fitnessviet@gmail.com
84
Những ý tưởng mới thường được sinh ra để giải quyết những vấn đề cụ thể. Để hiểu sản xuất tinh gọn (Lean), trước hết chúng ta cần tìm hiểu về hệ thống sản xuất hàng loạt mà nó thay thế. Hãy cùng nhìn lại lịch sử của ngành sản xuất.
Sản xuất thủ công
Vào những năm 1900, nếu bạn muốn mua một chiếc xe hơi, bạn sẽ phải tìm đến một trong những nhà sản xuất thủ công trong vùng. Chủ cửa hàng, thường là một doanh nhân kiêm thợ cả, sẽ ghi nhận yêu cầu của bạn. Vài tháng sau, bạn mới nhận được xe. Lúc này, bạn sẽ lái thử cùng với một thợ máy, người sẽ điều chỉnh chiếc xe theo ý thích của bạn. Mỗi chiếc xe đều là độc nhất vô nhị, và tất nhiên, giá thành cũng rất cao. Bù lại, bạn sẽ có được sự hài lòng khi trực tiếp trao đổi với nhà sản xuất và đội ngũ của họ.
Tóm lại, sản xuất thủ công có những đặc điểm sau:
- Thợ lành nghề: Lực lượng lao động chủ yếu là những người thợ có tay nghề cao, am hiểu về thiết kế, chế tạo và lắp ráp.
- Tổ chức phi tập trung: Các xưởng nhỏ lẻ cung cấp hầu hết các bộ phận. Chủ sở hữu/doanh nhân sẽ trực tiếp điều phối quy trình làm việc với các nhà thầu, công nhân và khách hàng.
- Máy móc đa năng: Máy móc được sử dụng để cắt, khoan và mài các bộ phận.
- Sản lượng thấp, giá thành cao.
Ngày nay, sản xuất thủ công vẫn tồn tại trong một số thị trường ngách nhỏ, thường là để sản xuất các mặt hàng xa xỉ. Ví dụ, các hãng xe như Lamborghini, Ferrari và Aston Martin vẫn tiếp tục sản xuất số lượng nhỏ những chiếc ô tô đắt tiền cho những khách hàng tìm kiếm sự độc đáo và cơ hội giao dịch trực tiếp với nhà máy.
Nhiều người hoài niệm về sản xuất thủ công như một thời kỳ hoàng kim, khi nghề thủ công được coi trọng và các công ty dành sự quan tâm cá nhân cho từng khách hàng. Điều này đúng, nhưng cũng có những hạn chế lớn:
- Giá thành cao: Chỉ người giàu mới có đủ khả năng mua sản phẩm.
- Chất lượng không ổn định: Mỗi sản phẩm về cơ bản là một nguyên mẫu.
- Cải tiến hạn chế: Các hoạt động cải tiến không được chia sẻ rộng rãi. Thậm chí, một số tổ chức thương mại còn coi sự cải tiến là một mối đe dọa.
Chính vì những hạn chế này, Henry Ford và Fred Winslow Taylor đã nỗ lực tìm cách khắc phục.
Sản xuất hàng loạt
Fred Winslow Taylor, một giám đốc xưởng đúc đến từ Philadelphia, đã đặt nền móng cho sản xuất hàng loạt. Ông là người đầu tiên áp dụng một cách có hệ thống các nguyên tắc khoa học vào sản xuất. Tác phẩm nổi tiếng của ông, “Quản lý khoa học”, vẫn được coi là một kinh điển trong lĩnh vực này. Trước đó, hệ thống thủ công chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người thợ. Taylor đã tìm cách xác định “phương pháp tối ưu” để thực hiện công việc dựa trên các nguyên tắc khoa học. Nhờ vậy, ông đã sáng tạo ra kỹ thuật công nghiệp.
Hệ thống của Taylor dựa trên việc tách biệt khâu lập kế hoạch với khâu sản xuất. Các kỹ sư công nghiệp, thông qua các kỹ thuật mới như nghiên cứu thời gian và chuyển động, sẽ xác định “phương pháp tối ưu” để thực hiện công việc, giao cho công nhân thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại trong thời gian ngắn. Cơ sở của hệ thống Taylor là quan niệm rằng người lao động không có đủ kiến thức để lập kế hoạch công việc. Quan niệm này có lẽ đúng vào đầu thế kỷ trước. Liệu ngày nay nó có còn đúng?
“Chủ nghĩa Taylor” đôi khi bị coi là một thuật ngữ tiêu cực, đồng nghĩa với công việc nhàm chán và mất nhân tính. Tuy nhiên, nếu sản xuất hàng loạt phát triển theo hướng đó, thì đó không phải là ý định ban đầu của Taylor. Nhiều cải tiến của ông bao gồm:
- Công việc tiêu chuẩn hóa: Xác định phương pháp tối ưu và dễ dàng nhất để thực hiện công việc.
- Rút ngắn thời gian chu kỳ: Thời gian cần thiết cho một quy trình nhất định.
- Nghiên cứu thời gian và chuyển động: Một công cụ để phát triển công việc tiêu chuẩn hóa.
- Đo lường và phân tích để liên tục cải thiện quy trình: một nguyên mẫu của chu trình lập kế hoạch-thực hiện-kiểm tra-hành động (plan-do-check-act cycle).
Những người tiên phong của sản xuất tinh gọn, từ Taiichi Ohno đến Shigeo Shingo, đều ghi nhận những đóng góp của Taylor.
Sản xuất hàng loạt
HỆ THỐNG FORD
Cùng thời điểm đó, một doanh nhân trẻ tên là Henry Ford đang nỗ lực thiết kế một chiếc ô tô dễ sản xuất và dễ sửa chữa. Ford cuối cùng đã đạt được mục tiêu của mình với Model T ra mắt năm 1908.
Chìa khóa của sản xuất hàng loạt không phải là dây chuyền lắp ráp. Thay vào đó, đó là tính linh hoạt và dễ dàng lắp ráp của các bộ phận. Những cải tiến này, đến lượt nó, đã giúp dây chuyền lắp ráp trở nên khả thi. Để đạt được tính linh hoạt, Ford đã tiêu chuẩn hóa việc sử dụng thước đo trong toàn bộ hoạt động của mình. Ông cũng được hỗ trợ bởi những cải tiến về máy móc, cho phép gia công các bộ phận được tôi luyện trước. Điều này đã giải quyết được vấn đề biến dạng gây khó khăn cho việc tiêu chuẩn hóa.
Khi các bộ phận đã được tiêu chuẩn hóa, những cải tiến về thiết kế tiếp tục được thực hiện. Ford đã giảm số lượng các bộ phận chuyển động trong động cơ và các hệ thống quan trọng khác, đồng thời đơn giản hóa quy trình lắp ráp. Ví dụ, khối động cơ của Ford được đúc thành một khối duy nhất. Ngược lại, các đối thủ cạnh tranh đúc từng xi-lanh riêng lẻ rồi ghép chúng lại với nhau.
Hệ thống Ford
Những cải tiến này đã mang lại hiệu quả tiết kiệm chi phí đáng kể. Nhu cầu lắp đặt các bộ phận, vốn rất tốn kém trong sản xuất thủ công, đã được giảm thiểu đáng kể. Hơn nữa, mục tiêu sửa chữa dễ dàng cho người dùng cũng trở nên khả thi.
Vấn đề tiếp theo là làm thế nào để phối hợp quá trình lắp ráp. Lắp ráp bao gồm một chuỗi các công đoạn phụ thuộc lẫn nhau. Khi một công đoạn hoàn thành, chiếc xe sẽ được kéo đến công đoạn tiếp theo. Một hệ thống như vậy không ổn định. Tắc nghẽn và nhiều vấn đề khác thường xuyên xảy ra khi công nhân làm việc nhanh hơn bị cản trở bởi những người làm việc chậm hơn.
Để giảm thiểu những vấn đề này, Ford bắt đầu giao các bộ phận đến khu vực làm việc, qua đó giảm thời gian di chuyển của công nhân lắp ráp. Hơn nữa, theo hướng đi của Taylor, ông đã giảm số lượng thao tác mà mỗi công nhân phải thực hiện. Thời gian chu kỳ, vốn được tính bằng giờ vào năm 1908, đã giảm xuống còn vài phút vào năm 1913 tại nhà máy lắp ráp Highland Park mới của Ford.
Tại đây, Ford đã nảy ra ý tưởng tuyệt vời về dây chuyền lắp ráp di động, đưa xe qua công nhân đứng yên. Dây chuyền lắp ráp đã giảm thời gian di chuyển và quan trọng nhất là liên kết các công đoạn tuần tự. Nhờ đó, công nhân làm việc chậm hơn được tăng tốc và công nhân làm việc nhanh hơn giảm tốc độ, đạt được sự ổn định chung.
Tóm lại, những cải tiến chính của Ford trong giai đoạn này là:
- Tính hoán đổi và dễ dàng lắp ráp của các bộ phận.
- Giảm số lượng thao tác của mỗi công nhân.
- Dây chuyền lắp ráp di động.
Những điều này đã làm giảm đáng kể sức lao động của con người cần thiết để lắp ráp một chiếc xe. Chúng cũng dẫn đến việc giảm chi phí đáng kể. Ford có thể liên tục giảm giá xe khi sản lượng tăng vọt. Từ năm 1908 đến đầu những năm 1920, khi Ford đạt sản lượng cao nhất là 2 triệu chiếc mỗi năm, ông đã giảm chi phí thực tế cho khách hàng xuống còn hai phần ba.
Womack cho rằng Henry Ford đã thực hành sản xuất tinh gọn tại Highland Park, và hầu hết các nhà sản xuất đều bắt đầu như những nhà sản xuất tinh gọn với một sản phẩm. Chỉ khi họ bắt đầu sản xuất nhiều sản phẩm thì các khu vực xử lý, lô hàng lớn và các vấn đề khác của sản xuất hàng loạt mới xuất hiện.
Hệ thống của Ford đã đưa công ty lên vị trí dẫn đầu ngành công nghiệp ô tô. Hiệu quả đạt được lớn đến mức Ford đã nổi tiếng với việc tăng gấp đôi lương cho công nhân lắp ráp lên 5 đô la mỗi ngày. Điểm cực hạn của hệ thống Ford là khu phức hợp Rouge rộng lớn, bao gồm một nhà máy thép, nhà máy đúc, nhà máy thủy tinh, hoạt động tạo hình và cắt kim loại, cũng như các hoạt động lắp ráp.
Sự ra đời của Sản xuất Tinh gọn
Mùa xuân năm 1950, một kỹ sư trẻ người Nhật Bản tên là Eiji Toyoda đã đến thăm nhà máy Rouge rộng lớn của Ford ở Detroit. Cả nước Nhật và Công ty Toyota Motor, do gia đình ông thành lập năm 1937, đều đang gặp khủng hoảng. Sau 13 năm nỗ lực, Toyota chỉ sản xuất được 2.685 chiếc ô tô. Trong khi đó, nhà máy Rouge của Ford sản xuất tới 7.000 chiếc mỗi ngày.
Eiji Toyoda đã nghiên cứu kỹ lưỡng mọi ngóc ngách của Rouge, nhà máy sản xuất lớn nhất và hiệu quả nhất thế giới lúc bấy giờ. Khi trở về Nhật Bản, Eiji và cộng sự Taiichi Ohno, một chuyên gia sản xuất tài năng, đã đi đến kết luận rằng mô hình sản xuất hàng loạt sẽ không phù hợp với Nhật Bản. Họ cũng nhận định rằng “hệ thống sản xuất hiện tại vẫn còn nhiều điểm cần cải thiện”. Cuốn sách này sẽ mô tả hệ thống mà họ đã phát triển.
Eiji Toyoda
Toyota phải đối mặt với những thách thức to lớn:
- Thị trường nội địa nhỏ và đa dạng: Thị trường Nhật Bản yêu cầu nhiều loại xe khác nhau: xe tải lớn để vận chuyển hàng hóa, xe tải nhỏ cho nông dân, xe sang trọng cho giới thượng lưu và xe nhỏ phù hợp với đường sá hẹp và giá năng lượng cao.
- Thiếu vốn: Nền kinh tế Nhật Bản bị tàn phá bởi chiến tranh và thiếu vốn đầu tư. Do đó, việc đầu tư lớn vào công nghệ phương Tây mới nhất là bất khả thi.
- Cạnh tranh gay gắt: Thị trường quốc tế đầy rẫy những nhà sản xuất ô tô lâu đời, họ đều mong muốn mở rộng thị phần tại Nhật Bản và bảo vệ thị trường của mình trước hàng xuất khẩu của Nhật Bản.
Làm thế nào để một nhà sản xuất ô tô non trẻ ở một quốc gia bị tàn phá có thể vượt qua những trở ngại này?
Hệ thống sản xuất tinh gọn Toyota
Hệ thống sản xuất Toyota, hay sản xuất tinh gọn, là giải pháp cho những vấn đề của Toyota. Trong 30 năm tiếp theo, Taiichi Ohno đã giải quyết từng vấn đề và áp dụng hệ thống của mình vào Toyota. Giống như bất kỳ người tiên phong nào, Ohno đã phải đối mặt với những trở ngại lớn, nhưng ông có những lợi thế của riêng mình. Ông là một thiên tài, ông kiên định và ông có sự ủng hộ của Eiji Toyoda.
Các chương tiếp theo của cuốn sách này sẽ tìm hiểu sâu hơn về những cải tiến mà Ohno và nhóm của ông đã phát triển. Trong mỗi trường hợp, họ đều đã biến khó khăn thành lợi thế. Và mỗi bước tiến đều dựa trên kỹ năng và sự sáng tạo của những người công nhân.
Ví dụ, Ohno không có đủ ngân sách để mua những cỗ máy khổng lồ phổ biến ở Bắc Mỹ. Việc dành riêng một máy dập cho một loại linh kiện duy nhất, điều phổ biến ở ba ông lớn ngành ô tô Mỹ, là điều bất khả thi. Thay vào đó, Toyota phải dập nhiều loại linh kiện từ mỗi máy. Điều này đồng nghĩa với việc sản xuất với số lượng nhỏ hơn và thay khuôn nhanh hơn. 17 Công nhân của Ohno đã phát minh ra phương pháp thay khuôn nhanh. Trong khi việc thay khuôn có thể mất một ngày hoặc lâu hơn tại một nhà máy sản xuất hàng loạt điển hình, công nhân của Toyota có thể thực hiện chỉ trong vài phút.
Đáng chú ý là Ohno nhận thấy rằng sản xuất với số lượng nhỏ hơn và thay khuôn nhanh hơn thực sự giúp tiết kiệm chi phí. Sản xuất số lượng nhỏ cũng giúp cải thiện chất lượng vì lỗi có thể được phát hiện nhanh hơn, đồng thời giảm thời gian chờ đợi vì có ít sản phẩm dở dang hơn. Nhiều phát hiện sau này của ông cũng ngược lại với những gì mọi người thường nghĩ.
Tại Toyota, tôi hiểu rằng những vấn đề chúng tôi gặp phải ngày nay cũng chính là những vấn đề mà Toyota đã phải đối mặt vào năm 1950:
- Thị trường đa dạng, yêu cầu nhiều loại sản phẩm với số lượng nhỏ.
- Cạnh tranh gay gắt.
- Giá cả không tăng hoặc giảm.
- Công nghệ thay đổi nhanh chóng.
- Vốn đầu tư cao.
- Công nhân có năng lực mong muốn được tham gia nhiều hơn vào quá trình sản xuất.
Nhưng ngày nay chúng ta đã có hướng đi và phương pháp.
Từ sản xuất tinh gọn (Lean Production) đến Dịch vụ tinh gọn (Lean Service)
Lean Production được James Womack, Daniel Jones, và Daniel Roos phổ biến qua cuốn sách nổi tiếng The Machine That Changed the World (1990). Cuốn sách giải thích cách Toyota áp dụng Lean để giảm lãng phí và tăng năng suất.
Nhận thấy tiềm năng của Lean ngoài lĩnh vực sản xuất, các chuyên gia bắt đầu áp dụng nguyên lý Lean vào ngành dịch vụ, nơi các vấn đề lãng phí thường bị bỏ qua.
- Lean trong dịch vụ tài chính:
Các ngân hàng sử dụng Lean để tối ưu hóa quy trình xử lý khoản vay, giảm thời gian xử lý từ vài tuần xuống còn vài ngày. - Lean trong chăm sóc sức khỏe:
Bệnh viện áp dụng Lean để giảm thời gian chờ đợi, cải thiện trải nghiệm bệnh nhân và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên y tế. - Lean trong công nghệ:
Các công ty phần mềm sử dụng Lean để phát triển sản phẩm nhanh chóng, cải thiện chất lượng code và tối ưu hóa các chu kỳ phát triển (Agile và Lean Startup).