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《質量雜志》。作者理查德·拉恩是萊昂納多美洲集團的一名高層管理者。拉恩認為，在實際解決質量問題時，精益文化和傳統的制造業(yè)文化有所不同。后者缺乏對工人的信任，偏向于實施技術方案。精益文化雖然最終也可能會實施技術解決方案，但把依靠操作人員作為第一解決方案。本文將介紹與質量相關的精益理念，以及質量的精益方法和工具，尤其是在涉及到人員操作的領域。這些工具和方法包括：標準工作；培訓；可視化作業(yè)指導；檢查—實施—檢查；接觸質量法；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)動機廠的總裝線時，我看到廠房內有很多工作站。一名業(yè)務經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，上傳這一工作站的扭矩數據，一旦出現問題，就停止流水線繼續(xù)操作。

這一質量問題的解決方案需要大量的投資，增加了維護的要求，而且系統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，它是應對質量問題的常見方法：找到一個技術解決方案，承擔起操作人員的責任。

與這家發(fā)動機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)現某一質量問題，工廠最初的反應不是利用技術避免工作步驟中的出錯，而是優(yōu)先考慮其他選項。比如，標準工作定義需要做出改變嗎？操作人員是否缺乏培訓？一個簡單的輔助夾具或工具可以修復這個問題嗎？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和自動化工具，但這并非他們的第一選擇。

無論是在生產線上還是在最終的檢驗流程中發(fā)現質量問題，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品。這需要小組長、主管及工程師立即做出響應，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，可能需要進行臨時檢驗或測試，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，進行簡單的調查就能找到原因。有時還需要收集并分析數據，展開試驗。主管和小組長的日常會議主要集中在這些工作上。這里的重點是，在發(fā)現并處理“真正的”或根本原因之前，問題有可能再次出現。

在精益文化中，真正解決問題的方式與較為傳統的制造文化不同。前文提到的發(fā)動機廠缺乏對工人的固有信任，嚴重傾向于剝奪人的控制權，使用技術解決方案。在精益文化中，技術解決方案可能在最終得出好結果，但是企業(yè)的第一直覺是依靠操作人員擔任前鋒，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。事實上，如果匯報的問題（無論大小）數量下降太多，豐田的管理者反而會擔心。他們認為，這一現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；二是制造環(huán)境的挑戰(zhàn)性不足，系統中的冗余過多。匯報問題的數量存在一個最有效點，在這個點上，生產遇到足夠的挑戰(zhàn)，可以持續(xù)進行改善。

下面按重要性進行排序，列舉出精益文化所依靠的工具和方法。

1.標準工作

標準工作是討論質量精益方法的基礎。標準工作定義描述了一個流程中的工作步驟、預期的工作內容時間，以及所耗費的材料。在質量領域，標準工作定義還包括兩個重要的數據元素：質量標準和全面質量管理（TQC）質量檢查。質量標準提的問題是“在這一個具體工作步驟中，可能會出現錯誤嗎”？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。質量標準把工作內容分為兩部分：工作本身和工作的結果。質量標準還可能包含操作人員快速的自我檢查，以便在進入下一個步驟之前確保工作能夠正確完成。全面質量管理的質量檢查是一個指示器，顯示出同一步驟是否需要二次檢查，或他人復查，以確保一旦出現缺陷，不會影響到其他工作站。

2.培訓

在定義了標準工作之后，下一個合乎邏輯的步驟就是操作人員培訓。培訓在小組組長或主管的指導下進行，旨在達成三個目的：有勝任此項工作的技能水平；可以在預期標準時間內高質量完成工作；有能力對自己的工作進行質量檢查。堅持標準工作，而不是剝奪操作人員的責任，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，在掌握了標準之后，為做出有意義的改善奠定基礎。

3.可視化作業(yè)指導（VWIs）

可視化作業(yè)指導有時被稱為圖像化工作指令，這一工具把文本指令轉化為易于操作人員使用的圖像。可視化作業(yè)指導的目的不是取代詳細的文本文件，而是為已經接受過培訓的操作人員提供簡單易用、以質量為本的提示。在一個高度混合的生產線中，提供工作步驟和質量標準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的文本標準工作定義。

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

4.檢查—實施—檢查

即使有固定的質量檢查和接受過培訓，員工仍會犯錯。因此，標準工作定義要求進行自我檢查，操作人員至少應該檢查自己的工作。如果錯誤或風險的頻率較低，自我檢查可能就足夠了。如果頻率或風險較高，需要進行額外的全面質量管理質量檢查。以下是檢查機制：

如果一個工作步驟對于質量至關重要，且出現缺陷的風險是中高水平，那么僅靠單個操作人員進行自我檢查是不夠的。正如我們所知，一個人自我檢查發(fā)現錯誤的幾率要低于他人檢查。全面質量管理質量檢查是一個指示器，顯示出除了操作人員進行檢查外，需要第二個人對同一工作步驟實施復查。這一復查往往在下一個工作站進行，以保證工作流不中斷。如果下一個工作站無法實施復查，那么可能需要一名全面質量管理人員實施復查。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，因為會擾亂正常的工作，在大批量生產線上幾乎是不可能完成的。

這種做法可以實際有效地找到并修復錯誤碼？如果每進行100次操作，一個操作人員會犯一個錯誤，并且不實施自我檢查，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，他們仍然會漏掉一些缺陷，但是在同樣的質量水平上（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，在同樣的質量水平上（每100次檢查漏掉1個缺陷），缺陷率會進一步降低至0.0001%。不要呆板地理解這些數字，毫無疑問，檢查工作尤其是包含復查的檢查工作，會對發(fā)現錯誤產生巨大影響。

5.接觸質量法

接觸質量法是檢查—實施—檢查的加強版，可以大大減少工藝錯誤。與簡單地用眼睛看一個檢查點不同，接觸質量法要求操作人員用手或工具去接觸檢查點。與用眼睛看相比，接觸有兩個優(yōu)點。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是不是在真正地實施檢查。

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聲器制造廠，墊片安裝出現了問題，他們引入了接觸質量法，使用的是當地中國餐廳的筷子，一方面用于墊片安裝，另一方面用于檢查安裝是否正確。生產線最后的產量提高了300%！印尼的一家工廠在引入接觸質量法之后，產品質量也大為提高，因此他們稱接觸工具為“魔法棒”。

6.防錯法

正如豐田生產方式的創(chuàng)始人大野耐一所說，精益防錯法和傳統防錯法的區(qū)別在于：“使用你的大腦，而不是你的金錢。”這是一個大話題，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面劃一個槽，用于標記正確的深度，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，它將質量標準的分析帶向了更深的層次。對每一個工作步驟都進行系統性的審查，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心。

FMEA法的優(yōu)勢在于可以根據頻率、影響和可檢查性算出一個分數。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，這一做法經常被誤解。精益型組織通過此類方法改善質量、消除浪費，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“制造的關鍵在于培養(yǎng)人才”。操作人員位于質量的前線，是實際制造產品的人，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部文化。工廠在1990年投入運營，當時，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，達到了現在的水平，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量相關的主要工具和方法。技術或資本密集型的系統和方法可以做出重要貢獻，但是我們看到，精益工廠最初的本意不是轉移實際操作人員的質量責任，而是從一開始就尋找簡單經濟的改善方法。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）