что такое мура строительная
Mura — неравномерность в производстве и способы избавления от нее
Значительная часть номинальных сторонников lean manufacturing не знает, что такое Mura. Зато о минимизации потерь (Muda) говорят почти все. Правда же заключается в том, что без избавления от Mura не получится никакого бережливого производства.
Что такое Mura (Мура)?
В рамках производственной системы компании Toyota, где впервые стали применять систему бережливого производства, делают акцент на трех основных факторах, приводящих к убыткам:
Мы занимаемся только одним делом: следим за временем между размещением заказа потребителем и получением денег за выполненную работу. Мы сокращаем этот промежуток времени, устраняя потери, которые не добавляют ценности.
Тайити Оно, японский инженер и предприниматель, председатель совета директоров компании Toyota Boshoku
Интерпретируя это высказывание, сторонники бережливой методологии воспринимают его буквально, и Muda — это, зачастую, единственное, на что обращают внимание и применяют на производствах. В то же время специалисты-практики забывают о двух факторах — Muri и Mura, которые часто становятся причиной деятельности, не создающей ценности (Muda).
Mura — это неравномерность или непоследовательность, это — неравномерный уровень спроса на продукцию, который наблюдается в компании изо дня в день, или из месяца в месяц.
Еще одно определение:
Mura — изменчивость в методах работы или результатах процесса.
Подытожим:
Mura — любая нестабильность в производственном процессе. Это может быть несвоевременная поставка комплектующих, не собранные вовремя данные, нужные для работы, невозможность обеспечить нужное количество работников или оборудования и пр.
При этом ключевые факторы успешного внедрения принципов бережливого производства — продуманность, целесообразность и поэтапность. Уместна здесь фраза:
Если бы у меня было восемь часов на то, чтобы срубить дерево, я потратил бы шесть часов на то, чтобы наточить топор.
Именно такой подход в управлении проектом позволяет работать эффективно, не допуская простоев или работы на износ, всегда опираясь на простую мысль о том, что улучшать, а впоследствии и стандартизировать, можно только стабильный процесс, цель которого четко определена, а для ее достижения есть все средства в точно выверенном количестве и качестве. То есть — процесс, в котором нет Mura.
Визуально этот оптимальный по стабильности процесс можно представить так:
Получается, что не заботясь о Mura, производство не выравнивается, а наблюдаются попытки в спешке выпустить как можно больше партий продукции, едва ли задумываясь о потребностях потребителя, что в корне неправильно, ибо ведет к появлению Muri и Muda, то есть — всех семи видов потерь (the seven wastes).
Рассмотрим на примере: как выглядит Mura (Мура) на практике
Покупательский спрос может оказаться неустойчивым, но существует его базовая модель, которую всегда можно идентифицировать.
Можно определить, что потребителю нужно:
Управляющие производством напряженно работают по понедельникам и вторникам, а в пятницу они сидят сложа руки, не зная, чем заняться. Для некоторых это может быть отличной возможностью расслабиться перед выходными.
Однако, для трудящихся на производстве
такие скачки и падения будут неприятны.
Мы должны стремиться выровнять производство и начать выпускать в среднем хотя бы 1500 товаров каждую неделю.
Mura хорошо демонстрируется графиком вида «хоккейная клюшка». Эффект «хоккейной клюшки» выглядит так: в последнюю неделю месяца все работают как сумасшедшие, сильно напрягая сборочные узлы, чтобы к концу месяца достичь необходимых показателей.
А еще — никто не задумывается о требованиях клиента. Все стараются произвести как можно больше продукции, чтобы выполнить месячный план. Зато первую неделю месяца работа идет медленно, поскольку работники и оборудование попросту истощены. Требуется время, чтобы восстановить необходимый уровень производства.
Это — прямой путь к нестабильности и потерям, хотя кажется, что все активно работают и сроки, вроде бы, не срываются. Но кто при этом учитывает время неэффективной работы оборудования и сотрудников? А что, если случится форс-мажор на последней неделе и выдать на-гора нужный объем не получится?
Клиенты понятия не имеют, что у нас происходит, и вообще-то это их не очень-то интересуют. Им нужен качественный продукт по приемлемой цене. А проблема потерь — это проблема нашей прибыли.
Вадим Сорокин, «Инструм-Рэнд»
Так и есть. И то, что внутри предприятия процветает нестабильность (Mura), в конечном итоге выйдет наружу и станет достоянием общественности. Результатом может стать полный разрыв договоренностей ввиду ненадежности партнера.
Сокращение Mura (Муры)
Сведение к минимуму фактора Mura — очень трудный процесс, который многие компании не стремятся осуществить. Наиболее часто, стремясь сэкономить, выпускают большие объемы продукции и загружают людей обязанностями, которые способствуют неравномерности производства.
А если учесть, что на многих предприятиях при сдельной форме оплаты до сих пор существует система «репрессивного менеджмента», становится очевидным, что работники, если и заинтересованы в прогрессе, попросту боятся заявить о том, что им известны слабые места как производства в целом, так и собственной работы.
Очевидно, что толку от такого процесса мало, а о принципах бережливого производства говорить не приходится.
Почему бы не попробовать прямо противоположный подход, объявив выявление брака и его предоставления руководству с объяснением причин полезным? Это позволит получать исчерпывающую информацию из первых рук. Учитывая, что в рамках сокращения Муры необходимо выравнивать производство, чтобы всё производилось с постоянной и предсказуемой скоростью, этот подход видится по-настоящему рациональным, позволяя избавиться от нестабильности, вызванной появлением бракованной продукции.
Также следует выравнивать разные виды продукции, которая создается.
Обычно же производится целая партия товаров, потому что это экономически выгодно для компании. Так или иначе, это ведет к тому, что мы создаем то, что клиенту не всегда нужно. При этом, мы не выпускаем реально востребованный товар.
Вся система спроектирована таким образом, чтобы гарантировать достижение целей, изначально установленных топ-менеджментом, независимо от того, как изменились рыночные или мировые условия. Основная идея — просто придерживаться бюджета и достичь нужных цифр.
Peter Bunce, компания BBRT
Опять же, куда целесообразнее снижать размер партии выпускаемых продуктов и налаживать производство таким образом, чтобы устранить неравномерность производства и получить предсказуемый производственный календарь.
Вместо того, чтобы выпускать товар A по понедельникам, товар B — по вторникам, товар C — по средам и четвергам, а товар D — только пятницам, эффективнее будет ежедневно выпускать продукт каждого типа в небольшом количестве.
Если мы применим такую стратегию в производстве, то клиенту не придётся ждать пятницы, чтобы получить товар D. А производителю не придется прерывать или срывать производство, чтобы выпустить требуемый товар раньше.
В компаниях, в условиях непрерывных изменений, целесообразно устанавливать регулярные (ежемесячные или ежеквартальные) стратегические обзоры (Southwest Airlines проводит их ежеквартально), либо проводить обзоры, зависящие от значительных событий (команды филиалов Svenska Handelsbanken реагируют на события). Эти события могут быть как положительными (например, внедрение новых продуктов и услуг), так и отрицательными (например, реагировать на сбои в цепочке поставок из-за экологических катастроф).
Peter Bunce, компания BBRT
Еще один вариант проявления того же эффекта «хоккейной клюшки», о котором говорилось выше — необъективность прогнозов.
Достаточно часто они составляются по следующему порочному алгоритму:
Чтобы избежать последствий таких прогнозов, необходимо изначально разделять возможные варианты развития событий по степени их вероятности (высокая, низкая).
Степень ошибочности снижается благодаря обучению, опыту и достойным информационным системам.
Peter Bunce, компания BBRT
Конечно, без планирования в том или ином виде обойтись невозможно. Но от жесткого варианта точно стоит отказаться в пользу адаптивного. Как, например, это сделали в Toyota, где отправная точка действий на будущий год — Original Business Plan.
Правда, его назначение руководство компании видит в том, чтобы оценить текущее состояние дел, обсудить его, просчитать возможные варианты развития событий, прийти к компромиссным решениям. Но никак не в том, чтобы жестко зафиксировать перспективы.
Выравнивание производства с учетом избавления от Mura
Мы не должны относиться к своей работе, как к гонке и пытаться сделать всё как можно быстрее, мы должны разумно планировать время производства продукции в зависимости от заказов клиентов. То есть: залог успеха компании — умение адаптироваться, слушать и слышать как клиента, так и собственных работников.
Любой бизнес имеет свои особенности. Кто-то удовлетворяют сезонный спрос клиентов, а кто-то — выпускает широкое разнообразие продукции, которую клиент всегда может заказать. Но каждое производство имеет свой базовый шаблон. Он предсказуем, поэтому его легко можно использовать как основу для выравнивания производства.
Варианты методик для выравнивания производства, позволяющие сократить Муру
Выбирать методику выравнивания производства необходимо, опираясь на особенности сферы деятельности предприятия и масштабности его работы (в частности — ассортимента выпускаемых продуктов).
Heijunka (Хейдзунка, 平 准 化, выравнивание, сглаживание) — производственная система Toyota.
Этим термином обозначается равномерное распределение производственных процессов во времени, чтобы оптимизировать загрузку людей и оборудования, а также иметь исключительно обоснованные объемы запасов готовой продукции.
Как правило, рабочий день при использовании выравнивания разбивается на промежутки (продолжительность каждого — 2-4 часа). Называют такие временные сегменты питчами.
Продолжительность одного питча рассчитывается по формуле:
Время такта * Количество готовых изделий,
помещающихся в 1 упаковке
Чтобы улучшить качество выравнивания, используют такие инструменты:
Один из примеров того, как может выглядеть работа по системе Хейдзунка — ниже. Из него видно, что работа стартует в 7:00 утра, а затем, каждые 20 минут, извлекается канбан (в данном случае один канбан — один элемент работы). Для продукта А время питча — 20 минут, а вот для продукта В — 10 минут. И так далее.
Значит, если заказчику нужно 1200 единиц продукции, а у нас есть 5-8 часов в смену или 2400 минут, то нам следует выпускать одну единицу продукции каждые две минуты. Время между началом выпуска одной единицы товара и началом выпуска второй, по сути, станет сердцебиением производства или барабанным ритмом, которому придется следовать.
Поэтому необходимо сбалансировать производственный процесс, чтобы выпускать одну единицу товара каждые две минуты. Это поможет выровнять производство и предоставить заказчику именно то, что ему нужно.
Если заказчик требует разную продукцию, то партии производимой продукции должны быть как можно меньше. В идеале — только одна партия товара! Поэтому, чтобы заказчику не приходилось ждать нужный ему продукт неделями, каждый день стоит выпускать разные виды продукции мелкими партиями.
Примером правильного и потому эффективного использования системы Хейдзунка можно назвать завод Stainless Design Ltd. (Гамильтон, Новая Зеландия). Основная особенность производственного процесса — значительная часть индивидуальных заказов (их — около 80%), для которых просто непригодны принципы, применяемые в массовом и серийном производстве.
Поэтому на предприятии используется данная система, позволяющая четко понимать:
Если в организации нет визуального менеджмента, работникам сложно понимать, что хорошо, что стандартизировано, и где стандарт выполняется. Работники должны быть в состоянии сказать, о том, что у них есть проблема.
Что почитать:
Вердикт
Исходя из информации, приведенной выше, становится очевидным тот факт, что бороться с Mura нужно, к тому же, это можно делать достаточно простыми инструментами визуального менеджмента и налаживания процессов обмена информацией.
Проект Мура — Дом из вторичных материалов
XX век полон феноменальных открытий в области науки и искусства. Люди нашли не только много нового, но и научились извлекать пользу из старого и, как казалось бы, ненужного. Современные художники для своих инсталляций часто используют материал, который попадается им под руку. Существуют инсталляции из пластиковых бутылок, использованных жестяных банок, старых газет. Архитекторы и дизайнеры не отстают от своих коллег и тоже используют для своих робот, различный мусор и отходы.
Так в 70-х был построен дом из различных материалов, найденных на свалке или списанных со складов. В конструкции этого здания также присутствуют запчасти от старых автомобилей, стиральных машин и прочей бытовой техники. Создателя этого уникального архитектурного произведения искусства зовут Виктор Мур. Когда Виктору в голову пришла эта идея, он работал преподавателем в гимназии. Этот проект помог ему получить степень магистра в области изобразительных искусств. А также признание многих коллег во всем мире.
Дом из вторичных материалов, расположен на вершине скалы на месте старой каменоломни в штате Вашингтон. И удачно стоит уже больше тридцати лет. За это время произведение искусства Виктора смогли увидеть тысячи поклонников. Сам Виктор проживает там со своей женой Бобби. Еще один поразительный факт об этом чуде заключается в том, что на весь проект Мур затратил около 500$. Что по нынешним меркам очень смешная сумма. Это так же говорит о том, что совсем не нужно всех богатств мира, чтобы жить счастливо.
Дом Мура упомянут во многих справочниках и книгах о современной архитектуре и искусстве. Его дом приводят в пример такие авторитетные люди как: Джим Кристи в произведении «Странные места», Джон Майзел в произведении «Фантастический мир» и Майкл Шуйт в произведении «Фантастическая архитектура». Конечно, на этом не заканчивается история подобных строений и подобных проектов.
Например, в Швеции был построен гостевой дом построенный Карином Матсом из шлакоблоков и 36 старых оконных рам. А неподалеку от Нью-Йорка семейная пара возвела замок из строительного мусора, правда их проект значительно дороже архитектора из Вашингтона и оценивается в восемь миллионов долларов. В штате Северная Каролина группа дизайнеров создала учебный павильон из гигантских указателей Texaco, гладильной доски и окон, строительство шло около 10 недель. А сама постройка стоила им 3600$.
Мура или неравномерность
Мура – это негативный фактор в производстве, возникающий из-за неравномерного спроса на продукцию, из-за неравномерного плана производства или из-за неравномерной скорости выполнения разных операций.
Напомним, что в рамках бережливого производства, выделяют 3 основных фактора, влияющих на эффективность производства. Это Мура, Мури и Муда. Мура – это неравномерность, Мури – перегрузка, Муда – потери. В настоящей статье остановимся подробнее на Мура.
О Муда или потерях, мы рассказывали в статье: Виды потерь
Что такое Мура в производственной системе?
Если уйти от сложных наименований и длительных пояснений, то любая нестабильность в работе – это мура.
Например, план производства на неделю: понедельник 100 изделий, вторник 150 изделий, среда 150 изделий, четверг 250 изделий, пятница 300 изделий. Говорит о том, что в данном производстве есть мура и ее необходимо минимизировать. Идеальный график производства: каждый день 200 изделий.
Но идеальные системы имеют один существенный недостаток. Они не реальны по реализации или очень сложные. Зачем в понедельник производить 200 изделий, если клиенту нужно 100 изделий?
Ключевой фактор неравномерности загрузки производства — ошибки планирования или прогнозов.
Как обычно формируется план производства? Я это называю ВПРОК.
Что сделать, чтобы победить неравномерность в производстве? Прежде всего, необходимо отказаться от жесткого планирования, оно должно быть многофакторным и зависеть от клиента. Планирование должно учитывать многие направления и вырабатывать несколько вариантов, по степени их вероятности. Своего рода, План “А” и План “Б”.
Инструменты для работы с Мура
Работай как черепаха, а не как заяц
В этой цитате сфокусировано все, к чему необходимо стремиться для искоренения Мура. Потому что основная цель – это стабильная и равномерная загрузка производства. Обычно, для этого используют соответствующие инструменты. например:
Но подробнее о данных инструментах мы расскажем в соответствующих статьях.
Итоги
Мура не частый предмет работы специалистов в области бережливости. Все обычно концентрируются на потерях (Муда). Но это в корне не правильно. В области бережливого производства нет доминирующих факторов, это прежде всего комплекс мер. Максимально возможное использование богатого инструментария позволяет достичь истинных вершин в развитии производственных систем.
Что Вам даст исключение неравномерности производства? Какой эффект достигается?
Что такое Закон Мура и как он работает теперь? Разбор
Закон Мура гласит: “Количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца”. Вы наверняка слышали про этот закон. А еще вы наверняка слышали, что он больше не работает.
Но, если посмотреть на реальные цифры реальных процессоров, мы увидим, что Закон Мура, удивительно точно работает по сей день, вот уже 50 лет.
Тем не менее, мы с вами на собственном опыте чувствуем, что прогресс замедлился. Несмотря на двукратный прирост транзисторов, мы не видим двукратного прироста производительности. Поэтому сегодня мы разберёмся. Что не так с Законом Мура?
Но самое интересное, что важный перелом произошел на рубеже нулевых и 2010-х. И нужны были новые решения.
С какими сложностями столкнулось человечество и как мы их обошли? И чего нам ждать, когда закон Мура действительно перестанет работать?
Закон не закон
Начнём, с того, что закон Мура на самом деле никакой не закон, а просто наблюдение Гордона Мура, основателя Fairchild Semiconductor, а также Intel.
С момента изобретения интегральной схемы в 1959 году количество транзисторов на микрочипах вырастало в среднем в два раза каждый год. Гордон Мур это заметил, и сказал: Всё! Так и будет.
А в 1975 году он внес поправку, и сказал:» Нет, всё таки, каждые два года».
На что ребята из Intel ответили: Ок, кажется, у нас появился план и мы его будем придерживаться. А вся индустрия подстроилась под такой темп.
И это, очень круто. Ведь чем меньше размер транзистора, тем меньше он потребляет тока. А чем больше количество транзисторов, тем выше вычислительная мощность. Причем зависимости прямо пропорциональные.
А значит, чем больше маленький транзисторов получится разместить на чипе, тем лучше.
Возьмем современный пример:
Например, в первом ASUS Zenbook который вышел в 2011 году стоял процессор Intel Core i7-2677M. В нём было 624 миллиона транзисторов. Звучит неплохо, с учетом того, что когда Мур придумывал свой закон в 65 году в актуальном процессоре было всего 64 транзистора, не миллионов, всего 64.
А вот в ZenBook Duo 14, который вышел через 10 лет используется процессор Intel 11-го поколения Core i7-1165G7, в котором уже 8,2 миллиарда транзисторов! Это в 13 раз больше, и это огромный скачок вперед. Но если прикинуть по закону Мура, то транзисторов в этот момент должно было быть как минимум в 2 раза больше — 19,9 миллиардов, на самом деле. Но почему закон замедлился? Смотрите.
Почему Закон Мура работал?
Долгое время Закон Мура работал как часы. Транзисторы уменьшались, их число росло, а мощность возрастала. А это, на секундочку рост по экспоненте, то есть очень быстро!
Обратите внимание, что все графики отражающие Закон Мура изображены в логарифмической шкале, но если перевести график в линейную шкалу, мы поймем какой прорыв совершается каждые два года. В 65 году в микрочипе было 64 транзистора, а сейчас в серверном процессоре AMD Epic их почти 40 миллиардов. Но откуда была такая стабильность?
Скорее всего вы знаете, что процессоры производят путем фотолитографии. Иными словами, лазер светит через трафарет, который называется маской, и процессор буквально выжигается на кремниевой подложке. Это очень похоже на проявку фотографии.
Тут для на нас важен лишь они факт: чем меньше длина волны, с которой светит лазер, тем выше разрешение и меньше техпроцесс!
Наглядная инфографика по лазерам
Так индустрия и развивалась: когда достигали предела разрешения лазера — меняли его на лазер с более короткой длиной волны.
Поначалу использовали дуговые ртутные лампы, а не лазеры, с длиной волны 436 нм — это синий свет. Потом освоили 405 нм — это фиолетовый. И наконец до 365 нм — ближний ультрафиолет. На этом эра ртутных ламп закончилась и началось использование ультрафиолетовых газовых лазеров. Сначала освоили 248 нм — средний ультрафиолет, а потом 193 нм — глубокий ультрафиолет или DUV. Такие лазеры давали максимальное разрешение в 50 нм и на какое-то время этого хватало. Но потом произошел переломный момент…
Переломный момент
К 2006 году надо было осваивать техпроцесс в 40-45 нм. Разрешения лазеров было недостаточно.
Это был тупик! Гиганты Кремниевой Долины потратили сотни миллионов долларов для перехода на 157 нм (лазеры на основе фторид-кальциевой оптики), однако всё было впустую.
Даже сам Гордон Мур в 2007 году сказал: «Мои полномочия как бы всё, из-за фундаментальных причин». Если что, это точная цитата…
Но мы то с вами знаем, что на 45 нм человечество не остановилось. Уже 10 лет назад в первом ZenBook использовалась литография 32 нм. Как же люди смогли обойти оптические ограничения?
Они начали использовать различные хаки:
Из-за этого пришлось поставить крест на росте тактовых частот. Если раньше частоты удваивались так же быстро, как транзисторы, прирост практически остановился.
Десять интересных лет
В итоге, вопреки своим планам, Intel застрял на 14 нм техпроцессе, а тактовые частоты остановили свой рост. И примерно с 2010 года начались 10 интересных лет оптимизаций.
Если раньше прогресс обеспечивался брутальным уменьшением техпроцесса и прирост производительности давался легко, то теперь началась настоящая работа по допиливанию всего того, что человечество придумало за 40 предыдущих лет.
Люди стали искать инновации за пределами Закона Мура:
И вот прошло 10 лет, пока мы с горем пополам производили 14-ти, 10-ти, и даже 7-нанометровые процессоры. Произошло событие, которого все очень долго ждали. Мир перешел на экстремальную УФ-литографию. Длина волны лазера скакнула с 193 нм до 13,5 нм, что является крупнейшим скачком за всю историю создания процессоров. Технологию разрабатывали 81 год и только в 2020 она заработала в полную мощь.
Ключевой момент технологии в том, что она позволит уменьшать техпроцесс вплоть до 1 нм, а это 10 атомов в толщину. И если вы считаете, что это невозможно, это не так. Компания IBM уже в этом году освоила 2 нм. Так, что 1 нм — это лишь дело техники.
Будущее
Но, а что нас ждет за порогом в 1 нм? Как дальше повышать производительность?
Это сложный вопрос. Безусловно люди придумают новую форму транзистора, мы перейдем на нанолистовые транзисторы. Вполне возможно, что люди откажутся от кремния и перейдут на новые материалы. Вариантов на замену есть масса:
Ну и наконец, скорее всего мы полностью откажемся от текущей концепции центрального процессора, основанной на архитектуре Фон Неймана и перейдем на асинхронные нейроморфные процессоры, построенные по подобию человеческого мозга. Кстати, их разработкой занимается тоже Intel.
В любом случае у нас есть еще 5-10 лет, пока транзисторы будут удваиваться по Закону Мура, а потом посмотрим.