寫在前面

我們回想一下，在我們曾經工作過的項目中，有經歷過超過約定期限嗎？有經歷過超過預算嗎？所交付的軟件是否符合客戶的需要？有經歷過項目在做的功能中被取消掉嗎？如果答案是有，也不要太過驚慌，因為有千千萬萬的從事軟件行業的人們，在經歷和我們一樣的困擾。

Kent Beck曾經說過，程序員的職業病就是太過樂觀。這個玩笑的背后，映射出的現實則是，軟件行業一直以來令人吃驚的低成功率，盡管軟件行業也已經發展了幾十年的光陰。

而與之形成對比的是，以軟件為支撐的產品和專業型服務，每年都在急劇的發展和增長。敏捷軟件開發方法告訴我們如何提高軟件行業的成功率，同時，作為影響并顛覆了制造業將近50年的精益思想，也已經被應用在軟件行業中，并且已經為提高軟件行業的成功率帶來了巨大的積極影響。我們選擇去擁抱精益思想，就是想利用精益思想的強大力量，來幫助我們迎接在軟件開發過程中的挑戰，并且提高我們成功交付軟件的信心。

精益起源

精益來源于制造行業，具體的說，精益思想是人們在研究過豐田生產方法之后，從中抽象提取出的一系列方法論，從而能夠影響并在其他行業取得成功。

Henry Ford and the Model-T

Henry Ford是Ford汽車公司的創始人，他也可以算作是比較早的發展精益生產理念的人之一。Ford的主要貢獻在于在規模生產汽車的過程中，引入了裝備流水線，不同的零件和半成品會隨著流水線傳送帶進行傳送，這樣就減少了人員的移動，提高了工人的工作效率。同時，批量化的生產，也意味著原材料的批量運輸，這樣也可以節省成本。他用這種方法生產了著名的Model-T車型，并取得了很大的成功。

第一批Model-T面世于1908年10月1日，在1908年到1927年之間，Ford生產了一千五百萬量Model T車型。在Model-T之前，汽車是一件奢侈品。在1908年初，路上行駛的汽車數量不多于20萬輛。Ford通過堅持只生產一種車型來保證低價。到1914年，Ford的生產線可以達到每周生產幾千輛汽車。

然而到了1920年代，很多美國人已經不在滿足于呆板但廉價的汽車了。他們開始關注于不同的風格，速度或者能夠彰顯品位。隨著大眾口味的變化， Model-T的時代就此終結。1927年5月最后一輛Model-T汽車走出生產線。盡管如此，Model-T到現在為止，也能排進史上最暢銷車型的Top10的榜單。

Ford的生成方式是不靈活的。他的生產線只能一輛接一輛的生成同樣的東西，整個過程并不能輕易的對最終成品進行任何的微調和修改。并且，這種生成方式是一種“推”模型，生產計劃取決于Ford本身，而不是來自于客戶的需求量。這就導致大量未售出的汽車會占用大量的庫存資源，也就意味著大量的資金需要投入到庫存上來。

許多汽車制造商嘗試學習Ford的生產方式，但很快他們就意識到了這種不靈活性所帶來的問題。表現上看，為客戶早早的做好庫存準備，是一件好事。但其實它會帶來很多問題。除了庫存本身的費用以外，庫存中的大量代售汽車，也意味著將大量的現金封存起來。而且庫存中的汽車可能會被偷，或者被損壞，起碼也會在貨架上慢慢蒙塵。而最終有可能在不得已的情況下，大幅降價出售，或者直接報廢，造成巨大的經濟損失。

豐田生產系統 Toyota Production System

1945年，二戰后的日本經濟凋敝。豐田汽車創辦人豐田喜一郎，聲稱日本汽車必須在三年之內趕上美國，否則日本汽車產業就無法存活。雖然這個期望并沒有實現，但日本的汽車工業受此鼓舞，工程師大野耐一在此背景下創造并開始不斷完善豐田生產方式。

1950年代，豐田派出代表團赴美國學習先進的商業經驗。他們參觀了行業領袖Ford公司，卻并沒有很多印象深刻的地方，反而驚訝于他們龐大的庫存數量。然后在對一個超市的訪問中，那種只在客戶購買商品后，才會觸發商品的重新補貨的機制，讓他們難以忘懷。

這個極簡的機制啟發了大野耐一，創造了Just-In-Time的概念。Just-In-Time努力將生產過程中的每一步的庫存量盡量降到最低，最好為0。換句話說，這意味著只需要在合適的時間，合適的地點，提供適量的原材料。去除庫存帶來很多好處，不僅可以節省成本，還去除了商品被廢棄或者損壞，久置的可能性。

然而，沒有了庫存的現成商品，必須擁有精準的控制生成過程的能力，意味著當有需求的時候，各種不同的零配件都可以及時到位。但是一旦擁有了這種能力，就意味著可以響應客戶不同的訂單需求，帶來非常大的靈活性。JIDOKA是實現這種精準控制的原則之一。JODOKA的意思是有人參與的自動化。在正常狀況下，機器自動運轉生成，無需人員參與，當機器進入異常狀態時，會自動停止生產。工作人員會修復這個問題，并且嘗試找到問題產生的根本原因，制定一個對策，以防止同類型的問題再次發生。

豐田現在是全球第9大企業，銷量最大的汽車廠商，并持續盈利。到2016年7月，豐田在汽車生產和銷售數據上超越福特，并在廉價汽車上有更高利潤率。這是精益生產管理的巨大成功。

精益思想

20實際90年代初《改變世界的機器》一書的出版，標志著“精益(Lean)”的誕生。精益思想(Lean Thinking)高度歸納了精益生產中所包含的新的管理思維：以越來越少的投入——較少的人力、較少的設備、較短的時間和較小的場地創造出盡可能多的價值；同時也越來越接近用戶，提供他們確實要的東西。

對現有流程進行改進，消除浪費。

兩個核心：持續改進，尊重他人。

無論是敏捷，還是精益，都是一種思想。

敏捷：和客戶密切協作，盡早地迅速交付可用的軟件。敏捷主要關心的是圍繞軟件開發的具體開發實踐和項目管理，一般不太關心在其中進行軟件開發的商業環境。

精益：在對客戶有價值的上下文環境下消除浪費。精益采用比較寬泛的視角，偏好整體看待軟件開發和它的整個業務環境。

精益和敏捷是一脈相傳的，為了更突出一下價值理念。從源頭對比，如果更偏向外部拉動，更愿意冠名精益，如精益企業、精益需求管理等。強調快速響應的，更多稱為敏捷，如敏捷開發、敏捷團隊等。

價值 (Value)

定義價值：針對特定的產品或服務，由客戶來定義什么是有價值的。精確地定義價值是精益思想關鍵的第一步。

定義價值的類別：可分為“產生價值”，“不產生價值但有必要”和“不產生價值卻是浪費”三種。

思考：在產品生產過程中，質量檢測是否是有價值的？

價值流 (Value Stream)

識別價值流：篩選出必要的過程，將輸入轉變成輸出，以此來識別和消除浪費。確定每個產品的全部價值流是精益思想的第二步。

一旦我們了解了客戶希望的價值是什么，我們就可以嘗試繪制價值流圖。價值流圖首先將生成過程分為不同的階段和步驟，然后將每一個步驟進行歸類。我們的目標是盡量去除“不產生價值卻是浪費”的步驟。

七種典型的浪費

無論Ford引進流水線，還是大野耐一JIT機制去除庫存，共性都是去除過程中存在的浪費。TPS(豐田生產方式Toyota Production System)定義了7種不同種類的浪費：

1.Overproduction過度生產：過度生產意味著生產遠超過需要，或者意味著在需要產生之前就進行生產。通常從庫存的數量就可以看出是否存在過度生產。

2.Inventory庫存：庫存中通常存放的是大量半成品或者未能銷售的成品。超過限度的庫存不僅吞占大量資料，而且延遲了發現潛在問題的時間。

3.Transportation運輸，移動：Transportation是指在生成過程中，不必要的運輸或者移動，包括物料，或者人等。

4.Motion運動，動作：運動是指在生成過程中，人或者設備不必要的多余動作。

5.Wait等待：人或者物料在生產過程中的等待時間，如等待下一階段開始等。

6. Defects缺陷：產品缺陷可能是最顯然易見的浪費。精益聚焦于如何防止缺陷的發生，而不是傳統方式下，發現缺陷，修復缺陷這樣的思路。

7.Over-processing：不必要的流程或者額外的過程，不會對客戶帶來額外的價值，卻帶來額外的成本。

Under-utilization of people：除了以上的七種，還有一種浪費，即under-utilization of people，是指未能充分利用工人的創造力或者其他資源等。

流動 (Flow)

讓價值持續流動：讓消除浪費后的可以創造價值的過程“流動”。產品的生成過程必須是能夠“流動”的，可以回想Ford的自動化生產線對量產的意義。如果一旦價值流停了下來，那么浪費就會產生。

創造流動的三個要點：關注什么在價值流中流動；不要被部門間的分隔所限制；消除瓶頸。

時間是改善流動的重要衡量標準。?舉個我們軟件交付中常見的精益度量的例子：

交付(前置)時間(Lead Time)：當前迭代完成的Story中，從需求進入IPM至需求交付的耗時。

周期時間(Cycle Time)：完成Story實際花費的時間。

吞吐率(Throughput): 某個給定時間段交付的Story工作項數量。

拉動 (Pull)

拉動價值：客戶拉動層層傳遞到最底層供應商，實現恰好夠用的生產。按用戶需要拉動產品，而不是把用戶不想要的產品硬推給用戶。

前面我們講過推動式的生產的弊端：

拉動系統避免了浪費，對客戶需求的響應很靈活。那么作為上游的部分，什么時候來生產，生產多少呢？這就是個問題了。看板是為了達到JIT準時生產方式而控制現場生產流程的工具。

盡善盡美 (Perfection)

最后一個原則，盡善盡美，是指始終不斷的精細化，不斷的識別過程中的浪費，并不斷的消除這些浪費。在日語中，“Kaizen"這個詞的字面意思是"持續改善”、在工作中，如果全體員工能夠持續專注于提高質量、生產率和客戶滿意度，那么這種文化可稱為改善文化。精益沒有終點，我們永遠可以變得更加精益。

讓客戶通過價值流拉動價值

在每一個過程中持續去除浪費

不斷提高產品和服務的質量

對參與的每一個人保持透明度

寫在最后

《精益和敏捷開發大型應用指南》一書中，根據豐田公司內部關于TPS早期版本的屋形圖開發了精益思想屋模型。

秉承精益的思想的兩大支柱：尊重他人，持續改善。在具有不確定性的競爭市場環境中，建立高適應力、持續創新的高績效組織是我們的追求。

延伸閱讀：《談談精益（下篇）——看板系統》

本文作者萬學凡，ThoughtWorks首席咨詢師，武漢。作者保留本文一切權利，未經許可請勿轉載。