（工商管理专业论文）丰田生产方式在Gemplus（天津）公司的应用研究.pdf

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文。p 特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证 书而使i l | = 过的利料。与我一同工作的同志对本研究所做的任伺贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 粒做储貔：硪叫磐醐：吗引蝴丫曰 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 天津大学有关保留、使用学位论文的规定。 特授权天津大学i 叮以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影| = | j 、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学俯论文在解蒋后适用本授权说明) 学位论文作者签名：五少叮砂1 签宁日期：y _ j 年f 多月研门 导帅签 签字日 中文摘要 g e m p l u s ( 犬津) 公司作为申霹电信劳场邋谶智髓卡麴主簧供应蕊之 ，在 中国加入w t o 之后，其挚断圭| 蔓位受到了严重挑战。公嚣l 慰此迅速骰出了战酶凋 憋，决定引进产熬成本瓣核心鄹分一模块封装生产线，以实现摸块蛉嗣给爨足， 汹对希擎达到赡低或本的爨豹。模块封装生产线弓 进藤，公司不失时搬地接褥“毒 潮生，“方式”，以期实勰“消陵浪费”秘“生j 站准时纯”的基枣莓。 在“丰珏；j 生，2 方式”推行麓过程中，相关的技术秘管裂人员在i 俘中成功 缝将毙滋蟾生产方式与公司蛇实际工伟结合趣澈，着黎在作业标准化、设冬布鬟、 入一规酝比、多技能停业员、自动化技术、全蕊质罨管理、藏效物流和全员改喾 笛方磷埘具体项隧进 亍了详懿阐述。这对于热l 何壤写l 谶豹先避燃念祁先进生产方 式结合实际加以运用，将其有攥大的依饕意义。 关键词：韦豳皇j ：方式， 爨动仡， 嘏时仡， 仝撩改善 a b s t r a c t a soneo ft h em a i ns u p p l i e r so fs m a r tc a r dl uc h i n e s et e l e c o m m u n i c a t i o n m a r k e t ，g e m p l u s ( t i a n j i n ) c o m p a n yi ss u f f e r e ds e r i o u s l yo fi t se x c l u s i v ep o s i t i o na f t e r c h i n a se n t r yi n t ot h ew o r l dt r a d eo r g a n i z a t i o n ( w t o ) t h ec o m p a n ya d j u s t st h e s t r a t e g yq u i c k l ya n dd e c i d e st oi n t r o d u c em o d u l ea s s e m b l yl i n et h a ti se s s e n t i a lt o t h ec o r eo ft h ep r o d u c tc o s ti no r d e rt om e e tt h et a r g e to fm o d u l es e l t z s u f f i c i e n ta n d a t t a i nt h ep u r p o s eo fl o wc o s t a f t e rl a u n c h i n gt h em o d u l ea s s e m b l yl i n e ，t h e c o m p a n yp r o m o t e st o y o t ap r o d u c t i o ns y s t e m ( t p s ) i nn ot i m e ，e x p e c t i n gt oa c h i e v e t h eb a s i cp r i n c i p l eo f “e l i m i n a t i n gw a s t e ”a n df u l f i l lt h eg o a lo f j u s ti nt i m e ” i nt h i sp r o c e s s ，t e c h n i c a la n dm a n a g e r i a ls t a f fa p p l i e st h em o d e mp r o d u c t i o n s y s t e mf o ra c t u a lw o r ks u c c e s s f u l l ya n dp u tg r e a te m p h a s i so nt h es o l i dp r o j e c t so f o p e r a t i o ns t a n d a r d ，e q u i p m e n ti n s t a l l m e n t ，m a n m a c h i n ee n g i n e e r i n g ，m u l t i s k i l l o p e r a t o r ，a u t o m a t i ct e c h n i q u e s ，t o t a lq u a l i t ym a n a g e m e n t ，e f f e c t i v el o g i s t i c sa n d t o t a li m p r o v e m e n t h o p et h i st h e s i si sm e a n i n g f u la n di n s t r u c t i v et oi n t e g r a t em o d e r n c o n c e p tw i t hm o d e mp r o d u c t i o ns y s t e mp r a c t i c a l l y k e yw o r d ： t o y o t ap r o d u c t i o ns y s t e m a u t o m a t i o n ， j u s t i n t i m e ，uc e l l t o t a li m p r o v e m e n t 灭津大学硕士学位论文第一章绪论 1 1 前言 第一章绪论 随着全球经济一体化的迅速发展，商业竞争日益加剧，世界范围内的经济 新秩序正在逐渐形成。为了能够在新一轮的经济大潮中站稳脚跟，就连世界级的 跨国公司也在纷纷寻求适合j 二自身的创新之路，以便在市场竞争中立于不败之 地。经济的全球化竞争带来了产品的伞球化竞争，本世纪5 0 年代，大批量生产 模式的确立使制造业达到了一个前所未有的巅峰时期。但是近t - ) l 年来，随着世 界经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，市场环境发生了巨大的变化，消 费者需求日趋主体化、个体化和多样化。制造厂商面对一个变化迅速且无法预测 的买方市场，传统的大批人量的生产模式不再适应新的市场形势的需要。因此， 对市场需求的快速反应能力就丌始成为企业能否在激烈的市场竞争中占得一席 之地的重要标志。在这种形式下，世界各国纷纷寻求生产模式的转换，探索适合 于这一变化的生产方式，也因此产生了各种各样的先进生产模式，丰田生，。方式 就是其中最为著名的一个。 丰e h 生产方式是在5 0 年代由丰田公可发明并首先使用的一种生产方式。由 于其先进的理念和显著的实践价值，已经被世界各国所广泛采用并得到进一步完 善。在美国，跨国公司中的绝大部分生产型企业都引入了丰田生产方式，并以此 为核心，结合美国的文化特点，形成了适合美国国情的精益生产方式。 我国也在8 0 年代初引进了丰田生产方式，但是在企业中得到成功推广的例 子却并不多见。原因是我国的一些企业在引进丰田生产方式时，没有意识到丰田 生产方式是个完整的系统管理，是一个全员参加的、思想统一的、不断改进的 系统过程，是一个企业整体的、长期的行为，而只是简单地在形式上进行效仿， 没有真正了解十田生产方式的精髓。因此，怎样借鉴和吸收先进的生产方式，使 之适合于我国国情，适合于我国企业，已经成为r 当务之急。 本文在对丰田生产方式进行了系统性的研究和探讨后，结合笔者所任职的 g e m p l u s ( 天津) 公司模块部实施丰田生，。方式的实践经验，希望能够为我国企 、i k 引进和吸收围外先进管理理念和先进生产力式提供一些借鉴和建议。 天津大学硕士学位论文第二章g e t u p u s ( 天津) 公司模块部t p s 牛产力式的提出 1 2 本文的思路 _ 。_ 1 ”。一。- 。”。一_ 一。_ 。h 。 t 图卜1本义的犟本剧、路 天津大学硕士学位论文第二章g e t u p u s ( 天津) 公司模块部t p s 牛产力式的提出 第二章6 e m p l u s ( 天津) 公司模块部t p s 生产方式的提出 2 1 模块部成立的背景 g e m p l u s 公司是全球最人的i c 制造商，总部设在法国，在全球共有4 个 牛产：基地和2 个研发中心。近年来，随着中国加入w t o 和改革开放步伐的进一步 加快，中国经济得到r 迅猛的发展，加之中国劳动力资源丰富，人力成本低，世 界跨国公司纷纷将其在国外f 1 勺生产基地向中国内地转移。6 e m p l u s 公司也成为、r 其中的一员。为了能够在中国电信行、啦抢得先机，g e m p l u s 公司于1 9 9 7 年与天 津电话设备厂合资组建了6 e m p u s ( 天津) 智能 有限公司，生产i c 电话卡和 s i m 手机卡，开始开拓中国的电信市场。公司成立伊始，冈为中国电信市场的发 展还处于起步阶段，市场机制还不够规范，g e m p l u s 公司不敢贸然挺进，所以合 资一只引进了粘片( e m b e d d i n g ) 和加密( p e r s o ) 两个后段生产线，对于核心的 前段模块封装生产线没有引进，而是从( ；e m p l u s 新加坡公司购买封装好的成品模 块来使用。 公司投产后一年的时间，适逢中国电信行业迅猛发展的契机，中国的公用 i c 电话普及率以及中国用户的手机持有率越来越高，电信市场也越来越大，i c 卡和s i 【f 卡供尽应求，经常发生产品脱销的现象，加之国家对电信行业的政策保 护，公司产品的销售一路攀升，经济效益稳步增k ，当时公司上上下下所要考虑 的就只有件事，那就是如何能在最短的时间内生产出更多的产品，来满足用户 对本公司产品的需要。 随着公司业务范围的逐渐扩大，6 e m p u s ( 天津) 公司已经成为了中国电信、 中国联通、中国移动和中国铁通等中国电信业龙头企业的主要供应商之一，并r 1 9 9 9 年底，将公司迁址到华苑产业园区，并汁划肩动二期工程，以扩大公司的 生产规模。 2 2 模块部丰田生产方式的提出 然而，随着叶1 国电信市场的重组以及中围加入w t o 以后对相天行、保护政 策的逐渐放扦，更多的跨国电讯公司开始抢滩中围巾场，短时间内形成了诺候割 据的局面。这时，公司领导审时度势，及时做出了“，f 源j l j ，流”的政策调整。刘 外，公司继续人力开拓国内市场，以保持和扩大公司、品的市场份额；对内，全 天津大学硕士学位论文 第二章g e t u p u s ( 天津) 公司模块部t p s 牛产力式的提出 面实施低成本战略，采取各种方式，降低公司产品成本。与此同时，公司全而分 析了现有产品的成本构成，发现从新加坡公司采购的模块成本占有攀个产品成本 的近8 5 。也就是说，要想降低整个产品的成本，首当其冲的应该降低模块的成 本。经过讨论，公司最终决定成立模块生产部，尽快从新加坡引进模块封装生产 线，从而白行生产占有最终产品总成本8 5 的模块部分。这样方向可以大大降 低模块的成本，另一方面出可以解决此前由于供货不及时而经常导致的生产缺 料、断料的问题，从而消除由于延迟交货给公司造成的经济和信誉上的重大损失。 为此，公司专门制定了一套周密的培t j i l i p 戈0 ，分别派出技术人员和生产人员前往 法国以及新加坡进行艮达6 个月的技术与生，。管理培t j l l ，其中丰田生产方式是此 次出国学习的重点。公司同时决定，培训人员回国后，立即开始在模块生产部正 式推行丰田生产方式，并以模块部为样板，最终实现生产方式在全公司范围内的 推行，从根本上降低产：品成本，提高生产效率提升公司产品的市场竞争力。笔 者作为模块部派出培训的生产管理人员，亲自参与了模块生产部丰田生产方式的 引进和推行。 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 第三章丰田生产方式介绍 3 1i p s 的产生与发展 丰田生产方式( t o y o t , ap r o d u c t i o ns y s t e m ，简称t p s ) 来源r 亨利福特 建立的流水线制造系统。2 0 世纪初，从美国福特汽车公司创立第一条汽车生产 流水线以来，火规模的生产流水线一直足现代工业生产的主要特征。大规模生产 方式是以标准化、大批量生产来降低牛产成本，提高生产效率的，这种方式适应 了美国当时的国情。汽车生产流水线的产生，一举把汽车从少数富翁的奢侈品变 成了大众化的交通工具，美国汽车工业也由此迅速成艮为美国的一大支柱产业， 并带动和促进了包括钢铁、玻璃、橡胶、机电以至交通服务业等在内的一大批产 业的发展。二战后，f i j 本经济萧条，缺少资金和外汇，想要发展汽车产业，但是 又没有可能全面引进美国成套设备来生产汽车，也就兀法照搬美国的大鼍生产方 式。那么怎样建立f l 本的汽车工业呢? 丰田人发现，日本的社会文化背景与美国 是大不相同的。日本的家族观念、服从纪律和团队精神是美国人所没有的，日本 没有美国那么多的外籍工人，也没有美国的生活方式所形成的自由散漫和个人主 义的泛滥。发现了这些特殊的优势，丰田人开始了自己的探索和实践，到了五十 年代，终于发明了丰田生产方式。自此，经过了几 + 年的努力完善和不断改善， 终于形成了如今世界著名的丰曰生产方式( 简称t p s ) 。 r f p s 的发展，主要得益干= 个主要人物： 丰田佐吉：i 9 世纪，丰田公司生产织布机。1 9 0 2 年，他发明了自动纺织机， 他的发明打开了自动纺织业的大f - j ，使一名f 人同时看管多台机器，并可使设备 在发生故障时自动报警停机，这就是t p s 自动化的前身。 丰田喜一郎：丰田佐吉的儿子。三十年代，丰田开始建立汽车制造厂。喜一 自e 赴美学习亨利福特的生产制造系统，他把福特的传送带技术在日本的小规模 汽车生产中加以改造应用，发明了在装配生产线的各个工序，只在下道工序需要 时上道工序才生产，这就奠定了准刚化生产的基础。 大野耐一：在丰田英二( 喜一郎的侄子) 时期，他把t p s 化为完整框架。5 0 年代，美国的超级市场给了他很大的启迪，由此发明了拉动式生产系统，并开发 r 一系列工具来实现他的生产模式，最著名的工具就是看板管理。 人野耐一对于，j p s 的形成和发展做出厂重大贞献，他的主要贡献有： 5 3 年：将停车显示系统应用于生产线： 6 0 年：止供应商进行准时化送货； 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 6 0 年代中期：把新的生产模式推广到丰田公司内全部生产线； 7 0 年代：不断优化供应链。 8 0 年代开始，t p s 在丰田公司继续得到发展和完善，公司内成品达到零库存， 在制品库零库存；9 0 年代，公司各个方面的业绩在全世界名列第一，t p s 更加尽 善尽美。目前，丰田生产方式已经成为世界上最著名的生产方式，它以低成本、 高效益的实践结果而被世界上许多国家所效仿。美国人也吸收了丰田生产方式的 核心和精髓，并结合美国的国情，形成了具有美国特色的“精益生产方式”，现 今被许多世界著名公司所采用。 3 2t p s 的基本理论 3 2 1t p s 的基本原则 t p s 的基本原则就是：“杜绝一切形式的浪费”。 丰田公司认为，提高生产率的最简单、最迅速而且不用花钱的办法就是杜绝 浪费，并把“杜绝一切形式的浪费，彻底降低成本”作为基本原则和追求的目标， 并以此作为公司获得利润的源泉。 丰田公司在杜绝一切浪费方面，是本着一种“把干毛巾拧出一把水来”的精 神，把那些在别的企业眼里是“正常的、合理的和不可避免的浪费”统统找出来， 然后想尽一切办法采取措施来消灭掉。在实际执行过程中最重要的是，必须首先 认清浪费，意识到什么是浪费，然后才可能着手去杜绝浪费i 丰田公司归纳出七种形式的浪费： ( 1 ) 过量生产的浪费：在不必要的时候制造不必要的产品 ( 2 ) 等待的浪费：人、机械、部件在不必要时发生的各种等待 ( 3 ) 搬运的浪费：物料搬运的浪费 ( 4 ) 动作的浪费：步行、放置、大幅度动作的浪费 ( 5 ) 库存的浪费：成品、在制品、原材料的库存浪费 ( 6 ) 加工的浪费：与产品价值核心功能不相关的加工与作业都是浪费 ( 7 ) 不良品的浪费：制造不良的浪费，之后还有进行检测的浪费 丰田公司认为，在所有的浪费中，过量生产是最大的浪费，它会带来以下结 果： ( 1 ) 提早用掉了材料费、动力费和人工费，固化了企业的流动资金，增 加了企业资金的成本： ( 2 ) 把“等待的浪费”隐藏起来，使管理人员漠视等待而使之永远存在 天津大学硕士学位论文 第三章丰田生产方式介绍 下去。失去了不断改善，进而增强企业体质的机会； ( 3 )使工序间积压在制品，会使制造周期变长，目所需的空间变大，产 生大量工时浪费； ( 4 ) 产生搬运、堆积的浪费，并使得“先入先出”的物流作业变得困难； ( 5 ) 增加了对包装物和周转箱的需要： ( 6 ) 库存量变大，管理费用增加； ( 7 ) 利息负担增加。 因此，丰田公司认为，杜绝一切形式的浪费的第一步，就是要消除过量生 产，使生产过程按节奏进行。只有在生产过程中消灭掉所有的浪费，才可以降低 成本，实现以很小的投入获得最大产出的目的。 在一个企业里，制造现场及管理部门是最大的浪费集中地，人们在长期习 惯某种工艺过程及管理方法之后就会认同这种浪费现象，因此而丧失了发现浪费 的眼力。以下是三种最常使用的发现浪费的方法： 1 逆向思维法 首先我们在观察工作过程之前要问的是为什么要进行这一作业，它的目的 是什么，为达到这一鼠的是否只能有一种方法，以及作业中什么才是达到此目的 的有价值作业，除此以外全部是浪费。 2 流程再造法 在运用现代工业工程进行流程改造时，首先考虑的是市场应变力，即柔性 生产系统的改造。这一点集中体现在“一个流”前提下的单元生产，它是工业工 程作业研究要达到的目标。为什么要抛弃批量生产及中问库存进行全面的流水化 生产昵? 其目的就是要缩短供货提前期( l e a dt i m e ) ，提高应变力，与此相违背 的全部方式方法都是造成浪费的根源。 3 现状分析法 即运用工业工程的方法，通过进行流程分析来发现在以产品为中心的产品 工艺和以人为中心的作业流程中是否存在着浪费。这种浪费的发现是在对现状进 行程序分析的过程中发现的，其目的是为了发掘工艺流程和人工作业中的浪费 的。 几十年来，丰田公司围绕着消除各种浪费这一原则而进行了一系列改善活 动，从而形成了自己独特的生产方式和管理，他们在学会辨别和消除浪费时，质 量电随着生，。效率而提高，这是因为通过4 i 生产不合格品米消除浪费是t p s 生 ，。方式的重要特征。 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 3 2 2i p s 的核心思想一j lt 生产方式 t p s 的核心思想是准时化生产方式( j u s ti nt i m e ，简称j i t ) ，狭义上的 t p s 常常被认为就是准时化生产方式j i t ，所以丰田生产方式也被称作丰田准时 化生产方式。所谓准时化，就是“在必要的时间，生产必要数量的必要产品”。 这种生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统，或使库存达到最小的生产系 统。t p s 的最终目标即企业的经营目的，就是获取最大利润。为了实现这个最终 目标，“降低成本，消除浪费”就理所当然地成为企业基本目标。在福特时代， 降低成本主要是依靠单一品种的规模生产来实现的。但是在多品种小批量的生产 情况下，这一方法是行不通的。因此，t p s 生产方式力图通过“彻底消除浪费” 来达到这一目标。所谓浪费，在t p s 生产方式的起源地丰田汽车公司，被定义为 “只会使成本增加，而不会带来任何附加价值的生产诸因素”。 丰田公司消除浪费的目标就是实现七个零的终极目标，具体表现在p i c q m d s 七个方面，可以描述为： 1 ) “零”转产工时浪费( p r o d u c t s 多品种混流生产) 将加工工序的品种切换与装配线的转产时间浪费降为“零”或接近为“零”。 2 ) “零”库存( i n v e n t o r y 消减库存) 将加工与装配相连接实现流水化，消除中间库存，变市场预估生产为接单 同步生产，将产品库存降为零。 3 ) “零”浪费( c o s t 全面成本控制) 消除多余制造、搬运、等待的浪费，实现零浪费。 4 ) “零”不良( q u a l i t y 高品质) 不良不是在检查工序检出，而应该在产生的源头消除它，追求零不良。 5 ) “零”故障( m a i n t e n a n c e 提高运转率) 消除机械设备的故障停机，实现零故障。 6 ) “零”停滞( d e l i v e r y 快速反应、短交期) 最大限度地压缩提前期( l e a dt i m e ) 。为此要消除中间停滞，实现“零”停 滞。 7 ) “零”灾害( s a f e t y 安全第一) 人、工厂、产品全而安全预防榆查，实行安全巡查制度。 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 3 2 3t p s 构造体系 丰出生产方式是一+ 个包容了多种制造技术和管理技术的综合技术体系。为 了准确地认识和理解丰田生产方式，我们有必要从理论上考察和描述这个综合技 术体系及其构造，搞清楚该体系中的各种技术、手段和方法对于实现系统目标的 特定功能和支撑作用，明确这些技术、手段和方法在整个生产体系中的位置及其 相互间的内在联系。只有将这些技术、方法与手段置于该体系的总体格局中去认 识和理解，我们才能有目的地使用它们，才有可能有效地实施准时化生产。 下图明确而简洁地表示了丰田准时化生产方式的体系构造，同时也表明了 该体系的目标以及实现目标的各种技术、手段和方法及其相互间的关系。t p s 的 基本目标是“降低成本，消除浪费”。为了实现这一基本目标，就相应地产生了 适量生产、弹性配置作业人数以及质量保证这样三个子目录，也可以称为t p s 生产方式的三个基本手段： 图3 1t p s 技术构造体系 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 1 适时适量生产( j u s ti nt i m e ) 即“j u s ti nt i m e ”一词本来所要表达的含义，“在必要的时间，生产必 要数量的必要产品”。对于企业来说，各种产品的产量必须能够灵活地适应市场 需要量的变化，否则的话，由于生产过剩会引起人员、设备、库存费用等一系列 的浪费。而避免这些浪费的手段，就是实施适时适量生产，只在市场需要的时候 生产市场需要的产品，也就是实现生产的准时化。准时化生产方式以逆向“拉 动”方式控制着整个生产过程，即从生产终点的总装配线开始，依次由后道工序 从前道工序“在必要的时候领取必要数量的必要零部件”，而前道工序则“在必 要的时刻生产必要数量的必要零部件”，以补充被后道工序领取走的零部件。在 这个过程中，著板作为一种有效的管理手段，在生产过程中的各工序之间扮演着 重要的角色，将与取料和生产的时间、数量、品种等有关的信息从生产过程的下 游传递到了上游，并将相对独立的工序个体联结为一个有机的整体。 看板管理的有效实现，必须依赖于生产的同步化和均衡化的实现。换言之， 同步化和均衡化生产是看板管理和准时化生产方式的重要基础。为了避免后工序 在向前工序取料时，在时间上、数量上和种类上的毫无规律的变动，我们必须努 力使最终装配线上的物料数量最小化和生产变动最小化，即实现同步化和均衡化 生产。这种以多品种、小批量混流生产为特性的同步化和均衡化生产还具有另一 个重要的优点，这就是各工序无须改变其生产批量仅需用看板逐渐地调整取料的 频率或生产的频率，就能顺利地适应市场需求的变化。 2 弹性配置作业人员( m u l t i s k i l lo p e r a t o r ) 在劳动费用越来越高的今天，降低劳动费用是降低成本的一个重要方面。达 到这一目的的方法是“少人化”。所谓少人化，是指根据生产量的变动，弹性地 增减各生产线的作业人数，以及尽量用较少的人力完成较多的产出。这里的关键 在于能否将生产量减少了的生产线上的作业人员数减下来。这种“少人化”技术 反历来的生产系统中的“定员制”，是一种全新的人员配置方法。实现这种少 人化的具体方法是实施独特、合理、科学的设备布置，以便能够在需求减少时， 将作业所减少的工时集中起来，以整顿削减人员。但这从作业人员的角度来看， 意味着标准作业中的作业内容、范围、作业组合以及作业顺序等的一系列变更。 因此为了适应这种变更，作业人员必须是具有多种技能的“多面手”。 所谓“多而手”是指对生产现场的多道 序作业或者多种职务都能够承担和 胜任的员工。培养“多面手”作、i p 员，有利于知识和技能的传授，有利于作业的 改善和责任感的增加，有利于生产率的提高和促进相氧合作。培养“多面手”作 业员的方法，可以采取作业组内的岗位轮换，也可以采取不同性质工作间的岗位 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 轮换。 3 质量保证( q u a lit ya ss a l s n c e ) 历来认为，质量与成本之间是一种负相关关系，印要提高质量，就得花人力、 物力来加以保证，就要增加成本。但在j i t 生产方式中，却一反这一传统认识， 通过将质量管理贯穿于每一道工序之中来实现提高质量与降低成本的一致性，具 体是通过“自恸化( a u t o m a t i o n ) ”的实现和全面质量管理( t o m ) 的引入。这 里所讲的自偷化是指设备或生产线能够自动检测不良产品，一旦发现异常或不良 产品可以自动停止设备的运行。依靠这样的机制，不良产品一出现马上就会被发 现，避免继续流入下一道工序，也防止了不良的重复出现或累积出现，从而避免 了由此可能造成的大量浪费。而且，由于一旦发生异常，生产线或设备就立即停 止运行，比较容易在第一时间在第一现场找到发生异常的原因，从而能够有针对 性地采取措施，防止类似异常情况的再发生，杜绝类似不良产品的再产生。这里 值得一提的是，通常的质量管理方法是在最后一道工序对产品进行检验，尽量不 让生产线或加工过程中途停止。但在j i t 生产方式中却认为这恰恰是使不良产品 大量或重复出现的“元凶”。因为发现问题后如果不立目j 停止生产的话，问题得 不到暴露，以后难免还会出现类似的问题，同时还会出现“缺陷”的叠加现象， 增加最后检验的难度。而旦发现问题后就使其停止，并立即对其进行分析，改 善，久而久之，生产中存在的问题就会越来越少，企业的生产素质就会逐渐增强。 在这个体系中包括j i t 生产方式的基本目标以及实施这些目标的诸手段和方法， 也包括这些目标与各种手段方法之间的相互内在联系。 3 2 3 1 实现d i t 生产的具体手段 1 生产同步化 为了实现适时适量生产，首先需要致力于生产的同步化，实现“一个流” 生产。这要求在各道工序之间不保留在制品，产品直接从一个工序进行到下个 工序，不需要等待和储存。在铸造、锻造、冲压等必须成批生产的工序，则通过 尽量缩短作业更换时间来尽量缩小生产批量，从而实现以最小化的生产批量达到 加工品平稳、有序地流动。 实现生产的同步化，要通过采用“拉式生产系统( p u l ls y s t e r n ) ”来完成。 即“后道工序只在需要的时间到前工序领取所需a j j ni s 品；前道工序按照后道二 序所领取的数量雨i 品种进行生产。”这样，制造工序的最后一道即总装配线成为 生产的出发点，生产汁划只下达给总装配线，总装配线根据计划需要，分别向前 6 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 道工序领取必须的零部件，前道工序只生产被领取走的那部分零部件，真正实现 在必要的时候生产必要数量的产品。这种生，4 ：系统逆着生产j _ _ ：= 艺流程，一步一步 上溯到原材料供应部门。这种倒过来的拉动式生产组织控制形式，改变了传统生 产过程中的物料传送方式，即把“送料制”变为“取料制”。这样，从根本上有 效的制止了盲目过量生产，大幅度减少了生产过程中的在制品，提高了生产率和 生产系统的柔性，从而实现了各工序作业的同步化进行。 但是需要注意的是，这样的同步化生产还需要通过采取相应的设备配置以及 人员配置来实现。即不能采取通常的按照功能专业化分工的组织形式，而是按照 产品加工顺序来布置设备，这样也带来人员配置上的不同作法。目前世界各国常 见的较为常用的设备配置方法主要是成组布置，流水线和u 型生产单元。 2 生产均衡化 生产均衡化是实现适时适量生产的前提条件。丰田公司的均衡化生产包括 三个内容，即数量均衡，品种均衡，混合装配。 ( 1 ) 产品数量均衡 是指保证生产线上的产品产量基本衡定。为此在制定生产计划时就必须充分加 以考虑，然后将其体现于产品生产顺序计划之中。丰田公司的月计划是分两个阶 段来制定的，第一阶段是在两个月之前，提出车型及其产量的建议；第二阶段是 在一个月之前，根据订单确定各种车型的详细参数和具体产量，并将所确定的计 划通知协作厂和供应商。然后，根据月生产计划和每月的实际工作天数，确定每 日的平均日产量。 蓍f 平均日产：量 以下是数量均衡化的图示 月生产讨划数 月实际工作天数 f i奄 v 最大值f 晶小值 ， 士 警t + 时间 图3 - 2 数量均衡化 + 时问 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 ( 2 ) 产品品种均衡 是指在单位时间里尽可能生产出多种产品。丰田公司要求，必须根据市场 的实际需求和每天平均产品产量来进行均衡化的限定，确定每种车型的每天平均 产量。实施均衡化生产，任何生产线都不得大批量地制造单一种类的产品，相反， 各生产线必须每天同时生产多种类型的产品，以期满足市场的需要。这种多品种、 小批量的生产方式具有很强的柔性，能迅速适应市场需求的变化。 以下是品种均衡化的图示： 图3 3 品种均衡化 ( 3 ) 混合平衡装配 指总装配线混合装配日生产计划所确定的各种产品。丰田公司的总装车间 采用了混合装配方式，能够在同一单位时间内生产出多种产品，从而尽量满足市 场的多样需求。 以f 是混合装配的图示： 7 0 7 0 7 0 篱 ，+ ，16 0 6 0 6 0 一：一，影0 5 0 5 0 5 0 - ：一-一i 篱 一一i：t j 辫； 簿；j ，。 | j 州 蠹搿 雾 z ：j r 曩蓦； 。鬟磊 雾j + j 一0 ；鬻 j 鬻； 搿j 。 蔓j = ：。ii i - 一_ _ _ _ = 簟 ：参， 7| 。 ，1 = 1 ： | 一j2 。 图3 - 4 混合不平衡装配 天津大学硕士学位论文 第三章丰田生产方式介绍 6 0 1翮 ；， 黪i 鬻搿 萋薹i 豁 鬻 _ 。 鬻 琴：等 囊囊 ，j ：、 5 0 鬻 。1 1 ：誉蓦l 薹萋 ：；- ：雾 - ，：。 辱i 一，二 捺窘 缓雾 ：瓣i 图35 混合平衡装配 生产均衡化的好处，能够使一l 道工序工作负荷平稳，工作量均衡：使本道 工序劳动力支出平稳；使后道工序均衡产出产品，以实现准时化的要求。 3 2 3 2 实现j i t 生产的管理工具一看板 在实现适时适量生产中具有极为重要意义的是作为其管理工具的看板。看 板管理也可以说是j i t 生产方式中最独特的部分，因此也有人将j 1 t 生产方式称 为“看板方式”。但是严格地讲，这种概念也不正确。因为从根本上来说，j i t 生 产方式的本质，是一种生产管理技术，而看板只不过是作为一种管理工具来进行 生产控制和生产调节，是j i t 生产的外在表现形式。 1 看板的机能 看板是一种自动指示器，可以自动地发出“生产什么”、“何时生产”、“生 产多少”、“何时取料”、“何时存放”等指令信息。其主要机能有三个： 一是发出作业指令。看板中记载着生产量、时间、方法、顺序以及运送量、 运送时间、运送目的地、放置场所、搬运工具等信息，从装配工序逐次向前工序 追溯，在装配线将所使用的零部件上所带的看板取下，以此再去前工序领取。“后 工序领取”以及“适时适量生产”就是这样通过看板来实现的。通过看板自动地发 出符合生产现场情况的作业指令，可以防止现场作业人员生产出多余的零部件及 产品，同时随时明确作业规则与标准。 二是调节、控制生产进度。在j i t 生产方式中，生产的月度计划是集中制 定的，同时传达到各个工厂以及协作企业。而与此相应的同生产指令只下达到最 后。道_ 序或总装配线，对其他1 二序的生产指令通过看板来实现。即后工序“在 需要的时候”用看板向前工序去领取“所需的量”时，同时就等于向前工序发出了 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 生产指令。生产现场只有看板作为唯一的作业指令在各工序之间传递，而且每张 看板均代表一定数量的零部件制品。现场作业人员只有接到看板时方可开始作 业，没有接到看板时不得随意作业。这样，通过调节、控制看板的发出频率和发 出数量，生产管理人员就能简便而有效地控制生产进度，调节物料流量。由于生 产是不可能1 0 0 的完全照计划进行的，月生产量的不均衡以及日生产计划的修 改都通过看板来进行微调。看板就相当于工序之问、部门之间以及物流之间的联 络神经而发挥着作用。 三是实现改善的机能。看板除了以上的生产管理机能以外，还有一大机能， 即改善机能。通过看扳，可以发现生产中存在的问题，使其暴露，从而立即采取 改善对策。在j i t 生产方式中，通过不断减少看板数量来减少在制品的中间储存。 在一般情况下，如果在制品库存较高，即使设备山现故障，不良品数目增加，也 不会影响到后道工序的生产，所以就很容易把这些问题掩盖起来。而且即使有人 员过剩，也不易察觉。根据看板的运用规则之一不能把不良品送往后工序”，后 工序所需得不到满足，就会造成全线停工，由此可立即使问题暴露，从而必须立 即采取改善措施来解决问题。这样通过改善活动不仅使问题得到了解决，也使生 产线的“体质”不断增强，带来了生产率的提高。j i t 生产方式的目标是要最终实 现无库存生产系统，而看板提供了一个朝着这个方向迈进的工具。 2 看板的种类 经常被使用的看板主要有两种，即“取料看板”和“生产看板”。此外，还 有两种“信号看板”及非常方便的几种特殊看板： 1 ) 取料看板 取料看板表示后工序应该向前工序领取的物料的种类和数量等信息。 2 ) 生产看板 生产看板表示前工序必须生产或订购的物料的种类和数量等信息。 3 ) 信号看板 信号看板顾名思义是传递某种信号。信号看板有两种，一种是“三角看板”， 另一种是“请求材料看板”，两种看板常被用在批量生产的工序。在这类工序中， 批量的零件往往要分装在几个箱内，信号看板就附着在该批零件的某一箱上， 当后道工序领取物料进行到信号看板所在位置时，前道工序必须开始必要的作 业。 4 ) 特殊看扳 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 特殊看板是在特殊时期为了实现特殊目的而使用的看板。具体包括： 特快看板：是在零部件不足时发出的，作用与取料看板及生产看板相同， 但仅限于在异常情况出现时才发出，而且使用之后一定要立刻收回。 紧急看板：是为了应付不合格品，设备故障，额外增产等而需要一些库存 时，暂时发出的，使用后一定要立即收回。 连接看板：如果两个或两个以上的二 序紧密连接着，则没有必要交换看板， 可使用一张共同的看板，这样的看板被称为“连接看板”。 台车看板：如果体积较大的零部件用装载数量一定的台车装运的话，那么 台车本身就扮演着看板的角色。台车的数量就相当于看板的数量，一一辆台车就代 表一定数量的零件，空台车就是发给前道工序的作业指令。 供应商看板：当零部件被取用后，来自供应商的零件箱便空了。然后在固 定的时问由专人用卡车将空箱及供应商看板运送到有关协作厂，并换取装满了零 部件的箱子。当协作厂收到供应商看板后，便会按照看板上的信息组织生产和供 馈。 3 看板管理的六项原则 实施看板管理，必须遵循以下六项原则： 1 ) 后道工序只在必要的时候，从前道工序领取必要数量的必要零部件 这条原则的含义有三个：一是后道工序从前道工序领取制品；二是要按照 看板上标明的品种数量领取制品；三是没有收到看板时，不得领取制品。 2 ) 前道工序仅仅生产被后道工序领取的零部件 这条原则的含义是：各工序仅仅生产被后道工序领取走的同样数量同样种 类的零部件；前道工序要按照后道工序领取零部件的顺序( 看板送来的顺序) 进 行生产；前道工序没有收到看板不得加工制品。 3 ) 决不允许把不合格品传往后道工序 这条原则要求，各工序必须向下道工序提供百分之百合格的制品。 4 ) 前道工序没有收到看板叫，不得进行任何作业 这条原则要求，各 ：序在没有收到后道工序传来的看板时，不得进行任伺 生产作业，即便是生产出合格的制品也不允许。 5 ) 各道工序要均匀地领取部件 这条原则要求，各工序必须在时间卜、品种上和数量上均匀地领取零部件。 当然必须以均衡化生产为基础，否则这条原则将失去保证。 天津大学硕士学位论文第三章丰田生产方式介绍 6 ) 不断地减少看板数 应该努力不断地减少看板数，不断地减少在制品数，不断地解决生产系统 中暴露出来的问题。不断地减少看板数量，就意味着不断进行改善。 以上六项原则，对于实施看板管理来说，是极为重要的。 3 ，2 3 3 标准化作业( s t a n d a r do p e r a to n ) 标准化作业是实现均衡化生产和单件生产单件传送的又一重要前提。丰田 公司的标准化作业主要是指每一位多技能作业员所操作的多种不同机床的作业 程序，是指在标准周期时间内，把每一位多技能作业员所承担的一系列的多种作 业标准化。标准化作业是生产现场有效地提高劳动生产率的手段，是管理生产现 场的依据，也是改善生产现场的基础。 引进标准化作业的目的及实现的方法有： 1 ) 使现场作业人员在从事生产作业的时候，能够避免许多不必要的操作， 使其生产活动更具效率和效益。 实现的方法是制定“标准作业顺序”。标准作业顺序是用来指示多技能作业 员在同时操作多台不同机床时所应遵循的作业顺序，即作业人员拿取材料、上机 加工、加工结束后取下，以及再传给另一台机床的顺序，这种顺序在作业员所操 作的各种机床上连续地遵循着。因为所有的作业人员都必须在标准周期时间内完 成自己所承担的全部作业，所以在同一个生产单元内或生产线上能够达成生产的 平衡。 2 ) 使生产现场的各个工序或者加工单元之问在生产时间上达到平衡，以实 现生产过程的均衡化。 实现的方法是导入“标准周期时间”。 标准周期时问是指各生产单元内( 或生产线上) ，生产一个单位的制成品所 需要的时间。标准周期时间可由下列公式计算出来： 标准周期时问= 每日的工作时问每日的必要产量 根据标准剧期时闻，生产现场的管理人员就能够确定在各生产单元内生产 一个单位制品或完成产量指标所需要的作业人数，并合理配备全车间及全工厂的 作业人员。 3 ) 将生产现场制品库存量控制在最低水平。 实现的方法是确定每道工序的“标准在制品存量”。标准在制品存量是指在 每一个生产单元内，在制品储备的最低数量，它应包括仍在机器上加工的半成品。 天津大学硕士学位论文 第三章丰田生产方式介绍 如果没有这些数量的在制品，那么生产单元内的连串机器将无法同步作业。但 是，我们应设法尽量减少在制品存量，使之维持在最低水平。即每位作业人员在 按照标准作业流程和标准周期时间从事生产活动时所需要的最少在制品储备量。 根据标准化作业的要求，所有作业人员都必须在标准周期时间之内完成单位 制品所需要的全部加工作业，并以此为基础，对作业人员进行训练和对工序进行 改善。 3 2 3 4 自恸化( a u t o m a t i o n ) “自恸化”是丰田准时化生产体系质量保证的重要手段。为了完善地实现 准时化生产，生产过程中依次流往后工序的零部件必须是百分之百合格的制品。 因此，零部件制品的质量检测和控制是极为重要的。日语中的j i d o k a ( 自恸化) 有两种涵义，同时也用两种不同的汉字书写。其一就是普通的“自动化”的意思， 表示用机器来代替人工。在这种自动化之下，人们只需按动电钮，机器就会自动 地运转起来，按照人们预先设定的程序来完成工作。但是，这样的自动工作机器 没有发现加工质量缺陷的能力，也不会在出现加工质量缺陷时停止工作。因此， 这种自动化会在机器出现错误时，自动地生产出大量的不合格制品。显然，这种 自动化是不能令人满意的。丰田生产方式强调的是j i d o k a 的另一个涵义“自恸 化”，即“自动化缺陷控制”，并将它称为“带有人字旁的自动化”，或“具有人类判 断力的自动化”。在新的含义下，自动化除了包括“用机器代替人工”的技术， 它更主要的是一种发现并纠正异常的技术。当质量缺陷或者异常发生时，能使生 产线或者机器自动停机。由于出现异常而引起的设备自动停机，要求现场作业人 员必须迅速采取有效措施。这样就激发了各种各样的改善活动，现场作业人员会 从自己参加的改善工作成果中感到满足，因而也同时体现了对于人性的尊重。 另一方面，由于采用了自动停机装置，每当出现异常情况时，机器就会自 动地停下来，这样，作业人员几乎没有必要盯住某一台机器。结果，人力操作与 机器操作自然分离，为人多机”方式提供了方便。实际上，丰田公司的自动化 在促使标准作业顺序的细化过程中，也扮演着重要的角色。 丰田公司的“自动化缺陷控制”，是通过三个主要的技术手段来实现的： 1 异常情况的自动化检测 异常情况的自动化检测技术和i 手段足丰m 公司自动化的萏要环节。因为