为什么日本汽车制造商的供应链优于美国?

作者: admin 分类: 科技 发布时间: 2019-05-24 11:32

现在许多制造商经常会埋怨供应商的效率低下。然而,制造商在指责供应商之前,可能更应该检查自己的政策和流程。

制造商可以从美国本土的汽车制造商、日本汽车制造商以及为两者提供配件的供应商中找到供应链运作的“得”与“失”。

在20世纪80年代和90年代,日本汽车制造商在美国建立了强大的生产能力,并且它们的世界级制造准则迅速变成美国汽车行业的新质量标准。这些准则远远超越了准时(JIT)向工厂交付配件,包括了精益制造的所有方面(见“精益制造和准时交货”)。日本汽车制造商,拥有他们的精益集中能力,意识到他们的成功依赖于发展了一个本地供应库,这意味着他们与美国供应商分享制造管理准则和技术。这些准则和技术使得相似的工厂在日本竞争力很强。考虑到大陆面积和运输系统实现准时交付不是很可靠,许多怀疑者坚持认为精益制造永远不会在北美有效。但是在美国的日本公司证明了,情况并非如此。美国汽车制造商开始追随日本同行的领导者,在精益制造方向上变革自己并要求它们的供应商提供准时物流服务。供应商成功秘诀:

-在美国运作的日本制造商与他们的供应商共同工作发展精益能力。

-日本的工厂均衡自己的生产任务以避免出现需求高峰,从而使得供应商库存更少。

-日本的工厂建立了一个有序的交付时间窗(timewindows)系统,其中所有的配件必须在交货工厂收到。

-日本工厂利用精益运输系统来处理混合装载、批量小的交货。有时建立一个交叉码头(cross-dock)来将大批量货物重新划分为更小批量。

-日本工厂鼓励供应商在某一特定时间点只运送装配工厂需要的配件,即使这意味着卡车部分未装满。

对有效的实行一个精益方案的汽车制造商来说,供应商在内部和他们的物流活动中从传统的大规模制造系统到精益系统的转变,这一点显得非常关键。事实上,这不完全正确。汽车制造商物流活动和内部管理策略——换句话说,客户他们自己的物流活动和内部管理策略——可能会对供应商的能力(供应商响应精益系统的能力以及因此客户在恰当的时间、恰当的地点获得恰当的配件的能力)有一个深远影响。

尽管对JIT和精益制造有过太多的宣传,关于它们是什么以及如何让它们有效运作可能显得有些不清楚。

精益制造是制造业的至理名言,它集中在准时以最小的成本交付最高质量的产品。这是一个生产系统而且也是集中于价值流的系统。价值流包括将原材料转换为客户需要的产品的流程中需要的所有步骤。流程中任何做不到这一点的步骤都被认为是浪费资源的步骤。不可或缺的是,当价值流在相距遥远的客户和供应商之间流过时,资源就浪费了——产品不可能简单从价值增值过程流向价值增值过程。因而精益供应链管理的目标是,最小化这种浪费,让产品可以以最大的效率流动。精益制造的一个关键部分是准时交付——在恰当的时间将恰当的配件送到恰当的地方。

美国供应商供给北美汽车行业的绩效证明客户对供应链管理的政策的影响:美国供应商为日本汽车制造商供应配件比为美国汽车制造商提供配件更加有效率。为了对比三大汽车制造商和日本工厂的政策和准则,Jeffrey K.Linker和Yen-Chun Wu调查了同时为美国和日本客户提供类似产品的供应厂商。供应商的产品或物流管理人员填写他们为最大的美国和日本汽车制造业客户提供配件时的制造和物流活动问卷。因为一个供应商可能经营几家内部物流和外部物流完全不同的工厂,我们集中在单一的工厂,并将来自同一个供应商的多个工厂看成独立的情形。

我们不仅从总体上调查了美国和日本客户的区别,而且调查了具体客户有什么区别:美国汽车制造商福特汽车、通用汽车和克莱斯勒汽车;日本有本田汽车、尼桑汽车、丰田汽车以及其他厂商。总共有91家供应商描述了他们与美国和日本客户的关系。我们发现日本汽车制造商有效的将精益制造的目标“带入”美国供应商中,在这些准则上,他们比美国竞争对手更成功。

下面是一个对日本制造商的成功秘诀和美国汽车制造商的运营方式的调查,尽管汽车制造商试图仿效精益制造准则和物流,他们执行情况却达不到日本的标准。

一、获得精益制造

日本汽车制造商,与美国同行相比,更强调建立长期业务关系。当丰田、本田和尼桑在美国建立起引擎和装配工厂,他们带来了日本的供应商——这些供应商已经掌握了精益制造和物流。但是在美国政府的压力下,汽车制造商开始寻找能够满足他们严格的成本、质量和交付标准的本地供应商。这不容易做到。日本汽车制造商面临一个抉择:接受供应商低下的绩效,还是投资并改善与美国供应商的关系,教会他们精益制造。最终他们决定开发并引导供应商。

简单看一个丰田汽车和他的一个供应商Johnson Controls的案例,她以能够在座椅被送到装配线之前,短短几小时生产并向丰田交付座椅而闻名。在为丰田汽车工作之前,供应商会保存大量座椅存货。在为丰田工作,并在1992年将Georgetown、Kentucky的工厂转型为精益制造后,库存周转天数从32天下降到4.1天。这需要许多内部的变革,如将模具安装时间由6小时压缩到17分钟。确实,客户/供应商关系是日本制造商成功的采取具有创新意义的制造和购买准则的一个决定性因素。日本制造商与少量的供应商建立了亲密的关系,并通过广泛的信息交换将这些供应商与工厂生产系统和JIT交付系统集成起来。我们的数据表明日本汽车制造商对供应商的投资是值得的。在同样的供应商工厂里,同为他们的美国竞争对手服务的生产线相比,为日本汽车制造商供应配件的生产线更精益。在日本拥有美国供应商的情况下,日本汽车制造商把精力集中在保持低库存水平、维持生产水平以及质量一体化上。

(一)保持低库存水平

成功的精益制造的关键是维持低存货水平。(见“比较供应商的绩效指标”)理想情况下,客户从需要一个配件到供应商生产此配件的时间间隔是很短的。在传统的大批量生产情况下,供应商根据自己的生产进度表组织生产而不考虑客户是否真正需要这些产品。这样供应商的存货存储达到数周之久,而不能提供客户需要的产品。在小批量生产情况下,产品在供应商和客户之间迅速流动。小批量生产能力显然意味着更低的存货库存费用,但是还有其他更重要的好处。供应商可以更快的响应客户的需求变化。他们可以迅速的识别产品中的任何缺陷因而需要挑选出或者重新加工的潜在缺陷配件更少。进行无效活动的人员更少,如将大批量的存货从一个地方运到工厂,生产力得到提高。

同时为日本和美国客户制造和运输相似产品的供应商工厂,他们为日本制造商维持的存货水平比为美国汽车制造商维持的存货水平低。为日本制造商服务的供应商取得的存货周转率是38.3(年销售额与平均存货的比率)而为美国客户维持的存货周转率为25.4。他们也维持更加低的在产品(WIP)存货,结束了为他们的日本客户的供货和在运品 (on-truck)存货。在日本和美国客户之间的重大差异也凸现出来。在日本汽车制造商中,丰田存货最少,它被公认为是第一个拥有丰田生产系统的精益制造公司。克莱斯勒在美国汽车行业中领先,他早期为装配工厂提供配件,投资JIT系统。福特的在途产品(on the wheel)最高。

尽管美国仍然落后他们的日本竞争对手,但他们正在前进。然而过去的周交货仍然常见,在向日交货以降低存货方向上,美国已经有了重大的转变。例如,福特汽车,尽管在途产品很高,但是作为福特生产系统的一部分,福特汽车一直在积极的转向更频繁、小批量的交货。)

你可能认为降低存货会存在不能向客户交货或者关闭装配生产线的风险,这会反过来由于使用派出卡车甚至是直升机,导致更加昂贵的出货费用。尽管运行存货更少,但是日本制造商没有为仅仅装运付出很高的成本。事实上,日本制造商紧急装运支付成本(每百万销售额$371)比美国汽车制造商的成本(每百万销售额$714)更低。丰田的供应商是最好的运营商,成本为$204,而到此为止克莱斯勒情况最糟,成本为$1 235。

思考一下降低丰田汽车的美国供应商的存货的无数好处。当丰田开始从Garden State Tanning为Lexus汽车购买皮革坐垫,汽车制造商发现GST不能跟上需求。供应商经常不能发货并且必须从计划的海运变换到准备将皮革坐垫空运到日本的丰田工厂。尽管GST支付了紧急发货费用,丰田对供应商的完成情况不满意。汽车制造商派了一组丰田生产系统专家到GST,与工厂的每个人合作,从CEO到普通职工,此小组将工厂的设备移到One-piece flow cells,实施kanban系统,为切割皮革和砍掉牛皮存货开发出标准的流程。

GST的CEO深信存货的减少会导致不能发货数量的增加。令他惊讶的是,随着存货从112 000张皮革下降到不到40 000张,紧急空运费用垂直下降到接近于零。同时,质量缺陷几乎消除,生产力翻番,而延误时间事件由每年的242起下降到2起。而供应商在两年内取得如此成绩而没有花费额外的资金。

(二)维持生产水平

精益制造的成功也依赖于一个适当水平的生产进度,那就是说,不同产品的生产必须平均分配,以最小化上游业务和供应商的不确定性。丰田将适当水平的生产定义为,在组装流程中,“在生产跨度内均匀的分配工作量和说明(volume and specification)”,因此供应商能有一个平稳的、稳定的需求流。一个不均匀的生产进度表(例如由大批量的制造两门汽车转向为制造大批量的四门汽车)会对供应商的需求急剧增加。为了处理高峰,供应商被迫维持高存货水平,确保为意想不到的客户需求做好准备。Donnelly Morrors将为非均匀安排生产的客户保持的完工产品存货叫作客户的“羞愧墙”(wall of shame)。为供应商提供一个可以预测的进度表(稳定的订货和定期的需求),对一个只有少量存货而又需要覆盖意想不到的需求波动的精益物流系统来说尤其重要。日本制造商在这一方面胜过他们的美国竞争对手。他们的订货需求稳定,反映出他们的装配工厂进度表更加水平。本田、尼桑、和丰田在他们的日本同行中也是鹤立鸡群。丰田对水平生产尤其敏感,这也是丰田生产系统的核心法则。汽车制造商认为,不能将进度表保持均匀的客户没有权利利用一个J.I.T 拉式(pull)系统。非水平安排生产的客户只是把他们混乱的系统强加在供应商身上,并且供应商将支付更高的存货费用,以及所有相关的弊病和紧急发货引起的更高的运输费用。然而,这三巨擘醒悟的太晚。事实上,只有克莱斯勒在进行改进。比起福特和通用汽车的供应商,克莱斯勒的供应商计划起他们的生产进度,可轻松多了。他们存货更少,并且仍然始终如一的满足客户需求。克莱斯勒控制生产进度表保持均匀的能力可能有助于解释公司更低的存货水平。

已经写了很多关于“牛鞭(bull whip)”效应的文章,客户工厂进度表的一个微小变化会导致供应商工厂更大的失调,而对供应商的供应商来说,波动甚至更大。简而言之,维持一个均匀的生产进度表会对二级和三级订货产生影响。日本制造商和美国汽车制造商的进度安排活动影响了供应商维持水平的生产的能力:同一个供应商为日本制造商比为美国汽车制造商维持一个更高程度的水平生产。并且当第一级供应商能够进行水平生产,他们的二级供应商能更好的削减存货并在准时的基础上运货。

在装满货车方面,日本客户比美国客户对供应商施加的压力更小。除此之外,如果没有装满货车,只有8%日本客户的供应商遭到罚款,而33%美国客户的供应商遭到罚款。福特公司的供应商在装满货车方面承受特别的压力,这是一个与丰田供应商形成的一个鲜明对比。福特在精益存货方面排名很低,尤其是其很高水平的在运存货,这部分可以通过公司的货运政策来解释。福特希望利用所有的货车空间来降低运输成本,因此公司在最低重量要求的基础上,要求供应商装满货车。福特通常支付运输成本,但是不能满足最低目标的供应商必须自己支付运送费用。福特的政策鼓励供应商装满货车,而不考虑福特是否需要这些配件。此准则与在适当的时间、将适当的配件运送到适当的地点这个核心精益制造基本原理相悖。

(三)质量一体化

供应商为美国和日本的客户交付产品的质量相同,但是为美国客户供货时,往往在内部废品以及返工方面付出的成本比日本要高得多。这是因为,日本制造商针对供应商采用的质量措施是“预防为主,过程控制”,而美国制造商采用的是“事后检查”。

采取“预防为主,过程控制”的质量策略是采取有效精益制造的另一个需求。取代在质量问题发生后(导致代价高昂的修复成本和维修车间场地空间的浪费),依赖形式上的检测来发现缺陷,工人在任何时间发现异常都可以停止生产线。

尽管美国和日本客户对从供应商收到的产品的质量要求区别不大。但供应商的报告显示:为日本客户提供配件的废品和返工产品数量明显比为美国汽车三巨擘的供应商的数量少。换句话说,供应商向客户发送同样质量的货物,但是在内部废品和返工方面,为美国客户付出了更高的成本。显然供应商在为日本制造商供货时更愿意改进质量,而为美国客户供货时只是事后检测质量。

二、实现准时运输和交货

精益制造可以使得库存最小化,并能避免浪费,但是它非常依赖于小批量、高频率的配件的装运,而且要有序、及时,并保持低成本。正如日本制造商在精益制造方面表现杰出。同样他们在JIT物流方面也表现卓越。总体上,除了负载(货车能载满的次数),在物流绩效的所有方面,为日本制造商供货的供应商比为三巨擘供货的供应商取得了更高的评分。美国工厂的供应商的货车负载程度是68%,而日本供应商的负载程度只有47%。客户政策的不同是原因所在:美国客户惩罚供应商货车部分载满的行为,而日本客户期望供应商只在配件需要时,运送所需的配件。

当涉及到交付和运输系统,日本制造商的所做正确吗?他们与主要承运商发展了精密的协作关系,提出了严格的交付要求,通过使用创新的交付方法并采取有效的装载方法(如产品混合装载)来弥补在美国的长途运送的费用。

(一)发展与承运商的紧密关系

发展同运输承运商的紧密联系与发展同相对较小的配件供应商的紧密关系一样重要,它对汽车制造商精益制造和交付系统的有效运行同样很关键。通过集中关注一小部分精选的承运商,称为“核心承运商”,精益制造商在诸如并装、紧密安排的交付、运货跟踪以及有效的信息沟通方面,获得切实、可靠的服务。

对日本制造商和美国汽车制造业的三巨擘来说,几个核心承运商运送主要的货物。但是日本制造商比美国汽车制造商更充分的利用了主要承运商:日本平均使用1.4个运输业公司,与美国汽车制造商利用4.3个运输公司形成对比。此外,承运商为日本制造商提供送货服务的装运量最高占它们总量的92%,而在美国汽车制造商中,最高比例是75%。

当查看个别汽车制造商时,很显然就会看出其中的巨大差异。例如丰田(Toyota)和通用汽车(GM)的对比是令人吃惊的:丰田只使用一个承运商,而通用汽车使用七个承运商。那么通用汽车与丰田相比出现交货迟、卸货慢就不足为奇了。拥有如此众多的核心承运商,通用汽车怎么能将工作日程系统融入承运商,来给通用汽车最高的优先级、达到理想的送货呢?教训是显然的:如果一个汽车制造商将运输业务外包给最低的投标人,结果将是运费很低,但是不一定是高质量的服务。在一个精益企业里,没有大量存货储备保险,可靠的运输服务是关键的。发展同承运商之间的关系并要求把连续、准时的运输服务作为最高优先级。

(二)客户可以通过建立严格的交付条件(关于频率、交付指定时间期间以及有效装货和卸货),来激发供应商通过改进他们自己的运营和发货活动来满足这些条件。

要求供应商频繁发货是日本制造商成功的一个关键。供应商很少发货表明客户收到并持有大批量存货,这就增加了存货存储费用,占有了有价值的空间,掩盖了质量问题。服务于日本制造商的供应商在日常发货方面也比为美国服务的供应商运作的更有效率:供应商为日本制造商每天发货3.6次,与为美国三巨擘服务的供应商的2.4次形成对比。克莱斯勒的供应商每天平均发货4.0次,与福特的供应商每天平均只发货1.1次形成鲜明对照。丰田的供应商站在所有汽车制造商的前列,每天发货5.0次。

为了避免交付码头出现混乱和交通堵塞,精益客户也要求供应商在指定的时间间隔内卸掉货物。一个制造铝槽的精益公司实施一个严格的时间窗(Time Windows),来装运完工产品。他们也开发了一个非常严格的系统,根据交付时间避免完工产品存货,以标准化的时间和方法装载和卸载完工产品。公司在全天有序的发货,从而确保在换班始终有一个均匀的工作流。结果是:在12个总是拥挤不堪的运货码头中,10个码头被关闭。两个保留下来的码头整天被均匀的使用,并且在这两个码头上很少有延迟的情况发生。

同样还有迹象表明,关于卸货和及时交付,尽管美国汽车制造商理论上接受了精益制造的基本原理,他们未理解使这一准则有效的的关键要素。只有34%的供应商报告他们的日本客户允许货车司机在规定的交付时间前卸货。相反,足足有63%的供应商声称美国汽车制造商允许提前卸货。美国客户和日本客户在使用装卸时间窗上没有很大的不同。然而承运公司经常未能真正达到供应商的期望,尤其是交货给美国客户的供应商的期望。日本制造商的承运公司达到供应商工厂89%的装卸时间窗,与美国客户的79%形成对照。注意,尽管通用汽车要求达到100%,通用汽车的承运公司只取得了72%的准时装卸。

(三)弥补“距离运”的不足

北美覆盖面积的庞大对精益汽车制造商提出了令人畏缩的地理挑战。在丰田城,丰田公司让JIT方法闻名于世。丰田城位于Nagoya外的一个乡村地区,在一个独特的地理环境中。陆地多,并且供应商为丰田服务,围绕装配工厂建立配件厂。正好在装配线需要配件前几小时,供应商就会收到需求信号,并且能够整天多次运输丰田恰好需要的配件,同时在运送前生产好需要的配件。

当供应商距离装配工厂几百英里,并且需要花费数小时交货时,显然这个方法无效。我们的结果表明供应商到这两国客户的平均运输距离相近:到日本客户为376英里,相应到美国客户的距离是356英里。但是日本制造商已经找到一个弥补在美国遇到的地理距离的方法。“例行运输(milk run)”,或者混合交付是答案。如果一个工厂能够为一个装配工厂提供足够的产品来每天多次装满货车,那么传统的点对点交付在精益制造下运行的很好。但是如果情况不是那样,例行运输(milk run)(涉及到要在几个供应商和装配工厂处停下)更可取。

美国客户比他们的日本同行更倾向于单一产品装载:33%的美国客户使用单一产品装载,与日本客户16%形成对比。此外,美国客户57%的货物承运商使用点对点交付,这与日本制造商的37%形成鲜明对比。并且日本制造商的18%的货物是通过混合送货交付的,这与美国汽车制造商只有8%形成对比。

从供应商的例子可以看出,丰田工厂只有13%的交货是单一产品、点对点装运。在北美汽车行业,丰田已经成为交叉码头技术的主导者。交叉码头一边接受在一个仓库装载的整车产品,一边重新组合货物,把货物混合装载到不同的货车中。汽车制造行业建立了合作,叫作交叉货物(transfreight),并向公司讲授如何使用丰田生产系统来管理交叉码头。满载送货或者例行送货从每一个供应商进入交叉码头。交叉货物然后将存货重新组合城混合装载,并运送丰田公司装配工厂正好1.5小时需要的原材料数量。原材料流过机构,临时存储时间很少超过几小时。在Nirvana工程中,福特采用了相似的方法。

(四)采用有效的装载方法

在传统的制造业中,花费额外的时间装载和卸载货车可能会导致额外的劳力成本,但是那些额外的劳力成本微不足道。相反,在精益制造中,装货和卸货时间很关键,因为在装配线上没有存货缓冲。放在货车上的存货被卸下需要额外的半小时,可能意味着装配线将急切等待配件。日本制造商的装货时间明显比美国汽车制造商少。日本客户的供应商装一车货只需要38分钟,而美国客户的供应商需要花费58分钟。更特殊的是,福特和克莱斯勒供应商花费的装货时间是尼桑和丰田公司供应商的两倍。

研究表明,从侧装载货车卸货可以花费更少的时间,但是只有为丰田服务的承运商使用配备侧装设备的货车。在尾装货车中,只有一个很小的空间供移动配件,并且工人在装卸靠近驾驶室的部件前,首先必须移动尾部的配件。侧装货车提供广泛的空间供获取整个货车的配件。除此之外,工人可以有选择的确定卸货顺序。卸货的同时,配件被送到装配车间的相似存储地方。然而,侧装需要大量投资以及来自供应商的合作。如果供应商已经建立起为尾装货车建立的装运码头,那么这个方法就没效了。

使用顺序装载也可以提高效率。为不同车辆定做的大型产品,按装配线上被建造的汽车的要求,以准确的顺序被运到装配工厂。不是在生产线上为下一个流向下游生产线的汽车到处寻找座椅,装配线工人只需要走向一个地方,按顺序拿起下一个配件。这就允许工人将精神集中在装配汽车,而不是寻找一个配件,并且这也降低了为一个特定汽车选错配件的几率。日本汽车制造商比美国同行更倾向于使用顺序装载。日本制造商总共有19%的货物使用顺序装载,与美国汽车制造商3%形成鲜明对照。丰田公司供应商取得最高评分,为34%。

将货车司机与装货工人的职责区分开的一个有效货车传输系统,它能提高装货效率。这个系统涉及放弃供应商工厂额外的货车或者挂车,因而供应商可以在司机到达码头之前装载货物。一个货车司机可以立即离开被装载的车辆,而不是等待它被装满。为日本制造商服务的供应商更倾向于使用额外的货车或者挂车,尤其是本田的供应商,他们中间66%都这样做的。

结论

我们对服务于美国汽车制造商和日本制造商的供应商工厂(带有生产线)的比较揭示:供应商客户的行为较大的影响供应商形成精益制造的能力。关于供应链管理,美国汽车制造业的三巨擘已经公然的采用了精益制造和JIT物流的方案。然而数据表明他们仍然可以从改进中受益。同样的供应商在服务于日本客户时,工厂和物流中有更加精益的操作。通过更多的比较表明,服务于丰田的供应商是最精益的。这不是说在所有的指标中美国汽车制造商都是效率低下。在很多测量指标中,公司情况不同,三巨擘与日本竞争对手势均力敌,这很有可能是因为三巨头一直积极的集中精神进行改进。

这是汽车行业的独特现象吗?显然,答案是“no”。航空业、造船业、计算机业、家具业、油漆业、电讯业以及铝制行业(只举几个)发展“精益制造”的公司面临同样的问题。考虑Herman Miller的分支部门Miller SQA选择建立一条“简单、迅速和柔性(affordable)”的精益设备生产线。为了像许诺的迅速交付,公司需要急剧降低订货和交货之间的时间,因为他们的竞争对手在收到客户定单到向客户发货只有二到四个月。通过系统检查价值链的每一步骤和削减浪费,Miller SQA有能力将订货到发货之间的时间减为几周;在有些情况下,甚至可以减到几天。公司为装配和设备建立了精益装配生产工厂,并在装配工厂附近安装了一个测量中心(一个交叉码头)。需求信号(pull signal)被送到测量中心,并且配件仅仅在需要前几小时被送到工厂。在Miller SQA的帮助下,供应商已经开发出非常可靠的精益制造系统。供应商与测量中心通过电子连接,收到需求信号告诉他们什么时间需要补充配件。Miller SQA不能均匀安排他们的生产计划,因为它建立了设备来订货,但是通过发展精益供应商、非常灵敏的装配车间以及信息技术支持,公司在记录时间内交付了几乎质量完美的400 000件最终产品。

建立一个精益价值链的威力逐渐被大家接受,并且甚至是丰田都坚持不懈的的改进系统。随着电子商务步伐的加快以及客户期望交货如计算机一样迅速,业绩压力将变的更加紧迫。精益制造的核心教益就是,速度并不意味着增加成本和降低质量。缩短时线(time line)实际上能够改进质量和降低成本。但是客户不能只是期望通过供应商执行精益制造标准来取得这些好处。建立一个精益供应链需要在价值链关联的所有合伙伙伴中交流意见。


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