1、 分类号 密级 UDC 硕士学位论文 SDM 公司精益生产理论应用研究 学位申请人 :吕亚奇 学科专业 :工商管理 指导教师 : 李 丹 副教授 论文答辩日期 2004.10.28 学位授予日期 答辩委员会主席 胡 蓓 评阅人 胡 蓓 龙立荣 孙 亚 A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of MBA Lean Production Theory application Research in SDM Candidate : Lv Yaqi Major : Business Ad
2、ministration Supervisor : Assoc. Prof. Li Dan Huazhong University of Science 持续改善 ; 准时化生产 II Abstract In factories around the globe, Toyota consistently raises the bar for manufacturing, product development, and process excellence, the result is an amazing business success story:steadily taking mark
3、et share from price-cutting competitors,earning far more Profit than anyother automaker,and winning the praise of business leaders worldwide.Now China became manufacturing center of the world gradually,there are more and more company want to implement lean production. Fewer man-hours, less inventory
4、, the highest quality products with fewest defects of any competing manufacturer.so that they can keep their competitive strength. SDM is a ShenZhen company, wholly owned by her mother company in Fench- Thomson. SDM face same situation with other state-owned enterprise in China.after Lean production
5、 concept introduced to SDM, many problem were found,such as operation concept,production,workmanship,quality and logistic problem.The analysis gone through production operation system,IE Kaizen; JIT III 目 录 摘 要 .I Abstract II 1 绪论 1.1 问题的提出及意义 (1) 1.2 精益生产研究的现状综述 (2) 2 精益生产的相关理论 2.1 准时化生产 (JIT) (8)
6、2.2 工业工程与现场作业改善 (14) 2.3 动作经济原理 (17) 2.4 生产系统的持续改善 (Kaizen) (19) 3 SDM 公司存在的管理问题 3.1 SDM 公司目前运营状况 (23) 3.2 SDM 公司的生产及管理问题 (24) 3.3 运用精益生产理论对 SDM 公司目前问题进行分析 . (25) 4 用精益生产原理解决 SDM 公司存在的问题 4.1 精益生产的引入 (28) 4.2 精益生产培训,规划 (30) 4.3 精益生产实施规划 (32) 4.4 精益生产实施过程 (33) 5 实施结果分析,持续改善并系统化 5.1 实施结果展示 (39) IV 5.2
7、实施结果分析 (40) 5.3 PDCA 循环与再改善 (41) 5.4 建立中国特色的精益生产方式 (43) 结束语 . (46) 致 谢 . (47) 参考文献 . (48) 1 1 绪论 1.1 问题的提出及意义 SDM公司是一家法国在深 圳的独资公司,前身是 GE Vedio/Audio事业部,后经 GE与 SDM公司业务重组,该深圳分公司于 1995年转卖给 SDM公司,与 SDM公司以前部分业务合并, 1997、 1998、 1999年期间, VCD全球火爆销售, 中国也转而成为全球 VCD/CD最大的生产基地,直致 2001年该公司所生产的调制解码器 (Module)购销两旺。虽
8、然中国许多民营企业也能生产自 有品牌,但此关键功能部品仍 由欧洲和日本少数几个公司掌握并拥有专利权。但至 2002年时因部分韩国 、 台湾 、 香港企业掌握了该技术,并采用低价策略,使 SDM公司面临前所未有的挑战。如 何降低成本,提高质量,加强资本运营逐渐被提至议事日程来。虽然 SDM公司现有 14000员工,但随着挑战和竞争,业务面临大幅度的压缩。 SDM公司是加工型企业,它们的专业化程度 比较高。依靠可靠的质量和价格来承接其他企业的定单。加工型企业的生存,发 展取决于两方面的因素:一是如何提高自已的专业性从而在时间、质量和价格上保 持高的竞争能力。其次是它的上游企业的发展要好。但是, S
9、DM公司上游的企业因成本方面的考虑已转为韩国,台湾及民营企业,这些公司不仅要更好的品质,更重 要的是更低的价格,换句话说 SDM公司面临的是价格敏感型客户。 从公司 1995年成立初期开始是实验室结构的工艺 、 分装 、 总装 、 测试单独进行,直至 1998年开始扩张时,此结构未改变。所以 造成光芯部分在南头组装好后,送至华侨城,而且 PCBA也在南头进行 SMT加工邦定后送至华侨城。光芯到达华侨城后进入机械装配拉,一条生产线每天生产 6万套,每 2秒从拉头流下一个产品。机械部分生产好后入库,等待装配指令。而 PCBA到华侨成后先经丝印再手插零件然后过回流焊。然后执锡,过 ICT测试分板,至
10、组装线,此时机械部分投入装配 、 焊锡 、 焊马达 、然后入库。根据客户需求情况测试 检查包装入库 。 如此实际增值动作很少,大量的动作不仅无附 加值而且造成品质隐患,此工艺结构在 CD/VCD刚出来的几年,最终客户只是解决有没有的问题。而现在有没有的问题解决了,而且市场上出现了诸多竞争者,客 户又要解决好和便宜的问题。在面临2 如此压力的同时,日本企业却因精益生产而异 军突起,于是大家都把眼光转向的精益生产方式。精 益生产思想也可概述为五原则:精确 地确定特定产品的价值;识别出每种产品的价值流;使价值不间断地流动 ;让用户从生产者方面拉动价值;永远追求完美1。根据精益生产思想任何不能使产品增
11、值 的动作都是浪费而要被想方设法去除的,因为永 远不能达到完美,所以这种改善永远持续进行。下图 1-1为批量生产方式与精益生产方式的比较。 图 1-1 批量生产与单件流 从上图 1-1可看出精益生产方式比现有批 量生产方式有更多的时间 、 空间和库存的节省 ,而且工序越短越减少品质风险且易于管理和控制 。而且丰田精益生产方式是靠需求驱动而不是供应2SDM公司为在激烈的竞争中取胜,不得不把眼光转向了 精益生产方式,希望冀此改善目前的竞争劣势,改善目前的工艺及管 理状况。因此公司成立专门项目组对此进行研究,并且寻求可行性方案。并且想以 此为锲机来推动整个公司的管理和业务上一个台阶,公司上层可谓对此
12、寄以厚望。 1.2 精益生产研究的现状综述 精益生产 (Lean production, LP) 是美国麻省理工学院国际汽车项目组(International motor vehicle program, IMVP)的研究者 John Krafoi 给日本汽车工业的生产方式起的名称3。之所以用 “Lean”这个词,是因为与大量生产相比, LP 只需要一半的人员、一半的生产场地、一半的投资、一 半工程设计时间、一半新产品开发时间和少得多的库存,就能生产质量更高、品种更多的产品4。一个精益产品一般有不3 多于 10% 的脂肪 (浪费 )5精益产品的开发包含众多相关的技术,包括供应商的参与,跨部门的
13、团队,并行工程,每个项目各方面的综合以及每个项目的战略管理6。精益生产是基于需求流而生成看板为根据的精益系统7。 精益生产既是一种原理,又是一种新的生产方式。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。通常,通过采用精益生产方式生产率可提高 20%,生产周期可减少 50%-90%。81.2.1 从手工生产到精益生产 ( 1)手工生产方式 19世纪末,法国巴黎 Panhard-Levassor(P & L)机床公司开始制造汽车,它采用的是一种典型手工生产方式。 手工生产方式的特点是:工人以师傅带徒弟
14、的 方式培养,具有高超技术;组织分散;产品设计和零件制造分散;使用通用机器;实行单件生产。 (2)大量生产方式的兴起 1908年,亨利福特推出了他的 T型车。该车驾驶和修理都比较方便,不用专门的司机和机械师。福特设想像生产别针和火柴那 样大量生产型车,以使劳动生产率大幅度提高,成本大幅度降低。 实行大量生产的结果,是生产率大幅度提高。 1908年, 514分钟( 8.56小时)生产一辆车。 1913年, 2.3分钟生产一辆车。 1914年,实行流水线生产后,只要 1.19分钟就生产一辆车。随着产量提高,成本大幅度下降。 T型车刚出现的 1908年,售价 850美元一辆,到了 1926年,仅 2
15、90美元一辆,几乎人人都买得起。 ( 3)大量生产方式的衰落 福特的大量生产有一个根本的缺陷,那就是缺 乏适应品种变化的能力,即缺乏柔性。亨利福特因创造了大量生产而成为“汽车大王” 。但是,后来正是由于他顽固坚持生产 T型车一个车型,而使他的公司陷入困境。 这种缺陷在能源紧张、原材料价格上涨、工资 提高,消费多样化的时代,显得格外突出。著名的福特汽车公司在 80年代初险些破产,只好反过来向过去的学生日本丰田汽车公司学习精益生产。 ( 4)精益生产方式的出现 1950年春天丰田公司丰田喜一郎到美国仔细参 观了福特汽车公司在底特律的4 Rouge工厂。对这个当时世界上最大、最有效率的汽车制造厂,丰
16、田喜一郎发现有改进之处。回到日本之后,经过与生产管理专家 大野耐一仔细研究后,得出一条重要结论:大量生产方式不适于日本。他们根据 自已企业的具体分析,根据日本市场具体情况发明了精益生产方式。精益生产突破了 “批量小、效率低、成本高”的逻辑,打破了大量生产“提高质量则成本升高”的惯例 ,使成本更低,质量更高,能生产的品种更多,是一种可以淘汰大量生产的新的生产方式9。 ( 5)三种生产方式的比较 精益生产综合了手工生产方式和大量生产方式 的优点,克服了两者的缺点,使它成为新形势下最有生命力的生产方式。下表 1-2对三种生产方式作了简明对比。 表 1-2 三种生产方式的比较 手工生产方式 大量生产方
17、式 精益生产方式 产品特点 完全顾客要求 标准化品种单一 品种规格多样系列 加工设备和工艺装备 通用 ,灵活 ,便宜 专用 ,高效 ,昂贵 柔性高 ,效率高 分工与工作内容 粗略 ,丰富多样 细致 ,简单 ,重复 较粗 ,多技能 ,丰富 操作工人 懂设计制造具有高操作技艺 不需专门技能 多技能 库存水平 高 高 低 制造成本 高 低 更低 产品质量 低 高 更高 权力与责任分配 分散 集中 分散 1.2.2 精益生产的基本思想 英文词“ Lean”的本意是指人或动物瘦,没有 脂肪。译成“精益生产”反映了“ Lean”的本意,反映了 Lean production的实质。日本人工作上追求完美无缺
18、,在制造上讲双“零” :零缺陷和零库存。精益思想也可概述为五原则:精确地确定特定产品的价值;识别出每种产品的价值流;使价值 不间断地流动;让用户从生产者方面拉动价值;永远追求完美10。 企业中的库存占用生产面积,占用厂房、设备 和人员,造成资金大量占用。不仅如此,库存掩盖了管理中 的各种问题,使企业丧失竞争 力,甚至导致企业亏损、破产。 从一般意义上讲,精益生产是指对一切资源的占用少,对一切资源的利用率高11。资源包括土地、厂房、设备、物料、人员、 时间和资金。精益的含义包括质量。质量高的产品在消耗同样多的物化 劳动和活劳动的条件下,可以提供更好5 的功能、更可靠的性能和更长的使用寿命 。这实
19、质上是对资源的利用率的提高。精益生产系统也要求供应商执行精益生产以最大化生产率12。 精益生产系统另一思想为缩短作业转换时间就 是缩短产品品种转换、设备调整时间,将内部作业转换变为外部作业转换,提 高设备的作业率,达到增加产品生产时间的目的。所谓内部作业转换,指的是无论 如何也不得不把设备停下来进行的作业转换;外部转换,指的是在设备运转当中进行的线外作业转换13。 精益生产思想认为:企业产品或服务的价值只 能由最终用户来确定,价值也只有满足特定用户需求才有存在的意义。精益生 产思想重新定义了价值观与现代企业原则:即主观、高效率地大量制造现成产 品向用户推销是完全错 误的。正确的价值流是指从原材
20、料到成品赋予价值的全部活动, 精益生产要求首先识别价值流并按照最终用户的立场寻求全过程的整体最佳。14 精益生产方法系统地将价值流中的浪费即所谓 的冗余最小化。冗余包含所有类型的缺陷工作,不仅是不合格产品,浪费的时 间、动作和原材料也是冗余。其内容范围不仅只是生产系统中的运营、管理方法, 而且包括从市场预测、产品开发、生产制造管理、零部件供应系统直至营销与售后 服务等企业的所有的一系列活动,是一整套与企业内外部环境、企业文化、技术运 用方式及管理方法高度融合的综合体系。151.2.3 精益生产理论在各领域的应用研究 为体现精益生产研究的现状 , 我们来看一下其在各领域的应用研究: Harbou
21、r咨询公司的副总裁 Laurie Harbour先生说:通用汽车公司巨大的进步得益于精益生产中的过程设计,普通系统和流程的开 发以及集中精力于质量和生产量16。由此可见通用汽车的进步也离不开精益生产。 Womack 和 Jones在汽车技术与管理国际期刊中说:当诸如并行工程等技术在新产品开发(从概念设计,具体结构设计,直至给客 户的交货)中应用并取得成功时,在期望的改进工作中仍有不足之处, 此不足可经由精益生产的应 用架设一座桥梁通向成功的新产品开发17。这说明尽管美国研究了许多新理论,但新产品开发仍离不开精益生产理论。 Crossfield先生在工程师一文中说:公司 的部门化限制了新思路,不
22、同的业务和工程彼此太独立,太专注于狭小的范围。 部门做完他们的事后通过将产品仍过墙的方式来沟通,他们看不到别的部门别的领 域内发生什么,他们在越来越小的区6 间内知道的越来越多。但精益生产理念能帮助他们改变这一情况18。 英国 McKinsey公司的管理总监 Shatetha先生说: 在精益生产中消除浪费和无关的工作导致生产率的提高,不是靠工作的更努力 而是靠更聪明地工作。比如在一个英国的医院里,过去常常用七天时间去做一个 CT,现在减为两天,不增加新的投资而仅仅靠重新考虑工作的如何进行19。由此可看到精益生产最重要的是观念更新。 Greenville公司的物料经理 Coleman先生认为:一
23、个以信息系统为根本的精益生产组织,跨越看板系统和六个西格玛。精益生 产的好处很容易把握:按需求生产,生产小的批量,用看板去简化执行任务。使用 需求流的组合和一体化的数据采集,使整个搜寻过程被消除,当一个操作完成时, 物料经理和货仓其他人员能准确知道生产线正在发生什么20。如此可看到精益生产和现代信息系统已经开始组合使用。 上海通用汽车公司的于晓光在 汽车制造企业的精益物流规划和管理 写道 : 对于装配生产线来说 ,“一个流”的生产的实现 首先要对生产线进行全面分析 ,改善生产线布局 ,减少搬运浪费、减少动作的浪费 ,以去除无增值工序。其次 ,合理设定生产节拍 ,工序间库存的本质就 是生产不均衡
24、的表现。 通过消除生产中的瓶颈 ,来实现生产的平准化21。如此精益生 产理论对物流的改进也有重要指导意义。 宝鸡文理学院吴泷在精益成本管理模式及其 启示中这样描述精益物流成本管理:物流成本在企业供应链成 本中占有较高的比重,在制 造业或零售业中更为突出。物流成本主要包括运输成本、存货成本、仓储成本和管理费用等。在保证客户价值需求的情况下,追求物流成本最小,这是精益物 流成本管理的根本目标。精益物流成本管理融合在精益物流之中,实现了物流的准 时、准确、快速、高效和低耗,以达到了物流成本管理的精益化。精益物流成本管 理可以通过精益物流来加以实现。精益物流要求以客户需求为中心,从客户的立场 来确定什
25、么创造价值,什么不创造价值,并对供应链中的采购、设计、制造和分销 等每一个环节进行分析,找出不能提供增值的浪费所在,且根据不间断、不迂回、 不等待和不出废品的原则制定创造价值流的行动方案;一旦发现有造成浪费的环节就及时消除,努力追求完美。22长期担任德尔派克亚太地区的精益生产系统经 理陈忠雄指出:精益生产取得成功的五项关键因素为:企业管理层具有战略 眼光。强有力的生产线管理。由专家培训并取得专家的支持。要有富于挑战的业绩目标。要有紧迫感。23可以想象得到精益生产要取得成功还必须具备一定的条件。 精益方式充分信任员工的积极性与创造性,强 调全员参与、持续改善的精神;7 精益方式强调现场管理,遇到
26、问题绝不放过, 认真追查原因并最终彻底解决问题。这些都是企业进行系统性思考的需要。因为所 有的环节都互相耦合在一起,我们所做的只能是不断的追求“尽善尽美” 。正像圣吉所说: “某种新的事情正在发生,而它必然与我们全都有关只因为我们都属于那个不可分割的整体。 ”24济南钢铁集团石横特殊钢厂 (简称石横特钢厂 )2002年推行精益生产管理以来 ,取得了明显效果。一是全员对生产管理的认识发 生了深刻变化。通过参加精益生产管理培训班,系统学习精益生产管理的理论知识 和管理方法,职工看到了存在的差距和不足,把观念、认识从标准低、要求不高、自我满足、自以为是的封闭、保守状态中解脱出来,对科学管理出效益 有
27、了更深刻的认识。二是减 员增效工作成绩显著。自2002年以来 ,通过岗位调查,修改作业标准,改进操作流程,兼岗并岗,扩大岗位职责,共减少岗位人员 156人,占操作人员的 6.37%,年节约人工成本 300万元。三是提高了设备作业率。石横特钢厂第一 、第二轧钢车间通过对作业转换时间原理的学习和应用, 认真分析轧机在换辊时的内部作业转 换和外部作业转换的工作内容和使用时间,在作业分析的基础上,尽可 能将内部作业转换的内 容,转化为外部作业转换。线材生产线成品辊的换辊时间由原 60min缩短到 25min,仅此一项,全年就增加线材产量 2000t。四是多能工培训收到显著效果。多能工培训为企业员工培训
28、工作指明了工作方向和工作重 点,使员工培训更能贴近企业 的实际,增强了企业职工培训的针对性和实用性;职工通过多工种技能 培训,开阔了知识面,提高了适应能力和择业能力,使在岗员工 能够大幅度提高工作效率, 下岗员工也有了更大的选择余地,对企业与员工双方都有好处。25 8 2 精益生产的相关理论 2.1 准时化生产(JIT) 2.1.1 JIT目标 JIT的最终目标是一个平衡系统,也就是说 ,一个贯穿整个系统的平滑、迅速的物料流。在这种思想主导下 ,生产过程将在尽可能短的时间内,以尽可能最佳的方式利用资源。总目标实现程度取决于几个特定配套目标的完成程度。这些目标是: 消除中断;使系统具备柔性;减少
29、换产时间与 生产提前期;减少换产时间与生产提前期;存货最小化;消除浪费。 中断通过扰乱整个系统的平滑产品流而对系统 产生负面影响,因此应予消除。引起中断的原因很多,有质量低劣,设备故障 ,进度安排改变,送货延误等。所有这些原因都应该尽可能地消除掉,只有这样才能减少系统必须面对的不确定性。 柔性系统是一种充满活力、足以进行多种产品 生产的系统,通常以日为计时单位 ,控制产出水平的变化,同理仍然保持平衡的生产速度 。它能够使整个系统更好地面对某些不确定因素。 换产时间与生产提前期延长了整个生 产过程,对产品价值却 没有任何增值作用。另外,较长的换产时间和较低的 生产提前期还会对系统的柔 性产生负面
30、影响。因此,减少换产时间与生产提前期非常重要,是不断渐进的目标之一。 存货是对资源的闲置,占用空间还增加系统 成本。应尽可能地使它最小化。浪费表现的是非生产性资源,消除浪费现 象能够解放资源,提高生产率。在 JIT理念中,浪费包括: ( 1)过量生产包括制造资源的过度使用。 ( 2)等候时间需要一段时间,不增值。 ( 3)不必要的运输增加处理成本,增加在制品存货。 ( 4)存货导致资源闲置,隐藏质量问题,无效生产。 ( 5)加工废品形成不必要的生产步骤与废料。 ( 6)低效工作方法需要返工成本,以及由于顾客的不满意而引起的可能销售损失。 9 2.1.2 过程设计 SDM公司的过程设计与 JIT
31、过程设计相差甚远,设计对 JIT系统特别重要,主要包括以下六方面内容。 ( 1)小批量 在 JIT理念中,完美的批量规模是 1个单位,这个数量通常不大现实,因为出于实际考虑一般都会有一个最小的批量规模限制 (例如,同时加工多个零件的机器,同时处理多个零件的热处理设备,以及换产时间长的机器设备等 )当然,尽可能地减小批量规模仍然是 JIT的目标。生产过程与供应商运送过程中的小批量会带来很多能使用 JIT系统有效运行的优点。第一,途径整个系统的小批量移动,使在制品存货比大批量生产下的在制品存货小得多,这样就减少 了持有成本,空间需求以及工作间的混乱状况。第二,当发生质量问题时,检查与 返工成本较少
32、,因为检查与返工批量较小。 ( 2)减少换产时间 换产工具,设备及换产过程必须简易标准化。 多用途设备或附件有助于减少换产时间。例如,带有许多轴的机器很容易转到 各项作业所需地点,从而大大减少作业轮换时间。另外,成组技术能够通过利用循 环运作中的共同点,减少换产成本与时间。例如,形状相似的部件,物料等需要的 准备工作也非常近似,在同一台设备上对它们进行顺序加工无需完全改变整个换产工作,只做较少的调整就行了。 ( 3)制造单元 许多 JIT系统都有一个明显特征:有多个制造 单元,每个单元都有一系列机器设备和工具,它们是用来加工那些 需求近似的零部件的。制造 单元实质上是专业化强、效率高的制造中心
33、,制 造中心的主要优点有:转换时间少,设备利用率高,易于交叉培训操作员等。高效制造单元与小批量相结合,将使在制品存量少到没有。 ( 4)质量改进 加工过程中出现的质量事故使有序进行的工作 流产生中断,因此在故障发生之时就将其解决极其重要。另外,质量改进对质 量提出了无穷无尽的要求,主要是发现和消除问题起因,使问题不至于频繁地突然出现。 JIT系统有时通过检测减少缺陷,即在生产过程中自动检测缺陷。既可以用机器也可以用人工进行操作。它共有两套机制:一 个是在缺陷发生时进行检测,另一个则是停止作业并矫正缺陷起因。 10 ( 5)生产柔性 JIT系统的总目标是达到以产品混合的平滑流动进行生产,每当系统
34、中某部分过多,阻碍目标达成的瓶颈就会出现。瓶颈的存 在反应了系统的顽固性,过程设计阶段能够增加生产柔性,以各种方式减少瓶颈。 JIT系统的在制品存货很少,因此一旦设备发生故障后果将十分严重。为防止故障发生,公司一般都采用预防性维护措施,在 设备运行良好时加以维护,在零部件将要失效前更换零部件。工人通常对其负责的设备承担维护责任。 即使采用预防性维护措施,设备故障仍可能 偶然发生。公司务必对此有所准备,这样他们才能迅速将设备调节回 有序状态。这意味着维持关 键备件的供应商关系,并对紧急情况有所准备,也许是维持一小批维修 人员,也许是培训工人使他们学会自己维修等。 ( 6)存货量 库存分为:在途存
35、货,批量或“周期性”库存 ,保险库存,隔离性库存,季节性库存。 JIT系统都被设计为存货量最小的形式。回想一下,在 JIT理念中,储存存货就是浪费。存货作为缓冲区能掩盖一些可复发问题 ,但这些问题永远也得不到解决,这部分由于问题不太明显,部分由于存货的存在 使问题变得不那么严重。当某台机器出现故障时,如果这台机器向下一工序的输出 有足够存货的话,整个系统就不会中断。所存货当做解决停工的手段,将会不断增 加存货量。调查机器故障原因并设法消除它们才是更好的办法。质量不可靠的供应 商、时间进度安排等类似问题也可以用大量存货掩盖起来。然而持有所有的这些额 外存货却造成了巨大的成本与空间负担,还解决不了
36、问题。 库存在企业之间或部门之间没有实现无缝连接 的结果,因此,库存管理的真正本质不是针对物料的物流管理,而是针对企业 业务过程的工作流管理。低存货水平是成功的问题解决过程的必然结果,随着时间 的推移一定会出现。另外,并不是所有问题都能被发现和解决,当问题发生之后迅 速做出反应就显得极其必要。因此,有必要在短时间内不断地识别和解决总是可以 预防它们突然发生,中断系统的平滑作业流。 为使 JIT系统的存货量最小,公司可以令运送过程从供应商直接到生产车间,完全消除储存需用零部件与物料的需要。在加工 过程的另一头,产成品一准备好就运11 出去,产成品存货也最小。此外再加上很低的 在制品存货,整个系统
37、都有在以极少的存货运作。 低存货水平的优点有持有成本较低,空间需求 较少,依赖缓存的必要性较低,一旦发生缺陷返工较少,完成设计改进后需要 “清除”的现有存货较少等。但持有较少存货也有一定风险,其中最主要的就是假 如出现问题却没有安全库存;另一个则是如果系统不能迅速回应,就会错过机会。 2.1.3 人员组织要素 有五个人员组织要素对 JIT系统特别重要。 ( 1)员工如资产 JIT理念的一个基本原则就是员工如资产,受过良好教育的富有积极性的员工就是 JIT系统的核心。他们有比传统生产系统下的同伴更大的决策权,但他们也被期望做得更多。 ( 2)经过交叉培训的员工 经过交叉培训的员工能够完成加工过程
38、中好几 个部分的任务,操作多种机器设备。这样可以增加系统柔性,因为一旦发生瓶 颈或同事偶然不在,工人们可以互相帮助。 ( 3)不断改进 JIT系统中的员工比在传统生产系统下时负有更大的质量责任,他们同时也被期望在问题解决与不断改进过程中起作用。 JIT员工受培训的内容很广,包括统计过程控制、质量改进与问题解决等。 问题解决是任何一个 JIT系统的基石。问题主要是指通过系统的平滑作业的中断或潜在中断。当这些问题出现时,迅速解决它 们就变得非常重要。问题调查期间,存货水平可能会临时增加,但问题解决的目的 是消除问题,或至少大大减少它们复发的可能性。 生产中发现的问题必须尽快处理,有的公司用 灯光系
39、统发问题信号,在日本,这样的系统叫做“安灯” 。每个工作岗位安 3个灯,绿灯表示没问题,黄灯表示一名工人稍微有点落后,红灯则指问题严重。灯光 系统使同一系统里的员工通信息,使工人和主管能马上看到何时出了问题,问题出在哪里等。 日本公司非常成功地建立了由工人和管理者组 成的,例行公事般处理问题的小组。另外,工人还被鼓励向小组汇报问题与潜在问题。 12 各级管理者积极支持与参与问题解决过程很重 要,这包括愿意提出供资金帮助和认可成绩等。在员工的帮助下阐明目标、发 布目标并认真证明已经变成了所有组织成员在努力改进整个系统的无尽要求。 JIT系统中的员工比在传统生产系统下员工的压力更大。压力不仅来自额
40、处的权利与责任,还来自他们工作其间的大跨步前进 的整个系统,这里鲜见闲散,始终在向改善推进。 ( 4)领导能力 项目管理 JIT的另一个特征与领导能力有关。人们期望中的管理者是领导者和协助者,决不是发号施令者, JIT鼓励员工与管理者之间的双向沟通。 2.1.4 制造计划与控制 制造计划与控制有三个要素对 JIT系统特别重要。 ( 1)水平装载 JIT系统非常强调稳定,水平的混合式日进度安排。为了达到这个目标,主生产进度计划的设计往往按照水平生产能力装载来 进行,这是一种基于生产率的生产安排,而不是以往熟悉的那种基于数量的进度安 排。另外,一旦建立,生产进度计划就会在较短时间内相对固定,保证系
41、统的确定 性,即便如此,日常时间安排仍有可能进行调整,以达到水平生产能力需要。供应 商喜欢水平装载,因为它意味着对他们的需求是平稳的。 水平生产进度安排需要平 滑式生产。当公司生产不同的 产品或产品型号时,进行小批量生产 (为使用在制品存货最小,也为保持柔性 ),在一天之内开展不同产品的生产,以达平滑生产就很吸引人。有一种极端的情况,那就是先生产 1单位某种产品,然后再生产 1单位别的产品,然后再换一种产品,依次类推。虽然这种方法可以达到最大限度的平滑度,但却并不实际,因为它产生了额处的换产成本。 日循环数取决于日产量。如果每次循环生产每 一种型号,这往往是排序目标,那么能被生产各型号的日需求
42、量整除的最小整 数就是日循环数。高昂的换产促使管理者选用较少的循环,使节约换产成本与水平 生产交错进行。如果用最小日需求数整除的结果不是整数,管理者就应用最小生产 数时选取择循环数,但随后还要某些循环中多生产一些型号,以弥补差异。 ( 2)拉式系统 术语“推”和“拉”用来表示工作经过整个 过程的两种不同系统。在传统生产环13 境下使用的是推式系统:当某个 工作岗位上的工作完成时, 产出物就被“推”到下一个工作岗位;或者在最终作业阶 段,产出被推进产成品存货 。拉式系统则与之相反,对工作转移的控制取决于下一道工序; 每个岗位都在自己需要时才 把上一道工序的产出拉来;最终作业产出则由顾客需求或时间
43、计 划总表拉出。因此,在拉式系统中,工作通过回应下道工序前进。而推式系统中的 工作则随着自己的结束而前进,不管下首工序是否己经做好准备;因此,工作可能 会堆积在由于设备故障或发现质量问题而落后于进度安排的某些岗位上。 JIT系统的信息是沿着系统一个接 一个岗位地反向流动的。每个岗位 (即客户 )都把自己的工作要求传达给下一个岗位 (即供应商 ),确保供需相等。工作“准时”移动到下道工序,使工作流协调一致,避免了工 序间积累的额外存货。当然,由于作业不是瞬时行为,往往还需保留一些存货。如 果某个工作岗位开工前一直在等待,直到收到下一个岗位的请求,那么下一个岗位也必 须等着前一个岗位完成工作。因些
44、,通过过程设计,每个工作岗位都只生产刚够满足下个岗位 (期望 )需求的产出。这样一来,后道工序事先通知所需最大需求,前道工序 就能提前完成工作。令外,还可以采用在工序之间设置小量存货缓冲区的 方法解决问题;当缓冲库存 降低到一定程度时,就有信号通知前道工序生产足 够输出以补足缓冲区。缓 冲区大小取决于前道工序的循环时间。如果循环时间短,就只需很少甚至空的缓冲 区;如果循环时间长,就需要大量缓冲区。然而,生产只发生在回应前道工序的 使用量时;工件往往由下一工序的需求拉出。 ( 3)可视系统 (KANBAN) 拉式系统中,工作流由“下一步需求”指定 。系统能以各种方式传达此类信息,包括大喊大叫或挥
45、舞手臂等,但目前为止 ,最常用的设备还是“看板”卡片。看板是个日本词,意为“信号”或“可视记录” 。当某工人需要前面岗位的物料或工作时,他或她就使用看板卡片。实际上看板卡 片是一份移动零部件或继续工作的授权书。在看板系统中,没有卡片就不可能移动零部件或继续工作。 看板系统是这样的:看板卡片被粘在每个容器 上,当某岗位需要补充其零部件供应时,就有一名工人来到存放零部件的地方 拿走一容器的零部件,每个容器的数量都是确定好了的。工人从容器中拿起看板卡 片,把它粘到清晰可见的指定位置,再把容器移到工位上。然后,粘好的看板再由 用另一个容器仓库的库房工人取下。整条生产线依次类推。零部件需求引发对存货 的
46、补充,零部件供应则完全遵照用量14 的规定。类似的提取与补充 (都由看板控制 )自始至终发生于生产线上下,从供应商到产成品存货。如果主管因为堆积存货而认为系 统太松散,也可以收缩系统 ,撤下一些看板。相反,如果系统太紧了,也可以增加看板,使系统恢复平衡。 尽管制造资源计划与看板一样重要 (即都能提高对顾客的服务,减少存货,增加生产率 ),它们所用的方法却不同。制造资源计划与看板不是独立系统它们只能存在于一个更大的框架结构中,制造资源计划基 本上是一个计算机系统;看板则是人工系统。 看板系统通常批量规模小,生产提前期短, 产出质量高,堪称团队楷模。看板实质上是存货系统:当存货降至预定水平时 ,会
47、半自动地过行补充。制造资源计划则更关心突出需求,并根据计算机确事实上计划和生产能力水平。 看板系统的最大特点是简单;制造成资源计划 的最大优点是能迅速有效地开展复杂的计划与进度安排工作,它应对变化的操 作也很简单。此外,制造资源计划能够模拟 ,立即使管理者回答假设问题。 JIT系统的基本理念与制造商原有的 传统哲学完全不同。无论如何,这两种方法各有优点,因此在许多情况下,从 这种运作方法转换为那种运 作方法意义不大。而且,这样做还需要付出很多努力,值 得注意的是,在西方制造厂 商研究看板系统的同时,日本制造商则在研究制造资源计划系统。两套系 统极有可能各取所长,共同改进。不过,在确定合并因素时
48、应该仔细分析,贯 彻实施已选取的因素时也应该认真细心 ,另外还要密切监督 ,只有这样才能确保预期结果。 制造商是否应该采用看板 方法是有争议的。尽管看板的某 些形式很有用,但它毕竟只是一个信息系统;单独使 用它没多大用处,但它却有 助于使制造商变得更具竞争力和有更多产出,由于同样原因,物料 需求计划单独使用也达不到那些效果;但它的确是一种很全面很重要的制造方法,不但是高级管理者的责任与支柱,还不断促使各级管理者寻找新方法以改进制造计划与控制手段 ,只有采用那些适合企业特定环境的手段,才能确定成功。 2.2 工业工程与现场作业改善 2.2.1 工业工程简单介绍 在执行中用到许多 IE 手法,在此
49、有必要对工业工程做一解释: 企业的目的均系希望以最小的投入得到最大的 产出,以致获得最大的效益。这15 些投入包括资金,人力,材料,机器及厂房, 并随着大量消费,大量生产型态的转变而加大,如何将这些投入做最有效的组合, 以达到效率高,品质稳定,交期准,浪费少,成本低的目的,也是近代工业界工业工程迅猛发展的原因:工业工程 (IE)比起企业管理起步较晚,但在像美国这样的国家里,在 20世纪中期以后,发展相当的快速,几乎取代了相当部分的传统管理工作。 IE是一门应用科学,它兼有管理及工程技术的 知识领域,它将传统的工程技术融洽于现代的科学管理技术之中,随着 IE的导入,可弥补原有管理及工程技术之脱节。 IE是运用重点管理的技巧,在问题上做重点突破。26现阶段的工业工程主要的范围大致如下: 工程分析;工作标准;动作研究;时 间研究;时间标准;价值分析 (V.A);工厂布置;搬运设计 2.2.2 现场工作研究(Operation Research OR) 工作