均衡和波动–简介

均衡（或日语heijunka）是精益生产中经常被讨论的一个话题。均衡可消除制造业三害之一：不均衡或波动（日语为mura）。减少波动固然是一个好目标，但减少波动并不是免费的，不仅在实施和维护均衡系统方面，而且在减少波动本身，都需要付出很大的努力。虽然大家都在讨论均衡的好处，但很少讨论实施均衡带来的成本。这也许是许多均衡系统失败的原因之一，让我们一起来看下均衡系统可能带来的问题。

波动简介

每个生产系统，或者说任何有组织的系统，都必须与三害作斗争。制造业的三害是浪费（muda）、不均衡（mura）和超负荷（muri）。西方通常从浪费开始（因为这是最容易解决的问题），而丰田则认为超负荷是最严重的问题，因为它会造成大量的不均衡和浪费。介于几者之间的是波动，波动也会造成大量浪费。(更多信息，请参阅我的文章《Muda, Mura, Muri: The Three Evils of Manufacturing》）。

一般来说，波动是指任何形式的变化，例如员工流动、产品质量变化、供应商无法准时交付、设备故障等。应对波动有三种基本方法：库存、产能和时间。

库存

可以通过增加库存来解耦波动。供需之间的任何波动都会增加或减少库存。这种方法特别适合解决短期波动，在库存消耗完之前一直起作用。但缺点是，库存成本高，尤其是在长期波动或认为波动会一直存在的情况，通产，我们也无法预测需求的上升或下降是长期趋势还只是短期波动。

通过库存解耦的优势在于，波动不会传递给上游或下游。如果客户的订单不稳定，但出货库存缓存区保持稳定，理论上就可以稳定地生产。如果供应商供料不稳定，但进货库存缓存区保持不变，理论上生产就不会受到供应商的影响。因此，库存具有消除波动的能力，而不是简单地将波动转嫁给上游（产能）或下游（时间）。当然，库存的缺点是会有额外的成本。

产能

机加工车间

对于长期波动，可以通过额外的产能来应对。如果旺季需求量大，那么可以计划增加产能、减少假期等。如果在淡季需求下降，则可以减少工作时间，让员工休假，降低生产速度。由于这需要提前计划，无法立即执行。

利用产能来平衡波动的一个主要缺点是，这会将波动传导给下游。同时，如果生产波动与客户的订单波动一样大，那么供应商也必须能够满足同样的波动。

时间

时间是解决波动的最后一招。如果需求上升，就让客户等待。如果需求下降，就让员工和设备等待。在很多情况下，这并不是最好的办法。如果你让整车厂等待零部件并关闭他们的装配线，他们会因此每天向你收取约百万的费用。同样，让工人闲着也很昂贵。一些按订单生产的制造商可以让客户等待，直到他们有产能（例如飞机制造），但这并不适用于所有产品。

产能调整会给上游带来波动，时间延误也会给下游带来波动。同样，供应商的波动也会给你的生产带来问题。

均衡简介

均衡是一种将来自客户（或一般下游）的需求波动解耦的方法。它通过减少或消除价值流中某一点的波动，使上游工序无需处理这些波动。库存、产能和时间可以用来消除波动，而均衡的目的是保持生产稳定。通常情况下，如果需求暂时增加，就可以增加产量。如果需求暂时减少，产量就会减少。如果今天需要更多的 A 产品，而需要更少的 B 产品，那么就会调整产量。如果明天你需要更多的 B 产品而减少 A 产品，你就会再次调整生产。均衡不允许这样做，而是试图在一天、一周或一个月内平均分配产量。

有三种不同的方法来实现均衡。第一种是每天尽量生产相同的总数量，即使某一型号的数量可能不同。在一天内，也可以尝试以尽可能小的批量，将每天的数量按一定的模式混合起来。下面的图片展示了一天的生产顺序，在第一行中，零件是成批生产的，但在第二行中，零件是按一定模式混合的，尽量使一个零件和下一个同型号零件之间的时间相等。

最后，不仅所有零件每天的总产量相同，而且每个零件每天的产量也相同。下面的图片展示了三种生产计划。 第一个计划不是均衡的，而是分型号进行的。第二种是均衡生产，每周的需求量以周为单位平均分配到各天。所有常规型号每天都生产相同数量。第三种模式是将每天的相同数量以外，模式也一样，使生产更均衡（从左到右、从上到下按行阅读）。

简单吗？

我经常遇到这样的工厂，他们看到上面这样的排产，很喜欢，也想实施。然而，事情并非如此简单。事实上，尤其是长期模式，要求很高，难度很大。丰田公司可以做到这一点，但在丰田公司之外，我还没有看到一家公司让我信服，尽管行业内有很多公司都还在尝试。均衡有两个很少被提及的主要注意事项：其他波动和均衡的成本。在下一篇文章中，我将详细介绍其他波动和均衡产生的成本可能导致的问题。现在，走出去，了解波动如何影响生产系统，组织你的行业！

 

Translated by Xie Xuan