未来时速

第十六章 开发使人增强力量的过程

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  人就是被设计错误,不适于任何机械系统。
          ——托马斯·彼得斯和小罗伯特·华特曼,《寻求佼佼者》
  各家企业都有相当于自动过程的东西,而自动过程就是使我们能活着的基本人体过程,如呼吸等。企业的一种“自动过程”就是说明公司存在理由的功能——例如公司的制造过程。这一功能必须跟心跳一样有效和可靠。企业的第二种自动过程就是行政——例如接受付款、付账单和支票等。行政过程对于一家企业来说就像呼吸一样是至关重要的。如果您的企业的基本经营过程失败,那么您的公司就要破产。
  因为基本的经营过程是如此重要,又如此昂贵,所以大部分公司多年前就开始对它们大量投资,为提高效率而把它们自动化。但是往往这些经营过程都是孤立地被自动化,每个过程都独立于公司的其他过程。因此总体效率绝对会低于最优状态。例如,直到最近,在制造飞机零件的过程中,金属原材料中只有10%才会最终实际用在飞机上,制造过程只是在整个流程的许多独立阶段中被优化,而不是在整体过程里优化。所以有大量设计规定的浪费。
  我在其他章节里谈了诸如财务和其他行政系统等商务经营。在本章里,我主要谈生产过程。今天一家公司要有竞争力的话,一个自动生产过程是必要的,但还不够。一个良好的数字神经系统能帮助您把部门经理培养成知识型工人,把您公司的核心生产过程转化为一个竞争优势。
  首先,您需要使用信息技术来更好地理解过程本身的内在作用,以便使它能更有效,对变化着的情形更有反应能力。例如,新奥尔良恩特基公司用一个图形程序控制系统延长了它的化石燃料和核能发电厂的运行时间,提高了盈利。这个图形程序控制系统使工厂操作员能更精细地调节工厂效率,分析实时的性能趋势。操作员能真实地看到发电系统内部。确切理解机器运转情况、判断一下今天做一次小修或调节是否会避免以后一次昂贵的大修或长期停工。一个有智能的基于PC之上的时间表安排系统能保证最优先的部件首先得到修理。程序控制系统甚至还向操作员显示低效率的成本——例如锅炉温度是否低于最佳生产正常温度10℃。恩特基公司把一个美元图标贴在操作参数上,从而把它的操作员变成了商人,给他们提供有效地运行机器所需的信息和更多做决策的责任。由于恩特基电厂的生产成本每分钟都可以用电子形式提供给公司员工,该公司就能不断地把发电工作转移到生产最节约成本的机器上去,从而提高公司的利润。
  您还必须能够从您的生产过程中提取出数据来通知其他商务系统。史狄潘公司生产表面活性剂,即大多数清洁产品中所用的活性剂,它开发了一种很优秀的过程控制系统,把工厂的产量提高了3倍,并通过更有效地利用公司的设备为公司节省了几百万美元。但是对于该公司来说,效率的极大提高,其价值还不如它的流程控制系统在处理变化着的顾客订单上的灵活性和系统提供的与公司其他商务系统结合的基础的价值。史狄潘公司已经用PC来建造所有必须的“连接”,现在好让管理方面能把生产数据结合进其他过程里去,例如生产资源规划和存货订购。
  在未来,史狄潘公司所有的设施都将有共同的订单、存货和调度软件,而设在伊利诺斯州诺斯菲尔德市的总部的经理们将能够看到公司的11家工厂整体生产能力的总图。当一个顾客要求做变动时,史狄潘公司将能够一次性给所有的下属工厂做变动,而且在全世界同时把产品交给该顾客。此外,从纸夹子到散装硫磺都会被自动订货——根据变化着的储存罐存量来订硫磺和其他关键的表面活性剂成分。供应商将访问采购数据库,以便更好地规划交货过程。顾客们将通过万维网观看产品供货情况并下订单。订货信息反过来又会实时地与史狄潘公司的存货系统连接上,以保证在合适的地点有足够的化学原料来完成订单。
  最后而且是最重要的就是,您需要把数据从您的生产流程里输送给您的流水线工人,让他们能够改进产品的质量本身。假如您提供合适的技术来帮助生产工人及时做分析,那么他们就会把数据变成可执行的信息,能帮助您改进设计和减少产品毛病。开发一个数字神经系统使您能让尽可能多的工人增长能力。信息流通就是关键所在。


在厂里建立几百家小企业

  通用汽车公司在1985年推出了萨杜恩公司,目的不仅仅是从零开始创造一款崭新的汽车,而且是要建立一种新的制造汽车和赋予工人能力的办法。它们的目的就是要建立一种公司,在公司里管理人员和工人会齐心协力地迈向共同目标,而每个人都会如此关心质量,以至于连一个专门的质量保障部门都没有必要存在。这个梦想产生了结果。萨杜恩公司连续8年赢得了J·D·包尔质量和顾客满意奖,而且吸引着一群崇拜它的汽车拥有者。
  萨杜恩公司的雇员叫做小组成员。8500名工人里每个人都隶属于一个小组并佩戴一个标明小组的姓名徽章。员工们普遍的态度就是“我是这里一个大行动项目的一部分。‘我们’比‘我’更重要”。小组是紧凑的、独立的单元。有些小组只有4名成员,有些小组人数多达60名,但大部分小组都有12~15名组员。每个小组都有一个具体的职能,例如制造引擎或车门,而在那个区域每个组员都被培训做大约30种不同的工作,所以工人们并不会因为干重复性的工作而感到乏味。一个小组可以雇佣自己的组员,并有权解雇一个总是迟到或干活差劲的组员。小组报酬的20%与质量、顾客满意度及销售挂钩,所以它有点像一家独立的小企业那样经营。
  请注意,我说的关于萨杜恩公司的事没有一件牵涉到技术。如果您不相信所有工人都有潜能给您公司的成功做贡献,那么世界上所有的技术都不会给他们力量。您一旦设想每个雇员都应该是知识型工人,那么技术就会帮助雇员发挥他的全部能力。


不用“这种陈货”

  萨杜恩公司像许多生产商一样,有一个监控和数据获取系统(SCADA)管理价值19亿美元的制造和组装工厂——该厂有在2400英亩土地上的400万平方英尺的工作空间。监控和数据获取系统(斯卡达)是建立在G·E·范努克的CIMplicity工厂检测应用程序上的。它检测着12万多个独立的数据点,其中有感测器、马达、换能器和电气开关。每个装置至少每秒钟检查一次。
  当萨督恩公司刚建立的时候,CIMplicity管理着100多台VAX。”VMS小型机,其数据来自可编程逻辑控制器。工人们讨厌该系统的神秘编码和基于字符的终端机。比方说,假如您想登记一个磨损的车门板,您就要输入像“EPSV1006”这样的文字,并敲进与那个问题对应的特殊密码。工人们能解决一个问题,但他们不一定愿意登记修理过程,而萨杜恩则失去了重要的质量保证历史数据。
  在90年代初,萨杜恩在它的制造和装配工厂里跃进到对PC和更新的Windows网络操作系统的使用。这意味着与G·D范努克合作把CIMplicity转移进Windows网络里去,也意味着给了微软公司一次教育,让我们知道在一个复杂的制造环境里,一个操作系统需要干什么。在那些日子里,我们的开发工程师在许多夜晚都跟萨杜恩的工程师用电话探讨问题。
  今天萨杜恩的制造系统包括19台生产部的PC服务器和3台测试床的服务器,加上大约70台更老的VAX小型机。萨杜恩的制造业软件包括CIMpliciiy、各种PC服务器应用程序和开发软件,还在大约3500个台式机和500台膝上型电脑上运行的标准PC操作系统。甚至PLC感应器也正在被PC代替。
  调度员在一个屏幕上就能看到工厂里所有的实际运行过程,他还能聚焦到下面任何一台感应器的层面上。例如,假设在夹层楼面第500号传送带上C列的一个开关失灵了,那么调度员就能立即发现故障,并派一位电工会修理。每隔6秒钟全部12万个数据点就被分析一次,分析结果用图形格式送给调度员。


使员工脱颖而出

  在萨杜恩公司,一个如此简单的变革——给员工容易使用的图形电脑——就产生了巨大的效果。在一个部门里的任何一个人,都可以跟萨杜恩的内联网上生产区段连接上,并看到一份详尽的清单,例如,在过去两小时里生产线终端动态车辆测试中出现的最重要的10个质量问题。工人通过一个网上界面可以从一个数据库里检索数据,自动地把数据加载到一份电子表格里,并浏览数据,按问题的部分和类型来分析数据——上路准、门心板、动力传动系等等,以及配合、油漆、焊接、装配、安装等等。
  通过用现成工具来分析历史数据,而不必费时费钱去请一个编程员来做一份特殊报告,动力传动系小组的一个工人能够在引擎里发现一处错误焊接,从而给萨杜恩省了每月可能要花的150万美元的修理费。
  在一辆萨拉恩牌汽车上,有3~6个内部电脑模块控制一切,从刹车到空气袋的部署。一个工程师在萨杜恩内联网上检查这些模块上的诊断性测试。最近,萨杜恩能够在事故出现前不到两小时之内发现动力传动系内的一种故障。公司找到了销售商,他不用让工厂停产,很快重新给模块编程,并把模块交回了萨杜恩。
  此外,萨杜恩为了给他的车辆做纯粹的质量检测,每天从生产线上随机拉下约一打汽车。系统把一个关于车的生产和型号的三维图表下载到一台基于WindOws CE的手持电脑上去。检验员用这个图表做引导,彻底检查这辆车,并注意到每一个不规范之处和毛病。例如,倘若左前方挡泥板有问题的话,他们就会在PC显示上点击,得到那个部位的分解图。一份菜单使他们能把问题记下来。
  在每次检测之后,检验员就把手持电脑与网络连接,以便自动地把文件与原数据库同步化。这些工程师和其他工人分析当天的数据,并把数据与历史上每周和每日的数据做比较。一个在装配过程中经常被刮擦的零件可能表明,要么是小组的活有毛病,要么这个零件本来就难以安装。这些纯粹质量性质的检测使得检验员们能够与制造部门合作,修理某种型号车的燃料过滤门的配合与精加工,或修理另一种型号车的安装不当的车顶灯。
  所有质检数据,不管是来自流水线终端检测或纯粹质量检测,都通过萨杜恩制造部的PC信息系统反馈回萨杜恩产品设计部。从制造经理到生产线工人到设计工程师,每个人都能获取数据,因此各小组能合作改进“可建造性”——即零件组合是否良好、是否容易组合。来自车间的专门技术与工程师的技术结合,以产生出一个更好的设计。萨杜恩的工人有资格发言,因为他们对运用信息很在行。


重新界定生产线工人的作用

  我在本章里谈过的这三家公司,都证明了优化信息流的价值,即使在业已自动化的工厂里也是如此。把高质量的诊断工具交给干工作的人手里,以及围绕着信息流来建立生产系统,是极其重要的。最理想的方法是,工具把所有能给顾客提供价值的步骤结合成一体,而不是把这些步骤当作一系列独立的任务。迈克尔·哈墨喜欢说,“任务工人”是古老的工业化时代最后的残余。在现代公司里,每个工人都必须关心整个过程——关心所有的步骤。我的一个熟人有个叔叔,他在密西根州佛林特的一家汽车工厂里度过了25年,干的就是把克罗米条和其他精加工零件钉到汽车上去。在二战后不久的年代里,这是个好工作。但是它遵循的是典型的工业化时代的方法:把一个流程分解为小的、各不相关的任务,并把每件任务分派给一个人,他“以最好的方法”反复地做这件工作。请把这种方法与今天萨杜恩工人干活的方法比较一下吧。
  在新的组织里,工人不再是机器里的一颗螺丝钉,而是整个流程中有智能的一部分。焊接工人现在必须懂得代数与几何,以便从电脑产生的设计图里算出焊接角度。水处理公司培训装配线工人学习电算化生产测量和数学。新数字复印机要求维修工人懂电脑和因特网,他们不能仅仅懂得使用螺丝刀的技术。
  在必须不断改进、不断适应变化的形势的运作流程中,人还是绝对必要的。一条灵活的生产线需要人——博闻多见、被赋予能力的人。我们在把任务综合进过程中去的时候,就给了工人更大的责任。电脑会淘汰掉一些工作,但是它们也会淘汰许多职业中单调乏味的工作。
  让员工专注于整体流程,会使得他们能够处理更有趣的、更具挑战性的工作。一个单维度的工作(一项任务)将被消灭掉、被自动化,或被融合进一个更大的流程。单维度、重复性的工作正好是电脑、机器人和其他机器最擅长的——也正是工人们很不适应的,几乎一致瞧不起的。管理一个流程,而不是执行各项任务,这使得一个人成为知识型工人。而恰恰是良好的数字信息流使得知识型工人能发挥自己独特的作用。
  从一个公司的角度来说,另一项与工作有关的福利源自良好的信息系统。只有最新的、最精确的信息才使得公司可能把报酬直接与工作表现、质量和顾客满意度结合起来。您不能等到月底才了解每人的工作如何,然后做出调整。您不想要一个特殊的“记分评奖”部门来独立地衡量每个小组的工作情况。您必须每天直接把表现信息下达给每个小组。没有电子反馈环的话,要把报酬与表现挂钩——越来越多的公司都想建立这种制度——是难以行得通的。
  通过建立起良好的信息流,萨杜恩公司还正在准备做“大批量定制”,这种作法把高产量生产的效率与制造顾客确切想要的模型的能力结合起来。萨杜恩公司比其他大部分汽车公司都更多地制造特制汽车。您可以想象那一天,有一个顾客在经销商的陈列室里或自己家里,用一台PC机在因特网上订购他想要的汽车,以及他想要的选项,并且在几天内就收到车。“按订货制造”在PC电脑行业里越来越流行,它肯定会变成其他制造业的一个主要部分,包括汽车业、服装业和家具业。
  但是,生产流水线假如要处理许多订购复杂机器的订制任务,就必须具有智能。因为在装配线上是不可逆转的,所以特殊订货要的车底架和车身必须与合适的引擎和动力传动系列同步。假如出现了一个问题,例如,假设一种特殊订货要的紫色在一扇门心板上显得不对头,那么您就需要萨杜恩所用的动力时间安排系统来保持流水线继续运行。萨杜恩的系统在流水线上搜寻所有的零件,找到最早的一套适合订单要求的门心板,然后重新分派这些门心板给紫色的车。新门心板原定要装配的那辆车被安排在流水线更后面的地方,在那里它所需要的颜色(比方说白色)的门心板有存货。一项特制汽车工做出现的问题只会让萨杜恩的装配线停止15~20分钟,而如果萨杜恩没有动态时间安排软件的话,就要停工好几个小时。
  动态调度程序是“物超所值”的一个项目,不仅因为它解决了一个大问题,而且因为它是工厂里相似应用程序的基础,例如传动追踪。萨杜恩的信息技术小组有了一个基础设施和标准软件以及工具,就不需要从头开发报告系统以便给汽车工人提供数据。相反,信息小组把标准零部件插在一起,让汽车工人自己提取正确的信息。每一种新应用软件都可以花更少的时间和费用。这就是为什么在过去5年中,萨杜恩信息技术项目增长了4倍,而它的信息预算却只增长了两倍。
  萨杜恩所做的事在未来将会是常识,但工业界的大部分企业都还没有那么干。直到最近,制造业中具有这种能力的硬件和系统成本还是十分昂贵。界面太奥秘了。您简直花不起钱来收集和分析关于缺陷的数据。小型、便携式的装置将使数据收集更容易。像萨杜恩一样,波音公司也把它的书面故障记录过程转化为供手持电脑用的数字形式,从而缩短了飞机制造中处理质量问题的周转时间。其他公司也在使用手持电脑来取代书面存货报告,从而把数据收集时间缩短了一半,改进了精确度,并使得报告在几小时内就可公布在内联网上,而通常汇总书面报告却要费时一周。无线网络将使这些装置几乎能去任何地方,并更快地往回报告信息。
  萨杜恩的高级职员们是在90年代早期最先到我们这儿来的大工业公司的职员,并说他们想把一切从车间开始的业务过程都围绕着Pc 工具进行设计。我们的反应就是“好哇!”。他们向我们求助是因为看到了我们前进的走向,而不是我们产品目录中当时已有的东西。PC硬件能力增长,而我们的高档系统和手持电脑软件也增长了能力。萨杜恩给我们提供了工业界需要用来增强竞争力的软件系统的大量信息。由于两家公司之间的牢固关系以及现代技术和生产过程之间的关系,所以零散的软件才聚集为完整的系统。
  大部分公司都愿意给高薪白领专业员工提供信息工具,这些人以信息工作为生。恩特基公司、史狄潘公司和萨杜恩公司都证明,围绕着信息流建造系统和把信息工具给生产线工人能产生极大的价值。恩特基公司正在井然有序地全面修改它的关键业务过程,并把信息和决策下放到操作基层。史狄潘公司正在利用信息来管理它的工厂,并全面地适应变化着的顾客需要,萨杜恩公司利用技术把生产线工人的专门技能与设计工程师的专门技能结合起来,把报酬与表现挂钩,并在一个装配线的环境中为大批量定制而做准备。这三家公司都在把信息管理运用在业务运作上,并分析吞吐量、质量和故障率,以便改进核心流程。数字化工具给它们的业务经营带来更多智能。
  给您的工人更多高级工作,并提供更好的工具吧!这样您就会发现,您的雇员们变得更负责了,而且给工作带来更多智能。在数字化时代里,您需要把每一个可能的雇员都变成知识型工人。

  商务启示

  ◆生产线工人越懂得生产系统的内部工作原理,他们就越能聪明地运行这些系统。
  ◆在生产系统上的实时数据,使您能在出故障之前就安排维修。
  ◆只有在对质量问题实时反馈的情况下,把报酬与改进质量联系起来的作法才会生效。
  ◆任务工人将会消失。他们的工作将去被自动化或与更大的、需要信息工作的任务合并。
  ◆探讨一下便携式装置和无线网络会怎样把您的信息系统扩展到工厂里、仓库里和其他区域里。

  诊断您的数字神经系统

  ◆流水线工人能得到实时数据,以便改进产品质量吗?
  ◆您能把生产系统与您公司的其他系统结合起来吗?例如。从生产过程里提取数据来推动存货控制,或协调生产销售?