中机企协七届二次理事会创新论坛之一:
世界级生产系统
清华大学工业工程系主任 郑力教授
【编者按】1984年,美国学者贺氏和威尔瑞特首次提出了“世界级制造”这一概念。“世界级制造”理论认为,为了达到世界级制造水平,企业必须广泛采用世界级制造实践。只有这样,才能不断改善企业的生产运营系统,提升企业的运作绩效,最终使企业成为“世界级制造”。
8月30日,清华大学工业工程系主任、教授郑力先生在中机企协“创新管理 转型发展”机械工业企业管理创新论坛上从生产系统的角度阐释了世界级制造。他讲到,大规模生产模式造就了美国制造,精益生产模式造就了日本制造,中国必须摸索出自己的制造模式、自己的制造体系。唯其如此,才有可能让中国制造由大变强。
一、营销和生产要同步发展
“到底营销重要还是生产重要?”郑力教授开篇便抛出问题。
在中国改革开放30的年里,营销是占上峰的,而生产不需要做得很好。过去的30年里,中国的市场到处是空白,只要能卖得出去,做得不好也有买家。
郑力教授认为,生产制造是企业发展的基本要素,但是东西做得再好,没人知道你,企业一样无法生存。所以,营销和生产是一个问题的两个方面,需要同步发展才能往前走。
二、生产是个系统工程
今天很流行“一把手工程”,其实“一把手工程”的核心就是要有一个系统,就是如何最有效地利用资源来达成目标。但系统这个观念在我们绝大部分人眼里是不理解的,听起来懂,做起来不懂,不知道什么叫系统,不知道什么样的系统才比较有效率。
1. 中国与世界工厂的距离
生产系统,实际上跟另外一个词——“世界工厂”密切相关。历史上曾经有三个国家被称为世界工厂,一个是英国,第一次工业革命以后英国成为世界工厂;到了上世纪初,美国成为世界工厂;然后就是50、60年代后,日本称之为世界工厂。按货物贸易来讲,大约从2009年,中国就成了世界最大的货物贸易国,去年已经比美国高出一小截,GDP排名第二,跟美国差不多。所以,近年来说中国是世界工厂,但是我们大而不强。
历史上被称为世界工厂的国家,实际上是有共性,比如说制造业份额很高,中国现在已经达到了;产业领先,中国在某种意义上也达到了,有些产业还不错(所有或大多数产业领先,从经济上来讲是不合算的);然后技术领先,中国有些技术还不错,虽然谈不上领先。但是,如果看到制造企业的细节,就会发现中国制造业的竞争力跟别的国家还有很大差距,中国制造的竞争力目前仍主要是廉价。人家做的手机五千块钱,我们做的手机一千块钱。为什么便宜?主要是成本低。制造业有两个最重要成本,一个是原材料成本,一个是人工成本。材料成本低,导致了广泛的污染;人工成本低,是工资低。如果今天我们的工资跟欧洲人的工资一样高,企业就活不下去了。
为什么美国会代替英国成为世界工厂?为什么日本会代替美国成为世界工厂?这是今天中国要思考的问题。
当中国真的成为世界工厂的时候,我们有什么理由、什么能力,比美国做得好,比日本做得好?到底在哪做得好?依靠低材料成本、低工资是不可持续的。
2. 生产效率提高是世界工厂转移的根本原因
关键是不同生产方式的效率。
1913年欧洲工厂的生产效率和美国工厂有巨大的差别。欧洲工厂750个小时装一辆车,而美国生产方式只需93个小时。巨大的效率差距,而不是更低的工资、更长工作时间,使美国制造获得了巨大的竞争力。
同样,再来比较美国通用和日本丰田公司生产方式的效率差距。1986年,通用流水线方式要比丰田精益生产的组装工时多1倍。当然,精益生产不仅是生产总装工时的差距,也包括质量、资源节约和库存方面,都有巨大的差异,这是精益的本质,也是日本制造取胜的原因,而不是简单地因为使用了新技术。
美国制造形成的原因是流水线生产方式,是劳动分工和现代化生产;而日本就是精益化生产和流程改善。所以不管用什么技术,一个国家要有竞争力,一个企业要有竞争力,在于劳动生产的精益化,在于生产效率的提高。劳动工程,这个基础性管理做不好,不可能管好生产。
世界竞争力组织发布的国家竞争力报告显示,人均劳动生产率和国家竞争力基本成正相关,人均劳动生产率高的国家竞争力就强。中国偏离了这条线,劳动生产率不高,但竞争力还不错。主要在于,我们干得时间长。
3. 效益的差距很大程度源自工业工程技术
中国改革开放30年,管理创新所带来的效益远远超过技术创新。
工业工程技术可以看作是技术创新,也可以看作是管理创新,不仅解决生产率问题,也解决成本、质量、安全等方面的问题。日本和美国,生产效益的巨大提高,很大程度上源于工业工程技术的应用。
美国流水线生产方式,最基础的理论叫泰勒主义,劳动分工、工作研究。研究工作怎么做更有效率,与生产工时有非常重要的相关性。而日本制造最重要的就是精益生产,流程改善、供应链体系,造成资源效率的极大提升。
泰勒主义、精益生产都是生产系统改进。系统的重要性在于,必须关注所有要素,不能有任何要素做得不好。精益生产难做的原因,中国企业学习引进先进制造效果不好的原因,也在于没有完全掌握系统。
生产系统优化实现了生产效率的革命,主要由三方面要素造成,即:方法效率、绩效效率和利用率。利用率不需过多解释。绩效效率处理简单来说,就是要发挥员工的积极性。这点上,大多的企业主、老板是用管人的办法,来提高效率,叫绩效主义。这种方法,在中国改革开放30年非常成功,通过“包产到户”农民积极性空前提高;对“人人都是经营者”的研究也表明,人人都想当老板,这种积极性十分活跃。工作最多做24小时,提重最多100多公斤,再多就做不了了。
三要素中,方法效率很重要。日本人,每件事情都想办法掌握最好的方法。我们一般叠一件上衣大概三个动作,网上有段日本人的视频,就一个动作。掌握最好的方法做事,在制造业十分重要。汽车厂一分钟一个节拍,干一件事,省一秒就能提高效率六十分之一,增加1.6%的效益。这个不仅是软件因素,还有硬件因素,比如使用机器人也可以提高效率,所以方法效率包含技术要素和管理要素,而绩效效率主要是由管理决定的。现在国内总体来讲,管理重视不够。绩效效率我们做得不错,大部分企业都知道调动积极性,但对方法的研究还不够,多数不知道该怎么做。
郑力教授归纳,生产率非常的重要,在生产率之下的生产成本、质量、安全也很重要,工业工程不仅解决生产率问题,也解决包括成本、质量、安全等在内的其它问题,所以生产管理不能被一些新名词迷惑,简单基本的东西做好了,生产就能做好。
在工业工程里,有软系统,即怎样组织生产,可以理解成管理要素;也有硬系统,即流水线。生产批量小时软因素所起的作用大,生产批量越大,硬系统的作用越大。所以这两个要素要密切结合。
4. 中国需要从工业工程的角度思考做强制造
工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息等所组成的集成系统进行设计、改善的学科。
工业工程就是一把手工程,帮助一把手来系统化实施想法,郑力教授解释。如果没有工业工程,一把手再重视,也不知道怎么做。所以,世界级的生产系统影响怎么去做。
美国因为有了大规模生产模式,使得美国制造业变成了世界上最好的制造业,日本因为有了精益生产模式使得日本成为全球最好的制造。那么对中国制造来讲,我们要摸索出自己的制造模式、自己的制造体系,才有可能让中国制造不仅大,而且强。
我们今天经常引用“微笑曲线”,鼓励企业向两端发展。“武藏曲线”是根据对日本制造业的调查而来,发展在制造业的业务流程中,组装、制造阶段的流程有较高的利润,而销售及服务利润很低。结论与微笑曲线刚好相反。
对于这一矛盾,郑力教授引用德鲁克的一段话进行了阐释。“如果利润获取的代价是降低生产率或者没有创新,那么这些利润是在破坏资本,反之如果我们不断改善所有关键资源生产率并提高我们的创新水平,最终将一定会创造利润。”
所以说,鼓励企业向两端发展不是扔掉制造,制造仍是我们非常核心的要素。耐克可以扔掉制造,是因为他可以做得比谁做都好;美国、日本、德国等经济强国,没有一个扔掉制造,近几年还再加强制造。中国的问题不是要不要制造,而是有很强的制造能力,可以自己不制造,通过制造能力向两端延伸获得利润和竞争力。
创新和生产效率不是表面上意义的理解。今天我们讲经济转型,强调创新和生产效率的重要性,很重要的是内涵式发展,要通过提高资源的有效利用,让每个人在8个小时内产出更高,让每一公斤钢铁能够产生价值更多,这才是可持续发展,才可以使得国家变得更好。
三、什么叫“中国制造”
中国制造到底是什么意思?
以离我们最近的精益生产为例,它强调的是一个系统,首先所有的要素是完整的,其次要素之间的关系要搞清楚。说精益生产太复杂、不管用,其实是没有把系统做好。
卡特彼勒的生产系统,聚焦三个,一个叫作业系统,使作业更有效率;一个叫管理系统,让员工有积极性来做;最后文化系统有两条,一个是改变,一个是习惯。制造要做好,必须有良好的习惯,同时要习惯改变,要明天比今天做得更好,今天比昨天做得更好。但这两点非常难。另外,生产系统对每个流程都有些核心业务要素,他对不同的层级都会有一些看板来帮助进行管理。
我们兵装集团是国内第一个做生产系统的企业,是一个矩阵结构,做得非常好。第一条是一些基本的要素,设备管理、制造管理、物流管理、质量管理、成本安全管理;另外一条是人员相关的要素,领导应该怎么做、培训应该怎么做、有没有团队等?每一个细节里都有四个等级,每一个级别都有要求。
在世界范围内,有很多生产系统,博世、沃尔沃、波音公司、卡特比勒、耐克、依来克斯、乐高、奔驰等许多知名企业都有自己的生产系统。研究表明,他们有共同的要素,第一就是标准化,要有生产系统就是必须有标准化,所以标准化非常重要,在各类生产系统中出现频率最多。第二是持续改善(83%),全面质量管理(77%)排名第三。这也能看出不同的要素,对整个生产系统有多重要。
为此,郑力教授把所有的要素分成两个因素,一个是技术因素,他基本是一个工具;另一个是社会因素,基本上是管理要素,就是怎么管理,让你怎么做。社会因素通过技术因素来产生生产绩效。技术要素又分三类:一类是生产物料管理有关;一类是质量管理有关;一类是设备管理有关。社会要素也分三类:一类是管理体系;一类是与人员参与有关;一类是与理念文化有关。
中国式生产系统实际上有三个要素。技术要素、社会要素,社会要素分两部分,一部分是组织管理要素,一部分是领导文化要素;所有要素都做好了,生产系统才能正常运行。用一个非常简单的说法来解释,就是整个生产系统就包括三部分,一部分是事情做得好,管事;一个就是人管的好,管人;第三个是文化要素,管心。
图 因素架构概念图
特别强调一点就是,现在大部分企业管人,做得不错;管事通常做得不好,基本上是,不管过程只管结果;管心,大部分企业还没有到这个阶段,多数企业不关心员工心理,没有形成一个持续性文化。
总之,核心的一条就是,生产系统小到对企业发展,大到对整个国家制造业从大到强的发展是非常有作用,而系统的观念是在整个生产系统中最重要一个环节。