第九章生产与运作管理(先进生产方式)

1、一、丰田生产方式的提出 丰田生产方式是日本丰田汽车公司，为了适应竞争的需要，在20世纪50年代，提出的一种可以实现高质量、低成本、且富有柔性的生产方式。其基本思想是“在需要的时候，按照需要的数量，生产需要的产品”，因此，人们也把丰田生产方式称为“准时化生产”或JIT（just in time）生产。二、丰田生产方式的目标与经营理念二、丰田生产方式的目标与经营理念 任何企业的最终经营目标都是获得利润。 如何获取利润？ 利润=价格成本 一种理念认为，要想提高利润，就必须提高价格。 而丰田公司认为，售价是由市场决定的，要想获得利润只有降低成本。 因此，丰田生产方式的目标就是“无情地消除浪费”。 什么

2、是浪费? 丰田公司认为，“凡是超出增加产品所必需的绝对最少的物料、机器和人力资源的部分都是浪费。” 即: 不增加产品价值的活动是浪费; 即使是增加价值的活动, 但所用的资源超过了 “绝对最少”的界限, 也是浪费。 丰田公司认为生产中存在七种浪费，它们是： 1）生产过度的浪费； 2）停工等待的浪费； 3）搬运的浪费； 4）加工本身无效的浪费； 5）库存的浪费； 6）动作的浪费； 7）制造不良的浪费。 丰田生产方式的目标不断消除浪费,进行持续改善。 为了实现彻底消除浪费的目标，丰田公司提出了两个基本的经营理念：零库存与零缺陷。 1、实现零库存的措施 看板控制方式、平准化生产计划、小批量生产小批量运

3、输、准时化采购、自动化、少人化、现场改善等。 2、实现零缺陷的措施 全面质量管理、尊重与信任员工 三、拉动式生产系统三、拉动式生产系统 对于加工装配式生产，产品由许多零件构成，每个零件要经过多道工序加工。要组织这样的生产，可以采用两种不同的发送生产指令的方式。 这种方式是由一个计划部门根据市场需求，按零部件展开，计算出每种零件部件的需要量和各生产阶段的生产提前期，确定每个零部件的投入出产计划，按计划发出生产和订货指令。 每道工序、每个车间或生产阶段工作完成时，零部件就被推到下道工序、下个车间或生产阶段，不管下道工序、车间或生产阶段当时是否需要。 这种方式在制品和产成品库存多，造成浪费。图9-1

4、 推式系统示意图 这种方式是从市场需求出发，由市场需求信息牵动产品装配，再由产品装配牵动零件加工。 每道工序、每个车间和每个生产阶段都按照当时的需要向前一道工序、上游车间和生产阶段提出要求，发出工作指令，上游工序、车间和生产阶段完全按照这些指令进行生产。 这种方式在制品和产成品库存少，甚至是零库存。图9-2 拉式系统示意图 准时化生产经营管理方法是丰田公司经历了几十年的演变形成的，而且还在不断演变，因此，关于丰田公司的生产方式的管理思想与方法，目前有不同的理解。这里介绍几个重要的方法: 1. 准时生产线与生产单元 2. 平准化计划 3. 看板控制系统 4. 战略供应商关系 5. 多能工与少人化

5、 6. 减少调整准备时间 7. 全面质量管理 丰田公司为了实现准时化生产，对生产线进行了改造。丰田公司按照流水生产方式组织生产系统，在工厂一级采用对象专业化的方式组织生产设施，同时在工作站建立准时生产单元，如“U”生产单元和“C”形生产单元。图9-4为准时生产单元的“U”形生产单元的情形。多个准时生产单元组成起来就形成了准时生产线。图9-4U形生产单元的优点: 1、可以弹性调整作业人数 三个必备条件：独特的设备布置（U形生产单元）、多能工、标准作业组合 2、可以减少工人无效劳动 3、节省场地 4、容易形成团队工作方式 5、适应多品种小批量生产 平准化就是物料完全按照市场需求的节拍来组织生产。这

6、种计划方法要求生产过程尽量减少每种产品的生产批量，直到需要一台生产一台，每种产品相间出产。 减少生产批量的好处： 1）减少库存与库存成本； 2）减少生产与库存空间； 3）返工量减少； 4）容易暴露管理缺陷； 5）提高生产系统柔性； 6）有利于均衡生产。 平准化计划举例：假设在某时期有三种产品A、B、C要生产，各产品产量为10台，可以有多种投产顺序，比如如下的三种典型方式：AAAAAAAAAABBBBBBBBBBCCCCCCCCCCAAAAABBBBBCCCCCAAAAABBBBBCCCCCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC 三种投产顺序中，第一种方法最缺乏柔性，第三种

7、方法最有柔性。比如如果产品A的实际需求在某时期的中后期发生了变化时，第一种方法由于产品A已经出产，无法改变产量。第二种方法有部分改变能力，而第三种方法调整的余地就更大。 因此，平准化生产计划有利于提高生产计划的实时响应能力，能够使生产系统按照实际需求来组织生产。 但是，平准性生产计划，需要经常调整生产设备，转换生产品种，使得生产成本增加，为此需要研究减少调整准备时间的方法。 丰田公司在制定作业计划和进行生产控制时，采用了丰田公司在制定作业计划和进行生产控制时，采用了一种独特的方法一种独特的方法看板。看板是一种传递生产信息的工看板。看板是一种传递生产信息的工具。具。 通过看板实现后工序领取零件、

8、小批量生产小批量运通过看板实现后工序领取零件、小批量生产小批量运送、生产均衡化。送、生产均衡化。 看板的管理功能：生产和运送的指令。 看板的改善功能：通过减少看板数量来改善生产线。 因为，看板的数量减少意味着工序间在制品库存量的减少。较高的库存会掩盖一些诸如设备创新故障、不良品数目增加等问题，那么通过减少看板数量来减少在制品库存，就可以及时发现这些问题，采取措施进行解决，生产线得以改善， 从而带来生产率的提高。 看板是一种用于传递生产信息的的工具。通过看板来指挥生产现场,实现在必要的时间,按必要数量,生产必要的产品。 可采用多种形式，如塑料卡片、信号灯、电视显示屏等。 看板的种类：（1）生产看

9、板：指示前工序必须生产的零件种类和数量。（2）传送看板：记载后工序应该从前工序领取的零件种类和数量。（3）其他看板：临时看板、串联看板、管理看板等。 图9-5 双看板生产组织过程（1）无论是生产看板还是传送看板都必须附在容器上（2）不合格产品不交给下道工序（3）不允许使用非标准的容器或不按照标准数量放置（4）凭看板生产与转运，不见看板不运送（5）按照看板出现的次序与数量生产，做到适时适量 丰田公司在进行采购物资时，要求其供应商也按照看板控制的方式进行物资供应，做到需要的时候即供应，即准时准量。丰田公司进行准时化采购的一些做法。 (1) 与供应商建立密切的合作关系。（2）供应商离企业比较近，有利

10、于实施小批量、频繁供货。（3）给以供应商一定的支持与帮助，以使其有能力和积极性改善其生产与供应系统，满足准时化供应的要求。（4）不单方面强制供应商实施准时化供应方式。 要减少生产过程中的浪费，除了从生产计划与控制等管理措施去挖掘潜力外，减少生产过程中的人力资源浪费也是一项重要的措施，丰田公司在减少人力资源的浪费方面有独特的做法-少人化。 准时化生产方式实现少人化的途径有如下几个方面：（1）通过改变设备的配置方式实现少人化(U型生产单元)（2）通过员工多能化训练实现少人化（3）通过作业标准改善与作业优化组合实现少人化 把孤立的作业,改变为能够互相支援的作业;把那些需要长期经验与非直观的作业改为谁

11、都能干的标准作业;通过动作和时间研究,规范与改善作业标准等。（4）通过自动化实现少人化 在丰田公司，为了缩短设备的调整时间，采用如下措施：（1）做好不停机就可以进行的外调整（外换模）（如模具、工夹具的转换）准备工作；（2）把需要停机完成的内调整（内换模）工作转移到不停机进行的外调整（外换模）工作；（3）缩短停机调整时间（即缩短内换模时间）；（4）训练员工，提高换模的技术水平；（5）对设备与工艺装备进行改造；（6）标准化工艺要素；（7）采用辅助装卸工具；（8）在换模工作中推行平行作业与标准作业；（9）采用简单与有效的紧固件。 准时化生产所倡导的质量理念是“零缺陷”，为了实现零缺陷的质量管理，必须

12、进行全面质量管理。 （1）从源头上控制质量 设计质量: 价值工程、质量功能（QFD） 减少由于设计不合理造成的质量隐患 供应商的质量控制: 要求供应商提供百分之百合格品 每一岗位质量控制 按照“三不”原则进行（不放过不合格品、不制造不合格品、不接受不合格品）杜绝工序中的不合格品流入下道工序 （2）重视现场质量管理 积极开展质量改善活动，重视发挥现场管理人员与员工的作用。 一、精益生产(LP)的起源 20世纪七八十年代日本汽车工业取得了巨大的成功。为了揭开日本汽车工业成功之谜，1985年美国麻省理工学院确定了一个名为“国际汽车计划”的研究项目，组织了53名专家、学者，花费了500万美元，历时5年

13、，对17个国家的近90个汽车装配厂进行了实际考察，并对西方的大量生产方式与日本的丰田生产方式进行了分析对比，最后于1990年出版了改变世界的机器一书，第一次提出了Lean Production,即精益生产方式。 它是对丰田生产方式的扩展和完善，精益生产除了丰田生产方式中进本思想外，还包括了其他更广泛的管理思想，涉及从生产预测、产品开发、生产制造、服务、环境保护、供应商管理、组织机构的变革等方面。 二、精益生产的含义 精益生产方式是指运用多种现代管理方法和手段，以社会需要为依据，以充分发挥人的积极性为根本，有效配置和合理使用企业资源，以彻底消除无效劳动和浪费为目标，最大限度地为企业谋取经济效益的

14、生产方式。 三、精益生产的核心 精益生产的核心是JIT的理念，它包含三个基本理念：经营管理坚持非成本主义思想（利润=价格成本，售价是由市场决定的，要想获取利润只有降低成本）；过程管理坚持无情消除浪费；对人的管理坚持性善说，充分尊重人的以人为本的思想。 工作场所要安全、工作场所要安全、有序、干净有序、干净JITJIT生产生产66质量管理质量管理原则原则发挥主观能动发挥主观能动性的团队性的团队直观管理直观管理追求完美追求完美无缺无缺工作场所要工作场所要安全有序、安全有序、一尘不染一尘不染产品只能根产品只能根据顾客订单据顾客订单生产，生产，“生生产要及时产要及时”6西格玛质量管西格玛质量管理原则要自

15、始理原则要自始自终贯彻在产自终贯彻在产品和生产过程品和生产过程中中生产第一线的生产第一线的团队可主观能团队可主观能动地作出关键动地作出关键性的决策性的决策用直观管理跟用直观管理跟踪动作，让所踪动作，让所有员工对公司有员工对公司一目了然一目了然不屈不挠追不屈不挠追求完美无缺求完美无缺 在生产系统方面在生产系统方面，以作业现场具有高度工作热情的“多面手”(具有多种技能的工人)和独特的设备配置为基础，将质量控制融入到每一生产过程中去； 在零部件供应系统方面在零部件供应系统方面，在运用竞争原理的同时，与零部件供应商保持长期稳定的全面合作关系； 在产品的研究与开发方面在产品的研究与开发方面，以并行工程和

16、团队工作方式为研究开发队伍的主要组织形式和工作方式，以“主查”负责制为领导方式； 在流通方面在流通方面，与顾客及零售商、批发商建立一种长期的良好的关系； 在人力资源的利用上在人力资源的利用上，形成一套劳资互惠的管理体制； 从管理理念上说从管理理念上说，总是把现有的生产方式、管理方式看作是改善的对象，不断地追求进一步降低成本、降低费用、质量完美、缺陷为零、产品多样化等目标。一、敏捷制造（AM）的起源 敏捷制造(AM，Agile Manufacturing)是美国为了重振其制造业而提出的“21世纪制造企业的战略”，是为适应多变的市场环境、在以产品创新速度为主的市场竞争中获得胜利的制造哲理。 二、敏

17、捷制造（AM）的含义 目前人们对敏捷制造的理解还没有统一的认识，但一般认为敏捷制造(AM）是以“竞争-合作”的方式，提高企业竞争能力，实现对生产需求作出灵活快速反应的一种新的经营管理和生产组织的模式。 这种模式要求企业采用现代通信技术，以敏捷动态优化的形式组织新产品开发，通过动态联盟（虚拟企业）、先进柔性生产技术和高素质人员的全面集成，迅速响应客户需求，及时将新产品投入市场，从而赢得竞争优势。 1、对市场需求反应敏捷 在敏捷制造模式下，企业内部、企业之间将实现信息网络化管理和联系，使得企业可以在全球范围内建立联系，传递信息，通过并行方法处理产品设计和相关过程。 2、敏捷制造是高度柔性化、以动态

18、联盟为基础的生产组织模式 虚拟企业是实现敏捷制造的一种理想形式，能快速响应市场，实现多品种小批量的经济效应。 3、产品服务可以全程面向用户 敏捷制造采用模块化、柔性化的产品设计方法和重组生产工艺，使产品的功能和性能可以根据用户的具体要求进行改变，借助CAD 、 CAMHE 仿真技术用户可以很方便地参与设计和虚拟制造，在整个产品生产期、使用期，用户都可将获得“面对面”的服务和全面的解决方案。 4、敏捷制造可以达到充分的资源共享 通过广泛的企业内外部网络联系，可以使资源（知识资源、信息资源和物质资源）突破企业内部的等级、部门的共享障碍和企业间的地域界限，发挥最大的经济潜力。改变企业间你死我活的输赢

19、（Win-Lose）关系，代之以互利合作的共赢（WinWin）关系，体现了全新的现代经营理念。 5、敏捷制造可以充分调动和发挥“人”的作用 敏捷制造提倡以人为中心的管理，强调用分散决策代替集中决策，用对话沟通机制代替递阶控制机制，以此来充分调动和发挥人的主动性和积极性。 1、企业方面 具备能够实施敏捷制造的先进制造技术；采用面向任务的、易重构的、团队式的组织结构；拥有完备的企业信息基础设施，具有能为企业各部门及外部企业所共享的数据库；具有持续改革和创新精神。 2、用户方面 用户对产品有明确的定位；用户愿意为快速交货支付的价格。 3、供应商方面 供应商定位；供应商的制造能力；供应商的信息基础设施

20、能力；供应商的组织模式等。一、大规模定制（一、大规模定制（MC）的含义）的含义 大规模定制（大规模定制（MC，Mass Customization)这个术语最这个术语最先由斯坦先由斯坦戴维斯在戴维斯在1987年出版的年出版的未来理想未来理想一书中提一书中提出，并且由出，并且由B约瑟夫约瑟夫派恩等著名学者普及。派恩等著名学者普及。 大规模定制大规模定制(MC)是指使用柔性的生产过程和组织结构是指使用柔性的生产过程和组织结构以大规模生产的价格生产不同种类的、通常是个性化的定以大规模生产的价格生产不同种类的、通常是个性化的定制产品和服务。制产品和服务。 二、定制水平的划分二、定制水平的划分 约瑟夫约

21、瑟夫兰佩尔和亨利兰佩尔和亨利明茨伯格按顾客在生产和交付过明茨伯格按顾客在生产和交付过程是否定制把定制水平分为五种，具体如图程是否定制把定制水平分为五种，具体如图97所示：所示：（1）完全标准化（）完全标准化（Pure Standardization） 如褔特的如褔特的T型车。型车。（2）区分顾客的标准化（）区分顾客的标准化（Segmented Standardization） 如可口可乐饮料。如可口可乐饮料。（3）按顾客要求的标准化（）按顾客要求的标准化（Customized Standardization） 如按顾客要求定制汽车如按顾客要求定制汽车 。（4）量体裁衣的顾客化（）量体裁衣的顾客化（Tailored Customization） 如选择某种面料定制一件衣服。如选择某种面料定制一件衣服。（5）完全定制（）完全定制（Pure Customization） 如芭芘娃娃如芭芘娃娃 。图97 兰佩尔和明茨伯格对定制水平的划分 1、模块化策略、模块化策略 实现大规模定制的最好方法是建立能配置成多种最终产实现大规模定制的最好方法是建立能配置成多种最终产品和服务的模