敏捷与精益战略整合.docx
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敏捷与精益战略整合
课程名称:
《供应链设计与管理》
第三次研讨报告
学院:
经济管理学院
授课时间:
2012-2013学年第二学期
小组成员姓名(学号):
张琼芳(12120644)杨子君(12120640)
张琪(12120643)于至敏(12120641)
李朝干(12120621)陈其宾(12120616)
陈城(12120614)
任课教师:
李伊松
提交日期:
2013-04-27
敏捷与精益的战略集成
摘要:
精益物流致力于消除供应链中的浪费环节。
但是精益物流依靠水平计划并且越来越需要适应敏捷物流所专注的种种变化和需求的不确定性。
本文探讨了库存和能力在协调各种变化和需求不确定性中的角色,并指明TRIZ和TOC两种工具可以一起用于提高供应链高效性和快速反应性的原因。
一个详细的时装案例被用于解释这些观念和工具的具体应用。
1前言
将制造外包到低成本的海外供应商在全球经济中非常具有吸引力,但通常没有考虑市场需求和相应的配送系统的需要。
离岸生产具有成本优势,不过库存水平很高,否则无以支持极慢的反应速度。
如果高库存水平再加上不稳定的需求,这样的背反将更加明显,要么缺货要么剩余。
实用性产品依靠价格竞争,而创新性产品依靠反应速度,两者之间的区分也成为广泛的共识。
相应的,精益和敏捷分别用来反映这种差别,而各种一般的混合策略则用来满足低成本和快速反应这样相互矛盾的要求。
进而一个疑问就进入我们的视野:
是否可以从战略角度开发出符合逻辑的集成方法,进而整合这样矛盾的约束、满足一定的商业需要。
本文就可靠性、可变性、库存和能力四个方面分析了精益和敏捷的不同,进而以这些参数定义背反的特征以及背反和惯例的混合策略之间的联系。
尽管一般的混合策略就是有效的例证,但还是需要从逻辑上说明这样的混合策略并予以更广泛的内涵。
在此过程中,因果分析被用来核实背反的负面作用以及随后混合策略带来的积极影响。
最后,本文总结了这些理念与工具在Griffin制造厂案例中的实际应用。
2精益和敏捷物流介绍
JIT管理的起源于丰田的生产系统和TaiichiOhno的著作仅仅相关,TaiichiOhno明确将重点放在消除供应链的过剩、浪费和不均匀现象。
JIT管理系统通过消除系统内的变化可以同时提效率和高顾客服务水平。
通过缩短提前期、改善供应商、整体生产控制等供应链内部不确定性的逐步改善,内部库存水平得以降低。
稳定的产出率是配送系统良好运行必要条件,进而削弱市场需求波动的影响。
这个目标通常利用水平计划来实现。
敏捷没有明确的工业起源,不过已经成为一个显著的发展趋势。
敏捷供应链更讲究实用性并与快速反应紧密相关,但和精益供应链截然不同。
敏捷供应链的典型是需求不稳定的创新性产品,如时装产业。
然而精益的重心在于消除浪费,并达到产品标准稳定的低成本配送。
表1是精益和敏捷供应链的不同点。
3可靠性和波动的影响
生产系统中有可靠性和波动性两个特征,这也是产品流的基本特点。
考虑一个有五个相关资源处理材料的配送系统,每种资源具有相同的处理时间,每6分钟单位生产过程完成一次,那么每小时就会有10单位的产出。
但实际上因为生产故障、提前期的延误、生产调整及质量问题等的影响,预计的产出经常会有变化。
传统上可以利用每个环节间的库存来克服波动的影响,如图1所示。
另外,除了利用库存保证生产流还可以投资额外的生产能力。
传统来讲这并不被规模生产所看好,但却是单元制造的明显特征,这被称为保护性产能。
如何做到可靠性与波动性、产能和库存间的精益和敏捷策略呢?
精益制造的理念将过剩库存缩减至应对波动的必要库存。
同时,生产变化、提前期延误等的波动将被视为浪费并成为努力消除的目标。
不过,供应链需求变化的地影响也需要考虑,图2a说明精益系统可变性小、内部库存低,但潜在的库存很高以应对市场需求的变化。
这种产成品的积累在汽车产业中很常见,这里标准化产品的需求相对稳定,产成品库存对退化不敏感。
但相对精益供应链,敏捷供应链存在以下两点不同。
首先,产品本身种类繁多,可变性和非标准性强,导致较高的固有内部波动;其次,市场需求不稳定,排除了使用产成品库存耦合供应链系统的适用性。
这两个区别正如图3所示。
区别1在小批量多品种的生产中很常见,区别2限制了库存的有效性,进而强调了保护性产能的地位。
图2b所示的情况更倾向于购置功能性的产能而非从供应商购置一定的产品或组件。
产能的应用是区分精益与敏捷、低成本和快速反应的关键,精益和敏捷更应该是一个统一体,因为即便精益生产也需要应对不确定性。
Fig.2.精益、敏捷、精益/敏捷供应的可靠性、波动性、保护库存(PI)和保护性产能(PC)分析,(a)精益供应(b)敏捷供应(C)精益/敏捷供应
在描述清楚背反的特点后,现在有必要探讨背反在创新设计中的角色,这也是为发展精益和敏捷混合策略的必要准备。
4背反和系统创新
这里主要讨论生产投资和决策相关的战略背反,如速度与效率、质量与成本。
前文已经提到精益可以同时提高质量、配送速度和稳定性并降低成本,于是背反的长期价值得以引起人们的注意。
但是敏捷供应链的发展强化了重新考虑背反的需要。
用于解决背反问题的方法有TRIZ(theoryofinventiveproblemsolving)和TOC(theoryofconstraints)。
TRIZ以背反作为创新的中心,如果可以明确地定义一个背反,那么四项一般的原则可以用以得到解决方案。
为了使用这种方法必须将背反定义为明显的矛盾,就是说需要找到受限于两个相反约束的参数。
为了确定矛盾的形式,四项一般的分离原则总结如下:
(1)相反空间约束的分离;
(2)整体和局部的分离;
(3)相反时间约束的分离;
(4)一定条件下的分离;
另一种以解决背反为中心的创新方法是TOC,此时矛盾以消雾法的形式出现,也被称作矛盾化解表,正如图4所示。
从先决条件的矛盾D和D’出发形成问题,继而依次通过B、C和A阐明一般的联系,形成一个迭代过程。
TOC和TRIZ在分解矛盾上形成互补的关系。
消雾法挑战现存的矛盾,因为假设条件可能是错误的,而实际上很多政策都建立在过期的假设上。
现实世界中存在更多的矛盾,这时可以用TRIZ将DD’环节的矛盾分离开,如图4。
5精益和敏捷物流整合的实践
5.1空间分离
不同的商品以不同的方式竞争,因此有必要对矛盾进行物理分割。
Fisher对实用性产品和创新性产品进行了区分,如图5。
5.2整体和局部的分离
延迟已经广泛用于减小市场波动和库存持有的风险。
通过延迟,产品生产流程有所改变,这种形式的分离需要包括模块儿设计在内跨职能间的集成,以保证满足订单的要求。
5.3时间的分离
时装的全球供应有着需求不确定、生命周期短和提前期长三个特点,于是经常会有大量的不足或过剩。
下面以SportsObermeyer为例解释时间分离。
SportsObermeyer生产滑雪服装,传统上十月份开始生产,而销售信息一直到二月份才能收到。
本来希望以库存来平衡生产计划,结果需求的不确定让它经常背负大量的不足和过剩。
通过分析,SportsObermeye将供应链的核心从高效转向快速。
此后其基于预测到的不确定水平进行生产,进而通过分离产品供应的时间平衡了高效和快速反应。
前面的生产注重效率,而至于后面超出的订单则注重配送速度。
第一种情形下,库存的投资保证了生产的效率,而第二种情形中,以快速反应为体现的产能则确保了满足不确定的需求。
5.4一定条件下的分离
这项准则包括其他三项准则,而且适用于抽象的参数,比如成功订单标准、保护性产能。
6战略提升
以上的例子说明了惯例和那些分离原则间的联系,但实际的好处是利用这些原则创造性地探索解决特殊商业矛盾的方法。
只要供应链的成员针对背反做出努力,背反的不利影响是可以被削弱或消除的。
在供应链作为一个整体的时候,商店价格促销的方式也会被质疑一旦库存持有的影响也被考虑在内。
Mobil意识到零售商和分销商需要被当作整体战略设计的一部分,以满足用户的需要。
其立场也转变为合作已获得双赢方案。
因此,以供应链整体的观点定义供应链潜在的矛盾是很重要的,这就需要不同阶层间的大量分析和对话。
因果分析是描述核心问题与不利影响间联系的有效方法,其将被用于以下的案例研究。
7Griffin制造案例
Griffin始于建立于1938年的AA制造厂。
1990年由于离岸生产的竞争压力,Griffin转向运动服装的生产,并和一个小的创新性公司合作生产慢跑服装,其投资新的设备,并于1993年,实现20000件每周的产量。
7.1海外危机
1993年Griffin的一个主要客户转向另一个跨国企业,于是Griffin立即将制造转移至Honduras,现在Griffin多次考虑取消本土制造。
订单变化很大,有时甚至突然降为0,但几周之后订单就重新运转。
这样的突发事件需要快速的反应来应对。
起初,离岸生产的基本产品是全年可以销售的几种颜色的流通款式,这样也合情合理,因为款式少,训练要求也少。
但是,剩下的流行款式需要更快的反应速度。
每年设计部门都会设计全新的生产线,包括构建原型、款式的变化并生产销售样品。
另外,将流行产品分配至Griffin使设计部门得以压缩计划。
但是,生产部门和设计部门的关系并不紧密。
几年间,Griffin平均每周销售10000-20000件服装,浮动很大,并直接影响了它的生产效率。
Griffin认为本土的生产最终会降为0。
但是到了1998年,Griffin的生产份额降低了20%。
,一种新的商业模式开始出现。
Griffin的生产操作开始提供快速反应生产,这需要包括CAD,自动裁剪以及信息系统等的技术投资。
目前Griffin用和1990年同样数量的剪裁设备,但每周可生产100000件服装,80%销往海外。
有趣的是,Griffin总是和设计团队保持良好的关系,他们喜欢款式、样品的快速转化。
7.2成本问题
为了描述这个问题,我们分析一种中等型号的服装,假定这需要六分钟的裁剪工时,新西兰每工时的费用约为7.5美元,那么直接劳动成本为0.75美元;Honduras的劳动成本在0.29美元左右,那么直接劳动成本为0.03美元每时。
由于总成本通常至少是劳动成本的两倍,总成本的可以预测为:
Griffin,$1.50;Honduras$0.06。
运输和物流也是成本的一个主要成份,这里每件服装的运费不超过$0.01。
即便再加上其他的成本,Honduras的单位总成本也有$1的节约,那么为什么Griffin还要每年生产500000件呢?
7.3寻找原因
Griffin逐渐让顾客明白了在本土保留一定制造量的好处。
然而,Griffin的管理必须提高自身的能力。
Griffin之所以获得最后的胜利主要是认识到Hondura$1的节约背后存在的三个问题:
离岸制造成本、需求波动和预测误差。
7.3.1离岸制造成本
Honduras六美分的生产成本实际上并不接近真实的生产成本,那里的效率很低,但通过学习和设备的投资效率会逐渐提升。
Caribbean的翻新率高达每年40%,员工的更新将影响产出和质量,物流问题层出不穷,另外负责织物、服装进出口也需高额的费用。
加上昂贵的航空运输费用,最后,还有派往海外指导人员高额的费用。
尽管这些成本也很显著,但与海外生产的低成本相比,一定的物流成本和较高的低效率也可以被吸纳。
然而根据Griffin的经验,我们可以知道海外生产的各种问题增加了生产过程的不确定性。
7.3.2需求波动
零售业有着明显即时配送的趋势,正如以下的案例所示。
Griffin一天突然接到500条白色短裤在48小时内的配送计划。
拥有所需的布料、熟练的员工,Griffin按时完成了交付。
尽管这项订单本身并不特别,客户却很重视。
经调查,这500件白色短裤的经济分析给与Griffin快速反应制造能力的认证,进而使Griffin的客户在5天后获得$950000的订单。
让这项订单很不寻常的关键就在于,要么完成全部订单,要么一件都不生产。
这就是让Griffin的客户获利近一百万销售额的秘诀,这一切只来自于那500条白色短裤。
而海外生产一美元的节约和获取$950000的收益相比之下是微不足道的。
经过一些讨论,Griffin的客户分析了他们的销售记录并分析了这种情况的数量及带来的价值。
从Griffin的角度看分析结果很受鼓舞。
一年5到8次单个小批量反应快速的订单带来了8百万到1千万美元的收益,占销售额的10%。
那些销售额频繁地反映新的机会,所以很重要。
于是Griffin首次发现如果将所有制造都移向海外制造将会损失一定的客户。
7.3.3预测误差的成本
零售商和制造商同时出现25%的预测误差也并不稀奇,图6所示的案例就解释了预测误差的影响。
假设某一产品的预测是1000单元,目前的海外生产意味着长达6到9个月的提前期,但是指导销售季节开始的时候才能获得准确的需求信息。
如果需求高涨,商店就没有足够的库存满足客户需求,这样不仅损失销售额,更有损失客户的风险;如果需求较低,商店就会面临过剩库存的问题,而一定的过剩是可以接受的,通过促销和折扣商店可以吸引顾客。
预测误差的成本很高,Griffin的慢跑服装说明了这类问题的严重性。
零售商订货1000单元,但顾客仅够买750单元,于是零售商就有了2500美元的库存。
通过与海外生产获得的1美元的节约对比可以发现,总体1000美元的节约并不高于过剩库存的成本。
以一定折扣销售过剩库存会使边际收益降低,另一个潜在的成本就是一次购买两件折扣商品的顾客将不会在下一个销售季节购买商品。
于是得到的结论就是预测误差的成本远比海外生产带来的节约高。
7.4解决方案
尽管希望将所有的生产移至海外已达到潜在的成本节约,但仍有近20%的本土制造量。
Griffin努力地让顾客们认识到快速反应和本土制造的收益,进而形成了界于法定合作伙伴和一般买卖关系之间的合作关系,Griffin的客户提供每周10000到15000件的服装订单,而Griffin承诺客户满足客户的任何订单。
Griffin提供全方位的服务,并维护客户需要的基础设施,而客户提供其订单的底线以供其维持基础设施。
同时,运动服装也变得更具竞争力,结果就是服装的种类及款式不断增多。
这就需要Griffin不断投资自动化技术。
通过CAD和自动切割技术的引进,每周服装的产量从20000件增长至150000件,同时剪裁的质量也得到提高。
计算机辅助设计有效地提高了布料的利用率,为客户带来了成本的节约。
于是,Griffin的管理出现了向敏捷物流的转变。
表2给出了成功订单的三个要求,图7给出了相应的选择过程。
8订单成功标准和过程选择
过程选择可以识别不同供应要求如快速和高效下的背反决策,正如图5所示。
所以,Honduras更应该是供应链的合作伙伴而非竞争者。
要抓住这样的机会需要对客户的需求有更深的了解,进而建立Honduras和Griffin的平衡。
图7给出了产品批量和相应变化性的过程选择。
图8明确给出了关于产品和需求变化的商业要求。
一旦Griffin认识到具有存在的价值,他们就可以明确订单成功标准。
反过来,订单成功标准也可以指导Griffin对提高反应能力的相关技术的投资。
不过Griffin还是需要寻找一个客户订货量的底线。
9将Griffin与提出的理念和工具相联系
Griffin的案例展示了一个成功的战略:
在制造大范围外包至海外的背景下,重新构建供应链。
现在面临的问题是精益和敏捷的理念以及相关工具是如何帮助以上战略的形成的。
Griffin的案例揭示了离岸生产趋势有趣的一面,那就是当海外生产量在80%的时候可能存在一个有效的、划算的策略,该策略建立在以下观察的基础上:
●订单有相当的比例要求快速的反应;
●对大多数类型的产品预测的准确性很差;
●过剩库存很昂贵。
这个过程以对每种类型产品的预测开始,并将大部分订单分配至海外设施制造,因为海外制造成本较低,所以制造量应尽量大。
另一方面,由于预测误差造成昂贵的过剩库存,所以保留部分数量的产品本土制造。
销售情况如图9所示。
典型的预测精度是70%的类型产品的预测偏离目标范围在25%之内。
实际上应该鼓励组织分析自己的预测历史,并决定那些类型的产品更可能预测不准确。
对于预测不准确的产品来说,应分配更多的数量于本土制造。
另一方面,对于全年销售的基本产品,应将更高的比例于海外制造。
对于一般的预测准确度,联合制造策略比海外策略更具竞争力,利润和销量都有提高,因为快速反应使得制造商可以利用之前的销售信息生产更多客户需要的产品。
该策略同样也有许多挑战。
首先,这是更加复杂和不确定的方法,与完全依靠预测不同,零售商此时需要分析预测历史,决定海外制造的数量并与本土制造商合作。
零售商需要将销售信息与制造商共享以保证应有的库存。
当销售增加时双方都可获益,零售商更少地减价销售并买出更多的商品,制造商可以适当调整以适应实际需求。
最终对未来的销售情况也更加有利。
但是,在团队安排前有个棘手的问题需要被解决,即当销售下滑时,零售商将不给与本土合作者任何订单,这样本土的制造场将退出合作。
零售商需要认识到库存反映他们的交易能力。
通过在海外购买80%的产品,本土制造商将获得一定的产力。
如果所有的预测都未实现,那么零售商有义务购买制造商一定量的产能。
挑战在于找到满足储备产能的订单,而且对双方都很划算,否则伙伴关系将不复存在。
Griffin的案例中,他们的顾客偶尔购买黑色或海军慢跑服装或短裤来弥补制造商的生产空隙,这些基本产品全年销售,库存风险也很小。
零售商需要明白虽然预测误差很昂贵,但处理这些误差却可以很划算。
10当前的现实树
为了鉴别潜在的矛盾,有必要达成供应链内和内部商业函数的共识,这个对话鉴别矛盾的必要环节。
能够找到巩固集体共识的逻辑也有一定好处,正如图10所示。
这样的因果分析表被称作当前现实树(CRT),因为它代表了问题当前的状态。
这样的图标由下往上依次读取各个元素,如果几个箭头通过同一个椭圆,这代表“和”的关系。
图10所示的问题是Griffin的客户所面临的问题,显然,如果将所有的订单移至海外情况会变得更糟。
通过白色短裤的例子可以看出,Griffin同客户的长期合作可以解决客户出现的问题。
对核心问题——必须及早订货的分析自然就导出了矛盾背后逻辑的总结。
11利用消雾法解决矛盾
从以上现实树可以看出根据长期预测订单是云的核心,而库存和产能的投资则是矛盾的先决条件。
正如之前所述,连接先决条件到目标的方向受到挑战。
AC的假设条件与通过信息沟通而提高需求可视性紧紧相关,并且通过销售数据还可以构建未来现实树。
TRIZ分离原则可以再次用于时间和空间上的分离,在这个案例中还包含Honduras和Griffin间的物理分离,主要说明Honduras的低成本制造和Griffin的快速反应。
12设计创新策略
在当前现实树因果逻辑的基础上,可以用同样的方式确定未来现实树,图12显示了零售商进行当前操作后三个显著改变,尽管Griffin已经和主要的合作客户实现以上变化,他还希望可以和其他零售商发展同样的关系。
如图所示,有必要维持最小数量的工作使分配的产能保持稳定。
另外,销售信息的可得性保证了需求不确定性的降低。
这些都需要长期的紧密合作。
这个案例反映了与Griffin合作的客户和一些大的零售商将制造基地大量移至海外的现象,这也正是服装产业的规范和许多其他行业的发展趋势。
同时也说明直接的成本降低可能掩盖非直接的对供应链的不良影响。
进一步表明理解对供应链中不同产品和市场背反平衡的重要性。
13总结
精益物流告诉我们减弱变化性和确保生产流动的重要性,进而减少对保护库存和产能的需求。
然而随着产品创新和需求不确定性,供应链需要从战略的角度定位库存和产能。
这就需要全局的视角,特别是当局部的决定可以减弱进一步的波动和浪费的时候。
投资于产能而非库存是敏捷物流核心,分离原则的使用为了探索缓和矛盾的创新方法提供了途径。
尽管敏捷/精益供应矛盾是一般的,通过数据分析和对话定义特殊的商业矛盾也很重要。
Griffin制造厂的案例阐明了分离矛盾的目标需要更紧密地集成供应链以保证与市场需求及时高效地匹配。