及时化与精实系统

优选及时化与精实系统当前第1页\共有38页\编于星期二\19点學習目標瞭解及時化與精實系統的概念介紹及時化的支援目標瞭解及時化與精實系統的構成要素分析導入及時化的重要因素與可能障礙当前第2页\共有38页\编于星期二\19点章前個案

雖然日本豐田汽車的豐田製造系統(ToyotaProductionSystem,TPS)在今天備受矚目與推崇，但是在成功之前的努力與奮鬥的過程，才更值得其它企業的尊重與學習在1900年代初期，豐田汽車因生產過剩而滯銷，使企業遭遇了經營困境；也是因為如此，讓豐田汽車有機會重新思考其生產方式，締造了稱霸全球汽車市場的豐田製造系統豐田製造系統的理念極為簡單，乃源自於日本民族為了因應其自然資源缺乏而固有的節省習性。豐田製造系統的中心思想之一，就是視浪費如罪惡，因此強調必須徹底消除製造程序中所有不必要的浪費当前第3页\共有38页\编于星期二\19点章前個案(續)為了達到這個目的，豐田汽車便全心著力於製造程序的方法改善，務必讓所有可能潛在的問題逐一呈現並予以排除。豐田汽車從困境的經驗中學習到，避免生產過剩的方法就是只生產必需的產品，因而創造了有別於歐美推式系統(PushSystem)的拉式系統(PullSystem)精實系統是製造系統的極致，強調以必要的資源來創造最大的價值。豐田汽車因為遭遇困境而重新再造，從一個簡單的民族習性開始，經過多年改善的經驗，終於實現精實系統的理念，造就了豐田汽車王國当前第4页\共有38页\编于星期二\19点前言面對全球化的競爭、產品生命週期的縮短、產品需求的多樣化等各種攸關企業存續因素的影響，如何克服各種困境、甚至從中脫穎而出，即成為企業經營的最重要課題日本豐田(Toyota)汽車的及時化(Just-In-Time,JIT)與精實系統(LeanSystem)的概念，是其中最成功、也最被廣泛討論的案例当前第5页\共有38页\编于星期二\19点前言(續)所謂及時化其目的是要求作業程序只能在必要的時間、使用必要的資源、生產必要的產品數量；也就是說及時化要做到：徹底消除作業程序的浪費、減少不必要的存貨、使用有效的除錯裝置、嚴格的品質要求、與持續的程序改善，以達到精實系統的最終目標。本章將藉由Toyota的案例，說明為何及時化與精實系統的概念，能讓企業從嚴厲的競爭中獲得成功当前第6页\共有38页\编于星期二\19点12.1豐田生產系統(TPS)由於自然資源缺乏的不利條件，豐田汽車於1900年代初期也曾因為採用大量製造的方式而導致生產過剩，結果造成經營危機為了提升企業的競爭力，Toyota於1900年代中期發展出及時化(JIT)與精實系統(LeanSystem)的概念，要求作業程序只能在必要的時間、使用必要的資源、生產必要的產品數量主要的目的是希望有效地利用有限的生產資源、消除作業程序中任何不必要的浪費。經過多年努力的結果，終於獲得了極大的成功，並使Toyota一躍而成為世界級的汽車製造商

当前第7页\共有38页\编于星期二\19点Toyota推動及時化概念的相關名詞Muda–是指作業程序中的浪費與沒效率Kanban–即所謂的看板，其目的是用來指示物料的供應與需求；看板為作業程序的重要控制工具，透過看板的指示，作業程序才能在正確的時機進行必要的加工處理PullSystem–即所謂的後拉式系統，及時化強調所有生產作業必須在後端顧客有實際需求時才能啟動，如此可以減少不必要的生產與存貨当前第8页\共有38页\编于星期二\19点Heijunka–是指工作的平準化(workloadLeveling)，是及時化中所強調的工作平衡的概念，只有平衡的工作負荷才能消除不必要的在製品等待，而使作業程序能夠順暢地運作Kaizen–是指及時化概念中持續不斷的改善活動Poka-yoke–即所謂的防呆方法，其目的是使用有效預防方式，以減少可能因錯誤所造成作業程序的損失当前第9页\共有38页\编于星期二\19点12.2及時化(Just-In-Time,JIT)

及時化概念依所涵蓋的範圍而有狹義與廣義之分狹義的及時化其所涵蓋的範圍只包括生產者本身的物料與作業排程廣義的及時化則除了生產者本身的物料與作業排程之外，還包括供應商關係管理、員工關係管理、生產技術管理、與物料及存貨管理等所謂及時化概念是指在作業程序中，所有的物料只在必要的時候，才及時地送到所需的機器設備進行必要的加工處理当前第10页\共有38页\编于星期二\19点及時化的作業程序沒有任何不必要的存貨，而且因為所有的生產只有在實際需求發生時才開始啟動，也因此可以避免不必要的生產所造成的存貨從本質上來看，及時化其實是一種嚴格要求避免浪費資源的生產系統理念，強調必須透過以不斷地面對問題、解決問題的方式，持續進行作業程序的改善，以期能達到消除任何不必要浪費的極致目標，也就是要求只使用最少物料進行生產的精實系統資源的浪費就是及時化的首要改善目標，而所謂的浪費則廣義地包括了任何沒有附加價值的作業，例如：物料與產品的儲存、搬運、檢驗、與瑕疵等当前第11页\共有38页\编于星期二\19点及時化系統的生產作業只有在實際需求發生時才開始啟動，所以是屬於後拉式生產系統(PullProductionSystem)為了達到及時化，必須要求所有的物料只在必要的時候才及時地送往進行必要的加工處理，因此及時化系統必須竭力消除所有可能造成作業程序變異的因素，以期使生產作業能夠平穩地進行及時化概念認為存貨是罪惡的，強調必須透過減少存貨來顯現造成作業程序變異的因素，如此才能真正找出原因進行改善、確實達到避免不必要存貨的成本浪費当前第12页\共有38页\编于星期二\19点及時化系統也應用彈性的工廠佈置來減少不必要的浪費(其中包括U型佈置與製造單元化)，同時透過交叉訓練使員工成為具有多項技術的多能工及時化系統的工廠佈置採用U型佈置方式，將不同功能的機器設備搭配形成所謂的製造單元(ManufacturingCell)；讓員工可以同時操作多台機器設備，在製造單元內即可以完成零件群組(PartsFamily)的所有加工，以達到縮短搬運距離與等待時間，甚至減少人力需求以達到少人化的目的当前第13页\共有38页\编于星期二\19点12.3精實系統(LeanSystem)所謂精實系統是指一個具有高度協調的作業程序，可以使用最少的資源來生產高品質的產品。從及時化的概念來看，精實系統就是將及時化系統發揮到極致的生產系統，因為在精實系統中強調的最少的資源，其實就是及時化概念中的消除任何不必要浪費当前第14页\共有38页\编于星期二\19点及時化與精實系統的關係如圖所示：当前第15页\共有38页\编于星期二\19点由圖中可以看出，精實系統的下方為及時化系統所包括的支援目標，而及時化系統的終極目標就是透過支援目標的協助，以建立一個工作平衡的精實系統，使物料能在系統中平穩、快速地流通，達到以最少資源來生產高品質產品的最終目標当前第16页\共有38页\编于星期二\19点為了達到建立精實系統的目標，及時化概念包括了下列三項支援目標：消除程序干擾：透過發現問題、解決問題的持續改善方式，確保不會因為問題的發生而影響作業程序維持系統彈性：致力於減少整備與前置時間，使作業程序在保持平穩運作之下，還能具有調整彈性來因應多變的產品組合消除不必要浪費：要求物料只在必要的時候，才及時地送到所需的機器設備進行必要的加工處理，如此可以消除所有不必要的浪費，尤其是指過多的存貨当前第17页\共有38页\编于星期二\19点在圖中的最下方即為及時化與精實系統的系統構成要素，其中包括了：產品設計程序設計人員組織要素生產規劃與控制簡單(Simplicity)與快速(Speed)則是這些系統構成要素的共同特性当前第18页\共有38页\编于星期二\19点12.3.1產品設計(ProductDesign)為了達到產品組合多樣化、高品質產品、與縮短產品生命週期的要求，及時化概念中的產品設計包括了四個要素：標準零件：及時化系統主張在產品設計時使用標準零件的目的，一方面可以減少零件數目、降低員工訓練與成本，另一方面則可以使用標準作業程序、提高生產效率模組化設計(ModularDesign)：從及時化概念來說，模組化設計其實是標準零件的延伸，因為模組本身即為一些零組件的群組，透過模組化設計可以有效減少零件數目、降低生產與裝配等相關成本当前第19页\共有38页\编于星期二\19点高品質的作業程序：及時化概念強調消除程序干擾，透過發現問題、解決問題的持續改善方式，維持作業程序的平穩運作。因此只有維持高品質，才能真正落實作業程序平穩運作的目的同步工程(ConcurrentEngineering)：為了有效縮短新產品開發的時間，及時化系統使用同步工程的產品設計理念，將製造與品管考量在設計階段同時考慮，不但可以有效縮短設計開發的時間、也可以減少設計與製造的相關成本当前第20页\共有38页\编于星期二\19点12.3.2程序設計(ProcessDesign)為了達到及時化生產的要求，及時化概念中的程序設計包括了下列幾項重要觀念：小批量生產方式：及時化系統的理想生產批量為每批一個單位，雖然實務上很難達到，但是小批量生產方式的確可以讓物料在作業程序中快速流通，更可以實際減少在製品的數量減少生產整備時間：因為採用小批量生產方式，將造成較多的生產整備需求，因此及時化系統必須減少生產整備時間，才能有效地降低生產整備的相關成本当前第21页\共有38页\编于星期二\19点当前第22页\共有38页\编于星期二\19点製造單元化(Cell)：在及時化系統中，常將機器設備重組成許多製造單元，其中每一製造單元的目的就是生產由群組技術(GroupTechnology)所分類的產品群組，如此不但可以減少物料不必要的搬運、更可以有效減少更換模具的整備時間品質改善：根據及時化系統的理念，必須透過持續的品質改善，才能確保作業程序的平穩運作生產彈性：及時化系統的終極目標是建立生產平穩的精實系統，而維持生產彈性才能因應多變的產品組合需求，落實平穩生產的目的当前第23页\共有38页\编于星期二\19点工作平衡：為了讓生產平穩化，及時化系統必須讓作業程序的工作達到平衡，也才能使物料能快速且順暢地在作業程序中流通存貨少量化：及時化系統係透過持續改善的方式，確保不會因為問題的發生而影響作業程序的運作，也因此毋須在作業程序中存放不必要的存貨防呆方法：及時化系統係使用避免錯誤的防呆方法，以期降低作業程序出錯的可能性当前第24页\共有38页\编于星期二\19点12.3.3人員/組織要素為了達到生產彈性的要求，及時化概念中有關人員與組織的重要觀念包括了：將員工視為企業重要資產：在及時化系統的概念中，員工是整個系統的核心，不但被重視並授予更多的權利，同時也相對地負起更多的責任員工技能的交叉訓練：及時化系統強調維持系統彈性以因應多樣化的產品需求，其作法就是給予員工交叉訓練，使員工可以有多種技能勝任不同的工作需求当前第25页\共有38页\编于星期二\19点持續改善活動：由於及時化系統賦予員工更多的責任，因此員工同時必須參與解決問題與持續改善的活動，包括程序控制、品質改善等領導與專案管理：及時化系統鼓勵與員工的雙向溝通，管理者不只是發佈命令，他們也必須同時擔任領導與激勵的角色当前第26页\共有38页\编于星期二\19点12.3.4生產規劃與控制為了達到平穩生產、及時化、與消除不必要的浪費，及時化概念中有關生產規劃與控制包括了下列幾項重要觀念：工作平準化(Leveling)：及時化系統強調作業程序的平穩化，而工作平準化即是使工作達到平衡的重要觀念。及時化利用混合模式的排程方式，將不同的產品組合依其生產速率交叉混合分派於日排程中，以期能達到工作平準化的目的後拉式生產系統：及時化系統的生產方式與傳統的前推式系統不同，在及時化系統中，所有生產只有在實際需求發生時才能啟動，如此即可以避免不必要的生產與存貨当前第27页\共有38页\编于星期二\19点目視生產系統：及時化系統強調目視的生產控制方式，而所謂的看板(Kanban)就是及時化最常用的目視工具之一，簡單的看板可能只是一張卡片，其主要用處就是擔任聯繫前後製程的工作指示單。常見的看板包括生產看板(ProductionKanban)與運送看板(ConveyanceKanban)，前製程透過看板通知後製程可以領取的物料，而後製程則透過看板通知前製程所需的物料在製品少量化：由於及時化系統只在必要的時候才生產必要的產品，因此在其作業程序中的在製品數量可以達到最小化的目標当前第28页\共有38页\编于星期二\19点密切的供應商關係：為了達到及時化生產的目標，及時化系統必須確保在生產啟動的時候，物料不會有缺料或延遲的情形，因此與供應商關係保持密切的關係也是及時化系統的特色之一預防性保養維修：因為及時化系統只在必要的時候啟動作業程序，為了不會因機器設備故障而延遲，及時化強調預防性保養維修的重要，務必讓機器設備維持在良好準備狀態当前第29页\共有38页\编于星期二\19点当前第30页\共有38页\编于星期二\19点12.4看板系統(KanbanSystem)精實系統與Toyota的豐田製造系統最廣為人知的特色之一就是看板系統，而所謂看板係日語「卡片」的意義，是指豐田製造系統中用來控制拉式製造系統生產流程的卡片当前第31页\共有38页\编于星期二\19点当前第32页\共有38页\编于星期二\19点在看板系統中，每個暫存箱都附有一張卡片，其生產流程如下所述：由圖中可以看出，當裝配區收到訂單時，作業人員先從暫存區領取滿箱的零組件後，將卡片置於看板收集站、同時也將空箱放回暫存區作業人員則根據看板收集站的卡片，開始進行零組件的生產；當生產結束，便從暫存區取出空箱裝滿後，再將卡片放入滿箱並送回暫存區儲放当前第33页\共有38页\编于星期二\19点在推動看板系統時，必須注意下列事項：每個暫存箱必須附有一張卡片，因為所有作業都依賴卡片來進行從暫存區領取滿箱的零組件之前，必須先將卡片置於看板收集站每個滿箱必須裝同樣數量的零組件，而且必須確保沒有不良品零組件只能由裝配區利用拉式方式向製造單元領取，不能由製造單元以推式方式向裝配區堆放確保總生產量不能超過製造系統中看板所允許生產的數量当前第34页\共有38页\编于星期二\19点12.5導入及時化的關鍵因素企業導入及時化概念時，必須確實落實下列幾項工作，才能提升其成功的機會：取得高階主管的承諾與配合詳盡研究與分析作業程序取得員工的支持與合作避免全盤導入，先從減少整備時間做起以後推式由作業程序後端往前循序導入確實建立與供應商的長期夥伴關係当前第35页\共有38页\编于星期二\19点近年來企業為了建立與供應商的長期夥伴關係，發展出所謂的賣方管理式的存貨系統(VMI)；最著名的VMI例子之一就是由專業