01
管理需要KPI
李鸿章在上任江苏巡抚之前向老师曾国藩讨教署理一方的经验。曾国藩给出的至理名言是“四事三端”。即管理四类事情:兵、饷、吏、文。所谓三端:剖析、简要、综核。就是任何事物不管多么复杂,总可以一分为二、二分为四,分到不可拆分为止;任何事情都有一个发展的脉络,就是实际指标曲线;一旦设定目标指标值,必须进行考核,以便发现问题。
好与不好是相对的,需要在一定的时间和空间范围内进行系统化度量:
◉ 如果不能用数字表达某事,说明我们对其知之甚少;
◉ 如果对其知之甚少,我们就不能控制它;
◉ 如果不能控制它, 我们就只能靠运气。
衡量一家企业是否成功有三个主要的风向标,即雇员、营业额和利润增加;衡量一家企业制造管理是否成功也有三个主要的风向标,即制造周期、资源效率和过程稳定。
制造企业需要基于这三个风向标对工单、设备、人员、质量设定绩效指标,以衡量企业的制造过程是否卓越。如果我们不能正确定义制造KPI,就无法用信息技术系统支持我们考核6个制造业务流程(生产控制、生产准备、计划与排产、质量控制、设备维护和信息管理)是否有优化的空间。
02
制造管理KPI

表1:VDMA 66412-1制造KPI
关于表1中KPI的计算以及应用说明,可参考VDMA 66412标准,本文不做详述。有必要简单提一下其中三个比较重要的指标:
03
KPI的基础模型
当我们回顾VDMA 66412中KPI的计算公式,我们会发现其实就是“时间”与“数量”的加减乘除运算。
以“时间”为例,采集正确的时间的根本是需要合适的时间模型描述人员、设备和工单的时间账户,才能在实制造产执行过程中将实际数据记录到对应的时间账户。因此,MES支持制造KPI的第一个任务就是“时间”和“数量”建模。
图1:制造KPI中的工单时间模型
当MES已经将时间和数量过账到对应的人员、设备和工单模型中,MES支持制造KPI的第二个任务就是数据处理,即“计算KPI”。

图2:制造KPI的计算模型
以工序周转率为例,当管理层想降低工序之间的在制品库存,需要以这个KPI来度量当前水平、分析物料的睡眠时间,采取措施后又使用这个KPI来衡量措施是否有效。为正确获得这个KPI,在MES的功能中,必须包括以下几点:
◉ 采集每个工序的开始和结束时间,并计算工序制造周期
◉ 计算工单的制造周期(最后一道工序的结束时间 – 第一道工序的开始时间)
◉ 计算工单中所有工序制造周期的总和,并除以工单制造周期,获得工序周转率
此处,需要特别指出MES与使用传统纸张统计时间方式相比的优点。MES在过账时间或数量时,会同步过账到相关的工单、人员和设备。比如早上9点到12点是A工单3工序在5号设备上生产,其中从9点到10点是张三在做设备设置,10点到11点张三和李四一起操作设备,11点到12点是李四一个人操作设备。MES中的处理结果是:工序周期3小时(其中设置1小时,增值生产2小时);设备生产时间3小时(其中设置1小时,增值生产2小时);工序工时4小时(其中设置工时1小时,增值生产工时3小时);张三工时2小时,李四工时3小时。
在计算出工序周转率的同时,MES也计算出精益生产比(因为已经有了增值生产时间和工单周期);MES中若采集了工人的出勤时间,则马上可以计算出天的工人生产率;若过账了数量(良品、不良品、返工品),则设备OEE也可以呈现给管理层。
企业应该从三大风向标出发,选择符合企业生产管理模式的制造KPI,从设定时间和数量模型开始确定何时采集什么时间和数量。关于KPI标准值的设定,一开始很有可能无法找到合适的值,一方面可以取决于企业过往的管理经验,另一方面也可以参考MESA协会关于MES收益分析中描述的KPI范围。我们在后续的系列讲座中会谈及。
总之,制造管理必须有KPI来发现问题、明确改进方向和监控改进过程,否则只是大海捞针、盲人摸象,很难达成卓越制造的目标。