精益生产方式-LEAN-PRODUCTION

精益生产方式LEANPRODUCTION精益生产概述生产方式变革历史精益生产体系精益生产基础–5S认识浪费(制造7大浪费)精益生产的方法

-柔性生产线

-周转批量大小设定

-转产时间与中间库存的关系

-工业工程(IE)

精益生产概述

精益生产（LeanProduction）是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织（IMVP）的专家对日本“丰田丰田汽车JIT（JustInTime）生产方式”的赞誉之称；

精，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品（或下道工序急需的产品）；

益，即所有经营活动都要有益有效，具有经济性。零浪费的生产JIT：Justintime

准时化生产只在必要的时间针对必要的产品生产必要的数量唯晓成事之规律方持不灭改善心

－－－大野耐一

大野耐一，１９１２年出生于中国大连，１９３２年毕业于名古屋高等工业学校机械科，同年进入丰田纺织公司，１９４３年调入丰田汽车工业公司，１９４９年任该公司机械厂厂长，后来历任总公司工厂厂长、董事、常务董事和专务董事，１９７５～１９７８年出任丰田汽车工业公司副总经理。

精益生产概述造车先育人以大野耐一为代表的丰田员工发展了很好的管理哲学和管理方法,在小批量多品种的市场环境下，一心一意与浪费作斗争，三十年流程效率提高了近100倍。当整个市场都开始往多品种少批量方向转变时，丰田早已获利丰厚，2000年在北美市场打败了美国本土三大汽车公司（通用、福特、克莱斯勒），他的销售额比三大汽车公司总和销售额要高。2003年全球汽车领域利润第一，2004年仍然是第一，2005年打败世界第二大汽车厂福特公司成为世界第二大汽车制造公司。精益生产概述生产方式变革的历史19世纪90年代汽车生产主要是由工匠来完成：这些工匠在设计、机器操作和安装方面具有极丰富的经验和高超的水平；生产组织极度分散：大部分零件来自于小的加工作坊。汽车的总成直接是由业主与各个零件的制造者相互联系、协调来完成；通用的工艺设备通常是：钻床、磨床和其它一些用来加工金属和木材的装备；产量非常低—每年大约1,000辆，且只有一小部分汽车的设计是一致的。因为工匠手艺存在波动，因此没有二辆完全一致的汽车；一些现代的“工匠”型汽车公司至今仍然活跃在市场中。手工生产作坊式生产手工生产的弊端生产成本高产量与成本的反比关系不明显；只有富人才能买的起；实际上，每辆汽车是一个样车可靠性低；一致性差；汽车的主人和司机不得不进行“路试”；小作坊缺乏基本的创新资源；真正的改进需要系统的研究而决非修补；生产方式变革的历史HenryFord和大量生产Ford对“大”生产的创新；装配流水线；通用的计量系统和在线检测；可互换性部件；可维修的设计；Ford系统的益处更高的劳动生产率；对员工“技能”的要求降低；成本大幅度降低；生产方式变革的历史大量生产的弊端启动需要高的资本投入；庞大的、高容量的设备被用作单一产品的生产；许多设备需要满负荷运行；生产切换的响应速度缓慢高度专业化工具的更换，需要熟练工人花费冗长的时间；部件的备件库存很高高的库存成本；很多部件在发现缺陷之前已经被制成；工厂的衡量是基础成品率和质量成品率是指：汽车的实际产量/汽车的计划产量；质量：出厂质量，并不计入在线的修复；生产方式变革的历史

精益生产起源于20世纪50年代丰田汽车公司，而在80年代中期被欧美企业纷纷采用。随着微利个性化消费时代的来临，精益生产成为企业竞争的有力武器。卓越的研究开发，可使新产品进入市场依赖卓越的生产活动，才能立足于市场进入精益生产的时代生产方式变革的历史

当美国的汽车工业处于发展的顶峰时，以大野耐一为代表的丰田人对美国的大量生产方式进行了彻底的分析，得出了两条结论：大量生产方式在削减成本方面的潜力要远远超过其规模效应所带来的好处大量生产方式不利于企业对市场的适应和职工积极性、智慧和创造力的发挥基于这两点认识，丰田公司根据自身面临需求不足、技术落后、资金短缺等严重困难的特点，同时结合日本独特的文化背景，逐步创立了一种全新的多品种、小批量、高效益和低消耗的生产方式。这种生产方式在1973年的石油危机中体现了巨大的优越性，并成为80年代日本在汽车市场竞争中战胜美国的法宝，从而促使美国花费500万美元和5年时间对日本的生产方式进行考察和研究，并把这种生产方式重新命名为精益生产(LEANPRODUCTION)。进入精益生产的时代生产方式变革的历史2、十九世纪～二十世纪市场特点:供需两旺生产特点:以流水线为主体的大规模生产,产量大、品质提高变革的动力---顾客的需求在变化生产方式的变革主要原因1、十九世纪前市场特点:需多供少---手工作坊生产特点:产量低、品质不能保证、技能要求高进入20世纪顾客需求量增大对品质要求高20世纪后期,顾客需求个性化突出3、二十一世纪市场特点：多品种,小批量,变化快。生产方式：一种适应顾客定制的“多品种”“小批量”生产生产特点：产量和品种能快速对应市场变化柔性生产精益生产的目标1、“零”转产工时浪费(Products）2、“零”库存(Inventory）3、“零”搬运浪费(Cost）4、“零”不良(Quality）5、“零”故障(Maintenance）6、“零”停滞(Delivery）7、“零”灾害(Safety）零浪费精益生产体系公司整体性利润增加全员参与的改善和合理化活动（IE）全面质量管理防呆防错体系POKAYOKE低成本简易自动化LCIA设备的快速切换SMED设备的合理布置LAYOUT多能工作业员作业标准OS同步化生产小批量生产质量保证均衡化生产看板管理JIT生产方式消除浪费降低成本柔性生产提高竞争力企业教育、开发、人力资源、5S适应性经济性不断暴露问题，不断改善尊重人性，发挥人的作用精益生产体系的八大支柱均衡化与同步化(LOB)现代IE作业改善生产计划与物流系统产品开发设计系统柔性生产系统品质保证与自动化(TQM)快速转产与设备维护(SMD&TPM)标准化意识改革·5S·3定·现场改善精益企业追求“零”浪费的极限目标精益生产的核心核心：消除一切浪费,追求精益求精和不断改善。精简并撤除一切不增值的岗位。精简产品开发设计、生产、管理中一切不产生附加值的工作，以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求作出最迅速的响应。同时，精益生产把责任下放到组织结构的各个层次，采用小组工作法，充分调动全体职工的积极性和聪明才智，把缺陷和浪费及时地消灭在每一个岗位。零浪费何为浪费什么是浪费：

不增加价值的活动，是浪费；

尽管是增加价值的活动，所用的资源超过了“绝对最少”的界限，也是浪费。NO精益生产的七大浪费1过多制造的浪费(Overproduction)2库存的浪费(Inventory)3搬运的浪费（Movement）4不良品的浪费(defectiveproducts)5加工的浪费（Processing）6动作的浪费（Motion）7等待的浪费（Waiting）如果认为是浪费谁都会积极杜绝，问题是本来是浪费却不认为是浪费，这才是个大问题。何为浪费实体上改变了物品的活动才能在生产过程中增加价值。加工/组装/油漆/包装?点数/库存/质量检验,增加价值?搬运不仅不增加价值，反而可能会减少价值。资源等超过了“绝对最少”的界限。增值比率增值时间（Valueaddedtime）制造周期（Manufacturingcycletime）×100%=增值时间：站在客户立场看制造过程中的增值动作和时间如：改变形状、改变性能、组装、包装等物料从进厂到出厂，只有不到

2%的时间是增值的！订单处理采购下单供应商备料运输来料检验原料存储搬运和等待加工检验及返工成品存储成品发运货款回收制造周期交付周期物料计划过程等待成品组装价值流分析认识浪费发现浪费6.5%9检验工序2.7%94.5min检验时间39.6%55搬运工序1.3%43.6min搬运时间40.3%56暂停工序76.4%2638min暂停时间13.7%19有效工序19.6%677.5min有效时间139总工序数3453.6min总时间比率数值单位五十只比率数值单位五十只工序分析数据汇总信息流客户

库房

供应商旬计划日计划（生产部）推进式物控本地3天1天24H2H2结构套件五金橡胶1天1本地1天CG125点火线圈ProductionLeadTime=24.8DaysCG125点火线圈Value-AddedTime=104S增值比：(104/24.8*24*60*60)*100%=0.005％物流7天0.25D临时计划生产计划部日计划配套部采购订单外地7天内杂件漆包线7天绕细线人数：15CT：52SHIFT：2(8＋6)C/O：180周期：4H绕粗线人数：11CT：10.3SHIIFT：1（8）C/O：60周期：2H焊接组人数：15CT：10/6SHIFT：1C/O：0周期：4HLOT：100PCS烘烤人数：14CT：3SHIFT：3C/O：0周期：1HLOT：400PCS41H高温灌封人数：14CT：13.3/4SHIFT：3C/O：0周期：20minLOT：400PCS34H51H高温烘烤人数：14CT：2.25SHIFT：3C/O：0周期：5HLOT：1600PCS准备组人数：10CT：2.4SHIFT：1C/O：0周期：LOT：不定65H装配组人数：10CT：5.6/6SHIFT：1C/O：0周期：1HLOT：不定65H7天171H测试人数：4CT：2.25SHIFT：1C/O：0周期：1HLOT：200081H压支架人数：10CT：7SHIFT：1C/O：0周期：HLOT：1800包装人数：14CT：7.6SHIFT：1C/O：0周期：5HLOT：不定81H91H105H

成品库15天外地2天52S10S0.5D3S0.04D13.3S0.04D3S0.6D5.6S0.25D2.25S0.25D7S0.25D7.6S0.6D15D价值流分析认识浪费为什么产品制造的时候真正制造加工时间占总是见是那么少？价值流分析认识浪费何为浪费什么是浪费：

不增加价值的活动，是浪费；

尽管是增加价值的活动，所用的资源超过了“绝对最少”的界限，也是浪费。NO精益生产的七大浪费1过多制造的浪费(Overproduction)2库存的浪费(Inventory)3搬运的浪费（Movement）4不良品的浪费(defectiveproducts)5加工的浪费（Processing）6动作的浪费（Motion）7等待的浪费（Waiting）如果认为是浪费谁都会积极杜绝，问题是本来是浪费却不认为是浪费，这才是个大问题。浪费产生与固化的过程浪费的产生真正解决问题的长久对策回避问题没办法应付了事暂时增加库存应对一下逃避产生浪费好像应该没有必要应该保持库存领导说的认可浪费既成事实库存已成为习惯与应该习惯化惰性造成浪费长期存在认为合理形成浪费管理知足无意识浪费精益生产概述生产方式变革历史精益生产的目标精益生产体系精益生产基础–5S认识浪费(制造7大浪费)精益生产的方法

-柔性生产线

-周转批量大小设定

-转产时间与中间库存的关系

-线平衡LOB-工业工程(基础IE改善)精益六西格码介绍(LEAN-SIGMA)Layout改革—按产品流程层流布局1柔性布局(精益生产线)Cell生产方式的概念图传送带生产方式Cell生产方式工程1工程2作业者柔性(精益)生产线输送带使用的误解

输送带大工厂里扮演着重要的角色。不管到什么样的工厂,都可看到输送带广泛地被使用。除了为减少人力,或减轻体力,或者为衔接两个工程以传送为目的而设立的输送带之外,另有为装配工作而设立的输送带装配线。这些输送带的主要功能，就是为了传送物料，所以称为『搬运带』。把输送带当做『搬运带』来使用,对一般人而言,是理所当然的事情.然而,以精益生产的眼光来看,输送带做为『搬运带』的使用,是错误的。下面我们来看看有哪些浪费现象1.取放的浪费

输送带若仅做为搬运带,那么每从事一个工作站的装配工作,就必须将产品从输送带上拿下来,完成之后再放回去.这种取放动作所需要的时间视产品大小而异.一般而言,最小最轻的产品,也必须花费1～2秒。如果产品的节拍是10秒钟的话,那就浪费了10%～20%的时间了。柔性(精益)生产线2.等待的浪费

装配工作大都是有赖于作业员的动作,而作业员的技巧灵活,自然因人而异,快慢之间可以相差二倍之多。同时,工作又有连接性.前工序若尚未完成,后工序没东西可做,当然只有等待了。所以,整条生产线的产量,就受到最慢一个工序时间影响.即使我们能在事前妥为规划，做好生产线平衡的分析与选择熟练的作业员来操作,然而这种等待的现象仍然会发生。3.在制品过多的浪费

为了防止上述相互等待的浪费,有些聪明的人就想办法在工序之间设立一些在制品,美其名为缓冲库存。当前工序太慢的时候,后工序仍然可以从这些缓冲库存取货继续装配下去。或者当后工序太慢时,前工序仍然可以继续生产出来放在缓冲库存里,表面上好象是解决了等待的问题,其实恰好相反,反而隐藏了等待的问题点。4.空间的浪费

装配线上若制程间必须放置缓冲库存,那么必须要有放置的空间。因而，使得装配线变得更长,不但空间浪费了,而且相关的设施﹑设备投资也增加了；作业员彼此间也分离得很开,无法相互协助。柔性(精益)生产线Cycletime=25S(节拍=25秒)A=Auto(自动)M=Manual(手动)=WIPStandardWIP=(标准半成品)

units(个)MMMMAARMFGSpecial

Process

Turntable(特殊加工作业台)周期时间=120秒完成必需的工序而需要的最少半成品标准WIP标准半成品柔性(精益)生产线多能工培养

训练每位现场员工完成三个任务，在一个周期时间内操作几台设备，提高转产的弹性。柔性(精益)生产线柔性(精益)生产线1.人力资源--与批量生产方式相比，均能减1/2；2.新产品开发周期--可减至l/2或2/3；3.生产过程在制品库存(WIP)--可减至批量生产的1/10；4.占用空间--可减至采用大量生产方式工厂的1/2；5.成品库存--可减至大量生产方式工厂平均库存水平的1/4；6.产品质量--可提高3倍；项目传送带线精益生产线客户导向柔（弹）性低高产品种类单一多样产量大批量小批量成本转产损失高低线平衡低高无效动作多少库存WIP多少使用面积大小信息信息及责任反馈慢快柔性(精益)生产线2周转批量与生产周期0分钟1分钟2分钟3分钟4分钟5分钟6分钟7分钟8分钟0分钟5分钟10分钟15分钟20分钟设备按工艺原则布置,设备间距离远,批量生产的流程（批量=5）生产周期于与周转批量成正比关系，即周转批量（WIP）越大，周转周期越长；周转批量越小，周转周期越短设备：ABCD设备按产品原则布置设备间距离近一个流生产的流程（批量=1）每台设备加工时间均为1分钟设备：ABCD铁芯绝缘初级绕线50个50个搬运50个50个搬运50个浸油烘干50个50个50个初级绕线浸油烘干铁芯绝缘“鱼丸”(LOT)式批量生产方式造成浪费严重“一个流”精益生产方式产品150变压器150变压器19工序12.6%60工序468M10工序重复过多62工序周期长TOTAL151工序传真机装配加工检验搬运暂停等待浪费搬运浪费2周转批量与生产周期3转产时间与中间库存

一台冲床需要生产一个产品以满足装配线的需求，该产品有A、B、C三种型号，假设市场对A、B、C零件的总需求为某一定量，在该数量的需求下该冲压床需要运转7H才能满足市场的需求，假设每天额定工作时间为8H，那么每日可以用于换产的时间为1H；假设市场对A、B、C三种型号产品的每日需求一样3.5H3.5H3.5H3.5H当该设备换模（换产）时间为30min，每日可以换产次数为2次换模换模8H换模A零件的产距为12H（1.5天）,就是说为了不使总装线不断料，A型号部件必须做12H（1.5天）的库存换个角度理解：即每次该冲压床需要连续生产A零件3.5H,假设冲压床的节拍CT=10S，那么一次生产A零件的数量为3.5×3600/10＝1260件产距12HABCA4H产距

指生产过程中生产同一型号产品的间隔时间称为产距3转产时间与中间库存2.7H当该设备换模（换产）时间为20min，每日可以换产次数为3次换模A零件的产距为8H（1天）,就是说为了不使总装线不断料，A型号部件只需要做8H（1天）的库存换个角度理解：即每次该冲压床需要连续生产A零件2.7H,冲压床的节拍CT=10，那么一次生产A零件的数量为2.7×3600/10＝972件产距8HABCA2.7H2.7H2.7H换模换模3转产时间与中间库存

Linebalancing即是对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各工序作业时间尽可能相近的技术手段与方法。

Linebalancing是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法。4Linebalance线平衡CT(节拍)：是指流水线上顺序生产两件相同产品的时间间隔

（即生产线生产一件产品所需的时间），它表明了流水线日产量的高低，是流水线最重要的工作参数。注意：分析流水线平衡率的过程中把瓶颈工序（各工序中作业周期最长的工序）的作业时间看作是流水线的CTCycletime(CT)=Takttime∑各工序时间平衡率=人数×CT×100%4Linebalance线平衡8

12294925212017工序12345合计人数111115正常作业时间2117292520111工序CT2117292520111Cycletime(CT)=Takttime=29S

损失时间合计作业时间合计76.6%23.4%作业时间2920104Linebalance线平衡平衡损失率=1-平衡率=23.4%∑各工序时间平衡率=人数×CT×100%1115×29×100%=76.6%=即人员利用率为：76.6％4Linebalance线平衡8122949

25212017工序12345如左例：每生产一个产品就有33秒损失之多，每天共计损失9.1H人工；在2工序与3工序间一个小时可以堆积47个产品。生产线平衡率低的后果：

1、作业员、工装设备的等待时间越长，生产效率（人均产量）就越低；

2、造成传送流水线上局部工序产生相应的半成品的滞留和等待。作业时间2920104Linebalance线平衡通过平衡生产线可以达到以下几个目的：

1、提高作业员及设备工装的工作效率；

2、减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）；

3、减少工序的在制品，真正实现“一个流”；

4、在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统；4Linebalance线平衡改善方法一：分担转移

将瓶颈工序的作业分担转移给其它工序，减少瓶颈工序的作业时间。8122949

25212017工序12345作业时间29201088449

25252142017工序12345作业时间292010分担转移4Linebalance线平衡改善方法二：作业改善压缩

按流程经济原则及动作经济原则以及工装自动化等工程方法与手段压缩瓶颈工序作业时间88492525212017工序12345作业时间292010作业改善压缩812294925212017工序12345作业时间2920104Linebalance线平衡改善方法三：加人改变CT

在瓶颈工序上增加作业员改变瓶颈工序CT，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降812294925212017工序12345作业时间292010481025521201715工序12345作业时间252010加1人改变CT4Linebalance线平衡改善方法六：作业改善后合并

合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲，在作业内容相对较多的情况下容易拉平衡