生産技術 のバックアップ(No.5)

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  • 36 (2021-01-20 (水) 21:42:06)
  • 37 (2021-02-03 (水) 15:59:10)
  • 38 (2021-02-20 (土) 23:32:59)
  • 39 (2021-02-26 (金) 02:18:03)
  • 40 (2021-02-26 (金) 19:01:34)
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目次 †

概要 †

源流 †

• 産業革命－生産ラインの誕生辺りに端を発している。

• 製造業はQCDの三つの柱で成り立っているとされる。
  • Qは品質 (Quality)
  • Cはコスト (Cost)
  • Dは納期 (Delivery)

• 生産技術部門はコストの責任部門
  • 製造業においては、企業の中核的な機能を担う重要な部門。
  • 活動の成果は企業の業績に直結するため、
    発言範囲は生産現場から経営企画にまで及ぶ。

• 学問的知識に加えて、それぞれ加工技術の専門知識と経験が必要とされる。

昨今 †

• 環境変化に柔軟に適応することが重要になってきたことから、
  QCDにFは柔軟性 (Flexibility)が加えられ、QCDFと言われている。

• SCMとビジネスモデルに書いたようにより上流にシフトしてきており、
  生産技術が現場から遠ざかるようになり、生産技術者の育成が困難になってきた。

• これ以外に、生産拠点が、先進国から新興国に移っているという話もある。

詳細 †

歴史 †

産業革命 †

• 動力機関として使用可能な蒸気機関が発明された。
  • 余剰労働力が大量に発生した。
  • 生産調整もなかったため不景気（生産減少）という状態も発生した。
  • 不景気の中、より高い生産性を実現し競争に勝ち残るための専門職、生産技術者が出た

• 18世紀後半、

• イギリスは
  • それまで禁じていた機械の輸出を認めるようになる。
  • イギリスは軽工業から重工業に移行する。

• 結果、
  • 欧米で一気に工業化が進むことになった。
  • アメリカでは、最初から経営や株式、民主主義といった
    システムを駆使してアメリカ合衆国を作り上げていった。

工程設計の誕生 †

• 1888年、アメリカのフレデリック・W・テイラーが科学的管理法を提唱する。

• これは今で言う工程設計による標準工数を設定し、製品ごとの原価を決定する手法
  • 時間寄与ではなく成果主義になり、労働者のやる気が喚起された。
  • 経営者から見ても原価の管理が可能になるというメリットが得られた。

• これにより、製造業の収益性が大きく向上し、
  生産技術の基本として現在では全ての製造業で行われている。

生産ラインの誕生 †

ライン生産方式、フォード生産システムとも呼ばれる大量生産の方法

• 高い品質と低コストで自動車を生産することを可能にした。
  • 工程を細分化し、仕事を誰でも出来る単純な作業にすることで熟練工が不要にした。
  • さらに一つ一つの作業を効率化することによって、単位時間当たりの生産量を上げた。

• この頃、以下が始められた。
  • 設計段階での、生産技術者による生産性検討
  • ライン設計やタイムスタディといった生産技術の基本的手法

組織論の誕生 †

• 人間に単純作業を強いる生産方法が問題になった（過酷な労働、労働者の使い捨て）。
• エルトン・メイヨーが1927年から5年間、労働者のやる気に初めて科学的な光を当てる。
• これを契機にこの研究は組織論、産業心理学、人間工学などへと発達していく。
• 現在日本の企業でも行われている、目標管理制度やセル生産方式の源流。

品質管理の誕生 †

PMP

• 知識エリア
• 品質マネジメント

日本における生産技術 †

• 富国強兵
  富国がすなわち生産技術
  • 殖産興業の官営の工場（製糸場、紡績所などの軽工業）
  • 技術も経営も欧米からのエンジニアによって運営されていた。
  • 後のトヨタ自動車の元となった豊田自動織機などの新興企業が生まれた。

• 第二次世界大戦
  • 海軍が主体で艦船建造の生産技術が徐々に蓄積されていった。
  • 1920年頃には船舶生産能力300万総トン/年と世界のトップレベルに達する。
  • ミッドウェー海戦後、船舶と航空機を失うと、民間企業に生産技術が移植される。
    • 部品の制式化は戦後に日本工業規格（JIS）へと受け継がれる。
    • 造船業、自動車、建設機械、家電の生産に継承され高度経済経済成長の基礎になる。

現在 †

工数と工程設計 †

工数とは、製造原価を決定する数値で、工程設計によって計算される。

生産性検討 †

• 生産性検討とは、商品開発に対する合理化活動。

• 具体的には、設計図に生産性を加味するために行う設計部門と生産技術部門、
  あるいは製造部門の担当者を織り交ぜて行う図面の検討作業のことである。

• 材料の歩留まり、作業性などを図面を見ながら話し合い、
  可能な部分はその場で図面に織り込んでいく。

• コンカレント・エンジニアリング

• 3DCADが普及により生産性に関する要望を早期に製品へ反映しやすくなった。

• 設計と生産性検討を同時に進める事をコンカレント・エンジニアリングと呼ぶ。

• 各製造工場と以下の機能で連携するソフトウェア、システムも存在する。
  • 応力解析システム
  • オフラインティーチングシステム
  • 作業性解析システム
  • コスト見積システム
  • ラインシミュレーションシステム

• サイマルやサイマル活動
  • 製品のアッセンブリー化により製造コストの90%は、設計段階で決まるようになる。
  • 設計段階で如何にコスト削減のアイデアを織り込むかが重要となってきた。
    • 設計の初期の開発段階から生産性を織り込むケースが増えてきた。
    • 戦略的にコストを下げるために、図面を描く前から生産技術者が設計に参加する。

設備計画 †

• 工場の設備を導入したり、工場自体を設計する

• 工場新設などの高額な設備投資の場合、その出来不出来は
  企業の経営に大きな影響を及ぼすため、経営に関する知識が不可欠。

技術開発 †

企業は少しでもコストパフォーマンスの高い製品を提供することが求められている。

• 新技術の開発

• 生産設備
  • 新規導入
  • 生産効率を高めるための改造。

生産性指標 †

• 固定費
  産量にかかわらず必要となるコスト

• 変動費
  生産量に比例して必要となるコスト

• 損益分岐点
  一般に固定費が少ないほど損益分岐点は低くなる。

• 工数消化率

  工数消化率 = 実績工数 / 計画工数

• 操業度
  簡単に言えば残業時間の平均。
  0～1に入る数値であることが望ましい。

• 稼働率

  稼働率 = 稼動時間 / 就業時間

• チャージ
  労働者の時給に、設備の償却費や間接人員のコストをみなしで加えたもの。

• 製造原価

  製造原価 = 製造工数 x チャージ + 材料費

• 仕切価
  • 工場出荷価格、工場卸値、SVMとも言う。
  • 工場からディーラーへ供給される時の製品の価格

SCMとビジネスモデル †

• 供給連鎖管理（SCM : Supply Chain Management）
  1980年代からサービス業の顧客中心の考え方を取り入れられるようになった。
  • それまでも製品の品質や機能において満足度を上げる努力は行われてきた。
  • 更に納期やアフターケアなどのソフトの面でも顧客満足度を向上させる。

• ビジネスモデル
  中間在庫の位置でビジネスモデルが区別される。

• 以下のようなビジネスモデルがある。

• 在庫販売（STS）
  顧客が在庫を見て注文する（Ship to Stock）
• 見込生産（MTS）
  見込で生産した在庫に顧客が注文する（Make to Stock）
• 受注組立（ATO）
  顧客注文により最終の組み立てをする（Assemble to Order）
• 受注仕様組立（CTO）
  顧客の注文した内容に従った仕様で構成管理をして納入する（Configure to Order）
• 受注加工組立（BTO）
  顧客注文後に加工組み立てをして納入する（Build to Order）
• 受注生産（MTO）
  顧客注文後に原材料調達をし生産納入する（Make to Order）
• 受注設計生産（ETO）
  顧客の注文に従い設計し生産納入する（Engineer to Order）

• DELLはBTOと呼ばれる、ビジネスモデルで短納期と低コスト化を実現した。

• ソフトェア界隈的には、オープン・アーキテクチャに近い話。

• 購買代理業者
  スクラッチのSI：受注設計生産（ETO）－受注生産（MTO）

• パッケージャ
  ・SIテンプレ：受注生産（MTO）－受注仕様組立（CTO）
  ・ノンカスタマイズのパッケージSI：受注仕様組立（CTO）－受注組立（ATO）

• 要素提供者
  プロダクト開発・販売：見込生産（MTS）－在庫販売（STS）

生産管理 †

生産管理の活動 †

経営計画、販売計画に従って生産活動を計画し、組織し、統制する総合的な管理

生産計画 †

販売計画と連動した生産を行うことが重要。

• 生産能力管理があり、生産能力の中で生産量の計画を構築する。

• 生産能力に以下を加味して、計画(週報)などを順次決めていく。
  • 販売計画の優先順位
  • 在庫管理から品不足を回避する優先順位

※ プッシュ型・プル型

生産組織 †

生産統制 †

生産計画を達成するための進度管理全般

• 製造工程が正常に運営されているかを監視、
• 計画遅延が発生しそうな場合には、速やかに対策を講じる。

生産活動業務 †

購買 †

• 材料および冶工具の調達

• 適正な購買先の選定
  • 単価交渉
  • 品質管理
  • 納期管理

• 在庫管理
  • 在庫管理
  • FIFO管理
  • ロット管理
  • 催促

• 払出管理

※ 調達マネジメント

工程管理 †

生産現場で不能率が発生しないように各種行動計画を立てる。

• 計画に従って、工程割付、作業員割付を行う。
• 工程品質・工程進捗の状況情報を監視・管理。

製品品質管理 †

• ロット別、入庫日別の品質管理を行う。
• また、ロット別の品質劣化情報を社内へ発信する。

製品出荷 †

販売計画、出荷指示、納期管理をもとに、出荷指図、物流手配を行う。

在庫管理 †

• 在庫が多すぎると

• 製品寿命による廃棄リスク、
• 価格変動のリスク、
• 保管費、
• キャッシュ・フローの悪化

など、経営費用が余計にかかる。

• 在庫は
  • 製品別
  • ロット別
  • 保管場所別
  • 位置別

に管理する。

• 在庫
  • 生産工場が抱える在庫
  • 販売事業場管轄の在庫

原価管理 †

• 製品の製造原価（標準原価と実際原価）を管理する。
• 製品の歩留まりを、ロット別、工程別に管理する。

開発計画 †

• 新製品の開発立案などを行う。
• 中長期計画の一環として行われる。

プッシュ型・プル型 †

プッシュ型 †

• 需要を予測し、生産計画を立てて製品を市場に送り出し（Push）する「見込生産」
• 販売側のコミットで「内示」を出すのも、プッシュ型に近いやり方になる。

プル型 †

確定した需要に応じて引きとられた（Pull）消費分を補充していく「受注生産」

• トヨタはジャスト・イン・タイム（JIT）と呼び、日産は同期生産と呼ぶ。
• サプライヤから「必要なときに必要なモノを必要な量だけ」納品してもらう必要がある。
• 実施は、完全なJITにならないので事前に、部品別の発注量の「内示」を出す。

内示の存在 †

• 「内示」には「需要の先読み」行為が不可欠になるが、誤差 ≒ 在庫や欠品のリスクが出る。

• この需給ギャップのリスクのヘッジ方法が会社によって異なることがある。

• 例えば、日産は生産側が負うのに対して、

• トヨタでは、バッファー在庫を用い、販売側が負うことになる。

• 内示でPushして、かんばんでPullするのがTPS（トヨタ生産方式）。

• 需要（の変動）に敏感な販売側にコミットしてもらう方が合理的。

ソフトウェア生産技術 †

違い †

• 生産ラインとの最も大きな違いは、製造工程の比率
  • プログラミング作業には設計作業が含まれる。
  • パンチャーの作業や媒体のコピー部分が製造に該当する。
  • 知的労働集約型部分の比率が大きく、特に、昨今の
    ソフトウェア開発は「製造業」的では無くなってきている。

• 生産ラインのモノの考え方は上手く機能しない。
  • 工程設計、生産性検討の重要性が相対的に薄い。
  • 生産性実績把握管理はされているがプロジェクト毎の変動が大きい。
  • コンカレントエンジニアリングはプロジェクトマネジメントで検討される。

• 以下が特徴的だ（った）が技術革新により変化している。
  • 開発言語や、統合開発環境の修練
  • ステップカウント＆カバレッジメジャーの開発
  • 統合CASEツール、開発支援ツールの開発や仲介

• 生産性検討と言うよりも、生産性向上のサイマル活動が中心になっている。
  • 開発言語や、統合開発環境の知識を活かした設計実装ノウハウの提供。
  • 統合CASEツール、開発支援ツールの仲介や提供

歴史 †

ソフトウェアはハードウェアはおまけから始まっている。

• ソフトウェアの生産技術と研究開発の歴史と、その融合。
  https://www.osscons.jp/jow7n5vww-537/

• 統合CASEツールの類は何故、廃れたのか？
  https://www.osscons.jp/joeii3bn2-537/

• 生産技術界隈でBuzzったケド、
  ダメだった過去の生産性向上施策の一覧
  https://www.osscons.jp/joy5hs42t-537/

一方で、ハードウェア、ソフトウェアを製造する、
工場（サプライサイド）の重要性は低下してきており、
デマンドサイドへのベネフィット提供が重要になってきている。

変遷 †

デマンドサイドへのシフト †

コモディティ化によりウィナーテイクオールが進むサプライサイド。
半面、手薄で且つ、スケールし難いデマンドサイドの需要が増えている。

• ツールの開発・仲介業

• 仲介の必要性は減っているが、求められるレベルは上がっている。話。
  https://www.osscons.jp/jo6kw6u35-537/

• 展開計画について考える（外部を巻き込んだ、雰囲気造りをする話）。
  https://www.osscons.jp/jozzudbqh-537/

• サプライサイドからデマンドサイドへのシフト

• 改めて身近なサプライサイド・デマンドサイド対立を分析してみた。
  https://www.osscons.jp/jobkpa8nj-537/

• デマンドサイドのほうが適切な技術選定が可能である。と言う問題。
  https://www.osscons.jp/jokn58aq6-537/

• プロジェクトのプログラム化により淘汰されるサプライサイド
  https://www.osscons.jp/jo9ht61ag-537/

QCDからベネフィットへのシフト †

QCDよりベネフィットが重要になってきている。

• 価値を創出するプロセスについて考える

• ①
  https://www.osscons.jp/jofivus3j-537/
• ②
  https://www.osscons.jp/joauniwnt-537/
• ③
  https://www.osscons.jp/jooc3evs5-537/

• ベネフィット・マップの「三方よし」版を書いてみた。
  https://www.osscons.jp/jo53pw9aq-537/

ベネフィット創出にはプログラム・マネジメントが重要になってきている。

プログラム・マネジメント †

• 組織的プロジェクトマネジメント（OPM）に関する、まとめ。
  https://www.osscons.jp/jowyz4luu-537/

• ステークホルダーも納得するポートフォリオ・プログラムを再定義する。
• 組織的プロジェクトマネジメント（OPM）について考える。
• ポートフォリオを読みプログラムを造り込む準備をする。
• 組織的プロジェクトマネジメント（OPM）に関する現時点の問題点。
• クローズドなライブラリが結果的に discon（中断） になる理由。

• QCDよりベネフィット。プログラム・マネジメントの必要性
  • （前編）
  • （後編）

• プログラム・マネジメントについて書いてみた。
  • 開発基盤編
  • 某弊部会編

• 開発基盤のプログラム・マネジメント - Open 棟梁 Wiki

参考 †

Wikipedia †

• 生産技術
  https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%9F%E7%94%A3%E6%8A%80%E8%A1%93
• 生産管理
  https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%9F%E7%94%A3%E7%AE%A1%E7%90%86
• ライン生産方式
  https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%B3%E7%94%9F%E7%94%A3%E6%96%B9%E5%BC%8F
• 品質管理
  https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%93%81%E8%B3%AA%E7%AE%A1%E7%90%86

OSSコンソーシアム †

• Blog
  https://www.osscons.jp/dotNetDevelopmentInfrastruture/Blog/

• ソフトウェア界隈の生産技術部ってどんな仕事してんの？
  https://www.osscons.jp/jo2m19jlv-537

タイム・コンサルタントの日誌から †

• あなたの会社にトヨタ生産方式が向かない五つの理由
  https://brevis.exblog.jp/8224763/
• Pushで計画し、Pullで調整する
  https://brevis.exblog.jp/21721306/

     

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