Инструменты методики АЦТ, часть 5: Бережливое производство, Шесть сигм и Интегрированные системы менеджмента

Это пятая статья цикла по инструментам методики «Аккордная цифровая трансформация». Продолжаем разбор группы A «Операционное превосходство» — инструменты A2-05, A2-06 и A2-07.

Подгруппа A2 «Стратегические методы» завершается тремя инструментами, у которых нет аналогов по трудоемкости в группе A: от 72 до 96 часов на освоение каждого. Инструменты A2-01–A2-04, разобранные в предыдущей статье, переосмысливают отдельный процесс или встраивают качество в конкретную стадию производства. Бережливое производство (A2-05) и Шесть сигм (A2-06) действуют иначе — это не методы, а производственные философии, охватывающие весь поток, всю организацию ролей и всю культуру предприятия. Интегрированные системы менеджмента (A2-07) идут еще дальше: они объединяют несколько международных стандартов в единый контур управления, устраняя дублирование между системами качества, экологии и безопасности. Тройку объединяет одно условие применения: ни один из трех инструментов не работает как разовый проект — каждый требует перехода к другому режиму управления. 

A2-05 — Бережливое производство (Lean Manufacturing)

Откуда появился инструмент. Основой бережливого производства стала производственная система Toyota (Toyota Production System, TPS), которую с конца 1940-х годов выстраивал Тайити Оно (1912–1990) — инженер, а впоследствии исполнительный вице-президент компании. Послевоенная Япония не оставляла Toyota выбора: капитала для копирования американского массового производства не было, а внутренний рынок был невелик и требовал разнообразия моделей малыми партиями. В этих условиях Оно сделал ставку на систематическое устранение потерь — всего, что потребляет ресурсы, но не добавляет ценности продукту. Свой опыт он обобщил в книге «Производственная система Тойоты», вышедшей в Японии в 1978 году.

Тайити Оно — инженер, председатель совета директоров компании «Тоёта босёку»

Термин «бережливое» (lean) появился значительно позже и не в Японии. В 1988 году Джон Крафчик — инженер по качеству совместного завода General Motors и Toyota (NUMMI в Калифорнии), затем исследователь Массачусетского технологического института, впоследствии руководивший Hyundai в Северной Америке и компанией Waymo, — опубликовал в журнале MIT Sloan Management Review статью «Triumph of the Lean Production System», где впервые употребил это слово применительно к производственной системе. Мировую известность подход получил в 1990 году, когда участники той же исследовательской программы MIT Джеймс Вумек, Дэниел Джонс и Дэниел Рус выпустили книгу «Машина, которая изменила мир» — итог пятилетнего исследования около 90 автосборочных заводов в 17 странах.

Бережливое производство максимизирует ценность для клиента за счет минимизации потерь. Методика выделяет пять принципов:

• Определить ценность — понять, за что именно клиент готов платить.
• Описать поток создания ценности — построить карту всех этапов процесса и выявить операции, не добавляющие ценности (карта потока создания ценности, A1-09).
• Сделать поток непрерывным — продукт движется по этапам без задержек и ожиданий.
• Внедрить вытягивание — производство запускается спросом, а не планом загрузки оборудования, что предотвращает перепроизводство и избыточные запасы.
• Непрерывно совершенствоваться — небольшие улучшения вносятся постоянно силами самих сотрудников (Кайдзен, A1-10).

Классификация потерь включает перепроизводство, избыточные запасы, лишние перемещения и транспортировку, ожидание, дефекты, излишнюю обработку, а также недоиспользование потенциала людей. Прикладной арсенал Lean уже знаком читателям цикла и будет разбираться дальше: 5S (A1-08), производственный канбан (A3-02), быстрая переналадка SMED (A3-05), «Точно вовремя» (A3-07).

Масштаб разрыва между массовым и бережливым производством зафиксировало само исследование MIT. В 1986 году исследователи сравнили завод General Motors во Фрамингеме (США) и завод Toyota в Такаоке (Япония), выпускавшие автомобили сопоставимого класса. Завод в Такаоке оказался почти вдвое более производительным по трудозатратам на автомобиль, допускал втрое меньше дефектов сборки, использовал на 40% меньше производственных площадей. При этом совместный завод NUMMI, укомплектованный на 80% бывшими работниками General Motors, по качеству вышел на уровень завода в Такаоки — система оказалась переносимой за пределы Японии.

Как применяется на практике. Горьковский автомобильный завод — первое российское предприятие, где бережливое производство внедрялось системно. В 2002 году завод находился в тяжелом финансовом положении: главный акционер Олег Дерипаска принял решение изучить производственную систему Toyota. В декабре 2002 года завод посетили японские консультанты, в марте 2003-го стартовало внедрение. Начали с участка сборки кабин «ГАЗелей» и без инвестиций: упорядочили подачу комплектующих, убрали лишние переходы, переделали рабочие места под операторов. На операции установки ветрового стекла смонтировали подиум, выровняв конвейер и пол, — и операторы перестали подниматься с двадцатикилограммовым стеклом более ста раз за смену. По данным «Российской газеты» (2013), за десять лет производительность труда выросла в четыре раза, производственные площади сократились на 100 тыс. кв. м.

В России бережливое производство стало основой крупнейшей государственной программы операционной эффективности — национального проекта «Производительность труда». По данным Федерального центра компетенций, участниками проекта стали более 6,5 тысячи предприятий с общей численностью сотрудников свыше 1,5 миллиона человек, более 114 тысяч сотрудников прошли обучение инструментам бережливого производства, а суммарный экономический эффект у четырех тысяч компаний составил 318 миллиардов рублей. Типовой формат внедрения — создание на предприятии потока-образца: картирование, устранение потерь и стандартизация на одном продуктовом потоке, после чего опыт тиражируется силами обученной внутренней команды.

экономический эффект составил 500–700 млн рублей. Сбербанк, «Росатом» и РЖД впоследствии изучали этот опыт непосредственно на заводе (up-pro.ru, 2011). 

Lean сильнее всего в серийном и повторяющемся производстве со стабильной номенклатурой, где потоки можно картировать и выравнивать. В единичном производстве и при резко нестабильном спросе вытягивание и минимальные запасы требуют существенной адаптации. Кроме того, Lean устраняет потери, но не дает статистического аппарата для снижения разброса параметров процесса — эту задачу решают Шесть сигм (A2-06) и Статистическое управление процессами (A4-02), а поиск и расшивку узких мест системнее ведет Теория ограничений (A3-08).

Чек-лист перед внедрением бережливого производства:

• Определено, что является ценностью для клиента, — в измеримых характеристиках продукта и сроков, а не в общих словах.
• Построена карта потока создания ценности (A1-09) хотя бы для одного продуктового семейства; время цикла и время ожидания измерены.
• Руководство готово участвовать лично, включая регулярные выходы на производственные площадки (A1-03).
• Выбран пилотный участок с зафиксированной базовой точкой: производительность, запасы, доля дефектов измерены до старта.
• Персонал пилотного участка обучен базовым инструментам и понимает, что будет с высвобождаемым временем и людьми.
• Согласована система показателей: эффект измеряется по времени прохождения заказа и запасам, а не только по локальной загрузке оборудования.

Типовые ошибки:

• Инструменты без системы. Предприятие проводит 5S и вывешивает доски канбан, но потоки, планирование и показатели остаются прежними — эффект ограничивается внешним порядком. → Начинать с карты потока и перестройки планирования под вытягивание; инструменты подключать под выявленные потери, а не по списку.
• Программа без участия первых лиц. Lean поручен рабочей группе, у которой нет полномочий менять процессы между подразделениями. → Закрепить за программой спонсора из высшего руководства с правом решений на стыках цехов и служб.
• Сокращение людей как цель. Высвобожденных сотрудников увольняют, после чего персонал перестает поддерживать улучшения. → Заранее объявить и соблюдать правило: высвобожденные люди переводятся на развитие, расшивку узких мест и новые продукты.
• Ожидание быстрого финансового эффекта. Через три месяца эффекта в отчетности нет, и программу сворачивают. → Планировать горизонт от года; фиксировать операционные метрики (время цикла, запасы, дефекты), которые опережают финансовый результат.

A2-06 — Шесть сигм (Six Sigma)

Откуда появился инструмент. Методологию создал Билл Смит (1929–1993), инженер по качеству и впоследствии вице-президент Motorola. В середине 1980-х компания проигрывала японским конкурентам по качеству, и Смит на основе статистического анализа показал связь между скрытыми дефектами производства и отказами техники у потребителей. Его идеи поддержал глава Motorola Боб Гэлвин, и в 1986 году компания запустила программу под названием «Шесть сигм». Вместе со Смитом методологию разрабатывал статистик Микел Харри — соавтор четырехэтапного цикла решения проблем MAIC (измеряй, анализируй, улучшай, контролируй), который позднее дополнился этапом «определяй» и превратился в DMAIC.

В 1988 году Motorola стала первым лауреатом национальной премии США по качеству имени Малкольма Болдриджа. Условием премии было раскрытие методов победителя — это во многом и обеспечило распространение подхода. Вторую волну популярности дала General Electric: в 1995 году ее глава Джек Уэлч (1935–2020) сделал шесть сигм центральным элементом корпоративной стратегии, и к концу 1990-х программы запустили около двух третей компаний списка Fortune 500.

Шесть сигм — системный подход к снижению вариабельности процессов. Название отсылает к стандартному отклонению (σ): уровень качества «шесть сигм» означает, что границы допуска отстоят от среднего значения процесса на шесть стандартных отклонений. Это соответствует не более чем 3,4 дефекта на миллион возможностей, или результативности 99,9997%. Практическая ценность подхода в том, что он переводит разговор о качестве с ощущений на конкретную измеряемую статистику: любой процесс — производственный, логистический, офисный — описывается распределением, и задача состоит в смещении среднего к целевому значению и сжатии разброса.

Работа ведется проектами по циклу DMAIC:

• Define (Определяй) — сформулировать проблему и требования клиента.
• Measure (Измеряй) — зафиксировать текущее состояние процесса данными.
• Analyze (Анализируй) — найти корневые причины вариабельности.
• Improve (Улучшай) — изменить процесс и статистически подтвердить эффект.
• Control (Контролируй) — закрепить результат, чтобы процесс не вернулся в исходное состояние.

Исполнители проходят формализованную подготовку с системой квалификаций, заимствованной из единоборств: «зеленые пояса» ведут проекты наряду с основной работой, «черные пояса» занимаются проектами полный рабочий день, «мастера черного пояса» обучают и курируют остальных.

Как применяется на практике. Показателен опыт самих компаний-первопроходцев, публиковавших финансовый эффект программ. General Electric начала развертывание в 1995 году с пятилетней целью выйти на уровень «компании шести сигм» к 2000 году: по данным самой компании, в 1997 году эффект составил около 700 млн долларов, по итогам 1998 года превысил 1 млрд долларов в год, а накопленный результат за пять лет компания оценивала в 12 млрд долларов. Motorola к 2005 году оценивала суммарную экономию от шести сигм более чем в 17 млрд долларов. К корпоративным оценкам следует относиться с пониманием их природы — это отчетность самих компаний, а не независимый аудит, — однако порядок цифр объясняет, почему методология стала стандартом крупного бизнеса.

Шесть сигм требуют данных: подход работает там, где процесс повторяется достаточно часто, а его параметры измеримы, — массовое производство, обработка транзакций, типовые услуги. В единичном производстве и при малых выборках статистический аппарат теряет силу. Методология улучшает существующие процессы; для проектирования новых продуктов с заданным уровнем качества предназначен дизайн для шести сигм (A2-03, разобран в предыдущей статье цикла). Шесть сигм снижают разброс, но не устраняют потери в потоке — поэтому на практике подход часто объединяют с бережливым производством в формате Lean Six Sigma: Lean отвечает за скорость и поток, шесть сигм — за стабильность и качество. Аппаратную основу составляют статистические инструменты методики: анализ возможностей процессов (A4-01), статистическое управление процессами (A4-02), дизайн экспериментов (A4-05).

Чек-лист перед внедрением шести сигм:

• Выбраны процессы с достаточной статистикой: операции повторяются сотни и тысячи раз за период, данные о дефектах собираются или могут собираться автоматически.
• Определение дефекта согласовано с требованиями клиента и зафиксировано письменно — без этого расчет уровня сигм не имеет смысла.
• Измерительная система проверена: погрешность измерений известна и существенно меньше допуска процесса.
• Есть кандидаты на роли «поясов» с базовой математической подготовкой и выделенным временем на проекты.
• Каждый проект DMAIC имеет паспорт: проблема, метрика, базовое значение, цель, срок, владелец процесса.
• Финансовая служба согласовала методику подсчета экономического эффекта до старта проектов.

Типовые ошибки:

• Сертификация ради сертификации. Предприятие обучает десятки «зеленых поясов», но проекты для них не сформированы, и квалификация остается на бумаге. → Обучать под конкретный портфель проектов; допуск к экзамену — после защиты завершенного проекта с подтвержденным эффектом.
• Проекты без владельца процесса. «Черный пояс» улучшает процесс, которым управляет другой руководитель, и после завершения проекта процесс возвращается в прежнее состояние. → Включать владельца процесса в команду с самого начала и передавать ему контрольный план на этапе Control.
• Статистика без проверки измерений. Анализ строится на данных, погрешность которых сопоставима с изучаемым разбросом, — выводы оказываются ложными. → Начинать этап Measure с анализа измерительной системы и только затем собирать данные.
• Завышенные обещания эффекта. Экономию считают по валовым показателям, финансовая служба эффект не подтверждает, доверие к программе падает. → Считать только верифицируемый эффект по согласованной методике; разделять прямую экономию и предотвращенные затраты.

A2-07 — Интегрированные системы менеджмента (IMS)

Откуда появился инструмент. У этого инструмента нет единственного автора — он сложился как ответ на рост количества самих стандартов. ISO 9001 (менеджмент качества) впервые вышел в 1987 году, ISO 14001 (экологический менеджмент) — в 1996-м, стандарт охраны труда OHSAS 18001 появился в 1999 году вне системы ISO, ISO 50001 (энергоменеджмент) — в 2011-м, а в марте 2018 года ISO 45001 заменил OHSAS 18001, замкнув контур основных систем внутри ISO. Крупные предприятия, сертифицированные по трем-четырем стандартам сразу, столкнулись с дублированием: у каждой системы — свои руководства, процедуры, внутренние аудиты и внешние проверки.

Первым формализованным ответом стала спецификация PAS 99, выпущенная Британским институтом стандартов (BSI) в 2006 году: она описала общие требования систем менеджмента как единый каркас для интеграции (вторая редакция вышла в 2012 году, позднее документ был отозван). Системное решение дала сама ISO: с 2012 года приложение Annex SL к директивам ISO (сейчас — «гармонизированная структура») предписывает всем стандартам систем менеджмента единую структуру из десяти разделов, идентичный базовый текст и общие термины. Современные редакции ISO 9001, 14001, 45001 и 50001 построены по этой структуре — это и делает их интеграцию технически выполнимой.

Интегрированная система менеджмента объединяет требования нескольких стандартов в один контур управления. Общие элементы — политика, управление документированной информацией, оценка рисков, управление компетентностью, внутренние аудиты, корректирующие действия, анализ со стороны руководства — выполняются один раз для всех систем. Специфические требования (экологические аспекты, опасности на рабочих местах, энергетический анализ) встраиваются в эту общую рамку.

Как применяется на практике. Типичный сценарий, с которого начинается проект интеграции: крупное промышленное предприятие поддерживает четыре сертификата — ISO 9001, 14001, 45001 и 50001. До интеграции каждая система имеет собственного куратора, отдельный комплект процедур и свой график аудитов: производственный цех принимает проверяющих несколько раз в год по пересекающимся вопросам, а одна и та же ситуация — например, обращение с отходами на участке — регулируется тремя разными документами. После перехода на интегрированную систему предприятие ведет единый реестр рисков и единый план аудитов: один аудит участка закрывает требования всех четырех стандартов, документация сокращается за счет общих процедур, а орган по сертификации проводит комбинированную проверку вместо четырех отдельных. Экономия возникает не за счет ослабления требований, а за счет однократного выполнения того, что прежде выполнялось параллельно.

ИСМ — инструмент для организаций, которые уже работают по двум и более стандартам систем менеджмента или обязаны их внедрить по требованиям заказчиков и регуляторов; в методике он адресован прежде всего крупным предприятиям. Малому предприятию с одним сертификатом ISO 9001 интеграция не дает предмета — ему достаточно зрелой системы менеджмента качества (A6-03). Важно и другое ограничение: интеграция не улучшает слабые системы, она объединяет работающие. Если система качества формальна, объединение тиражирует формализм на остальные контуры.

Чек-лист перед внедрением ИСМ:

• Составлен перечень действующих и планируемых стандартов с датами окончания текущих сертификатов — определено окно для перехода на комбинированную сертификацию.
• Проведен сопоставительный анализ требований по разделам гармонизированной структуры: общие и специфические требования разнесены документально.
• Назначен единый владелец ИСМ с полномочиями в отношении всех интегрируемых систем, а не координатор без права решений.
• Кураторы отдельных систем согласны с целевой моделью и знают свои роли после интеграции.
• Аудиторская команда предприятия обучена проведению комбинированных аудитов по нескольким стандартам одновременно.
• Орган по сертификации подтвердил готовность к комбинированному аудиту; рассчитана экономия на сертификационном цикле.

Типовые ошибки:

• Механическое сшивание документов. Три руководства объединяют в одно общее, но процессы, аудиты и ответственность остаются раздельными. → Интегрировать управление: единый реестр рисков, единый план аудитов, общий анализ со стороны руководства. Документы — следствие, а не цель.
• Интеграция слабых систем. Объединяются системы, существовавшие только на бумаге, и ИСМ закрепляет имитацию в большем масштабе. → Перед интеграцией довести каждую систему до рабочего состояния либо сознательно перестраивать их одновременно с интеграцией, выделив ресурсы.
• Потеря специфики отдельных систем. В унифицированных процедурах исчезают предметные требования — например, оперативное управление опасными работами. → Сохранять специфические разделы под ответственностью профильных специалистов: интегрировать общее, не усреднять особенное.
• Проект без поддержки руководства. Интеграцию ведет служба качества, смежные службы не отдают «свои» системы, проект останавливается на полпути. → Запускать ИСМ решением первого лица с закрепленными полномочиями владельца системы и сроками перехода.

Как три инструмента работают в связке

Lean и шесть сигм нередко воспринимают как конкурирующие подходы — в том числе потому, что у каждого своя историческая база: Toyota для одного, Motorola для другого. На практике они решают разные задачи и поэтому закрывают слабые места друг друга. Lean убирает потери и сокращает время прохождения заказа, но не дает статистического аппарата для управления разбросом параметров — процесс становится быстрее, но не обязательно стабильнее. Шесть сигм стабилизируют параметры процесса, но не устраняют потери в потоке — можно довести вариативность до минимума в операции, которая вообще не нужна. Их совмещение в формате Lean Six Sigma решает это противоречие: сначала Lean расчищает поток, затем шесть сигм стабилизируют то, что осталось. Именно поэтому проекты DMAIC имеет смысл вести на потоках, уже выпрямленных средствами Lean: статистика работает точнее там, где устранен фоновый шум потерь.

На практике это выглядит так. Предприятие описывает и анализирует производственный поток  — инструмент A1-09 — и обнаруживает, что половина времени цикла уходит на ожидание между операциями. Lean устраняет эти ожидания, выравнивает поток, сокращает запасы. После того как поток выпрямлен, SPC (A4-02) показывает, что один из технологических параметров регулярно отклоняется от нормы. Запускается проект DMAIC: измерение, анализ, улучшение, контроль. Результат закрепляется в документированных процедурах.

Здесь в работу вступает ИСМ (A2-07). Улучшения, достигнутые Lean и шестью сигмами, живут ровно столько, сколько держится память о том, кто их внедрял. ИСМ переводит результат в контур управления: единый реестр рисков, обновленные процедуры, план аудитов. Так улучшение переживает ротацию команды и становится новым стандартом, а не историей одного успеха.

Резюме

Три инструмента этой статьи объединяет то, что ни один из них не заканчивается проектом. Lean — это режим работы производства, а не программа внедрения. Шесть сигм — непрерывный портфель проектов улучшений, а не разовый курс обучения «поясов». ИСМ — постоянно работающий контур управления, а не документация для органа по сертификации.

В следующей статье цикла — производственные технологии группы A: Пока-Ёкэ (A3-01), производственный Канбан (A3-02), Андон (A3-03) и общая эффективность оборудования OEE (A3-04).