精益生产系统课件

企业生产管理第一章运作管理导论第十三章准时制（JIT）1学习内容案例导入：格林单车公司准时制（JIT）概述JIT生产系统的设计JIT生产系统的运行管理2教学要求理解JIT的基本概念背景、发展历程、实行目标、要素掌握JIT生产系统设计要点车间布置、设备布置、自动化、设备调整时间掌握JIT生产系统运行管理的要点JIT的生产计划、看板管理、质量控制3格林单车公司设计和生产高性能的旅行单车（可折叠装入手提箱、14种基型、67种可选配置、可组合21万个型号）目标：快速、经济、定制、生产高性能单车运营策略：具有低库存的大规模定制、工作单元（2条生产线、7个工作单元、3个辅助单元）、减少设备调整时间集中精力于JIT和供应链管理（看板、JIT供应）生产时间控制在1天之内聚焦于质量413.1准时制概述美国生产与库存控制协会定义：JIT是有计划的消除浪费和持续改善生产率的制造哲理准时生产：按需生产、基本要求消除浪费：售价、利润思维的区别；不增值和虽增值但成本未达最低持续改善：无止境、全员参与、授权5JIT的产生和发展（1）福特汽车公司以T型车创立了大批量生产方式，连续生产20年单一品种大批量生产以批量降成本以成本降低扩大批量生产标准化原理移动装配法原理6JIT的产生和发展（2）以丰田公司为代表的日本公司创立JIT背景：大批量少品种小批量多品种赶超美国：1/8的生产率杜绝浪费探索、推广、完善：1950～1973基本思想：彻底杜绝浪费两个支柱：准时化、自动化一个手段：看板由美国超市启发：顾客－下工序按需领取，超市－上工序按需生产看板成为以偏概全的技术保护策略7JIT的目标－减少浪费浪费是指从顾客的角度，不增加价值的任何活动存储、检验、延迟、等待、缺陷产品都属不增加价值的活动，是100%的浪费（在实体上改变物料的活动才增值）8减少浪费快速交货、减少生产过程、快速生产能力都是减少浪费减少质量问题发生的可能性也是减少浪费减少库存的资金可用于其它重要用途，如提高生产率9减少偏差JIT系统需要管理者减少由内部和外部因素引起的偏差偏差是对优化过程的任何背离库存掩盖了偏差小的偏差导致小的浪费10偏差产生的原因员工、设备不符合标准、供应商的零部件延迟交货或质量问题工程图和技术规格不清楚（家电产品的外观比较多见，难以描述、没有理解顾客）并行工程分析、预测不当（先斩后奏）不清楚顾客的需求（沟通不当、顾客调整需求）11拉式生产系统

和推式生产系统拉式生产系统用信号向上游工位发出生产和交付的请求上游工位仅在有请求信号时，才生产系统的应用同时依赖公司内部的生产过程和供应商12拉式生产系统

和推式生产系统通过小批量的物料拉动，用于缓冲的库存被减少了，问题被暴露和持续改进被强化制造周期时间减少北电由供应商现场送货的拉动式生产效果：收货环节由3周减少到4小时、检验人员由47人减少到24人、不良品率降低了97％推式生产系统是不考虑下游工位需求，将物料和在制品堆积在下游工位的生产方式13JIT与竞争优势

（JIT的要求）Table16.1供应商减少供应商数量、建立供应商伙伴关系、按时交付合格品设备布局将设备布局为制造单元、检测每一流程、成组技术、可移动可互换的柔性设备、高水平的现场管理和整洁、减少库存空间、送货到现场库存小批量、低设备调整时间、专门放置特定数量工件的容器作业计划计划零偏差、计划平准化、供应商纳入计划体系、看板管理预防维修维修计划、日维护制度、操作人员参与质量控制统计过程控制、合格供应商、质量控制体系员工授权员工授权、交叉培训、培训支持、工种分类较少以保持柔性承诺管理层支持、员工支持、供应商支持14JIT与竞争优势

（JIT导致）Table16.1结果：减少排队和延迟、加速产出、获得自有资金、赢得更多的订单质量改进、浪费减少、赢得更多的订单成本降低、利润增加或售价降低现场的偏差减少、浪费减少、赢得更多的订单返工减少、浪费减少、赢得更多的订单以更低的成本、更高的质量、更快的响应顾客的需求－这就是竞争优势15JIT的组成及其相互关系图1613.2JIT生产系统设计

供应商当采购商和供应商为共同的目标来消除浪费和推动降低成本时，JIT伙伴供应关系就建立了建立JIT伙伴关系的4个目标:消除不必要的活动（收货、检验等）消除内部库存（需要时，才供货）消除在途库存（鼓励供方在需方附近建厂、寄售库存）取消不良供应商17JIT伙伴关系的特点供应商数量很少的供应商供应商位置更近增加同一供应商的业务量支持供应商保持或建立其价格优势竞价仅限新的物料采购买方不实行纵向一体化，不延伸到供方的业务领域鼓励供应商对自己的供应商也实行JIT采购Table16.218JIT伙伴关系的特点数量共享需求预测的信息小批量、多频次方式供货长期合同最小的书面订货单(EDI/因特网)合同中交货数量固定几乎无数量超出和短缺的现象供应商按准确数量包装供应商减少每批的产量Table16.219JIT伙伴关系的特点质量很少利用产品技术说明书来影响供应商帮助供应商满足质量的需求双方质量管理人员建立密切联系供应商用防错系统和过程控制图来控制质量，而不是事后检查（抽样检查）Table16.220JIT伙伴关系的特点运输计划物流运输通过公司自有运力或签约物流公司运货，以增加可控性使用预先发货通知(ASN)Table16.221JIT的布局

－减少因移动而产生的浪费Table16.3布局策略根据产品族建立工作单元在较小的区域做较多的工序运距最短为库存设计最小的空间改善员工的沟通情况用防错装置使用柔性和可移动的设备交叉培训员工以增加其工作柔性22缩短距离大批量、长生产线和专用设备被小型的、柔性的、工作单元所代替常用U－型工作单元可减少路径、改善沟通常用成组技术的概念23

部门 装配车间 喷漆车间 机加车间 收货部 运输部 检测部 (1) (2) Shop(3) (4) (5) (6)

装配车间(1)

喷漆车间(2)

机加车间(3)

收货部(4)

运输部(5)

检测部(6)每周的运输量

50 100 0 0 20

30 50 10 0

20 0 100

50 0

0

工艺专业化布局的例子Figure9.424

Room1 Room2 Room3

Room4 Room5 Room660’40’工艺专业化布局的例子

收货 运输 检测

部 部 部 (4) (5) (6)Figure9.5

装配 喷漆 机加

车间 车间 车间 (1) (2) (3)2510050205050201010030工艺专业化布局的例子部门间物料流量图123456Figure9.626改进零件加工从至表（p49表3－4）1毛坯2车床3钻床4压床5铣床6锯床7检验8镗床9磨床10园磨11合计1毛坯84221172车床41213113钻床21511104压床2685铣床121156锯床2137检验8镗磨119磨床11210园磨1111合计1110853171215827使用工作单元改善布局当前布局工人在一个狭小、封闭的区域内，如不增加设备和人员很难增加产量改进布局交叉培训的工人可以互相帮助，增加产量时只需增加工人即可Figure9.10(a)28使用工作单元改善布局当前布局因为工作量难以均衡的分配，所以直线式难以使作业平衡改进布局在U型线方式，工人可以更好的交叉工作，4人可能减少为3人Figure9.10(b)U-型线随着沟通的增加、工人数量的减少和更利于检查，可以减少工人的移动和所需的空间罗威家具公司的转型实例：网络订货＋个性化产品＋工作单元29增加柔性工作单元的设计可根据产量和设计的变化而重新安排工厂布局的思路也可延伸到办公室的布局这种柔性对产品和流程的改进都是便利的30自动化的含义“自动化”不是单纯的自动化，而是强调“包括人的因素的自动化”，“带自动停止装置的机器”，机器能够判断产品状态好坏这种自动化的理念也推广到员工发现异常，可授权停线31自动化的目标和方法举例杜绝生产现场过量制造的无效劳动半自动数量控制系统：机器与机器之间的传送带装有传感器，如后工序故障，前工序会自动停机防止生产不合格品如刹车片螺钉未达到规定力矩，报警，自动线马上停止（坏蛋驱逐号）32对员工的影响为获得柔性和效率，对员工做交叉培训改善沟通，以便利有关流程的重要信息获得因为无库存缓冲，所以必须第一次就做好33减少空间和库存随着空间的减少，库存必须是很小的数量物料和在制品始终处于流动状态，因为无处可存34库存JIT库存是指：维持系统正常运行所需的最小库存JIT库存策略以拉式生产来拉动库存减少批量与供应商合作，实行JIT供应直接将物料送到所需的工位严格执行计划减少设备调整时间使用成组技术Table16.435减少偏差库存水平设备故障废品调整时间交货延迟质量问题Figure16.136库存水平减少偏差废品调整时间交货延迟质量问题设备故障Figure16.137减少批量Figure16.2200–100–库存时间Q1

当平均批量是=100

平均库存是＝50Q1

当平均批量是=200

平均库存是＝10038减少批量理想状态的JIT中，每个批量就是单件生产，每件产品依赖相邻的下游工序拉动单件在实际中并不可行可用经济批量公式求出调整时间2个关键的变化改善物料的流动效率减少调整时间39家具公司的例子N = 年需求量=400,000

件/年d = 每日需求量=400,000/250=1,600

件/天p = 每日产量=4,000

件/天Q = 预期的经济批量=400（满足轮番生产）C = 库存成本=$20

件/年A = 调整成本(待定)Q=2NAC(1-d/p)Q2=2NAC(1-d/p)A===$2.40(Q2)(C)(1-d/p)2N(3,200,000)(0.6)800,000调整成本：40减少调整成本Figure16.3调整成本和库存成本之和的总成本库存维持成本设备调整成本曲线(A1,A2)T1A1T2A2成本批量41减少调整成本高的调整成本鼓励大批量生产减少调整成本导致了减少批量和库存成本（少为调整做库存）通过在停机之前做调整的预先准备，可以减少调整时间（并行思想）汽车大量的冲压件：美国通常由专家来换模、1～2天时间；丰田用10年开发的轨道换模法、普通工人可迅速掌握、时间3分钟（换模代价很小）42减少调整时间的例子Figure16.4以一键方式操作系统，减少调整设计（可节省10分钟）Step4Step5培训调整工人和调整流程标准化（可节省2分钟）重复这一系列的活动，至到消除调整时间最初的调整时间Step2缩短物料的移动距离，提高物料的搬运效率（可节省20分钟）Step1将调整活动分为预先准备和实际调整阶段，在设备运行阶段尽可能做更多的预先准备活动（可节省30分钟）Step3标准化和改善工具（可节省15分钟）90min—60min—45min—25min—15min—13min——4313.3JIT生产系统的运行管理

作业计划作业计划必须同企业内部和外部（供应商）做充分的沟通计划平准化流程适应频繁变化的小批量生产刚性的作业计划有利于计划的稳定性看板（Kanban）在拉式生产系统中使用信号拉动生产44看板管理（Kanban）操作者用完零件，将空的标准盒移动，以表示空盒信号被物料供应人员看见，做为一个补货的指令零件号标示出具体位置信号标示在物料盒上Figure16.645作业计划平准化JIT小批量的混线生产

（可满足需求的柔性和降低库存）ABCAAABBBBBCJIT物料平准化的方法ACAAABBBBBCCBBBBAA大批量生产的方法时间Figure16.546看板管理（Kanban）如果生产者和使用者无法可视化联系，可使用卡片代替如果生产者和使用者方便可视化联系，那么灯光、小旗、定置位置的空缺都是可行的同一工位，对不同的零部件，可使用不同的看板方法47看板管理（Kanban）通常一个卡片只控制一个特定的数量的零部件如果有多种零件或不同的数量，则需要多个卡片看板卡直接控制和限制了工作单元之间的在制品数量48看板管理（Kanban）在MRP系统中，可将作业计划做为授权许可，而将看板做为启动真实生产的拉式生产系统的一种方法如果有存放位置，可有2张看板卡1张在使用者和存储区之间流转1张在存储区和生产者之间流转49看板信号拉动物料移动

（参考教材p213图11－4）工作单元原材料供应商看板零部件供应商分装配线装运看板看板看板看板成品顾客订单总装配线看板Figure16.71、生产由订单驱动、无过量产品2、各工序按需生产、无过量在制品3、需求信息由看板传递50看板卡（容器）数量的确定需要知道生产的零部件装满一个容器的提前期需要知道为缓冲所需的安全库存看板容器的数量=

提前期的需求量 + 安全库存

容器的容量51蛋糕烘烤店

看板数量的例子每日需求量 = 500

块/天生产提前期

= 2

天(等待时间+原料处理时间+烘烤时间)安全库存 = 1/2

天容器大小 = 250

块需求提前期=2

天x500

块/天=1,000块看板容器的数量

==51,000+25025052看板的优点只允许有限度的失误和原材料延误问题被立即显示出来降低了库存负面影响的压力标准容器减轻了重量、减少了处理成本、空间和劳动的浪费53JIT与质量很强的相关性因为JIT显露出过程中的质量问题，所以JIT削减了维持高质量所需的成本因为提前期缩短，所以质量问题可及时发现（预警）更好的质量意味着只需要更少的缓冲库存，这正为实施JIT的创造了更好的环境54JIT的质量策略使用统计过程控制员工授权建立防错措施（防错系统、检查表）用小批量生产来显露质量问题提供及时反馈Table16.655员工授权员工授权带给员工知识，并对日常操作起到积极的影响一些传统的管理任务可以由授权的员工完成培训、交叉培训、工种分类更少都意味着工作丰富化公司可得到员工的更多承诺56精益生产（LeanProduction）精益生产与JIT的区别在于：从外部的需求和顾客价值开始JIT，聚焦于顾客通常称丰田生产系统（ToyotaProductionSystem）为TPS在实践方面，JIT、精益生产系统、丰田生产系统在本质上是相同的57丰田生产系统（TPS）工作在确定内容、顺序、时间、结果后，才能完成与每一个顾客、供应商的联系必须是直接的产品和服务的流程必须是简单和直接的任何改进必须符合科学的方法，并且尽可能在更低的层级发生58精益生产系统使用JIT的系统方法建立一个系统帮助员工生产更完美的产品减少零部件的移动对空间的需求量发展与供应商的密切关系59精益生产系统培训供应商承担责任消除所有不增值的活动开发工作团队做更有挑战性的工作减少工种分类的数量60精益生产的5S和7S分类/分离（Sort/segregate）简化/直接（Simplify/straighten）光洁/清扫（Shine/sweep）标准化（Standardize）保持/自律（Sustain/selfdiscipline）安全（Safety）支持/维护（Support/maintenance）617种浪费过量生产排队等待运输库存移动过度加工（质量过剩）产品缺陷更一般的讲：其它资源的浪费，如能源、水、空气都应被避免62服务业的JIT应用于制造业的JIT技术也