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精益生产与管理 1 一 精益生产的概念及产生背景 1 什么是精益生产 LeanProduction 精益生产就是及时制造 消灭故障 消除一切浪费 向零缺陷 零库存进军 它是美国麻省理工学院在一项名为 国际汽车计划 的研究项目中提出来的 他们在做了大量的调查和对比后 认为日本丰田汽车公司的生产方式是最适用于现代制造企业的一种生产组织管理方式 称之为精益生产 它综合了大量生产与单件生产方式的优点 力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产 2 可怕的对比数据 3 IE工业工程 美国 TPS丰田生产方式 日本 LP精益生产 国际 2 精益生产 LP 的本质 IE IndustrialEngineeringTPS ToyotaProductionSystem 4 日本的工业基础相对雄厚War 日本确实成为战争的废墟 但工业化水平不低 5 全日本都在学IE 但不是抄IE copy美国人的IE 大野耐一 IE TPS 美国人将TPS概括为精益生产 LP 20世纪 五十年代全日本都在研究和学习美国的工业工程这种赚钱的工具 什么是丰田生产方式 就是丰田式工业工程 6 日 中 美 IE 福特制 LP 信息化IT IE TPS TotalTPS JMS IE IE IT TPS LP CMS 水平 时间 1911 1945 1990 美 日 中管理体系的发展历程 7 中日企业对比 8 3 精益生产 LP 的模式TPS LP IE 企业文化 精益技术 精益文化 9 二 什么是工业工程 IE IndustrialEngineering 1 管理模式与两种工程技术管理模式具有特定目标 理念和结构的管理系统 如 福特生产线 丰田生产方式 海尔模式 特征创新性 即不可复制性 表现很强本土性 累积性 管理累积的程度与管理竞争力成正比 10 两种工程技术的概念专业工程技术 固有技术 第一种工程技术 生产过程中的必要条件 解决工艺 设备 材料 产品的技术 如 机械工程 化学工程等工业工程技术 管理技术 第二种工程技术 既受本土文化影响 又有共性科学规律解决生产力实现的充分条件生产要素进行组合配置的技术 11 亨利 福特Henryford美国1863 1947 卡尔 本茨KarlBenz德国1844 1929 在本茨之后 汽车价钱昂贵和产量偏低已经成为限制汽车业发展的桎梏 而在大洋的另一端 汽车史上另一位划时代人物亨利 福特登场了 如福特流水线 奔驰发展的汽车工业 12 13 大幅度地降低汽车成本T型车刚出现的1908年 价格是 850 1926年为 290社会需求的猛增 又进一步刺激了汽车工业的飞速发展1903年 第一年生产汽车 产量1700辆1908年 T型车投产 上升到一万辆1914年 装配线满负荷时 猛增到30万辆1923年 本国总产量达190万辆 占世界汽车总产量44 劳动生产率大幅度提高1908年 514分钟 8 56小时 车1913年 2 3分钟 车1914年 流水生产线1 19分钟 车推动了世界汽车工业的进步 汽车全面普及 成为必不可少生活用品 14 2 IE IndustrialEngineering的概念美国 工业工程是对有关人员 物料 设备 能源和信息所组成的集成系统进行设计 改善和实施的一门学科 它综合运用数学 物理学和社会科学的专门知识和技能 并且运用工程分析和设计的原理和方法 对上述系统可能获得的效果给与分析 预测和评价 注意 这里的工业 Industry 是 产业 的意思 15 16 17 我们对工业工程的理解 工业工程 IE 是应用分析 设计 控制和评价等工程技术手段来解决多种产业部门的效率 质量 成本等管理问题的理论和技术体系 或说 IE是用工程方法解决管理竞争力问题 18 3 IE的五个意识问题意识 最大的问题是能否看到和提出问题 效率意识 提高效率是IE的基本任务 成本意识 降低成本是永恒的追求 质量意识 追求完美之中质量是灵魂 改善意识 就是创新 永五休止的创新 IE意识 IE的理念 所以精益的概念 消除浪费的概念都由此而来 19 4 IE的主要技术体系 设计改善类工作研究 时间研究 动作和方法研究 等 物流工程 设施设计 平面设计信息系统设计 物料搬运 运输 储存 搬运设备 器具等 人因工程 人机工程 功效学 操作空间 驾驶室 宇航器座舱 人机系统设计 环境 颜色设计等 20 21 22 例 搬运工具的改善 23 24 举例检验轴套 应用工作研究提高工作效率 25 检验轴套 应用工作研究提高工作效率 续 改进方案1 则每班定额增加为800件 改进方案2 则每班定额增加为1600件 26 分析评价类工程经济学 资金的时间价值 投资决策等 评价理论及技术 人事评价 方案评价 系统评价 可靠行性分析 系统可靠性等 27 管理控制类生产计划与控制 T 质量控制 Q 成本控制 C 信息控制 I 28 三大技术体系之间的关系 设计改善类 分析评价类 管理控制类 目标 29 三 什么是丰田生产方式 1 丰田生产方式的概念日本长期学习西方工业文明学习西方文明 但不仿照 走自己的路日本丰田生产方式是学习美国人的IE 又做了改革大野耐一说 什么是丰田生产方式 就是丰田式工业工程 30 2 丰田屋及其技术体系 一大目标 两大支柱和一大基础 31 1 目标 企业为社会进步造福 永远满足顾客提出产品与服务 为此 企业必须创造利润 利润 收入 成本 32 2 改善与连续改善 方法改善 流程改善 工具改善 5S等八种浪费可见浪费 废品能耗多余人员与人工不可见浪费 等待 搬运 过量生产 多余动作 过量库存 33 连续改善理论 34 3 两大支柱 准时化 35 例可视化控制 物料移动 在制品物流拉动看板系统 36 自働化 自主化 表达一种全员质量管理和人 机协调配合的功能全质管理 全面质量管理 人 工具系统对质量保证异常管理生产线 设备故障及质量出现问题 任何人有权停止生产线 并有工具和方法保证全面设备维护 TPM 37 自働化的手段 利用工件形状的不同 防止安装反 缺少零件时通知装置 HeavenTech 工件 焊接件 停止按钮 铃 灯 機械 主軸 工件 反安装 機械 主軸 工件正常安装 挡板 防止反安装 38 JIT与Jidoka的互动依赖 两者互相依存两者互相支持使丰田屋稳固 39 自働化和可视化的例子 工序延时停线 采取对策进行处理 定位停止线 呼叫灯 节奏控制 40 改善实例 改善前 入料 出料 生产线长 10 5m作业人员 6人生产能力 900件 日 例1 10 5m 某厂电路板插件线提高生产效率实例 41 1 去掉输送带 以塑料托盘支撑印刷电路板 在工作桌面上手推传送 2 区分标准作业和非标准作业 标准作业由在线作业者承担 变异大 难预期的非标准作业由线外 水蜘蛛 承担 3 改变物料盒及其摆放位置 采用斜槽式供料盒 全部摆放在作业者正前方 由 水蜘蛛 负责补充物料 改善着眼点 42 1人供料 3m 斜槽式供料盒 改善后 43 改善成果 44 改善前 例2 某铸造厂缩短交货期实例 A初检 B修整 D组装 C钻孔 铸件 45 改善着眼点 1 以流线化生产思想为指导 根据目标和现状分析 考虑线平衡 建立4条生产线 2 将工序及其设备按顺序集中摆放 采用单件流动方式 减少在制品数量 3 放弃一人一工序的单能工配置方式 采用多能工配置方式 以产距时间为基础决定人员配置 46 改善后 A B D C 铸件 B D A B B C 休息角 47 改善成果 48 改善前 例3 某机械厂空间减半实例 A零件检验 D装把手 C组装 待出货 品管室 E修整 F装箱 B零件加工 办公室 办公室 49 改善后 A零件检验 C组装 待出货区 E B零件加工 办公室 D D F 装箱 E F 修整 休息角 培训室 50 四 中国的LP策略1 中国的现状与两元经济 51 2 中国制造业的管理水平 52 3 经验和教训 1 经验与成就近年来我国很多企业在开展 像一汽集团 等 成就很大 还出现很多咨询公司 指导企业开展TPS LP 53 案例1 一汽集团精益生产的实施 54 55 配套措施在生产一线工人中实行岗位工资制 将工资 奖金向一线工人倾斜 刺激了一线工人的生产热情和责任心 实施标准化作业 并将达标的生产线分为三级 预备线 初级线 标准线 并使标准化程度与奖金挂钩 建立强有力的组织措施和严格的监督考核机制 如建立前 后方利益一致 互为激励的考核办法 用前方的成果来衡量后方的服务质量 制定精益标准 对全方位 全过程及每个岗位 每个职工进行验收达标活动 这是实现整体优化 推动精益管理整体实施水平上台阶的有效措施 56 供应处的 三个经济 经济订货 被动订货向主动订货转变根据市场变化和企业需求开辟新货源 对选定的新厂家进行调研 提出供货可行性报告 将选定的厂家进行充分的对比 也可以采用试用的办法 经过一段运行之后再分析论证 与已确定的供货厂家签定经济订货合同 经济订货不可能是最大经济批量的订货 因此合同的数额不可很大 对经济订货进行核算 以产出数为主要依据 检验此期间的投入是否达到预定的经济效益 57 经济批量 在一定时期内采购总量已确定的条件下 确定一次到货量 以达到储备总费用最小 简而言之 就是优化到货批量 考虑购储费用 在到货费 仓储费和采购成本构成的总费用中 选择最小的订货批量 这就是到货的最佳批量 提出向供货厂商要仓库面积 把供货厂商看成是生产第一道工序 推出了 以厂为库 的新举措 并利用距离较近 运输方便条件 可以做到 随用随运 随用随到 58 经济库存优化库存结构 经济库存的标准是 数量要保证 规格要配套 超储要减少 从整个库存来看 现在需用的原材料 在量上要有足够的保证 在规格上要长 短线配齐 在储备上 要不超储备定额 强化仓库管理 在仓库管理上要做到帐实相符 标识明显 资料完备 库容整洁 结构合理 另外还实现定置管理 59 协作配套处的精益管理 开拓思路 降低协作产品采购成本 实现降价指标新突破 压缩库存储备 加快资金周转开展精品质量工程 加强质量改进与管理完善采购管理体系 整顿配套网络 60 贸易公司的精益管理 实行定单制 以销定产精化库存管理有形市场无形库 只在各经销部门保持少量库存 取消中转站 视经销部门的销售情况采取库存补充的办法进行补充 强化资金管理一是加强应收账款的回收 二是严格控制销售费用 61 加强营销管理变 被动销售 为 主动销售 从 坐商 转变为 行商 营销人员组织经销商渗透到全国各地的各个市场 主动地争取每一用户 实现产品的销售 开发探索新的销售办法 如进行租赁销售 利用区域价格政策 开拓区域市场等方法 强化销售渠道的建立与管理 完善代理完善代理商 三位一体 的功能 加强代理商的代理分销能力 三位一体 是指汽车销售 配件供应 维修服务三位一体 同时 将联营分销单位转制并收回出资 减少经营风险 变 被动服务 为 主动服务 实施顾客满意工程 主要措施有 以 三位一体 为发展方向 以 用户永远是对的 服务理念为指导思想 加强服务网络体系建设 提高产品质量 把合格的商品车交给用户 实现销售 一条龙 服务 保证服务备件及时到位等 62 效益评价 1 大大降低了企业库存资金的占用 1 变速箱厂 63 2 贸易公司的库存由实施精益管理前的2 3万辆下降到推行后的8000辆 3 供应处 96年 97年 98年和99年上半年 分别减少资金占用为 1亿 1亿 1 5亿和5000万元 4 协配处 截止1998年11月末 实现节约采购资金9000万元 库存资金一直控制在1 5亿元以下 1999年1 5月份储备资金平均占用7000万元 与1998年同期相比平均下降1500万元 64 提高了产品质量和市场市场占有率 减少了企业的应收账款变速箱厂在推行准时化生产方式推行的第一年 废品率下降了33 5 一次装配合格率由80 提高到95 以上 贸易公司应收帐款由实施精益生产前的40多亿减少到14亿 货款回收率也由90 提高到103 提高了市场份额 从1995年开始 除轻卡外 一汽产品在国内市场上的份额逐年增长 如图 65 市场份额比较 66 案例2上海通用汽车的JIT JIT与MRP SAPR 3 结合的生产系统专门的物流配送中心 每个工位只有2小时的存货物流配送中心通过专用的计算机网络GMS globalmaterialsystem 与全球供应上保持实时联络 在生产现场采用了很多JIT的方法 在组装线上有一根黄色的绳子 供员工碰到问题时拉停生产线 在工位上还有很大的电子显示屏 当某个工位发生问题时 别的员工可以通过显示屏知道是哪个工位出了问题 从而及时起到 67 SGM的特点 作为新建的汽车厂 有条件从一开始就详细规划采用JIT和MRP结合的混合生产方式 员工也从一开始就接触到这一混合生产方式 员工的素质很高 绝大部分是本科以上文化水平 易于掌握多种技能 先进的信息设备和软件 完善的全球供应商资源 使SGM的零部件供应及时有效 相对国内其他厂家较高的报酬阻止了员工的辞职 从而使JIT所需的掌握了多能工在企业内部得到保留和积累 68 案例3波音的案例 首先建立和实施具有波音特色的5S 为以后的精益生产打下基础建立企业自评估工具 精益制造评估 LeanManufacturingAssessments 评估各工作单元的精益水平建立若干的加速改进的工作组 对瓶颈问题进行攻关由单一企业拓展到其他合作单位 实现精益价值链 69 波音商用飞机公司在实施精益企业的同时 构建了基于精益思想的飞机定义和构型控制和制造资源管理 DCAC MRM 的庞大信息系统 精益企业与DCAC MRM信息系统二者是密不可分的 前者是后者的基础 企业只能先精益化才能信息化 网络化 后者又促进了前者的发展 企业信息化 网络化后才能使精益企业真正发挥它的高效作用 70 波音的成果 由于实现了精益分发和使用点交付系统 大幅度地降低了库存量 仅零部件厂1999年1年就减少库存达10亿美元 在波音777飞机机身员后总装配中 仅取消了第2条生产线这一项就节约了数百万美元 在衍条类零件制造厂 由于雇员把工作流时间由原来的9天半减到5天 导致库存减半 同样 蒙皮类零件工作流时间由原来的11天减到7天 库存减少了43 机械加工厂1999年库存量减少60 而加工零部件出现的问题降低48 同时由于实现了可视化控制 简化订贷系统和减少连接标准件数量等精益措施 仅1999年就节约3百万美元以上 71 2 存在问题照搬照抄 别人咋干 我就咋干 急功近利 想一夜建成罗马 培训无规划 缺少对LP的真正理解 没有从IE入手 72 问题一 照搬照抄 这种问题说明企业的领导对管理的创新性不了解 长春一汽从80年开始推行精益生产 直至今天他们仍未停止推行的步伐 曾一度许多人产生了 丰田人怎么干 我们就怎么干 别搞新花样 的意见 更多认为学丰田为的是从TPS LP要建成JPS CPS 73 罗马不是一天建成的 问题二 急功近利 缺乏连续改善 这种人是不了解管理的累积性 一汽干到今天不是停止了 而是继续深化 总经理挂帅 组织部长出面协调 丰田已开始向两头延伸 即向管理层和销售 采购延伸 他们门长期和供应商合作 在上下游推行TPS LP 74 日本企业在二战结束后 占全国产能80 的21位日本著名企业家聘请了一位在美国默默无闻的统计学家戴明博士来传授管理企业的秘诀 戴明博士要求日本企业在质量上要精益求精 要改善无止境 在质量上要不断提高 每天进步1 不停地去改善 坚持100年不动摇 最终 30年后日本用美国人认为非常可笑的理论 颠覆了美国汽车行业霸主的地位 而国内好多企业导入精益生产时 往往是经过3 5年发现没有立竿见影的效果 就放弃了 最终回到原始状态或去找外国公司寻求别的方法 精益的重要的内涵就是持续改善 只有坚持不懈才会产生质变 75 问题三 重方法 轻文化 很多企业推行精益生产时 往往注重丰田公司采用高效率的工具 如准时化 JIT 统计质量管理 SQC 全员生产维护 TPM 快速换模法 看板管理 标准作业法等等 而忽略了精益文化的建设 其实TPS的另一大支柱 自主化以及连续改善这一基础也是精益文化的体现 两大支柱是有机结合的 可以说IE本身就是一种改善和创新的精益文化 不是单纯的工程技术 76 问题四 不能做到全员参加 实施精益的精益的基础是企业的全员参与 但是在实际导入精益生产的进程中 能够全身心投入到精益改善工作 仅仅局限于企业工业工程科的人员 一线的工人被动式的接受领导 热情不高 企业的其他部门静观其变 领导常用短期性指标考核精益的效果 等等 最终导致精益推进工作步履维艰 员工 不仅包括企业生产部门的员工而指各个部门的全体人员 他们是企业精益改善的源泉力量 实施精益 必须尽最大可能发挥员工的积极