精益生产_精益生产的基本原理概述

1 精益生产的基本原理 BY 骆守俭 2 一 精益生产概述 3 理念准备 精益企业 精益思想起源与对丰田生产系统的研究 人们对其内涵的认识处于不断变化之中精益思想在今天已经远远超越了批量制造领域 被应用与企业的几乎所有管理领域 制造 研发 品管 物流 甚至一般事务管理流程 即使在单件生产模式中 也已经发挥着重要作用 4 理念准备 精益企业 精益企业的基本目标 美 丹尼尔等 精益思想 为消费者正确确定价值 真正从消费者的立场出发 而不是从企业角度出发 确定一个产品从概念到上市 从订货到发货 从材料到用户手中的成品 及整个使用寿命周期中需要的全部行为消除一切不产生价值的行为 并使产生价值的行为按消费者拉动的连续流动方式进行分析行为结果并再次开始评价过程 5 概要 精益思想的核心概念 价值价值流流动拉动不断改善 追求尽善尽美 6 精益生产的起源 背景 大量生产方式的兴起 亨利 福特的革新性制度大量生产方式的关键 零件的互换性移动的总装线的产生底特律的海兰公园工厂1955年大量生产方式进入全盛时期 7 大规模生产模式产生的时代 成因 背景 时代 产生于美国20世纪一二十年代成因 有一个巨大而需求统一的国内市场当时工业中已应用了现代化的生产技术和管理方法背景 美国模式的七个特征 互换的零件专用的机器对供应商的信任以生产过程为中心劳动分工熟练的工人灵活性和持续性的技术改进 8 大规模生产模式的特征 9 大规模生产模式的运行条件 大规模生产模式的成功主要在于通过模式化流水线使生产以实现低成本的目标 通过产品标准化和分工专业化以实现高效率目标 然而 大规模生产模式的成功是有前提条件的 市场需求相对统一和稳定产品生命周期长市场需求及产品更新变化缓慢 10 大规模生产模式的成就 福特公司自1909年福特开始生产T型汽车1910年 单车生产时间 12小时28分钟 单价 950美元1924年 单车生产时间 93分钟单价 290美元销售量 125万辆 11 丰田汽车公司的困境 1949年 丰田公司面临困难1950年 当时的日本工程师丰田英二到美国底特律的鲁奇工厂取经 那里的生产体制还有些改进的可能 12 日本不适合大量生产 国内市场很小 汽车需求种类多而复杂日本的劳动力问题日本经济缺乏资金和外汇世界市场竞争激烈日本汽车工业的政策 13 精益生产的威力 通用弗雷民汉厂非直接生产工人过剩大量库存高返修率劳动力生产积极性低 丰田高冈厂无非直接生产工人零库存零返修率节奏紧张 目的明确 14 指标比较 15 什么是精益生产 精益生产的发展历史 1985年美国麻省理工学院国际汽车项目组织了世界上14个国家的专家 学者 花费了5年时间 耗资500万美元 对日本等国汽车工业的生产管理方式进行调查研究后总结出来的生产方式 在日本称为丰田生产方式 16 美国和丰田汽车生产历史比较 整整落后40年 17 美国和丰田汽车生产历史比较 32年后 1982年 18 1973年秋爆发了二战后最严重的世界性经济危机 第一次石油危机 世界上所有工业国的生产力增长都出现了减缓 日本经济出现了零增长 惟有丰田汽车例外 仍然获得了高额利润 丰田公司一定有一种抗拒风险的强有力的方法 超常规的 革命性的生产方式 19 精益生产又被称之为不做无用功的精干型生产系统 从直观上看精益生产在生产过程中尽量减少了人力 设备 空间的浪费 生产的组织利用了准时化 单件流 全员品质管理和全员设备维护等方法减少了缓冲区域 精益生产既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式 同时它又是一种理念 一种文化 实施精益生产就是决心追求完美的历程 也是追求卓越的过程 精益生产的发展历史 20 精益生产追求的目标 一 基本目标工业企业是以盈利为目的的社会经济组织 因此 最大限度地获取利润就成为精益生产的基本目标 二 终极目标精益求精 尽善尽美 永无止境地追求 七个零 1 零 转产工时浪费 Products 多品种混流生产 2 零 库存 Inventory 消减库存 3 零 浪费 Cost 全面成本控制 4 零 不良 Quality 高品质 5 零 故障 Maintenance 提高运转率 6 零 停滞 Delivery 快速反应 短交期 7 零 灾害 Safety 安全第一 21 三种生产方式特性比较 22 二 精益生产的核心思想 消除浪费 23 消除制造系统浪费的系统方法 精益生产 精益生产的定义 通过持续改进措施 识别和消除所有产品和服务中的浪费 非增值型作业的系统方法 24 精益生产系统的历史性特性 精益生产是以消除浪费为核心的 不断变化其外部特征的一种管理思想 不同历史阶段 具有不同的外部特征现阶段的主要特征有 JIT 看板管理 全面质量管理等正在显现的新特征 敏捷制造 25 浪费的定义 不为工序增加价值的任何事情 不利于生产不符合客户要求的任何事情 顾客不愿付钱由你去做的任何事情 尽管是增加价值的活动 但所用的资源超过了 绝对最少 的界限 也是浪费 26 消除浪费的四步骤 第一步 了解什么是浪费 第二步 识别工序中哪里存在浪费 第三步 使用合适的工具来消除已识别的特定浪费 第四步 实施持续改进措施 重复实施上述步骤 27 认识浪费 减少一成浪费就等于增加一倍销售额 大野耐一 假如商品售价中成本占90 利润为10 把利润提高一倍的途径 一 销售额增加一倍二 从90 的总成本中剥离出10 的不合理因素即无谓的浪费 28 七种浪费 1 2 3 4 5 6 7 七种浪费 29 七种浪费 纠正错误 定义 对产品进行检查 返工等补救措施表现 额外的时间和人工进行检查 返工等工作由此而引起的无法准时交货企业的运作是补救式的 而非预防式的 救火队方式的运作 起因 生产能力不稳定过度依靠人力来发现错误员工缺乏培训 30 七种浪费 过量生产 定义 生产多于需求或生产快于需求表现 库存堆积过多的设备额外的仓库额外的人员需求额外场地起因 生产能力不稳定缺乏交流 内部 外部 换型时间长开工率低生产计划不协调对市场的变化反映迟钝 31 七种浪费 物料搬运 定义 对物料的任何移动表现 需要额外的运输工具需要额外的储存场所需要额外的生产场地大量的盘点工作产品在搬运中损坏起因 生产计划没有均衡化生产换型时间长工作场地缺乏组织场地规划不合理大量的库存和堆场 32 七种浪费 动作 定义 对产品不产生价值的任何人员和设备的动作表现 人找工具大量的弯腰 抬头和取物设备和物料距离过大引起的走动流水线人或机器 特别忙 起因 办公室 生产场地和设备规划不合理工作场地没有组织人员及设备的效率低没有考虑人机工程学工作方法不统一生产批量太大 33 七种浪费 等待 定义 人员以及设备等资源的空闲表现 人等机器机器等人人等人有人过于忙乱非计划的停机起因 生产 运作不平衡生产换型时间长人员和设备的效率低生产设备不合理缺少部分设备 34 七种浪费 库存 定义 任何超过客户或者后道作业需求的供应表现 需要额外的进货区域停滞不前的物料流动发现问题后需要进行大量返工需要额外资源进行物料搬运 人员 场地 货架 车辆等等 对客户要求的变化不能及时反应起因 生产能力不稳定不必要的停机生产换型时间长生产计划不协调市场调查不准确 35 七种浪费 过量加工 定义 亦称为 过分加工的浪费 一是指多余的加工 另一方面是指超过顾客要求以上的精密加工 造成资源的浪费表现 瓶颈工艺没有清晰的产品 技术标准无穷无尽的精益求精需要多余的作业时间和辅助设备起因 工艺更改和工程更改没有协调随意引进不必要的先进技术由不正确的人来作决定没有平衡各个工艺的要求没有正确了解客户的要求 36 过量制造 浪费之罪魁 1 产生新的浪费 材料 零部件的过早消耗 托盘 物料箱的占用 铲车 物料车的占用 2 为什么会过量制造 对开工率的错误认识 停线是不可以的错误想法 可以对付设备故障 不良品 缺勤等问题 对付生产负荷的不均衡 生产组织的不合理 非单件流 掩盖了应暴露解决的问题 产品成本降低 产品成本增加 劳务费降低 间接制造费降低 以作业的再分配减少人员 消除第三层次 第四层次的浪费 等待时间显在化 消除制造过剩的浪费 用能销售的速度制造 丰田生产方式的中心课题 设备折旧费和间接劳务费等的增加 第四层次的浪费1 多余的仓库2 多余的搬运工3 多余的搬运设备4 多余的库存管理 质量维护人员5 使用多余的计算机 第三层次的浪费过剩库存的浪费 利息支出 机会成本 的增加 第二层次的浪费 最大的浪费 制造过剩的浪费 工作进展过度 第一层次的浪费 过剩的生产能力的存在 1 过多的人员 2 过剩的设备 3 过剩的库存 多余的劳务费多余的折旧费多余的利息支出 好途径 坏途径 38 现场管理中的常见浪费现象 仪容不整或穿着不整的工作人员 有碍观瞻 影响工作场所气氛 缺乏一致性 不易塑造团队精神 看起来懒散 影响工作士气 易生危险 不易识别 妨碍沟通协调 导致 39 现场管理中的常见浪费现象 导致 机器设备摆放不当 作业流程不流畅 增加搬运距离 虚耗工时增多 40 现场管理中的常见浪费现象 导致 机器设备保养不良 不整洁的机器设备 影响操作人员的情绪 机器设备保养不讲究 对产品的质量就随之不讲究 机器设备保养不良 使用寿命及机器精度直接影响生产效率 同时 产品质量无法提升 故障多 减少开机时间及增加修理成本 41 现场管理中的常见浪费现象 导致 原料 半成品 成品 返修品 报废品随意摆放 容易混料 导致质量问题 要花时间去找要用的东西 效率问题 管理人员看不出物品到底有多少 管理问题 增加人员走动时间 秩序与效率问题 易造成堆积 浪费场所和资金 42 现场管理中的常见浪费现象 导致 工具乱摆放 增加找寻时间 效率损失 增加人员走动 工作场所秩序 工具易损坏 43 现场管理中的常见浪费现象 导致 运料通道不畅 工作场所不流畅 增加搬运时间 易生危险 44 现场管理中的常见浪费现象 导致 工作人员座位或坐姿不当 易生疲劳 降低生产效率 增加质量变易的概率有碍观瞻 影响工作场所士气 易产生工作场所秩序问题 45 三 精益生产的技术支撑系统 46 消除浪费 使浪费最小的技巧 方法 浪费的类型修正超量生产材料移动动作等待库存加工 浪费的表现进行额外的检测增加量具检测站废品 返修品 分类存放区额外的库存按照预测进行生产倒班 生产能力不均衡原材料供应次数少大型容器信息交流不畅过度的伸手 弯腰额外的走动工具不在生产线侧放置人等机器等待原材料存储 占用空间计算机处理 计算工序之间存在大的缓冲区不必要的加工要求以上的精密加工 消除浪费的技巧稳定供应商原材料质量在线检测差错预防 减少变化小批量生产拉动系统连续流畅加工指定路线 频繁供应小型容器 工具箱 原材料分包装拉动系统改进工作站设计 标准操作规程紧缩设备布局和零件呈现在生产线侧设立工具区域标准操作规程多技能工培训柔性生产单元连续流畅加工拉动系统 看板生产改进运行效率检查工艺要求分析工艺 浪费的类型修正超量生产材料移动动作等待库存加工 47 JIT的系统构成 1 设计流程连接操作平衡工作站能力重新布置流程强调整修减小批量规模减少切换时间 7 改进产品设计标准化产品标识零件标准化及零件数的减少结合产品设计的过程设计质量期望 2 全面质量管理工人的责任实施方法 SQC加强一致性失效保护方法自动化检查 3 稳定的计划均衡的计划不超过生产能力建立冻结区间 4 看板控制需求拉动逆流进行减小批量规模 6 减少额外库存寻找其它区域存储运输传送带运输机 5 与供应商合作缩短提前期频繁的供货应用JIT项目的需求质量期望 企业教育 开发 人力资源 5S 全面质量管理防错体系 低成本自动化LCIA 设备的快速切换SMED 设备的合理布置LAYOUT 标准作业SO OS作业标准 多能工作业员 良好的外部协作 不断暴露问题 不断改善 尊重人性 发挥人的作用 看板管理 质量保证 小批量生产 均衡化生产 同步化生产 JIT生产方式 消除浪费降低成本 柔性生产提高竞争力 经济性 适应性 公司整体性利润增加 精益生产的技术体系 全员参加的改善和合理化活动 IE 49 精益生产的六个要素 流畅生产 工作场地组织 质量 生产可运行性 物料移动 员工环境和参与 50 流畅生产 工作场地组织 质量 生产可运行性 物料移动 员工环境和参与 价值与信仰全厂范围的交流计划全厂范围的健康与安全教育和培训表彰制度自然工作组结构和支持多技能 上岗合格证 工作场地组织可视控制地址系统零件呈现工厂交流中心区域交流中心 质量领导质量体系要求 ISO QS9000 保护用户测量系统分析工艺能力检查和测试确保改进 理解和进行持续不断的改进生产报告快速响应系统有计划的维护系统快速换型 调整备件 按计划发运均衡生产计划制定每个零件计划 PFEP 指定存储地点合理容量的的容器拉动系统厂内供应路线外部材料供应 工作场地计划价值流映射差距评估按照价值流组织生产全产品生产周期节拍周期同步加工 精益生产的六个要素 51 六个要素之间的相互关系 利润和效益 目标 流畅生产的保证 精益生产的基础 员工环境和参与 流畅生产 工作场地组织 质量 生产可运行性 物料移动 52 第四部分 附件 精益生产系统的构成要素 53 精益生产要素 流畅生产 目的 以高质量和高价值的产品迅速地响应用户地要求 并且在这一过程中能够安全和高效率地使用制造资源 4 1全面质量管理 TQM 54 全面质量管理的要素 55 TQM要点概述 TQM的核心思想是不断改善 发现问题后采取永久性解决措施 不在同一个地方摔两次跟头统计质量控制工具是TQM得以实施的基本保证依靠制度化的质量体系实现质量战略 56 质量体系的特点 系统思想 顾客的满意度取决于多种相互影响的因素 单纯强调某一方面的工作 工程设计 可靠性分析 质量检验设备 解决废次品问题 操作人员的教育培训 是不可能做到使顾客对质量满意的质量体系是全面质量管理的基础 它规定着与产品质量相关的一些必不可少的活动所流经的各种适当渠道 57 ISO9000系列标准 http www iso ch 58 ISO9000质量体系的20个基本要素 59 ISO9000认证步骤 第一方认证 公司按照ISO9000标准自审第二方认证 客户对公司进行评审第三方认证 认证机构对公司进行评审 60 4 2精益生产的计划系统 误区 只在需要的时候 按需要的量生产所需的产品 那生产计划就无足轻重了 精益生产体系需要更高质量的计划工作 61 生产计划的基础 生产节拍 T T TaktTime 必须在几分或几秒内生产一台或一个产品 每月不同 T T 每班工作时间 定時 必要数 每班生产台数 实际T T 每班工作时间 定時 许可的加班时间必要数 每班生产台数 CycleTime C T实际测定的生产一台或一个的时间 62 丰田的生产计划体系 63 长期计划 基本特征 滚动计划法年度计划 计划期3年 实际每半年滚动一次月度计划 计划期3个月 实际执行当月计划 其中 当月计划在执行过程中不得更改 计划的严肃性得以保证 64 日计划 每天制定生产顺序计划该计划只针对装配线 主要部件车间 主要供应商 其余工序根据看板安排生产 65 精益生产计划的特点 均衡化冻结区间拉动式系统以生产指令为执行依据 66 4 3看板管理 看板 KANBAN 看板的作用 生产 搬运的指示信息 什么零部件生产多少 向哪里搬运 目视管理的工具 控制过量生产 不做没有看板的东西 判断生产进度的快慢 根据剩余看板的张数 改善的工具 生产过量 物料过多 减少看板张数 从后工序返回的看板张数不平均 未遵守均衡化原则 未遵守看板取放原则 停线过多等 由此可以发现问题进行改进 准时化生产的管理工具 看板的种类和各自的作用 生产看板 A 工序间看板 工序间生产指示 B 信号看板 批量生产时的生产指示 搬运看板 C 工序间搬运看板 搬运指示 D 外购件供货看板 零部件订货 发货指示 临时看板 E 临时生产时用 电子看板 F 工厂间搬运需3 4天时使用 例 零部件生产 客户 库存 清洗 焊接 P库存 冲压 供应商 钢材生产厂 C A C D D D B 成品 发货 看板卡说明 前工序供应商或工序名 缩编号 连号 包装数 器具 所在地址 后工序客户接受NO 或工序名 背面 PARTNO 所在地址 缩编号 PARTNO 工序 包装数 器具 品质检测点 70 1 一个料箱一张看板2 从料箱中取用第一个零件时 将看板取出放入POST中3 后工序到前工序取用零部件4 前工序按后工序取用的顺序生产5 前工序只补充生产后工序取用的部分6 出现断料时 前工序要优先生产所缺的料 并负责送到后工序7 看板由使用的生产单元制作管理8 将看板视为金钱9 特别原则 不向后工序传送不合格品 看板运行的基本原则 Gen Pump TBI RVPPump FuelModule DCACBracket FuelRail 成套 发货运送 生产控制 供应商 顾客 E