公司内部流程的效率受到供应链稳定性和可预测性的严重影响。 供应链因素的可变性,如交货时间、材料质量和供应商可靠性,会严重影响内部流程能力。 在当今的激烈竞争的全球市场中,不承认和管理这些相互依存关系的组织往往发现自己在产出不一致、成本上升和客户信任度下降方面面临困难。 本条全面审视了供应链的可变性如何直接影响内部流程能力,提供了可采取行动的缓解战略,并以现实世界的例子说明了原则。

了解供应链的可变性

供应链的可变性是指在供应商向客户提供的材料、信息和资金流量中发生的波动和不确定性。

  • 需求变化: 客户订单、季节性模式和市场趋势的不可预测变化。
  • 供应可变性: 供应商交货业绩、原材料供应和质量符合性方面的不一致。
  • 程序变异性:[] 内部机器故障,设置时间,以及操作员性能波动,与外部供应中断相互作用.
  • 运输变异性: 天气、港口拥堵、载体能力问题或地缘政治事件造成的延误。
  • 信息可变性: 预测不准确,合作伙伴之间沟通不畅,数据延迟.

这些变异的累积效应产生了被称为牛鞭草效应的连锁效应,最终客户需求的小变化随着上游的传播而扩大。 管理这种变异不仅仅是物流问题,也是保持内部持续运行的战略必要条件。

衡量内部程序的能力

内部流程能力可以量化一个流程是否能够在规定的容限范围内持续输出。

  • Cp(Processable Index): 将规格宽度与实际过程的分布相比较. A Cp 1.0表示过程使用整个容积;较高值表示更多头室.
  • Cpk(处理能力指数调整为中心): 描述过程中心的含义相对于目标而言是怎样的. A Cpk 低于1.33通常表示许多行业的不合格过程.
  • Pp和Ppk(Process Performation Index):与Cp和Cpk相似,但使用整体过程变异(包括批次间变异)而不是子组内变异,这些变异对供应链中断等外部变异源更为敏感.

要使过程真正能够进行,就必须尽量减少变化,并集中变化。 当供应链的变异引入额外的变异,例如,流入的、将批量漂移到地块的物质维度,由此带来的总体变异性增加Pp,减少Cpk,因此,即使内部机器保存良好,缺陷率上升,这一过程也可能显得无法进行。

供应链可变性如何直接影响进程能力

供应链的可变性与内部流程能力之间的关系是多方面的,下面我们探讨主要机制。

原材料质量变化

与原材料特性不一致 — — 硬度、水分含量、化学成分 — — 迫使内部过程在更大的设置窗口中运行。 比如,必须容纳可变熔融流量指数的模具机器将产生具有更大维度分布的部件,降低Cpk。 研究表明,在许多制造环境中,降低材料的可变性可以使Cp工艺提高30-50%。

铅时间变化和库存缓冲

当供应商准备时间逐渐减少时,公司往往会增加安全储备。 更多的库存会固定资本,增加陈旧的风险,但更重要的是,它们可以掩盖加工问题。 典型的权衡从精细制造中可以得知,供应的可变性会导致批量规模、周期时间更长和学习率下降 — — 所有这些都随着时间的推移会降低加工能力。

供应商可靠性和计划维护

无法信赖的供应商迫使最后一分钟的日程变化。 内部流程可能以低于最佳的速度运行以补偿,或者机器可能启动时没有适当的暖化周期,导致更高的报废率。 在半导体制造等需要精确温度坡道的行业,这种中断可能导致持续数小时的产值损失。

需求可变性和变化

客户需求频繁变化会增加产品更换次数,每次更换都会带来错配,设置错误,瞬间质量问题的机会,累积效应是总体设备效能较低(OEE),过程变异性增加. 根据[美国质量学会[,变异驱动变异是高密低容量操作中Cpk低的顶端根源之一.

量化影响:一个实际例子

将一个产生可耐性为±0.005英寸的关键电线的机床视为一个机床。在稳定的供应条件下,原材料直径变化,标准差(/ o )为 0.00英寸。内部工艺变异为 / p = 0.015英寸,工艺平均值为 0.93。如果供应变异性双倍() ,总变异为 0.0025英寸,使Cpk降低到0.67-well以下,从而降低许多汽车和航空航天应用所需的临界值。结果:废料增加、检查费用提高、潜在客户罚款。

减轻供应链波动的战略

各组织可以采取主动和被动战略相结合,保护内部进程不受供应链变化的影响。

发展供应商深层伙伴关系

包括共享预测,早期质量参与,以及联合持续改进方案在内的合作关系有助于减少源头的变异性. 丰田供应商开发集团著名的合作是和关键合作伙伴一起稳定流程,减少批量到批量的变异,这使得丰田的内部线路能够以最小的缓冲库存运行.

实施弹性制造系统

投资快速变化工具,可编程自动化,以及跨训练操作器,可以使内部流程在不牺牲质量的情况下吸收更广泛的物质条件. 手机制造布局减少了运输延误,简化了物资流量,使得系统对外部干扰的承受力更加强大.

使用高级预测和分析

现代机器学习算法可以检测供应商历史性能和需求信号的规律,从而能够更准确地进行安全库存计算和主动订购。需求感知和供应商计分卡等工具提供了实时可见度。 MIT Sloan管理审查[的一项案例研究发现,在采购中使用预测分析法的公司将周转时间的可变性降低了35%。

制定应急计划和双重调查

对于关键材料,维持经批准的替代供应商或携带战略缓冲库存可以将内部业务与单一来源中断脱钩,关键是设计应急计划,以便在出现供应异常时,内部程序可以继续运行,但调整幅度最小,例如,拥有符合同一规格窗口的预先合格的替代原材料。

行业实例

汽车: 正义的时代

汽车工业对准时交货的依赖使其特别容易受到供应链变化的影响。 一个面临速度变化的一级供应商将迫使下游装配线停止重新工作。 为了缓解这种影响,主要汽车制造商要求供应商在源头保持Cpk 1.67并进行定期流程审计。 这些做法直接保护了车辆装配厂的内部流程能力。

电子:组件容忍

在电子制造中,电阻器和电容器等被动部件指定了耐受波段. 当供应商在耐受波段的极边缘进行部件时,产生的组件可能会失败功能测试. 国防和航空航天公司等高可靠性公司对进货部件进行检查和排序,以缩小窗口,在进入内部过程前有效吸收供应变异性.

食品和饮料:天然原材料变化

农产品在水分、糖含量和其他特性方面有着内在差异。 食品加工厂的加工能力直接取决于供应链如何通过混合、预加工或供应商评级实现投入标准化。 卡吉尔等公司使用供应商合同,对超出规定质量限制的偏离行为进行惩罚,确保生产线看到一致的投入流。

结论

供应链的可变性直接和可衡量地损害内部流程能力。从增加关键流程参数的完全可变性到迫使成本高昂的日程中断,连锁效应是普遍的。 了解这种关联的组织可以采取有针对性的行动,如建立强大的供应商伙伴关系、投资于灵活的制造技术以及部署先进的分析技术,以建立复原力。 最终,稳定的供应基础不仅仅是采购目标;它是世界级流程能力和竞争性制造的先决条件。 将供应链可变性管理纳入业务优异框架的领导人将更有能力提供一致的质量、降低成本和满足日益高要求的客户。

关于工艺能力计量的进一步解读,请参阅ISO 21747:2006工艺能力和性能标准。 此外,工业和系统工程师研究所[为将供应链考虑纳入工艺改进举措提供了宝贵的资源。