操作人员的精益方法和工具

◆理查德·拉恩 / 文

操作人员的精益方法和工具

◆理查德·拉恩 / 文

编者按

本文发表于2015年9月1日的《质量杂志》。作者理查德·拉恩是莱昂纳多美洲集团的一名高层管理者。拉恩认为，在实际解决质量问题时，精益文化和传统的制造业文化有所不同。后者缺乏对工人的信任，偏向于实施技术方案。精益文化虽然最终也可能会实施技术解决方案，但把依靠操作人员作为第一解决方案。本文将介绍与质量相关的精益理念，以及质量的精益方法和工具，尤其是在涉及到人员操作的领域。这些工具和方法包括：标准工作；培训；可视化作业指导；检查—实施—检查；接触质量法；防错法；失效模式与影响分析；基于操作员的改善。

在参观美国中西部地区一家发动机厂的总装线时，我看到厂房内有很多工作站。一名业务经理指着其中一个工作站上悬挂的扭矩扳手解释说，这个工作站是一个质量缺陷源，原因是在过去不正确的施加扭矩。问题的解决方法是安装一个连线的工具，通过这个工具来稳定地施加扭矩，并连接工厂的制造执行系统，上传这一工作站的扭矩数据，一旦出现问题，就停止流水线继续操作。

这一质量问题的解决方案需要大量的投资，增加了维护的要求，而且系统故障也会成为流水线停工的潜在原因。因此，这一解决方案好坏参半。但是，它是应对质量问题的常见方法：找到一个技术解决方案，承担起操作人员的责任。

与这家发动机厂相距几公里的另一家工厂面临着类似的挑战。在这家工厂中，一旦发现某一质量问题，工厂最初的反应不是利用技术避免工作步骤中的出错，而是优先考虑其他选项。比如，标准工作定义需要做出改变吗？操作人员是否缺乏培训？一个简单的辅助夹具或工具可以修复这个问题吗？操作人员能否分析问题，帮助提供解决方案？工厂可能会最终使用技术和自动化工具，但这并非他们的第一选择。

无论是在生产线上还是在最终的检验流程中发现质量问题，首先要采取的行动是控制这个问题，防止问题蔓延或影响其他产品。这需要小组长、主管及工程师立即做出响应，也可能需要采取非永久性的执行流程或程序。例如，在找到并解决问题的根本原因之前，可能需要进行临时检验或测试，以确保问题不会继续发生。一旦控制了问题的传播，下一步就是寻找“根本原因”。通常，进行简单的调查就能找到原因。有时还需要收集并分析数据，展开试验。主管和小组长的日常会议主要集中在这些工作上。这里的重点是，在发现并处理“真正的”或根本原因之前，问题有可能再次出现。

在精益文化中，真正解决问题的方式与较为传统的制造文化不同。前文提到的发动机厂缺乏对工人的固有信任，严重倾向于剥夺人的控制权，使用技术解决方案。在精益文化中，技术解决方案可能在最终得出好结果，但是企业的第一直觉是依靠操作人员担任前锋，寻找简单的以人为本的解决方案。

精益文化看待问题的方式也有明显差别。丰田公司将问题视为“珠宝”，视为改善的宝贵机会。如果没有问题，就没有改善的空间，在这个层面，要珍惜每一个问题。事实上，如果汇报的问题（无论大小）数量下降太多，丰田的管理者反而会担心。他们认为，这一现象代表了两种可能性：一是操作人员遇到了问题，但没有汇报；二是制造环境的挑战性不足，系统中的冗余过多。汇报问题的数量存在一个最有效点，在这个点上，生产遇到足够的挑战，可以持续进行改善。

下面按重要性进行排序，列举出精益文化所依靠的工具和方法。

1.标准工作

标准工作是讨论质量精益方法的基础。标准工作定义描述了一个流程中的工作步骤、预期的工作内容时间，以及所耗费的材料。在质量领域，标准工作定义还包括两个重要的数据元素：质量标准和全面质量管理（TQC）质量检查。质量标准提的问题是“在这一个具体工作步骤中，可能会出现错误吗”？如果答案是肯定的，就需要针对正确的工作方式提供一些额外的说明。质量标准把工作内容分为两部分：工作本身和工作的结果。质量标准还可能包含操作人员快速的自我检查，以便在进入下一个步骤之前确保工作能够正确完成。全面质量管理的质量检查是一个指示器，显示出同一步骤是否需要二次检查，或他人复查，以确保一旦出现缺陷，不会影响到其他工作站。

2.培训

在定义了标准工作之后，下一个合乎逻辑的步骤就是操作人员培训。培训在小组组长或主管的指导下进行，旨在达成三个目的：有胜任此项工作的技能水平；可以在预期标准时间内高质量完成工作；有能力对自己的工作进行质量检查。坚持标准工作，而不是剥夺操作人员的责任，是对一个新员工最大的尊重。这样一来，他们可以安全和有效地使用公司已有的最佳工作方法，在掌握了标准之后，为做出有意义的改善奠定基础。

3.可视化作业指导（VWIs）

可视化作业指导有时被称为图像化工作指令，这一工具把文本指令转化为易于操作人员使用的图像。可视化作业指导的目的不是取代详细的文本文件，而是为已经接受过培训的操作人员提供简单易用、以质量为本的提示。在一个高度混合的生产线中，提供工作步骤和质量标准的视觉提醒是很有帮助的，操作人员由此不再需要阅读详细的文本标准工作定义。

有时，可视化作业指导可能会存在过度使用的情况，尤其是在重复性的简单工作中。一家美国的水龙头制造商投入大量时间和费用，为许多不同的产品打造可视化作业指导，但工作内容本身是简单重复的。操作人员不需要这些指令，会将其忽略。因此，在设计和使用可视化工作指令的时候，要适度。

4.检查—实施—检查

即使有固定的质量检查和接受过培训，员工仍会犯错。因此，标准工作定义要求进行自我检查，操作人员至少应该检查自己的工作。如果错误或风险的频率较低，自我检查可能就足够了。如果频率或风险较高，需要进行额外的全面质量管理质量检查。以下是检查机制：

如果一个工作步骤对于质量至关重要，且出现缺陷的风险是中高水平，那么仅靠单个操作人员进行自我检查是不够的。正如我们所知，一个人自我检查发现错误的几率要低于他人检查。全面质量管理质量检查是一个指示器，显示出除了操作人员进行检查外，需要第二个人对同一工作步骤实施复查。这一复查往往在下一个工作站进行，以保证工作流不中断。如果下一个工作站无法实施复查，那么可能需要一名全面质量管理人员实施复查。小组长或旁边的操作人员可以完成这一工作。显然，这种做法也存在问题，因为会扰乱正常的工作，在大批量生产线上几乎是不可能完成的。

这种做法可以实际有效地找到并修复错误码？如果每进行100次操作，一个操作人员会犯一个错误，并且不实施自我检查，那么缺陷率为1%。在自我检查步骤正式化之后，也就是操作人员真正检查自己的工作后，他们仍然会漏掉一些缺陷，但是在同样的质量水平上（每100次检查漏掉1个缺陷），总体缺陷率从1%降至0.01%。如果再由别人来检查，在同样的质量水平上（每100次检查漏掉1个缺陷），缺陷率会进一步降低至0.0001%。不要呆板地理解这些数字，毫无疑问，检查工作尤其是包含复查的检查工作，会对发现错误产生巨大影响。

5.接触质量法

接触质量法是检查—实施—检查的加强版，可以大大减少工艺错误。与简单地用眼睛看一个检查点不同，接触质量法要求操作人员用手或工具去接触检查点。与用眼睛看相比，接触有两个优点。首先，由于接触涉及到身体的行动，因此有利于操作人员集中精力，检查的效果会更好。第二，通过接触，小组长和主管可以直观地确认是不是在真正地实施检查。

所使用的工具可以非常简单，如木制筷子。在加利福尼亚州的一个扬声器制造厂，垫片安装出现了问题，他们引入了接触质量法，使用的是当地中国餐厅的筷子，一方面用于垫片安装，另一方面用于检查安装是否正确。生产线最后的产量提高了300%！印尼的一家工厂在引入接触质量法之后，产品质量也大为提高，因此他们称接触工具为“魔法棒”。

6.防错法

正如丰田生产方式的创始人大野耐一所说，精益防错法和传统防错法的区别在于：“使用你的大脑，而不是你的金钱。”这是一个大话题，其本意是找到简单的方法来消除或大大减少出错的可能性。这一方法在日语中被称为“防误防错”。

在防误防错工具中，有一个最生动的例子是对螺丝刀的简单修改。要将一个螺钉安装到一个孔里的特定深度，拧紧、测量、再拧松这一过程的效率是非常低的。解决方案是在螺丝刀尖头的侧面划一个槽，用于标记正确的深度，这样一来，螺丝刀不仅可以安装螺钉，还可以作为检查工具。

7.失效模式与影响分析（FMEA）

FMEA是一个著名的方法，它将质量标准的分析带向了更深的层次。对每一个工作步骤都进行系统性的审查，以确定潜在失效模式（哪些地方可能出错）和潜在影响（如果缺陷发生，后果如何）。此外，有必要知道是否可以检查出缺陷。如果发生的缺陷无法检查出来，这比明显的错误更让人担心。

FMEA法的优势在于可以根据频率、影响和可检查性算出一个分数。潜在缺陷不尽相同，通过FMEA法，可以找出并优先处理最大的缺陷。

8.基于操作人员的改善

精益方法中，让操作人员参与改善流程，提供小小的改善建议，这一做法经常被误解。精益型组织通过此类方法改善质量、消除浪费，但是，其主要目的不是为了降低成本或防止出错。相反，这一建议项目的主要目的是员工发展，培养员工解决问题的能力。本田的精益口号是“制造的关键在于培养人才”。操作人员位于质量的前线，是实际制造产品的人，而基于操作人员的改善方法是一个操作人员的发展工具。

要想让操作人员提供改善建议，仅靠宣布这一做法是不行的。位于印第安纳州哥伦布市的丰田材料处理厂花了多年时间来打造内部文化。工厂在1990年投入运营，当时，对于员工们来说，操作人员参与改善这一想法是很陌生的，有人持怀疑态度。这家工厂在操作人员当中寻找改善冠军，大力支持他们的建议，伴随着时间的推移，操作人员逐渐消除了怀疑态度，达到了现在的水平，平均每人每月提出一至两个建议。

在这篇文章中，我们回顾了精益工厂使用的一些与质量相关的主要工具和方法。技术或资本密集型的系统和方法可以做出重要贡献，但是我们看到，精益工厂最初的本意不是转移实际操作人员的质量责任，而是从一开始就寻找简单经济的改善方法。精益公司往往是所在行业盈利最好的公司，这也许是原因之一。

（赵灿 编译）