或工具可以修復(fù)這個問題嗎？操作人員能否分析問題，幫助提供解決方案？工廠可能會最終使用技術(shù)和自動化工具，但這并非他們的第一選擇。

無論是在生產(chǎn)線上還是在最終的檢驗(yàn)流程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，首先要采取的行動是控制這個問題，防止問題蔓延或影響其他產(chǎn)品。這需要小組長、主管及工程師立即做出響應(yīng)，也可能需要采取非永久性的執(zhí)行流程或程序。例如，在找到并解決問題的根本原因之前，可能需要進(jìn)行臨時檢驗(yàn)或測試，以確保問題不會繼續(xù)發(fā)生。一旦控制了問題的傳播，下一步就是尋找“根本原因”。通常，進(jìn)行簡單的調(diào)查就能找到原因。有時還需要收集并分析數(shù)據(jù)，展開試驗(yàn)。主管和小組長的日常會議主要集中在這些工作上。這里的重點(diǎn)是，在發(fā)現(xiàn)并處理“真正的”或根本原因之前，問題有可能再次出現(xiàn)。

在精益文化中，真正解決問題的方式與較為傳統(tǒng)的制造文化不同。前文提到的發(fā)動機(jī)廠缺乏對工人的固有信任，嚴(yán)重傾向于剝奪人的控制權(quán)，使用技術(shù)解決方案。在精益文化中，技術(shù)解決方案可能在最終得出好結(jié)果，但是企業(yè)的第一直覺是依靠操作人員擔(dān)任前鋒，尋找簡單的以人為本的解決方案。

精益文化看待問題的方式也有明顯差別。豐田公司將問題視為“珠寶”，視為改善的寶貴機(jī)會。如果沒有問題，就沒有改善的空間，在這個層面，要珍惜每一個問題。事實(shí)上，如果匯報(bào)的問題（無論大小）數(shù)量下降太多，豐田的管理者反而會擔(dān)心。他們認(rèn)為，這一現(xiàn)象代表了兩種可能性：一是操作人員遇到了問題，但沒有匯報(bào)；二是制造環(huán)境的挑戰(zhàn)性不足，系統(tǒng)中的冗余過多。匯報(bào)問題的數(shù)量存在一個最有效點(diǎn)，在這個點(diǎn)上，生產(chǎn)遇到足夠的挑戰(zhàn)，可以持續(xù)進(jìn)行改善。

下面按重要性進(jìn)行排序，列舉出精益文化所依靠的工具和方法。

1.標(biāo)準(zhǔn)工作

標(biāo)準(zhǔn)工作是討論質(zhì)量精益方法的基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)工作定義描述了一個流程中的工作步驟、預(yù)期的工作內(nèi)容時間，以及所耗費(fèi)的材料。在質(zhì)量領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)工作定義還包括兩個重要的數(shù)據(jù)元素：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和全面質(zhì)量管理（TQC）質(zhì)量檢查。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提的問題是“在這一個具體工作步驟中，可能會出現(xiàn)錯誤嗎”？如果答案是肯定的，就需要針對正確的工作方式提供一些額外的說明。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)把工作內(nèi)容分為兩部分：工作本身和工作的結(jié)果。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還可能包含操作人員快速的自我檢查，以便在進(jìn)入下一個步驟之前確保工作能夠正確完成。全面質(zhì)量管理的質(zhì)量檢查是一個指示器，顯示出同一步驟是否需要二次檢查，或他人復(fù)查，以確保一旦出現(xiàn)缺陷，不會影響到其他工作站。

2.培訓(xùn)

在定義了標(biāo)準(zhǔn)工作之后，下一個合乎邏輯的步驟就是操作人員培訓(xùn)。培訓(xùn)在小組組長或主管的指導(dǎo)下進(jìn)行，旨在達(dá)成三個目的：有勝任此項(xiàng)工作的技能水平；可以在預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)時間內(nèi)高質(zhì)量完成工作；有能力對自己的工作進(jìn)行質(zhì)量檢查。堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)工作，而不是剝奪操作人員的責(zé)任，是對一個新員工最大的尊重。這樣一來，他們可以安全和有效地使用公司已有的最佳工作方法，在掌握了標(biāo)準(zhǔn)之后，為做出有意義的改善奠定基礎(chǔ)。

3.可視化作業(yè)指導(dǎo)（VWIs）

可視化作業(yè)指導(dǎo)有時被稱為圖像化工作指令，這一工具把文本指令轉(zhuǎn)化為易于操作人員使用的圖像。可視化作業(yè)指導(dǎo)的目的不是取代詳細(xì)的文本文件，而是為已經(jīng)接受過培訓(xùn)的操作人員提供簡單易用、以質(zhì)量為本的提示。在一個高度混合的生產(chǎn)線中，提供工作步驟和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的視覺提醒是很有幫助的，操作人員由此不再需要閱讀詳細(xì)的文本標(biāo)準(zhǔn)工作定義。

有時，可視化作業(yè)指導(dǎo)可能會存在過度使用的情況，尤其是在重復(fù)性的簡單工作中。一家美國的水龍頭制造商投入大量時間和費(fèi)用，為許多不同的產(chǎn)品打造可視化作業(yè)指導(dǎo)，但工作內(nèi)容本身是簡單重復(fù)的。操作人員不需要這些指令，會將其忽略。因此，在設(shè)計(jì)和使用可視化工作指令的時候，要適度。

4.檢查—實(shí)施—檢查

即使有固定的質(zhì)量檢查和接受過培訓(xùn)，員工仍會犯錯。因此，標(biāo)準(zhǔn)工作定義要求進(jìn)行自我檢查，操作人員至少應(yīng)該檢查自己的工作。如果錯誤或風(fēng)險的頻率較低，自我檢查可能就足夠了。如果頻率或風(fēng)險較高，需要進(jìn)行額外的全面質(zhì)量管理質(zhì)量檢查。以下是檢查機(jī)制：

如果一個工作步驟對于質(zhì)量至關(guān)重要，且出現(xiàn)缺陷的風(fēng)險是中高水平，那么僅靠單個操作人員進(jìn)行自我檢查是不夠的。正如我們所知，一個人自我檢查發(fā)現(xiàn)錯誤的幾率要低于他人檢查。全面質(zhì)量管理質(zhì)量檢查是一個指示器，顯示出除了操作人員進(jìn)行檢查外，需要第二個人對同一工作步驟實(shí)施復(fù)查。這一復(fù)查往往在下一個工作站進(jìn)行，以保證工作流不中斷。如果下一個工作站無法實(shí)施復(fù)查，那么可能需要一名全面質(zhì)量管理人員實(shí)施復(fù)查。小組長或旁邊的操作人員可以完成這一工作。顯然，這種做法也存在問題，因?yàn)闀_亂正常的工作，在大批量生產(chǎn)線上幾乎是不可能完成的。

這種做法可以實(shí)際有效地找到并修復(fù)錯誤碼？如果每進(jìn)行100次操作，一個操作人員會犯一個錯誤，并且不實(shí)施自我檢查，那么缺陷率為1%。在自我檢查步驟正式化之后，也就是操作人員真正檢查自己的工作后，他們?nèi)匀粫┑粢恍┤毕?，但是在同樣的質(zhì)量水平上（每100次檢查漏掉1個缺陷），總體缺陷率從1%降至0.01%。如果再由別人來檢查，在同樣的質(zhì)量水平上（每100次檢查漏掉1個缺陷），缺陷率會進(jìn)一步降低至0.0001%。不要呆板地理解這些數(shù)字，毫無疑問，檢查工作尤其是包含復(fù)查的檢查工作，會對發(fā)現(xiàn)錯誤產(chǎn)生巨大影響。

5.接觸質(zhì)量法

接觸質(zhì)量法是檢查—實(shí)施—檢查的加強(qiáng)版，可以大大減少工藝錯誤。與簡單地用眼睛看一個檢查點(diǎn)不同，接觸質(zhì)量法要求操作人員用手或工具去接觸檢查點(diǎn)。與用眼睛看相比，接觸有兩個優(yōu)點(diǎn)。首先，由于接觸涉及到身體的行動，因此有利于操作人員集中精力，檢查的效果會更好。第二，通過接觸，小組長和主管可以直觀地確認(rèn)是不是在真正地實(shí)施檢查。

所使用的工具可以非常簡單，如木制筷子。在加利福尼亞州的一個揚(yáng)聲器制造廠，墊片安裝出現(xiàn)了問題，他們引入了接觸質(zhì)量法，使用的是當(dāng)?shù)刂袊蛷d的筷子，一方面用于墊片安裝，另一方面用于檢查安裝是否正確。生產(chǎn)線最后的產(chǎn)量提高了300%！印尼的一家工廠在引入接觸質(zhì)量法之后，產(chǎn)品質(zhì)量也大為提高，因此他們稱接觸工具為“魔法棒”。

6.防錯法

正如豐田生產(chǎn)方式的創(chuàng)始人大野耐一所說，精益防錯法和傳統(tǒng)防錯法的區(qū)別在于：“使用你的大腦，而不是你的金錢?！边@是一個大話題，其本意是找到簡單的方法來消除或大大減少出錯的可能性。這一方法在日語中被稱為“防誤防錯”。

在防誤防錯工具中，有一個最生動的例子是對螺絲刀的簡單修改。要將一個螺釘安裝到一個孔里的特定深度，擰緊、測量、再擰松這一過程的效率是非常低的。解決方案是在螺絲刀尖頭的側(cè)面劃一個槽，用于標(biāo)記正確的深度，這樣一來，螺絲刀不僅可以安裝螺釘，還可以作為檢查工具。

7.失效模式與影響分析（FMEA）

FMEA是一個著名的方法，它將質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的分析帶向了更深的層次。對每一個工作步驟都進(jìn)行系統(tǒng)性的審查，以確定潛在失效模式（哪些地方可能出錯）和潛在影響（如果缺陷發(fā)生，后果如何）。此外，有必要知道是否可以檢查出缺陷。如果發(fā)生的缺陷無法檢查出來，這比明顯的錯誤更讓人擔(dān)心。

FMEA法的優(yōu)勢在于可以根據(jù)頻率、影響和可檢查性算出一個分?jǐn)?shù)。潛在缺陷不盡相同，通過FMEA法，可以找出并優(yōu)先處理最大的缺陷。

8.基于操作人員的改善

精益方法中，讓操作人員參與改善流程，提供小小的改善建議，這一做法經(jīng)常被誤解。精益型組織通過此類方法改善質(zhì)量、消除浪費(fèi)，但是，其主要目的不是為了降低成本或防止出錯。相反，這一建議項(xiàng)目的主要目的是員工發(fā)展，培養(yǎng)員工解決問題的能力。本田的精益口號是“制造的關(guān)鍵在于培養(yǎng)人才”。操作人員位于質(zhì)量的前線，是實(shí)際制造產(chǎn)品的人，而基于操作人員的改善方法是一個操作人員的發(fā)展工具。

要想讓操作人員提供改善建議，僅靠宣布這一做法是不行的。位于印第安納州哥倫布市的豐田材料處理廠花了多年時間來打造內(nèi)部文化。工廠在1990年投入運(yùn)營，當(dāng)時，對于員工們來說，操作人員參與改善這一想法是很陌生的，有人持懷疑態(tài)度。這家工廠在操作人員當(dāng)中尋找改善冠軍，大力支持他們的建議，伴隨著時間的推移，操作人員逐漸消除了懷疑態(tài)度，達(dá)到了現(xiàn)在的水平，平均每人每月提出一至兩個建議。

在這篇文章中，我們回顧了精益工廠使用的一些與質(zhì)量相關(guān)的主要工具和方法。技術(shù)或資本密集型的系統(tǒng)和方法可以做出重要貢獻(xiàn)，但是我們看到，精益工廠最初的本意不是轉(zhuǎn)移實(shí)際操作人員的質(zhì)量責(zé)任，而是從一開始就尋找簡單經(jīng)濟(jì)的改善方法。精益公司往往是所在行業(yè)盈利最好的公司，這也許是原因之一。

（趙燦 編譯）