【精益生产】精益、六西格玛、TOC的异同，终于搞清楚了
01
以减少浪费、提升价值为核心的精益管理
精益管理的理念是源于日本丰田生产体系的一整套科学管理模式。20世纪50年代，大野耐一在学习美国福特汽车公司流水线生产作业方式后，通过进一步改进创立了丰田生产方式。1990年，麻省理工学院的国际汽车计划项目在对14个国家的90多家汽车厂调查研究的基础上，将丰田生产方式正式定义为精益生产。此后，精益生产方式广泛用于传统制造业，詹姆斯P.沃麦克于1996年进一步归纳了精益生产所包含的新的管理思维。随着精益方法在制造行业的应用，制造商们逐渐了解到精益方法不只是一种生产体系，它还是一种商业体系，囊括了将一件产品投入市场的所有方面，包括设计、供应商管理、生产以及销售。因此，精益方法最终在汽车制造业之外传播开来。近年来，“精益生产”理论又被延伸至经营活动全过程，变为“精益管理”。
在企业实施精益管理的步骤包括：
①定义价值，精益思想的要点是价值，价值只能由最终的顾客定义，只有当顾客的需求被满足时才有意义；
②识别价值流活动，分析从原材料到把产品/服务交付给客户过程中的价值流过程，并识别其中的增值活动和非增值活动；
③使价值流动，精益强调要求各个创造价值的活动要流动起来；
④需求拉动，按用户需求拉动生产，只在顾客需求时进行生产；
⑤追求完美，用尽善尽美的价值创造过程为用户提供完美的价值。
02
致力于过程改进的六西格玛管理方法
六西格玛旨在通过识别和消除缺陷的原因并最大限度地减少制造和业务流程的波动来提高流程的产出质量，是一套致力于过程改进的技术和工具。最初的六西格玛是由摩托罗拉的BillSmith提出，其目的是为了以更低的成本生产出质量更好的产品。在JackWelch的领导下，通用电气在上世纪90年代成功地应用六西格玛质量管理方法。之后，许多著名的跨国公司开始效仿，实施六西格玛的公司数量呈指数增长，包括IBM、ABB等世界500强企业。六西格玛可以从统计、质量和企业流程三个角度来理解其含义，从统计学的角度来看，六西格玛表示六倍标准差；从质量角度来看六西格玛表示每百万个产品的不良率小于等于3.4，即最多有3.4个不合格，合格率为99.99966%，；从企业流程角度来看，六西格玛指每百万个机会中缺陷率或失误率小于等于3.4。
六西格玛的改善步骤可概括为“DMAIC”过程：
①定义（Define），根据客户的要求，利用价值流图等方法识别价值和目标；
②测量（“Measure”），利用过程流图、测量系统分析等方法测量当前过程的相关数据；
③分析（“Analyze”），根据测量的数据分析因果关系，尽量考虑所有因素，利用实验设计、失效模式等方法进行分析，以发现产生缺陷的根本原因；
④改进（“Improve”），根据分析结果，利用防错、标准化等方法对流程进行改进；
⑤控制（“Control”），利用控制图、过程文件化等方法，对未来的状态进行控制以保证与目标间的缺陷已经纠正；并不断重复该过程，直到获得期望的结果。
03
提高系统瓶颈改善整体性能的TOC理论
TOC理论是Eliyahu M.Goldratt在他1984年出版的题为《The Goal》的书中介绍的整体管理哲学，由于该著作的畅销，TOC理论被快速传播到世界各地，被翻译成26种语言，销量超过五百万册。在工厂、公司以及其他组织中不可避免地存在不平衡的能力，总是存在一个约束或瓶颈限制着整个系统的性能，TOC理论是一种聚焦于甄别和突破系统约束，从而提高限制系统总体性能的管理方法。
TOC理论提高瓶颈、改善系统性能的方法包括五步，也称为五步聚焦法。
第一步是甄别约束/瓶颈，即找出系统的瓶颈，如旧机器、未经训练员工、准备时间长、机器故障等；
第二步是突破约束，最大限度利用制约因素，提高其利用率或产出；
第三步是与瓶颈协同，使企业其他活动服从于开发约束过程提出来的各种措施，以实现其他部分与约束同步；
第四步是提升瓶颈，通过购买等措施增大瓶颈资源能力（加班、增加机器、增加员工
第五步是关注变化持续改进，检查其他制约因素，持续改进。
总之，精益管理、六西格玛和TOC理论是工业工程学科发展过程中形成的帮助企业改善管理的重要方法论，如表1所示，精益管理的核心是消除浪费，它关注的是系统的流；六西格玛的核心是减少波动，关注的是系统中导致缺陷的问题；TOC理论的核心是管理瓶颈，关注于发现并提高瓶颈，最终实现系统整体性能的提升。
在生产，品质生产管理过程中，消除浪费，减少波动，管理瓶颈，其中的每一个核对对管理者来讲都令人问痛，只有梳理出问题，运用科学的工具，才能真正实现系统整体的提升！！
IE+IT：离开精益，MES有点苦！
同一个实施厂商，相同行业的两个客户，却导致了不同的MES项目结局。原因不在于技术，而是在于精益的土壤不同…...作者从事信息化多年，目睹了各种怪现象，这次举个例子供各位点评。
有一家本土的小软件公司A，开发实力不俗，前几年接了一家外企B的MES。这家B外企有个特点：崇尚精益，做MES前就把各种流程各种需求内部梳理了一遍。找这A公司主要是看重他们有自己的技术框架，态度也不错。于是B公司的内部精益专家和业务部门梳理需求，A公司做软件设计，通力配合，时间不长系统上线了，系统运行效果非常好，特别是与B工厂的管理非常契合。
我和一些客户去参观过，B工厂的业务人员从管理讲起，讲解得头头是道，让一干人等羡慕不已。私底下一打听，金额还是十万数量级，当时就是目瞪口呆。
还是A公司，虽然活干得顺，对于B公司的合同额一直不太满意。卯足了劲，在一个相同行业的国内大企业C拿了个大MES：百万数量级，感觉很不错。等项目一开始做，就发现需求不明确、流程不清晰，A公司与B公司合作惯了，没想过业务的事情如此复杂，自己的三脚猫功夫不到家啊。很快C公司也不满意了，你们懂不懂业务啊？选A公司就是因为你们给B公司干过，钱也给得不少啊！一来二去，大家都有些不愉快，项目经理和技术负责人换了好几个，项目只能是草草收尾…
同样是A公司作为服务商，B公司和C公司处在同一个大行业，项目差距咋就那么大呢！肯定不是钱的问题，也不是C公司不重视，关键点是在于B公司从管理入手，有一帮懂管理懂业务的精益专家。而C公司虽然也算是有钱的大国企，但其管理水平和信息化认知就差了很多。所以最大的差异就在于精益。缺少了精益的土壤，C公司还有个信息化误区。
信息化系统的基础功能是收集数据、积累数据、快速传播、可视化展示，信息化可以将各个业务部门的信息整合在一起，让企业运营变得透明，为管理者的决策提供非常好的依据；这些都是信息化系统的优点。
刚接触信息化时，企业管理者往往会诧异于其眼花缭乱的功能：太方便了、太直观了，以为上个系统就能让企业的管理尽在掌握。
其实不然，在上系统前没有解决的管理问题，系统上去后不但没有解决管理问题，反而会把管理问题和矛盾加剧。
工厂上IT系统来考核员工绩效，但有了系统大多数工厂仍保留手工记录；原因就在于担心系统不准确或是不好变通。于是每到月初，大家忙手工核对两套系统的差异；就像戴了两块表，却不知道哪块时间准。建立系统原本是为了提高效率、减少工作量，但适得其反。而越是有两套系统共存，系统信息的录入就越不及时和不准确，系统应用就更差，进入了恶性循环。
精益由何而来呢？精益的创始者大野耐一曾讲过：“丰田生产方式就是丰田式的工业工程”。工业工程（Industrial Engineering 简称IE）： “工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科，它综合运用数学、物理、和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。”
我就给各位简单回顾一下工业工程的发展历程，工业工程发展经历了4个阶段：
奠基期(1890—1930)
这一时期的主要方法是劳动专业化分工、时间研究、动作研究、作业标准化等，形成了基础工业工程(基础IE)的体系。典型代表就是泰勒的《科学管理》、福特的汽车流水线。
成长期(1930—1945)
这一时期由于吸收了数学和统计学的知识，创立了许多IE的原理和方法，包括人机工程、设施规划与设计、物料搬运、生产计划与控制、质量控制、成本管理以及工程经济分析等等，形成了现代IE的主体。
成熟期（1945-1979）
运筹学成为IE的理论基础，计算机为IE提供有效的技术手段，应用数学理论方法描述、分析和设计各种系统，直至系统的寻优。这时期，最大最耀眼的明珠莫过于丰田和精益思想。
发展创新期(1980至今)
信息时代的到来使工业工程所面临的问题更加复杂，同时又为它的发展提供了新的技术和手段。同时系统工程原理和方法用于IE，完善了IE的理论基础和分析方法。目前 IE全面应用于各行各业中。
工业工程第三、四个阶段发展的一个典型特征就是吸收了信息技术，逐步产生了MES/ERP等信息化系统。欧美IT系统正是在新老IE的基础上逐步发展起来的，并与企业文化和管理流程相匹配。
而这些软件系统拿到中国，就遇到各种问题，经常听说“上XXX找死，不上XXX等死”，就说明了国内企业的纠结和国外软件的无奈。
我们出去看欧美的信息化系统：做得很简洁，用得却挺好。而国外的软件专家一到国企，就会感觉：业务不清、需求不明… 原因不在于软件本身，而在于管理本身的差距，缺少了精益的土壤。
说了那么多，IE+IT会给信息化带来什么样的优势呢？我总结了5条：
需求解读者
IE与工厂所有部门的不同级别都有接触：熟悉生产，了解供应链，懂得财务，深谙流程；IE常常比提出者更清楚真正的需求。不少用户会提出一些不切实际甚至南辕北辙的需求，这时IE就会说NO！
业务改善者
信息化时组织变革的重要推动力，而不是将企业原来的做法照搬到计算机上就可以实现的；必然要进行业务改善，IE天生就是改善的推动者，有了IE的支持，配套的业务改善将会有效推动，帮助信息化系统的落地。如果业务流程不能改善，盲目进行系统开发，结果只是形式上的改善。
思想的赋予者
计算机语言是01的二进制代码，01本身没有逻辑、没有思想。而IT人员并不是把数据转化成信息的人， IE恰恰便是把数据整理成信息的解读者，IE非常清楚地知道如何来展现数据，哪些信息是关键，更重要的是IE很清楚什么样的部门想用什么的软件来实现什么的功能，更清楚什么的信息是有价值。
数据的提供者
IT系统的运行非常依赖于基础数据的完备和准确，许多实施ERP/MES 的企业数据都是依靠估计值，数据来源不准确，进而影响到生产周期、产品成本、生产计划的准确性。IE能进行动作分析，方法研究和时间测定，能够提供准确、及时的数据，为实现信息化提供数据保障。
系统的优化者
IE凡事都讲求效率和防呆，关注人机工程和用户体验，而系统能做到灵活简洁才是有生命力的系统。
怎么做，有点复杂，我先放一张图，供各位点评，以后再详细论述。
人工智能赛博物理操作系统
AI-CPS OS
“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能）分支用来的今天，企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中，利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。
AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能，而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务和数据+分析一体化，这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合，没有颠覆现状的意愿，这些将不可能实现。
领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量，领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位：
重新行业布局：你的世界观要怎样改变才算足够？你必须对行业典范进行怎样的反思？
重新构建企业：你的企业需要做出什么样的变化？你准备如何重新定义你的公司？
重新打造自己：你需要成为怎样的人？要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位，你必须如何去做？
AI-CPS OS是数字化智能化创新平台，设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端，可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系，实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉，形成了领导力模式，使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置：
精细：这种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切，进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。
智能：模型随着时间（数据）的变化而变化，整个系统就具备了智能（自学习）的能力。
高效：企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力，这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。
不确定性：数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验，其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域：技术、文化、制度。
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边界模糊：数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化，还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。
AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长：
创造虚拟劳动力，承担需要适应性和敏捷性的复杂任务，即“智能自动化”，以区别于传统的自动化解决方案；
对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升，提高资本效率；
人工智能的普及，将推动多行业的相关创新，开辟崭新的经济增长空间。
给决策制定者和商业领袖的建议：
超越自动化，开启新创新模式：利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能，为企业创造新商机；
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迎接新一代信息技术，迎接人工智能：无缝整合人类智慧与机器智能，重新
评估未来的知识和技能类型；
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制定道德规范：切实为人工智能生态系统制定道德准则，并在智能机器的开
发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践；
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重视再分配效应：对人工智能可能带来的冲击做好准备，制定战略帮助面临
较高失业风险的人群；
开发数字化+智能化企业所需新能力：员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说，创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。
子曰：“君子和而不同，小人同而不和。” 《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能，像君子一般融合，一起体现科技就是生产力。
如果说上一次哥伦布地理大发现，拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现，拓展的就是人们的数字空间。在数学空间，建立新的商业文明，从而发现新的创富模式，为人类社会带来新的财富空间。云计算，大数据、物联网和区块链，是进入这个数字空间的船，而人工智能就是那船上的帆，哥伦布之帆！
新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。
产业智能官 AI-CPS
用“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能），在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能；实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链。
长按上方二维码关注微信公众号： AI-CPS，更多信息回复：
新技术：“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能”；新产业：“智能制造”、“智能金融”、“智能零售”、“智能驾驶”、“智能城市”；新模式：“财富空间”、“工业互联网”、“数据科学家”、“赛博物理系统CPS”、“供应链金融”。
官方网站：AI-CPS.NET
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