2017年
财会月刊(22期)
改革探索
精益六西格玛管理的企业成本优化建议

作  者
顾亚莉(副教授)

作者单位
常州工程职业技术学院财务处,江苏常州213164

摘  要

    【摘要】从汽车部件的生产成本产生的过程出发,将企业的供应链及精益六西格玛管理相结合,优化产品成本结构,逐步减少和消除过程中的异变和偏差,从整体上提高产品质量和服务、缩短产品运营周期,优化产品成本,提高客户感知度,增强N公司总体竞争优势。
【关键词】创新企业;成本优化;供应链管理;六西格玛管理
【中图分类号】F275      【文献标识码】A      【文章编号】1004-0994(2017)22-0033-7一、引言
迈克尔·波特教授于1985年提出了价值链理论。供应链管理是价值链理论的延伸和发展,是一种集成的管理思想和方法,它在供应链中发挥从供应商到最终用户的物流计划和控制等职能,即使供应链运作达到最优化。
企业的产品要获得顾客的认可,就需要具备能够满足顾客需要的“质量”,约瑟夫·M.朱兰认为质量得以实现是通过管理过程来进行的,即质量策划、质量控制和质量改进。1987年六西格玛方法在摩托罗拉公司实行,10年间,公司销售额增长了5倍,利润每年增加20%。随后,六西格玛方法在美国的通用电气得到了应用并大力发展,在杰克·韦尔奇的带领下,六西格玛方法逐步演变成一个管理系统。
随着六西格玛理论的不断发展,六西格玛理论逐渐完善,其重要特征之一就是精益生产与六西格玛管理的有机融合(精益六西格玛Lean 6 Sigma),即在通过六西格玛管理大幅提升产品质量、增加客户价值的同时,运用精益生产减少资本投入、提高效率和市场响应能力。
如何将供应链管理与六西格玛管理这两种管理模式的优点集中起来,发挥各自的特长,优化企业的成本管理,使企业在运营过程中始终保持竞争优势,是本文研究的出发点。
二、企业六西格玛成本优化的研究
(一)精益六西格玛的概念
精益生产(Lean Production),也称作精益制造(Lean Manufacturing),是以日本丰田公司的生产方式为基础,由美国的詹姆斯·P.沃麦克教授提出的理论。精益管理的核心是以企业团队为组织的细胞,根据顾客的需求来确定产品的价值,通过JIT(适时、适量、适物)来组织供应和生产,在生产过程当中采用并行作业的方法组织产品的开发和生产,始终保持提高资源利用效率为最终目的的战略思想,使企业满足顾客快速多变、个性化的、多样性的需求,让企业能够获得巨大的回报。
六西格玛是对企业产品业绩或生产过程的一个统计量,是对产品业绩或生产过程进行改进,使之趋于最优目标,是以实现生产领先、追求顶级业绩效果和过程或结果完美的一个质量管理系统。六西格玛管理方法通过统计形成一个追究完美地、有效地企业生产流程设计、不断改善和持续优化的技术性革命,并要在此基础上建立一系列适用于流程设计、服务和生产的新产品开发的工具。
六西格玛管理方法的核心在于将企业所有生产性活动作为一种流程,然后采用量化分析的方法来寻找生产活动中影响流程变异和质量的因素,并通对最关键的因素持续优化和改进,从而使客户满意度提高。
精益六西格玛就是上述精益管理和六西格玛两大管理方法的结合,其核心思想是消除生产过程中的浪费和降低变异。精益六西格玛管理的目的是通过六西格玛质量管理与精益生产相结合,获取六西格玛和精益生产两种模式的优点,并弥补单个生产模式的不足与缺陷,从而达到最优的生产管理模式。
精益六西格玛管理要求企业以生产流程为中心,并且要摆脱以企业/组织功能为出发点的传统的思维模式。只有以企业的生产流程为中心,才能够真正发现企业的哪些活动是可以增加产品价值的,哪些活动是“无效浪费”,这样企业才能把有限的资源集中起来,投入到企业增值部分中去,进行更为高效的管理。在此需要强调的是,精益六西格玛管理并不是简单地将精益生产以及六西格玛质量管理相加,而是把六西格玛质量管理和精益生产有机结合起来,扬长避短,站在企业战略的生产高度去处理整个企业中有关生产系统的问题,从宏观的角度去审视企业生产系统中,由同一过程或不同过程引发的各类问题。
总之,六西格玛质量管理和精益生产只有相互补充,才可以真正地达到1+1>2的效果。所以,精益管理和六西格玛的结合,一方面克服了精益生产不使用量化工具来管理流程的缺点,另一方面克服了六西格玛不对生产流程进行改进,只提高流程速度和效率或者只通过简化流程,减少生产资本投入的缺点。精益六西格玛旨在通过降低产品成本,快速及时地向顾客提供完美的服务和产品,从而提高企业的竞争优势。
(二)供应链管理与精益六西格玛的结合
传统的企业之间的关系是基于斯科教授提出的交易成本理论,从纵向的角度来界定企业买卖双方之间的关系。而供应链管理由于过分强调降低交易成本会直接导致供应链线上的企业一味地追求低成本而忽略质量等重要因素对供应链的影响。在现代全球竞争的背景下,企业的成功很大程度上依赖于资源,资源依赖理论强调企业对于关键资源的垄断和获取,从横向的角度来审视企业之间既相互竞争又相互依赖的关系。将供应链管理和精益六西格玛管理相结合被认为是一种趋势,更是对于资源依赖理论的一种客观反映。
通过对供应链管理和精益六西格玛管理两种理论的研究领域的比较发现,虽然两种理论的基本原理和对企业所依赖资源的侧重点的看法有所不同,但两种理论涵盖了资源依赖理论的共同研究领域,从而使得两种理论的融合成为可能。以上述资源依赖理论为基础,本文构建了两种理论的集成框架,如图1所示。

 

 

 

 

以供应链管理为导向,对企业买卖双方交易成本、产品质量、交货质量和交易柔性方面取得竞争优势具有显著的影响,是采购方和购买方获取经营业绩的有力武器。此外,实践中也发现质量运动和供应链管理两种方法并非相互排斥,通过两种管理方法的并行使用可以确保企业获得比同类企业更为显著的竞争优势。越来越多的企业开始意识到产品质量是其巩固和扩大市场份额的的必要条件,通过对供应链管理和创新管理,在产品的各个方面实现差异化,可以更好地确立企业的竞争优势。Flynn创建了质量管理和供应链的4个假设前提,通过收集世界各国,包括美国、英国、意大利、德国和日本等发达国家,产业涉及机械电子、运输、石油化工等164个企业的生产经营信息,运用实证的方法验证了质量管理对改进供应链绩效的积极作用。随着世界范围内的贸易不断增加,企业之间的交流不断延伸,质量管理和供应链管理理论被被越来越多的企业和经营管理人员所接受,二者的融合是大势所趋。
(三)精益六西格玛的实施流程
精益六西格玛管理的核心理念之一就是通过无边界合作和突破性流程改进,降低运营成本,提高企业效益。而企业战略的实施,顾客及其他利益相关者的需求的满足都要通过企业生产过程来落实。ISO9000中将生产过程定义为:一组将生产要素输入转化为劳动产品输出的相互关联和相互作用的活动。生产过程中具有增值作用的过程链(网络)构成了价值链,包括从供方(原材料)到顾客(最终产品)的所有部分。用公式表达如下:
Y=f(x1,x2,…,xn)
Y:结果变量(KPOV:输出)
X: 输入变量或过程变量(KPIV:输入,如:人力、设备设施和材料,或决策和信息等)
由上述公式可见,企业的生产过程就是一个价值链,即组织(企业)内或组织(企业)之间首尾串接的(价值)过程链条,而过程链条(网络)本身则是由多个过程之间串接、并接而构成的网络。
为了确保过程进展顺利、过程输入要素和输出结果之间的正常运作,管理层应当确定组织中,包括组织中的每个人的作用和职责,用来改进过程及过程之间的联系。过程要素分析见图2。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 精益六西格玛管理实施的步骤。精益六西格玛是以全面质量管理为基础,再通过不断延伸和发展,形成了一套基本的、成熟的精益六西格玛实施步骤。从生产过程的角度来说,精益六西格玛通过界定、测量、分析、改进和控制(Define,Measure,Analyze,Improve,Control,DMAIC)5个阶段,周而复始、持续不断地实施及逐步完善各个过程,从而实现企业绩效不断改进的目标。现在将精益六西格玛的各阶段主要任务介绍如下:
(1)界定阶段。界定阶段,即组织选择需要改进的项目。在界定阶段,企业首先应识别特定项目的顾客,即选定项目关注的产品或服务的接受者。分析选定项目顾客的功能需求和影响因素,并将企业的生产过程与顾客的关键需求相联系,识别决定输出(Y)的质量的关键变量(X),确定项目测量指标,计划完成项目的时间,组成项目实施团队,并最终编制和完善项目立项表。
(2)测量阶段。测量阶段是选定项目界定阶段的后续过程,也是连接分析阶段的纽带。测量是选定项目得以顺利进行的关键环节,测量阶段是以量化过程和数据驱动进行管理的具体表现。测量阶段核心目的是确保已经选定的项目可以采用更为合理的一个测量方式,进而能够获得理想的目标指标,使测量结果更加准确,降低误差率。确保相应的数据和信息能够达到准确和细化的要求。由于企业能够提出的质量变异有可能来源于过程的一种变化,同时也可能来自于测量系统运行过程中出现的一种变异。因此在一个全过程的测试当中,一定要针对多变异的系统情况进行分析,基本要掌握出现变异的原因和变异规律,还要确定测量的准确对象,明确测量方法、标准和指标,做到全过程控制。突出测试对象和非测试品之间的关系,再者要进行科学的系统分析,做出有效评价和测量,突出优化调整作用。在明确了测量系统的功能和基本条件后,要选择合理的测量方案,进行抽样和实际测量。
(3)分析阶段。在分析阶段,六西格玛团队应根据测量阶段的结果,详尽分析所收集的各项数据,增强对于过程和潜在问题的理解,从而识别问题所产生的原因;与此同时,使用每个分析工具寻找问题根源并量化增值过程,最后证实该阶段产生问题的原因。分析阶段的主要功能和价值体现在对测量阶段得到的数据作出相应的分析,通过对产品增值性的研究和分析,实现过程有效控制。同时可以对企业的实际产品状况有一个细致的了解和掌握。经过科学的分析阶段明确已有系统实际发挥作用,并比较现实情况与企业具体目标之间的差异。结合问题找到解决的方式方法,根据突出的指标因素和绩效评价重点,找到实现目标的关键措施。在实际执行过程中进行能力分析工作之前,需要对用户验证测量数据的准确性和唯一性进行审核,确保过程中产品能够处于有效控制的状态下。
(4)改进阶段。这一阶段的主要工作是企业需要找到上一阶段对企业绩效造成影响的因素或者原因,通过持续有效的试验设计等方面的优化调整,进而明确关键性因素。在此基础上进一步找到优化的一些方法和策略,同时也需要提出解决的具体方案。总体来看,主要包括了问题解决策略方案的提出、问评价和解决方案或运行方案的评估等。通过解决方案的最终推行,解决过程中因一些变异因素引起的问题或者消除缺乏价值的冗余,实现过程动态优化。
(5)控制阶段。控制阶段的关键是采取标准化、制度化和程序化的方式对全过程的成果进行固化,进而形成相应程序化指导文件,确保企业能够处于理想的发展状态下。企业需要加强组织领导,安排必要学习和推广交流,进而能够获得更为理想的实施效果。在此阶段,企业需要明确参数指标、控制重点和对象,制定相应的措施方案,明确抽样方法,突出过程控制的效率和质量,确保在整个过程中保持较高管理效率。
在精益六西格玛项目实施过程中,一般企业都要按照以上五个步骤执行,但是特殊条件下,步骤也是可以合并和简化的。
三、N公司实施成本优化案例分析
(一)N公司背景介绍
N公司作为中国首家汽车铝板生产基地,实现汽车车身专用高档铝合金材料及其他高端铝材的循环利用,作为一家以循环高端铝材为生产原料的生产企业,如何在生产过程中充分利用资源,降低企业的生产成本,获取企业竞争优势就显得尤为重要。
(二) N企业实施成本优化的步骤
1. CASH产品的功能需求分析。如前所述,为满足全球汽车市场的快速发展需求和汽车工业轻量化、节能减排、提高燃油效率及安全性要求,N公司利用高品质的铝锭分类、熔炼等先进技术,实现汽车车身专用高档铝合金(有色商机——铝合金轮毂)材料及其他高端铝材代替钢材制造汽车,从而达到减轻汽车重量的目的,这就要求新型的高档铝合金能满足原来钢材的功能需求。
通过对汽车车身原有的钢材的分析,原有的汽车钢铁的主要质量指标有:屈服强度,抗拉强度,伸长率,冷弯性能,冲击韧性。
在根据原有的钢铁需求对新型材料进行质量分析后,N公司拟运用CASH产品代替原有的钢铁产品,为此N公司进行了SAF(Suitability, Acceptability and Feasibility)分析。
首先进行一致性(Suitability)分析。N公司是铝合金制品最大的生产制造商,所生产的CASH产品完全符合其替代产品钢材的要求,而且由于N公司先进的生产工艺和巨大的生产规模,所生产的CASH的成本远远低于同行业的成本(成本结构约5%),完全符合企业战略。
然后进行可接受性分析(Acceptability)分析。一般铝板材料成本将比普通钢板增加2 ~ 5倍。这个成本差异对于普通车型来说有些大了,但对于不吝成本的豪华车和电动汽车来说,此成本增幅是可接受的。有一些专家说,没有轻量化就没有电动车,这可以看出未来电动汽车对轻量化的需求更大。相对于宝马i8和新7系所采用的碳纤维材料,铝材在电动车上应用将会更广泛,成本更低。N公司通过焊接两块不同厚度的钢板测试,发现该技术可使车门总重量降低15%,成本减少39%,这一技术不仅有助于优化铝材的使用,也有助于汽车制造商在汽车制造中用铝材代替钢材。可见,无论从股东角度、客户角度,还是社会大众角度来说,生产CASH产品都是有利的。
最后进行可操作性分析。N公司作为全球最大的高档铝合金制造厂商,其产品成本具有巨大优势。通过对CASH产品的质量测试发现,CASH产品完全符合其替代产品钢材的质量指标。
(三)CASH产品的精益六西格玛分析
1. 项目界定阶段(Define)。
(1)需求分析。N公司通过财务、顾客、内部经营过程、学习与成长四个维度,全面分析组织当前所要达到的战略指标,确保公司当期目标与未来发展方向的一致。平衡计分卡(BSC)的四个维度中较弱的维度应作为项目选择的大方向。而组织内各层级绩效表现的量化指标则采用关键绩效指标(KPI)进行量化,并通过关键绩效指标确定组织改进机会。
N公司平衡计分卡如图3所示。

 

 

 

 

 

 

 

N公司其质量战略目标如图4所示。
N公司引入平衡计分卡分析,把对企业业绩的评价划分为四个部分:财务方面、客户方面、内部经营过程、学习与成长。平衡计分卡以财务为核心,更好地实现了绩效评价与财务目标的结合,通过该工具的运用发现要想实现企业成本领先战略,就需要降低单位产品成本。当然,除了铝材本身的成本较高,铝材的焊接也存在一些难度,并会增加一些成本。而目前导致产品成本较高的原因之一是不良质量成本较高。
进一步分析发现,引起铝板质量不稳定的因素主要有:原材料质量不稳定、额外成本高、成品率低和返工率高等因素。由此可见,要降低单位成本就需要在产品质量上下功夫,提高产品质量,降低检验费用、返工费用等一系列“不增值”活动的成本,提高顾客的感知价值。

 

 

对比国际上同类行业及N公司在北美的子公司有关CASH产品的成本,并结合产品和行业特点分析发现,企业不可能通过提高产品的价格方式来实现盈利,必须本着优化企业成本结构的观点,从降低产品成本上下功夫,就显得尤为重要了。而上述CASH产品的成本结构的研究,实际上是对产品从设计、工艺、制造、质量、供应链等全部过程的管理思想及管理实践的剖析,找出适合N公司的一整套办法,重视产品成本发生的全过程,进而优化成本。通过对上述CASH产品成本的研究及管理层的讨论,最终N企业将CASH产品的成本下降10%作为目标。
(2)项目团队及项目立项表。根据上述已确定的成本优化项目目标,组建相关的精益六西格玛团队。项目团队一般由团队领导(组长)、核心成员、拓展成员、业务负责人、倡导者和项目指导人或相关人员组成。在组建项目团队后,项目团队开会建立项目计划并设定项目完成指标(项目进行的各个阶段期望达到的过程改进的阶段性目标及其测量指标),这些阶段性目标和测量指标必须与项目各阶段工作内容和计划相匹配。为此,N公司在2015年6月成立包括技术、生产、供应链、财务等部门的跨部门的项目组,计划用半年左右的时间,通过产品的设计、艺及质量等方面的改进,在产品制造阶段实施全面质量管理对成本优化进行控制及订单完成过程运用运营管理、六西格玛等,从而优化成本,达到增强产品竞争力的目的。
有关N公司CASH产品成本降低计划表见表2。
项目团队成员通过项目计划表,了解项目的实施进度和情况。同时,通过项目计划可以细分项目分工,促进团队成员参与并完成项目目标。
2. 项目测量阶段(Measure)。通过对项目流程的分析,能够找到项目的薄弱环节,揭示过程输出缺陷或问题产生的潜在原因。
CASH产品因果图(鱼刺图)如图5所示。

 

 

 

 

 

 

 


从图5可以看出,在既定的生产工艺下,引起CASH产品成本高的潜在因素有:
(1)国内铝锭质量不稳定,所以原材料(铝卷)都是欧洲及韩国进口,成本较高。主要原因有:①国内采购的铝锭/铝卷价格即为按照上海期货交易所价格(SHFE);②欧洲及韩国进口的铝锭/铝卷价格不仅包含伦敦金属交易所价格(LME)(原材料价格),还要加上高额的运费、关税等。
(2)一线员工不固定,技术不熟练。目前中国只有N公司一家公司在做铝延压产品,国外欧美关联公司工程师虽然给予现场指导,但是由于语言障碍、设备操作生疏及安全规范等原因,员工操作尚不够熟练。
(3)废品损失多。由于原材料为铝卷,需要通过特殊的工艺加工成抗屈服强度500 ~ 600MPa以上的铝合金,但是按照整车厂的要求,还要用激光切成客户所需要的汽车部件工艺复杂,容易产生废品。
(4)重复检验及质量赔偿费用等。客户收到产品时要验货,如果检验不合格,客户就会要求赔偿,而N公司产品面对的客户都是高端汽车整车厂,如捷豹路虎、奥迪等,所以检验费及质量索赔费用相对较高。
(5)筛选检验费高。铝材在跟不同材料连接的时候,需要使用一种粘胶连接技术,在汽车行业应用的非常广泛。粘胶连接,不但要保证铝材的机械性能,铝材的表面要经过一些特殊的表面处理技术,通过跟汽车后道工序兼容材料的薄膜生成,这种方式对于工艺和技术的要求都较高,所以相应的筛选检验费成本也较高。
各项(潜在)因素测量关键指标见表3。

 

 

 

 

 

3. 项目分析阶段(Analyze)。有了焊接两块不同厚度钢板的新技术优势,六西格玛团队经过开会分析,确定如下主要改进措施:①降低库存。呆滞的库存是六西格玛团队本次关注的重中之重,由于铝合金工艺的有效性,一般成品的铝卷或铝板的有效期为6个月,如果一个铝卷或者铝板超过6个月,那么就不得不报废。因此,降低库存就显得十分必要。②缩短时间。公司进行了供应链管理改进工作,供应链管理涵盖了与企业物流活动有关的所有供应商,所存在的区别在于各个供应商在企业供应链中充当的角色和涉及的业务范围不同。例如,当N公司的供应商在物流供应链中被卡住,只能完成需求的80%时,应启用“应急措施”,从二级供应商中采购20%的产品,从而缩短购货时间。
另外,六西格玛团队除了采用上述两项措施外,还确定以下两项辅助改进措施:①看板(Kanban)管理。为了实现每个工序所使用的每种铝卷/铝板都只有一个发出地(前工序),每一个作业区都要重新布置,每个作业区通常都必须设有两个存放处,即入口存放处和出口存放处。保证每个铝卷定期去追踪其有效期,并且对即将要过期的铝卷设置标识,从而降低废品率,在看板管理中,将供应链与信息流区分为工序之间的物流、信息流和工序内的物流、信息流,分别由传送看板与生产看板进行控制。这样传送看板与生产看板可以极大地降低废品率,降低公司的成本。②全员生产维修(TPM)管理。由于铝卷的热处理工序对表面处理及质量的要求极高,如果该产品存在灰尘、粗糙度、毛刺方面的问题,客户将要求索赔,所以企业定期地让全公司员工对机器设备进行清洗和擦拭,保证机器设备的清洁度。并且在全员参与的过程中,如果遇到机器设备漏油、零部件松懈等情况,就会及时贴上标签,让有关部门整改,降低由设备原因造成的废品为零,并且也降低运行过程中的事故等。
4. 项目改进阶段(Improvement)。通过分析汽车铝制品成本结构的优化,无非包括料、工、费等方面,然而这些方面的投入最终的目标是为客户提供满意的产品,减少废品率,减少客户索赔及由此带来的连带影响。弥补了六西格玛理论的不足,公司以流程为中心,对价值流进行分析,发现在价值流中的哪些是产生价值的,哪些是浪费,从而进行有效管理,做到持续改进、追求完美、全员参与。对于生产过程的改进以及原材料检验的标准的提高,大大提高了货运成本,降低了不良成本率,即通过对于CASH产品从原材料进入生产再到运输的全过程生产成本分析,改进了生产流程,重新分配产品生产成本,降低了CASH产品的生产成本。通过精益六西格玛管理,N公司成功地将CASH产品的生产成本降低了9.58%,基本接近企业预设目标,如表4所示。
四、研究结论
本文通过案例分析,描述了N公司CASH产品生产管理的全过程,包括:首先,从顾客的角度入手,通过对客户需求的了解,设计出满足客户需求的产品(CASH);然后,利用精益六西格玛管理,从CASH产品的生产全过程入手,重视产品的质量,发现可以改进之处,消除无效环节;最后,利用供应链管理,将企业外组织和企业内部职能部门连接在一起,形成一个虚拟供应链,精简企业的“交易成本”,最终达成企业目标,即CASH产品在保证产品质量的情况下,做到成本最小化。

主要参考文献:
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