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DevOps流动原则的实践之--减小批量大小

40 2024-01-25

建立平滑而快速的工作流的另一个关键点,是通过小批量的模式完成工作。在精益革命以前,大批量(或规模)生产的方式在制造业司空见惯,在作业配置或作业之间的切换相当耗时且昂贵尤其如此。

例如, 在生产大型汽车时,需要将巨大而沉重的模具放到金属冲压机上,这个过程可能需要好几天时间。鉴于成本如此高昂,通常会用大批量作业, 一次冲压出尽可能多的车身板,从而减少模具的更换次数。然而,大批量导致在制品的暴涨,并在整个制造工厂中产生流量级联的变化。最后导致前置时间长、产品质量差的后果——如果发现了一个车身板有问题,整个批次都必须报废。

在精益中,一个重要的经验是:为了缩短前置时间和提高交付物质量, 应当持续不断地追求小批量模式。理论上,最小的批量是单件流 ,也就是每次操作只执行一个单位产品的处理。

举个例子假设要邮寄出10本宣传册。邮寄之前,每本宣传册都必须经历 4个步骤:折叠,插入信封,给信封封口,盖戳。

如果采用大批量策略(即“大规模生产”),我们会对每本宣传册按顺序执行上述4个步骤。换句话说,首先要将10张纸全都折叠完,再将每张纸分别插入信封,然后给所有的信封封口,最后全部盖章。

另一种方式是小批量策略(即“单件流”),即对每本宣传册顺序地执行所需的所有步骤,然后再开始处理下一本宣传册。换句话说,先折叠一张纸,将其插入信封,再给信封封口,之后盖章;然后,取下一张纸,并重复以上过程。

56采用大批量和小批量策略之间的差异是巨大的(见图1)。假设对所有10个信封都必须采取如上4个步骤,并且每一步操作需要10秒。如果使用每批5个的大批量策略处理,则完成第一个盖戳的信封需要用310秒。

更糟糕的是,假设我们在信封封口操作中发现第一步的折叠做错了,在这种情况下,我们能发现错误的最早时间是在200秒之后,那样我们就不得不将这个批次的10个小册子再重新折叠并装回信封中。

相比之下,使用小批量策略时,仅用40秒就完成了第一封盖戳信的生产,比大批量策略快8倍。如果第一步出错了,只需要返工一本小册子。小批量生产的在制品更少,前置时间更短,错误检测更快,返工量更少。

对于技术价值流而言,大批量的副作用和制造业一样。我们制订了软件发布的年度计划,将一整年的开发成果一次性地都发布到生产环境中。

这种大批量的发布会造成突发的、大量的在制品,导致所有下游工作中心4大规模的混乱,其结果是流动性变差,质量下降。这和我们阐述的57经验是类似的,即对生产环境的变更越大,问题的定位和修复就越困难,修复时间也就越长。

Eric Ries在“创业经验教训”(Startup Lessons Learned)这篇文章中说:“在开发(或DevOps)流程中,批量大小是工作产品在不同阶段间移动的单位数。对于软件而言,最容易看到的是代码。当工程师签入代码时,他们就批量地处理了一定数量的工作。有许多控制批处理的方式,从持续部署要求的小批量,到相对传统的基于分支的大型模块开发,都是聚合多个开发人员几周或几个月所工作的代码。”

在技术价值流中,单件流可以通过持续部署实现。其中,每一个提交 到版本控制系统的变更都会集成、测试并部署到生产环境。具体的实现方法,将在下篇进行详细描述。

翰德恩洞见:

在福特汽车时代,大批量的生产方式占主导地位。自从20世纪50年代丰田生产方式的诞生,小批量的生产方式逐渐开始普遍发展。小批量生产方式,能够降低工厂堆积的在制品,缩短产品生产的交付周期时间。小批量做到极致是单件流生产,实现零库存。

小批量、单件流的理念是反直觉的。直觉告诉我们,攒一堆工件以大批量为单位再往下游环节才是最高效的,本文用实例证明,反而是小批量、单件流更加高效。

在生产制造业,零部件的批次是显性可见。而对于知识工作领域,比如研发,在制品的批次大小是隐形的,大批次的研发过程产生的浪费、低效不容易显现。因此我们需要通过看板可视化管理、CI-CD仪表盘等呈现研发的批次。

小批量、单件流的理念虽然来自于生产制造业,但是这个理念对于研发领域是通用的。对于软件价值流而言,单件流做到极致,是每一次代码提交到版本控制系统的变更都会触发集成、测试并部署到生产环境,并且这个过程是非常顺畅和快速的,而不是以积累很多代码提交后才开始集成,累计大量功能后才开始测试,全部测试完后才开始部署。要实现真正的单件流,需要对工具和工程能力有较高的要求。而这也是众多企业建设DevOps工程能力要提升的领域。

原文链接: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDExMDE5NA==&mid=2247503807&idx=1&sn=315b25e83da695b28c3200ba452644de&chksm=9b9ad322aced5a34fc2829ee66381ea41561ef40b532ec16ccc21db055718d03583e0071df60#rd

翰德恩咨询(www.hardenx.cn)是一家由华为系专家联合创办,专注于企业级敏捷&DevOps落地咨询、IPD落地咨询和数字化转型教育的企业,沉淀10年+的众多500强实战经验,为企业提供从业务到交付的端到端全价值链赋能。

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