第13章 精细生产 13.1 概述精细生产的实质 13.2 价值流图 13.3 准时生产的实现 13.4 实行精细生产的条件和保证113.1 精细生产的实质13.1.1 精细生产的起源13.1.2 精细生产的哲理13.1.3 有关浪费的概念13.1.4 服务业精细运作的特点2 13.1.1 精细生产的起源精细生产（Lean Production, LP）是强调精打细算、使资源消耗最少的一种生产哲理和生产方式，它包含一系列通过消除浪费和简化过程来降低成本的原理和实践。它是继大量生产（Mass Production，MP）方式之后，对人类社会和人们的生活方式影响最大的一种生产方式，是新时代工业化的象征，它将改变整个世界。313.1.1 精细生产的起源（续）日本丰田汽车公司从一个不起眼的小公司发展成为世界最大的汽车制造商，使人们关注它创立的“丰田生产系统”（Toyota Production System, TPS）。美国麻省理工学院的MBA学生John Krafcik在其硕士学位论文的基础上于1988年秋天在在斯隆管理评论上发表了一篇文章Triumph of the Lean Production System，首次提出Lean Production这个名称。后来，麻省理工学院国际汽车项目组（International Motor Vehicle Program, IMVP）继续John Krafcik的研究，由Jim Womack, Daniel Jones, and Daniel Roos合著的改变世界的机器（The Machine That Changed the World）对精细生产进行了更深入的研究。413.1.1 精细生产的起源（续）从手工生产到大量生产手工生产方式大量生产方式的兴起从大量生产到精细生产大量生产方式的衰落精细生产方式的出现三种生产方式的比较5手工生产方式手工生产方式 大量生产方式大量生产方式 精细生产方式精细生产方式产品特点加工设备和工艺装备分工与工作内容操作工人 库存水平制造成本产品质量权力与责任分配完全按顾客要求通用 灵活 便宜粗略 丰富多样懂设计制造具有高操作技艺 高高 低 分散标准化品种单一专用 高效 昂贵细致 简单 重复不需专门技能 高 低 高 集中品种规格多样系列化柔性高 效率高较粗 多技能 丰富低更低 更高 分散三种生产方式的比较13.1.1 精细生产方式的起源（续）6 13.1.2 精细生产的哲理精细生产的基本含义消除浪费持续改进713.1.2 精细生产的哲理（续）精细生产的基本含义英文词“Lean”的本意是指人或动物瘦，没有脂肪。译成“精细生产”反映了“Lean”的本意，反映了 Lean Production的实质。英文中还有Fat Production的说法，意指维持高库存的“粗放生产”。 企业中的库存如同人体内的脂肪。 精细生产是资源稀缺引起的，精细生产是对一切资源的占用少、利用率高的生产方式。资源包括土地、厂房、设备、物料、人员、时间和资金。813.1.2 精细生产的哲理（续）消除浪费要实现以尽可能少的资源消耗为最终顾客创造更多价值，就要不断消除浪费。什么是浪费?凡是超出为最终顾客增加价值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。有两层意思：一是不为最终顾客创造价值的活动，是浪费；二是尽管是创造价值的活动，所用的资源超过了“绝对最少”的界限，也是浪费。为什么要不断消除浪费？归根结底是通过成本领先提高企业的竞争力。 913.1.2 精细生产的哲理（续）持续改进消除浪费是精细生产的目标，持续改进是实现消除浪费的途径。 改进，就是永远不满足于现状，不断地发现问题，寻找原因，提出改进措施，改变工作方法，使工作质量不断提高。持续改进是每个职工的责任。零库存和零缺陷。“零”是一种极限，可以无限地接近它，但永远不可能达到，“零” 使得改进永无止境。 1013.1.3 有关浪费的概念丰田公司提出的7种浪费设计浪费领导造成的浪费1113.1.3 有关浪费的概念（续）丰田公司提出的7种浪费过量生产浪费等待浪费移动浪费库存浪费加工浪费动作浪费缺陷浪费1213.1.3 有关浪费的概念（续）设计浪费产品粗放：产品粗放表现是“肥头大耳”，使用过多的材料，耗费过多的资源，与产品实现的功能不相称。 产品多样化：增加受顾客欢迎的、有用的外部多样化，减少顾客不在意的、多余的外部多样化。减少内部多样化，它是零部件多样化引起的。零部件多样化决定了制造工艺的多样化，零部件多样化给制造带来很多困难，大大提高了成本。通过产品模块化和零部件通用化减少设计浪费。1313.1.3 有关浪费的概念（续）领导造成的浪费主要包括决策错误浪费和员工才智浪费领导者最重要的任务是决定做正确的事情。一旦决定要做的事情是错误的，则所有投入的资源全部付诸东流，造成最大的浪费。企业在决定生产什么，生产多少等基本问题上如果出现失误，则损失和浪费是巨大的。尊重员工和员工参与，重视人这一最重要的生产力。通过“群策群力”发掘员工的好主意，不仅大大改进了工作，而且使员工树立了“主人感”，使公司变成全体员工大家的公司，这才是真正的核心竞争力！ 1413.1.4 服务业精细运作的特点满足顾客需求主要是通过员工的服务而不是产品来实现。如何通过顾客接触来创造价值？提高服务质量？与服务有关的浪费过度服务；顾客和服务台等待；移动；差错。13.2 价值流图13.2.1 价值流图的基本符号13.2.2 价值流分析的实施13.2.1 价值流图的基本符号（1）描述过程的符号（2）描述物料流的符号（3）描述信息流的符号（4）其它符号13.2.2 价值流分析的实施价价值流分析过程包括：选择一个产品或产品族作为价值流分析的对象，按车间层、工厂层和公司层绘制VSM；再次到现场观察物料流，并收集与价值定义有关的数据，画出当前状态的VSM；找出消除浪费的机会；画出未来状态VSM；制定价值流改进计划；改进；进行价值流评估；重复以上步骤。当前VSM举例13.3 准时生产的实现13.3.1 准时生产的出现13.3.2 推式系统和拉式系统13.3.3 看板控制13.3.4 持续改进13.3.5 混流生产2013.3.1 准时生产的出现丰田汽车公司的看板管理经历了一个产生、发展和完善的过程。丰田公司的大野耐一，从美国超级市场的管理结构和工作程序中受到启发，从而找到了通过看板来实现“非常准时”思想的方法。超级市场不仅可以“非常及时”地满足顾客对商品的需要，而且可以“非常及时”地把顾客买走的商品进行补充。 准时生产（Just-in-Time, JIT），是精细生产方式在生产现场的体现，它是围绕减少成品库存、在制品库存和原材料库存而形成的一套原则和方法。准时生产的概念传播较早，它是通过看板管理来实现的。JIT又称作无库存生产(Stockless Production),零库存（Zero Inventories)，一个流(One-piece Flow)或者超级市场生产方式(Supermarket Production)。通过JIT，可以消除七种浪费中的大部分。 21库存掩盖生产管理问题QualityProblemsMaterialShortagesMachineBreakdownsWorkloadImbalancesWorkerAbsenteeismOut-of-SpecMaterialsQualityProblems在制品库存生产中的问题生产中的问题水位必须降低22计划部门输入输出WS1WS2WS3WSn-1WSn信息流物流推式（push）系统原材料产品13.3.2推式系统和拉式系统2313.3.2 推式系统和拉式系统（续）WS1WS2WS3WSn-1WSn拉式（pull)系统物料流信息流2413.2.2 推式系统和拉式系统（续）WS1WS2WS3WSn-1WSn拉式（pull)系统物料流信息流2513.3.3 看板控制 看板通常可以分为生产看板（Production Kanban）和传送看板（ Conveyance Kanban）两种形式。生产看板用于指挥工序的生产，它规定了所生产的零件及其数量。传送看板用于指挥零件在前后两道工序之间的移动。262713.3.3 看板控制（续）看板的功能生产以及运送的工作指令；防止过量生产和过量运送；进行“目视管理”的工具；改善的工具。2813.3.3 看板控制（续） 看板管理示意图上游工作地 #1下游工作地 #2在制品存储零件流动生产看板和空容器生产看板和满载容器传送看板和空容器传送看板和满载容器2913.3.3 看板控制（续）看板管理的主要工作规则无论是生产看板还是传送看板，使用时都必须附在装有零件的容器上；必须由需方工序凭传送看板道供方工厂提取零件，或由需方向供方发出信号，供方凭传送看板转运零件；要使用标准容器；当按生产看板加工零件时，只生产一个标准容器所容纳数量的零件，当容器装满时，一定要将看板附在标准容器上；不合格的零件绝对不允许挂看板，没有挂看板的容器绝对不允许运走。3013.3.3 看板控制（续）用看板组织生产的过程3113.3.3看板控制（续） 需要多少看板式中，N为看板数，Nm为传送看板数，Np为生产看板数，D为某零件的日需要量，b标准容器放置某零件的数量，Tw为零件的等待时间（日），Tp为零件所需加工时间（日），Aw为等待时间的容差，Ap为加工时间的容差。3213.2.3看板控制（续） 需要多少看板例：对某零件的日需要量 D=24000件/天，标准容器放置该零件数量为 b=100件/箱，每天实行一班制，8小时为一工作日。 Tw =1小时，Tp=0.5小时， Aw=Ap=0.2，求所需传送看板数和生产看板数。解：Nm=24000(1+o.2)/(1008) =36（个） Np=24000(1+0.2)/(10016)=18（个）需要传送看板36个，生产看板18个。3313.3.3 看板控制（续） 主要规则 看板在使用时，必须附在装有零件的容器上。 必须由需方到供方工作地凭传送看板提取零件或者由需方向供方发出信号，供方凭传送看板转送零件。 要使用标准容器，不许使用非标准容器或者虽使用标准容器但不按标准数量放入。 当从生产看板盒中取出一个生产看板时，只生产一个标准容器所容纳数量的零件。当标准容器装满时，一定要将生产看板附在标准容器上，放置到出口存放处，且按照看板出现的先后顺序进行生产。 不合格品不交给下道工序。按照这些规则，就会形成一个十分简单的拉式系统。 3413.3.4 持续改进通过控制看板的发出数量就控制了工序间的在制品的数量。减少看板，如出现问题，则找出原因。 要让每一个人，从工人到管理人员，都动脑筋想办法来解决所发现的问题。 采用最简单易行的、花费最少的方法使生产在新的低库存水平下运行。 当在较低库存水平下生产能够平稳地运行时，再减少看板数。 这是一个无止境的改进过程，“使库房逐渐消失在厂房中”，就实现了准时生产。3513.3.5 混流生产例：每月生产A400,B300,C200,D100台A400-B300-C200-D100,每月循环1次A100-B75-C50-D25，每月循环4次AAAA-BBB-CC-D，每月循环100次A-B-C-A-B-C-A-B-A-D, A每月循环400次，B300次，C200次，D100次，达到混流生产随时可以提供不同产品，可以消除成品库存。3613.4 实行精细生产的条件和保证13.4.1 减少调整准备时间13.4.2 从源头上保证质量13.4.3 准时采购13.4.4 建立U形制造单元13.4.5 管理保证3713.4.1 减少调整准备时间 组织混流生产，必须降低调整准备时间（set up time)通过组织方法和技术方法，调整准备时间是能够降低的尽可能在机器运行时进行调整准备；尽可能消除停机时的调整时间；进行人员培训；对设备和工艺装备进行技术上的改造。3813.4.2 从源头保证质量质量是实行准时生产的保证，要实行准时生产，必须消除不合格品； 一开始就把必要的工作做正确，强调从根源上保证质量； 不仅要对外部用户提供符合要求的产品，而且要对内部用户提供符合要求的在制品； 一是操作工人的参与，二是要解决问题；反馈控制对准时生产是不够的，应该采取事前控制 ：控制原因，防错。 3913.3.3 准时采购消除原材料与外购件库存，要比消除工序间在制品库存还要困难，因为它不仅取决于企业内部，还取决于供应厂家 订货、修改订货、收货、开票、装卸、运输、质量检查、入库、点数、运转、送货等等，都不增加产品的价值。准时采购的目的就是要消除这些浪费，消除原材料与外购件的库存。4013.4.3 准时采购（续）准时采购包括供应商的支持与合作以及制造过程、货物运输系统等一系列的内容。准时采购不但可以减少库存，还可以加快库存周转、降低提前期、提高购物的质量、获得满意交货等效果。选择最佳的供应商，并对供应商进行有效的管理是准时化采购的基石。供应商与用户的紧密合作是准时化采购成功的钥匙。卓有成效的采购过程质量控制是准时化采购成功的保证。4113.4.3 准时采购（续）选择尽量少的、合格的供应商，建立新型的关系建立长期的、互利的合作伙伴关系；供应商具有较好的设备、技术条件和较好的管理水平，可以保证准时供货，保证质量；选择尽量少的供应厂家；距离比较近，小批量多次运输；将供应商分层次，便于管理。4213.4.4 建立U形制造单元实行准时生产的第一步是“把库房搬到厂房里”，使问题明显化。 第二步是不断减少工序间的在制品库存，“使库房逐渐消失在厂房中”。将设备重新排列，使每个零件从投料、加工到完工都有一条明确的流动路线。4313.3.4 建立U形制造单元（续） 要开展“5S”活动。5S是指整理(Settle)、整顿(Straighten)、清扫(Scavenge)、清洁(Sanitary)和素养(Schooling)。整理是区分要与不要，将不需要的东西及时清理出现场；整顿是对整理后需要的物品进行合理摆放；清扫是清除垃圾、油水、杂物、铁屑等；清洁是维持整理、整顿、清扫的状态，使设备、工艺装备、工位器具、零件无污物，环境清洁美化；素养是通过前“4S”，使人们的道德观念和纪律得到加强，做到严格遵守规章制度，尊重他人劳动，养成良好的习惯。4413.4.4 建立U形制造单元（续）U形制造单元是按产品对象布置的，一个制造单元配备有各种不同的机床，可以完成一组相似零件的加工。机器数按最高负荷配置。 U形制造单元的特征：零件是一个一个地而不是一批一批地经过各种机床加工的。工人随着零件走，从零件进入单元到加工完离开单元，始终是一个工人操作。工人不是固定在某台设备上，而是逐次操作多台不同的机器。多功能制造单元具有很大的柔性。与直线型比较，工人行走路线短。 45U-型生产单元 直线型入口出口4613.4.5 管理保证推行精细生产方式是一场大变革，要求人们从观念上、组织上和管理上发生大的改变。在思想上，要树立精细思维方式；在组织上，要减少管理层次，要向员工充分授权；在观念上，要引导建立精细文化。思想思想 精细生产是一种整体思维方式，要求领导者从全局出发，进行持续改进。精细生产是要从总体上消除物料转化过程中妨碍增值的所有活动，使从原材料到成品的整体物料流优化。它将连续的一个流（One-piece flow）作为理想模式，强调人、机器、物料与设施的集成和优化，从而导致质量、成本、时间和绩效的显著改进。 4713.4.5 管理保证（续）组织组织精细生产企业具有完全新的组织及人际关系。对企业内部，不仅要求彻底改变机构臃肿、人浮于事的状态，而且要对劳动分工作出调整。要减少组织的层次，尽量做到扁平化。 文化文化 文化上的差异往往导致实施精细生产效果上的差异，很多非日本企业学习精细生产方式不成功，或者没有达到应有的绩效，其根本原因在文化上。48