本单元前几节课,我赞扬了泰勒和大野的一些工作,两人都热衷于到第一线通过观察研究运营,而不是靠运行一些excel电子表格。记得大野说过“动不一定有效”。本节课中,我们将介绍整体设备效率框架 ( overall equipment effectiveness framework ) 。我知道这一开始听起来很专业,但我可以向你保证,它可能是研究生产率提高最强大的框架之一。
假设我们研究设备100小时,我们首先在这100小时内观察到,机器并没有一直在运行,即处于所谓的停机时间。停机时间可能是由机器故障或更换(changeover)等因素造成的。我们将在产品多样化单元中讨论更换,这时机器从生产一种产品转变到生产另一种产品。机器运行时间实际只剩55小时,这55小时还要进一步减少。由于流水线平衡问题造成的空闲时间,以及由于操作员培训不佳造成速度降低,使运行时间缩短到45小时。更糟糕的是,45小时的净运行时间中会生产缺陷;我们必须提高产量,在试运行期间可能会产生废品。本例中,损失总共累计使整体设备效率降至30%。这是55%的时间(停机时间造成的)乘以82%(即45与55之比,速度降低引起的损失)乘以67%(30比45,质量损失引起的),我们注意到整体设备效率为30%,即机器每小时工作产出18分钟的价值。你通常会注意到,即使OEE只有30%,实际操作设备的人员可能要求你购买更多设备。毕竟,设备和操作工人似乎大部分时间都很忙。但是,正如大野说的那样,动不一定有效。 OEE帮助我们意识到,在这种情况下,我们无需进一步购买额外设备,也可能将生产率提升到近3倍。
当我研究飞机的案例时,有一个令人惊讶的地方。 我们可以将设备想象成飞机座椅。 只有座位在飞行中且客户坐在座位上时,座位才会产生价值。 你认为一般航空公司座位有百分之多少的时间实际产生价值? 当我对美国的大型航空公司进行分析时,我有了如下发现:左边从一年365天,一天24小时开始,大部分时间都损失了,因为飞机要么在登机口,要么在维修,这并不奇怪。事实上,这主要是因为没有人愿意在凌晨两点从费城飞往芝加哥,航空公司在这个点飞行赚不到钱;另一块是飞机所需的维护,剩下的时间通常称为轮挡时间(block time),即飞机实际移动的时间。但移动包括滑行和降落,至少从客户的角度来看,不一定有价值。减去10%的时间(算作飞机滑行和着陆的时间),就得到了座位在飞行中的时间。但并不是座位在飞行中的每一分钟都有价值,因为座位经常空着。一般飞机利用率在80%以下,我们必须再减去10- 20%,调整成有空位的情况。如果把所有这些影响因素结合在一起,计算飞机座位的OEE,通常得到的数字约为30%。你可能会认为,这个数字很低,但我可以向你保证,这个数字比十年前要高得多。
OEE框架适用于设备,也适用于人。对于Mackenzie人,我选择了OEE框架,在本例中称为OPE,整体人员效率(overall people effectiveness)。让我用一个例子来说明这一点。在我目前与退伍军人医院系统进行的一项研究合作中,我试图测量医生是如何花费时间的,试着确定他们的OPE。让我们从医生工资单上的总时间开始。医生有时休假有时生病,由此得到医生们实际工作的总时间。现在,并不是每一分钟都被预约了。即使初级保健的医生特别忙,他们仍然有一些空缺的预约空挡,这导致了医生的空闲时间,由此得到了医生预约的总时间。然而,有些病人预约了之后就不来了,患者爽约或取消预约,进一步降低了医生的OPE。在对取消预约进行调整后,我们得到了医生与患者相处的总时间。从数据的角度来看,事情变得不确定了,卫生系统对于医生与病人就诊期间实际情况的数据相对较少。在退伍军人医院系统中,我们使用摄像机逐分钟记录医生与患者交谈时发生的情况。有趣的是,很多向医生就诊的病人实际上不需要看医生,看护士或医生助手更方便。此外,如果你逐分钟看处理时间(通常是20分钟的看诊),你会发现医生花很多时间做的事情其实并不需要医生的知识,比如改药方、患者咨询和社会工作,最后得到医生真正的时间价值。
现在轮到你计算 OEE。考虑以下示例:我们有一家汽车制造商,它经营一个 3D 打印实验室,将设计的计算机模型转化为实物模型。 实验室每天开放十二个小时。 现在你看到实验室每天花费大量时间在不直接增值的事情上。 增值时间是制作一个模型所需的70分钟,但还有很多其他事情发生。自己看看,你可能想暂停这个视频,问自己以下两个问题:每天生产多少好模型,实验室OEE是多少?
我们先看每天生产多少好模型。已知每天有720分钟的可用时间,由于试运行效应,每天减去30分钟,剩余每天690分钟。如果我们问自己,生产一个模型需要多长时间,要经历70分钟的生产加上30分钟的设置,所以用690分钟除以 100分钟,这里看到只有完成一个模型才能开始生产新模型,并且要在下午6:00前的工作时间内完成,这样每天能得到六个模型。最后,在这六个模型中,有三分之一(即两个)要报废,因此每天只剩下四个好模型。现在倒过来计算。每天四个模型基本上代表每天 280分钟的生产时间,乘以实验室每周开放的六天(有一天维护),每周总生产时间为 1,680 分钟,每周1680分钟的增值时间。然而另一方面,你可以清楚地看到,每天12小时,每小时60分钟,每周7天,对应于每周5,040分钟的可用时间。如果在这里画一个小图表,这是可用时间,这是增值时间,OEE就是这个数字与这个数字的比值,也就是 33%。如果想把图形做得更花哨,你可以分别取出每个损失:废料、试运行影响、设置时间及维护。你可以从左到右量化它们的大小,第一次尝试时,我建议最左边是可用时间,最右边是增值时间。
现在让我引用Frederick Taylor的另一句话来结束本节课:“雇主可以从他们自己的经验(随着年龄的增长而变得模糊不清),从对员工随意和不系统的观察,或充其量从记录中了解一天内特定类别工作可以完成多少。”获得工人在其工作时间内实际做什么的数据非常困难。此外,当我们与知识工作者打交道时,情况更糟。如果想观察医生,保险代理人或银行的承销商,这真的很难,不符合大多数组织的文化。
OEE框架非常强大,因为它指出从观察中了解的内容,并确定真正增值这部分工作时间。OEE分析也为研究提高生产率做准备,你可以问自己,正如我们在讨论KPI树时所看到,通过减少这些不同形式的浪费,可以提升多少利润。