- •Система разработки продукции
- •THE TOYOTA
- •Содержание
- •Предисловие Джима Вумека
- •Благодарности
- •Предисловие авторов
- •Введение
- •Революция в разработке новой продукции
- •Новый рубеж конкурентной борьбы: система разработки продукции
- •Совершенство разработок — важнейшая составляющая потенциала компании
- •Бережливая система разработки продукции: объединить усилия функциональных подразделений и поставщиков
- •Учиться у Toyota
- •Модель бережливой системы разработки продукции
- •Социотехническая система
- •Подсистема «Процесс»: принципы 1-4 LPDS
- •Подсистема «Люди»: принципы 5-10 LPDS
- •Подсистема «Инструменты и технология»: принципы 11-13 LPDS
- •Процесс определения ценности с точки зрения потребителя в North American Car Company
- •Процесс определения ценности с точки зрения потребителя в Toyota
- •Руководство проектом: роль главного инженера
- •Этапы создания ценности для потребителя
- •Конкретная ситуация: Команда разработчиков кузова Lexus уменьшает допустимый предел погрешности вдвое
- •Почему этот принцип стал первым?
- •Правильный старт как фабрика идей: разработка разных продуктов на основе единой платформы
- •Производные модели на основе существующих платформ
- •Долгосрочное технологическое планирование
- •Правильный старт при реализации отдельных проектов: внешний вид автомобиля и техническая осуществимость
- •Параллельное проектирование на базе альтернатив
- •Применение кенто к разработке кузова и каркаса Toyota
- •Пример того, как стандартизация производственных операций обеспечивает быстрое решение проблем
- •Унифицированная компоновка и использование единых комплектующих
- •Анализ базовых целей создания автомобиля и принятие решений
- •Технология производства в Toyota: обязанности инженера по параллельному проектированию
- •Инженеры по параллельному проектированию должны обеспечить достижение плановых показателей по инвестициям и переменным издержкам
- •Мидзен боси и посещение производственных предприятий
- •Обмен информацией со специалистами функциональных групп
- •Инженер по параллельному проектированию представляет план
- •Использование средств автоматизированного проектирования
- •Раннее решение проблем на этапе кенто: конкретная ситуация
- •Кодзокейкаку (К4) — соединить части в единое целое
- •Правильный человек, правильная работа, правильный момент
- •Обеспечить выровненный поток процесса разработки продукции
- •Потенциал потока
- •Разработка продукции как процесс
- •Составление карт потока создания ценности
- •Семь видов потерь в процессе разработки продукции
- •Три типа потерь реально существуют
- •Факторы, способствующие и препятствующие потоку: подход теории очередей
- •Выровненный поток вместо неразберихи: кенто и поток
- •Роль логики процесса
- •Использование общих платформ
- •Скользящий график запуска в производство
- •Завершение разработки продукции
- •Синхронизация работы внутри и между функциональными подразделениями
- •Примеры межфункциональной синхронизации
- •Обеспечение гибкости
- •Детальные (фундоси) графики работы функциональных подразделений
- •Обеспечение потока процесса при несерийном производстве
- •Определение ритма проектно-конструкторских работ и сокращение времени управленческого цикла
- •Вытягивание информации в системе разработки продукции
- •Объединение операций в единый поток
- •Три вида стандартизации
- •Стандартизация конструкции и контрольные листки
- •Стандартизация процесса
- •Стандартизированный процесс организации производства в Toyota
- •Разработка штампов в Toyota
- •Разработка технологического процесса и фиксаторов
- •Производство инструмента и штампов в Toyota
- •Типовые сроки производства штампов и инструментов
- •Станочная обработка штампов в Toyota
- •Сборка штампов в Toyota
- •Разработка технологии сборки автомобиля в Toyota
- •Стандартизация профессиональных знаний и навыков
- •Заключение
- •Развивать систему главных инженеров для интеграции всего процесса разработки
- •Культурная составляющая системы главных инженеров
- •История двух главных инженеров: проекты Lexus и Prius
- •Lexus: главный инженер, который не идет на компромиссы
- •Главный инженер — лидер
- •Руководство разработкой продукции в NAC: от главного инженера к бюрократу
- •Организация групповой работы в Chrysler
- •Система главных инженеров Toyota:
- •избегать компромиссов, порождающих бюрократию
- •Какая структура лучше?
- •Недостатки продуктовой структуры
- •Достоинства и недостатки матричной структуры при управлении процессом разработки продукции
- •Реорганизация матричной структуры Toyota
- •Структура проектных команд Chrysler: сравнение с центрами разработки автомобилей
- •Параллельное проектирование: обея
- •Параллельное проектирование: команды разработки модулей и главные инженеры по организации производства
- •Команды разработки модулей: кузов и организация производства
- •Организационная структура как развивающееся явление
- •Наем, развитие и сохранение персонала
- •Процесс подбора и найма персонала в NAC
- •Процесс отбора и найма в отделе разработки продукции NAC
- •Процесс найма в отделе организации производства NAC
- •Обучение и развитие в NAC
- •Развитие людей в Toyota
- •Наем в Toyota
- •Обучение и развитие в Toyota
- •Обучение и развитие в отделе разработки кузова
- •Обучение и развитие в отделе организации производства
- •Генти генбуцу в процессе разработки
- •Демонтаж продукции конкурентов
- •Сборка опытного образца
- •Ежедневные совещания на сборочном участке
- •Система бережливой разработки продукции должна обеспечивать развитие людей
- •Сделать поставщиков составной частью системы разработки продукции
- •Деталь — не деталь, а поставщик — не поставщик
- •Сила кейрецу
- •Равны ли поставщики между собой?
- •Отбор и развитие поставщиков до уровня партнера в Toyota: пример поставщика автопокрышек из США
- •Партнерские отношения с поставщиками: кому это выгодно?
- •Поставщики работают в тесном контакте с компанией-заказчиком: взаимовыгодные долгосрочные отношения
- •Цена — это не все
- •Упустить заказ
- •Развитие отношений
- •Система инженеров по приглашению
- •Состав группы поставщиков
- •Стратегия аутсорсинга
- •Совершенствование важнейших технологий
- •Освоение новых направлений: гибридный двигатель и средства автоматизированного управления
- •Привлечение аутсорсеров для изготовления аккумуляторных батарей
- •Изменить корпоративные принципы, чтобы сохранить внутренний потенциал
- •Обращаться с поставщиками корректно и разумно
- •Создать систему обучения и непрерывного совершенствования
- •Что такое знание и организационное обучение
- •Передача явного и неявного знания
- •Система обучения разработке продукции в Toyota
- •Обучение на собственном опыте
- •Хансей в Toyota
- •Идзивару — испытания в Toyota
- •Потенциал проблем
- •Решение проблем на месте
- •Цена невежества
- •Ускорить обучение, сократив продолжительность цикла
- •Сформировать культуру постоянного стремления к совершенству
- •Как культура может помешать бережливой разработке продукции
- •Инструмент не решает проблему
- •Приносить пользу потребителям и обществу
- •Высокий профессионализм и непревзойденное качество разработок — интегральная часть культуры
- •Дисциплина и трудовая этика
- •Кайдзен изо дня в день
- •Прежде всего потребитель
- •Стремление учиться, заложенное на генетическом уровне
- •Ответственность и обязательства
- •Организационное единство
- •Правильный процесс дает правильные результаты
- •Культура поддерживает процесс
- •Культура держится на лидерах
- •Адаптировать технологию к потребностям людей и процесса
- •Пять основных принципов отбора инструментов и технологий
- •Технология бережливой разработки продукции
- •Автоматизированное проектирование в Toyota
- •Технология проектирования в Toyota
- •Виртуальное производство и цифровая визуализация в NAC
- •Виртуальная сборка в Toyota
- •Анализ методом конечных элементов в NAC и в Toyota
- •Контрольные листки и инструменты стандартизации в Toyota и NAC
- •Создание трехмерных твердотельных моделей при разработке штампов в NAC и в Toyota
- •Станочная обработка штампов в Toyota и в NAC
- •Прессы для отладки штампов в NAC и в Toyota
- •Сборка без подгонки в NAC и функциональная сборка в Toyota
- •Освоить технологию, чтобы облегчить процесс
- •Концептуальный проект главного инженера как объединяющее начало
- •Межфункциональное взаимодействие посредством обея
- •Инструменты координации
- •Немаваси в Toyota
- •Система ринги в Toyota
- •Коммуникация и координация в Toyota
- •Использовать эффективные инструменты для стандартизации и организационного обучения
- •Как обучается ваша организация
- •База знаний в NAC:
- •поток создания ценности при разработке кузова
- •База данных по ноу-хау в Toyota
- •Инструменты оценки альтернативных решений и обмена информацией
- •Кривые компромиссных характеристик
- •Отчеты по бенчмаркингу конкурентов в NAC
- •Демонтаж автомобилей конкурентов в Toyota и аналитические таблицы
- •Инструменты стандартизации в Toyota: контрольные листки, матрицы качества, сендзу, стандартизированные карты процесса
- •Роль стандартизации и инструментов обучения
- •Целостная система: собираем по частям
- •Интеграция подсистем:
- •люди, процесс, инструменты и технология
- •Определение ценности:
- •создавать ценность с точки зрения потребителя
- •Поток создания ценности: устранение потерь и вариации
- •Устранить или изолировать вариацию
- •Обеспечение вытягивания и потока
- •Составление карт потока создания ценности при разработке продукции (PDVSM)
- •Особенности составления карт потока создания ценности при разработке продукции и на производстве
- •Практические семинары по PDVSM
- •Учитесь видеть разработку продукции как процесс
- •Преобразование культуры: суть бережливой разработки продукции
- •Воспитать внутреннего агента перемен
- •Приобретайте нужные знания
- •Механизмы интеграции (обея/проверки проекта)
- •Роль линейной структуры
- •Начните с потребителя
- •Осмыслите текущее состояние процесса бережливой разработки продукции
- •Подлинное преобразование культуры
- •Люди — ядро системы бережливой разработки продукции
- •Дорожная карта перехода к бережливой разработке продукции
- •Лидерство, обучение и непрерывное совершенствование как интегральная часть процесса
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Глава 13
- •Глава 14
- •Глава 16
- •Глава 17
- •Предметный указатель
получим неравномерный поток единичных изделий в режиме «старт-стоп» с чередованием перегрузки и недогрузки и риском сбоев. В таких условиях вряд ли удастся производить качественную продукцию, обеспечить высокую производительность или заниматься непрерывным совершенствованием. Не прерывный поток означает, что в потоке создания ценности устраняются все виды деятельности, не добавляющие ценности, и продукт беспрепятственно проходит путь от разработки концепции до поставки потребителю.
Факторы, способствующие и препятствующие потоку: подход теории очередей
На данном этапе важно понять, почему семь видов потерь, перечисленные выше, распространены так широко. Ни одна компания не поймет, как изба виться от потерь, пока не выявит их коренные причины. Если рассматривать процесс разработки продукции как предприятие, выполняющее заказы по обработке знания, можно сделать ряд важных выводов о первопричинах потерь, опираясь на широко известные представления теории очередей. Теория очередей помогает увидеть, как традиционные подходы к разработ ке продукции усиливают вариабельность, присущую данному процессу, и порождают огромное количество потерь. Наибольшее число проблем по рождают следующие методы работы.
Центры разработки продукции комплектуют крупные партии матери алов по завершении отдельных этапов разработки.
Уровень производительности центров разработки продукции постоян но колеблется, а представление об их реальных возможностях отсутст вует. Это порождает постоянные перегрузки в системе.
Объем проектировочных работ непредсказуем и постоянно растет, в результате работа занимает все рабочее время всех инженеров, участ вующих в реализации проекта.
Цикличность объема работ — чередование затишья и авралов, которое сопровождается чудовищной перегрузкой системы, — значительно увеличивает время выполнения заказов и мешает уложиться в наме ченные сроки.
Низкий уровень качества работы и несоблюдение графика порождает высо кую вариацию сроков завершения работ и поступления новых заданий.
Чтобы понять, какие причины ведут к появлению такого рода потерь, рассмотрим процесс разработки продукции как систему, где новые поступ
ления (заказы на работу) формируют требования на ограниченные ресурсы, которые описываются терминами пребывания в системе, ожидания и обслу живания. Мы проанализируем традиционные методы разработки продукции в свете основных понятий теории очередей, которые хорошо разработаны применительно к производству и прекрасно освещены в книге «Природа предприятия» (Factory Physics, Spears and Hopp, 1996).
Правило комплектования партий: «Продолжительность цикла на марш руте примерно пропорциональна размеру партии, обрабатываемой на данном маршруте».
Правило нарастания вариабельности: «Вариабельность на более ранних этапах маршрута порождает большие объемы незавершенного произ водства и сильнее влияет на время цикла, чем равноценная вариабель ность на более поздних этапах маршрута».
Правило загрузки: «Если загрузка системы повышается в отсутствие иных изменений, наблюдается резкий нелинейный рост средней про должительности цикла».
Правило вариабельности: «При неизменном состоянии повышение ва риабельности всегда ведет к увеличению среднего времени цикла и объемов незавершенного производства».
Эти принципы помогают понять первопричины основных видов потерь в системе разработки продукции. Правило комплектования партий говорит о том, что если процесс разработки продукции организован как цепочка пе редаточных пунктов, в которых процесс приостанавливается, а разработка продукции осуществляется при помощи множества отдельных подразделений (например, функциональных), которые пропускают через себя крупные партии информации, — объемы незавершенного производства и время выполне ния заказов резко возрастают. Возьмем, к примеру, централизованный отдел технического анализа, который, получая множество запросов на проведение расчетов, выдает результаты крупными партиями. Естественно, это ведет к увеличению времени выполнения заказа. Замените технический анализ провер ками высшего руководства, работой дизайнерской студии, разработкой кузова, изготовлением опытных образцов, испытаниями, автоматизированным проек тированием или разработкой инструментальной оснастки, и вы увидите, что правило комплектования партий применимо к выполнению любых заказов.
Хорошо известно, что превышение производительности системы нега тивно сказывается на ее эффективности. Тем не менее при планировании разработки продукции производительность системы учитывается крайне редко. Кривая показывает, что при увеличении загрузки системы время выполнения заказа растет (рис. 5-3), при этом когда коэффициент загрузки
достигает 80%, оно начинает расти почти по экспоненте, то есть дальнейшее увеличение нагрузки вызывает непропорционально большее увеличение длительности всего процесса. К сожалению, обычно уровень загрузки систем разработки продукции нередко намного превышает показатель 80%.
Время выполнения заказа при разработке
Когда коэффициент загрузки превышает 80%, даже при незначительном дополнительном увеличении загрузки длительность всего про цесса резко возрастает.
Уровень загрузки |
100% |
Нелинейное соотношение уровня загрузки и времени выполнения заказа приводит к сбоям в работе системы до достижения предельной загрузки («Природа произ водственного предприятия», Factory Physics, Spears and Hopp, 1996).
Рис. 5-3. Влияние превышения уровня загрузки мощностей на время выполнения заказа при разработках
На рис. 5-4 показано, что негативные последствия этой взаимосвязи усу губляет высокая вариабельность, изначально присущая процессу разработки продукции.
Загрузка
Рис. 5-4. Высокий уровень вариабельности усугубляет негативные последствия превышения загрузки («Природа предприятия»,
Factory Physics, 1996)
пз
Вариабельность — определяющий фактор низкой эффективности сис темы. К сожалению, вариабельность характерна для большинства тради ционных систем разработки продукции. Нас интересуют два вида вариа бельности.
1.Вариабельность выполнения задан. Имеются в виду различия в методах и продолжительности выполнения конкретных задач при разработке продукции.
2.Вариабельность поступления задач — временной интервал между фак тическим и запланированным поступлением работы. Эту вариацию часто порождают вариабельность выполнения задач и ресурсные ог раничения.
Если в системе присутствуют оба вида вариации, это приводит к стре мительному росту общей вариации, что наносит огромный ущерб эффек тивности системы. Более того, вариация, существующая на ранних этапах процесса, существенно увеличится на дальнейших этапах. Любые усилия, направленные на устранение вариабельности в начале процесса (стадия раз работки концепции, в LPDS опирается на принцип 2), окупаются с лихвой. Поэтому управление вариацией и постоянный контроль производительности системы чрезвычайно важны для повышения эффективности разработки продукции.
Пожалуй, проще всего понять эти феномены с помощью следующей ана логии. Всем нам случалось попадать в дорожные пробки. Движение сначала останавливается, а затем машины трогаются с места, но едут с черепашьей скоростью. Проехав так не одну милю, мы, наконец, узнаем, почему возник затор. Оказывается, произошла пустяковая авария, из-за которой две маши ны и автомобиль полиции заняли одну полосу трехполосной автострады (см. рис. 5-5). Но почему это полностью блокировало движение? Если бы условия были иными (например, на дороге было бы меньше машин, то есть ее загрузка была бы ниже), помехи движению на одной полосе не вызвали бы пробки. Избыточная пропускная способность автострады помогла бЫ ней трализовать вариацию. Однако, если автострада загружена на 80% и более, «изъятие из оборота» одной полосы порождает чудовищные пробки. 3 этом случае вариабельность (неожиданные столкновения машин и интенсивное движение в часы пик) приводит к перегрузке системы в целом и длительному времени выполнения заказа (машины движутся очень медленно).
Убедительные доказательства эффективности применения принципов теории очередей к разработке продукции приводит Пол Адлер (Adle** et al., 1996). Вместе с другими исследователями он изучил несколько проектов по