第15章 精细生产

生产运作管理

Production&OperationsManagement华中科技大学管理学院TheSchoolofManagement，HUST陈荣秋马士华RongqiuChenandShihuaMa第15章精细生产15.1概述精细生产的实质15.2准时生产的实现15.3实行精细生产的条件和保证华中科大管理学院陈荣秋马士华215.1.1精细生产的起源精细生产（LeanProduction,LP）是强调精打细算、使资源消耗最少的一种生产哲理和生产方式，它包含一系列通过消除浪费和简化过程来降低成本的原理和实践。它是继大量生产（MassProduction，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，它将改变整个世界。华中科大管理学院陈荣秋马士华315.1精细生产的实质日本丰田汽车公司从一个不起眼的小公司发展成为世界最大的汽车制造商，使人们关注它创立的“丰田生产系统”（ToyotaProductionSystem,TPS）。美国麻省理工学院的MBA学生JohnKrafcik在其硕士学位论文的基础上于1988年秋天在在《斯隆管理评论》上发表了一篇文章TriumphoftheLeanProductionSystem，首次提出LeanProduction这个名称。后来，麻省理工学院国际汽车项目组（InternationalMotorVehicleProgram,IMVP）继续JohnKrafcik的研究，由JimWomack,DanielJones,andDanielRoos合著的《改变世界的机器》（TheMachineThatChangedtheWorld）对精细生产进行了更深入的研究。华中科大管理学院陈荣秋马士华4从手工生产到大量生产手工生产方式大量生产方式的兴起从大量生产到精细生产大量生产方式的衰落精细生产方式的出现三种生产方式的比较华中科大管理学院陈荣秋马士华5手工生产方式大量生产方式精细生产方式产品特点加工设备和工艺装备分工与工作内容操作工人

库存水平制造成本产品质量权力与责任分配完全按顾客要求通用灵活便宜粗略

丰富多样懂设计制造具有高操作技艺高高

低

分散标准化品种单一专用高效昂贵细致

简单

重复不需专门技能

高低

高

集中品种规格多样系列化柔性高效率高较粗

多技能

丰富低更低

更高

分散三种生产方式的比较华中科大管理学院陈荣秋马士华61）精细生产的基本含义华中科大管理学院陈荣秋马士华715.1.2精细生产的哲理英文词“Lean”的本意是指人或动物瘦，没有脂肪。译成“精细生产”反映了“Lean”的本意，反映了LeanProduction的实质。英文中还有FatProduction的说法，意指维持高库存的“粗放生产”。企业中的库存如同人体内的脂肪。精细生产是资源稀缺引起的，精细生产是对一切资源的占用少、利用率高的生产方式。资源包括土地、厂房、设备、物料、人员、时间和资金。要实现以尽可能少的资源消耗为最终顾客创造更多价值，就要不断消除浪费。什么是浪费?凡是超出为最终顾客增加价值所必需的绝对最少的物料、机器和人力资源的部分，都是浪费。有两层意思：一是不为最终顾客创造价值的活动，是浪费；二是尽管是创造价值的活动，所用的资源超过了“绝对最少”的界限，也是浪费。为什么要不断消除浪费？归根结底是通过成本领先提高企业的竞争力。华中科大管理学院陈荣秋马士华82）消除浪费消除浪费是精细生产的目标，持续改进是实现消除浪费的途径。改进，就是永远不满足于现状，不断地发现问题，寻找原因，提出改进措施，改变工作方法，使工作质量不断提高。持续改进是每个职工的责任。零库存和零缺陷。“零”是一种极限，可以无限地接近它，但永远不可能达到，“零”使得改进永无止境。华中科大管理学院陈荣秋马士华93）持续改进

丰田公司创造性地提出了7种浪费：过量生产浪费等待浪费移动浪费库存浪费加工浪费动作浪费缺陷浪费华中科大管理学院陈荣秋马士华1015.1.3

有关浪费的概念1）丰田公司提出的7种浪费产品粗放：产品粗放表现是“肥头大耳”，使用过多的材料，耗费过多的资源，与产品实现的功能不相称。产品多样化：增加受顾客欢迎的、有用的外部多样化，减少顾客不在意的、多余的外部多样化。减少内部多样化，它是零部件多样化引起的。零部件多样化决定了制造工艺的多样化，零部件多样化给制造带来很多困难，大大提高了成本。通过产品模块化和零部件通用化减少设计浪费。华中科大管理学院陈荣秋马士华112）设计浪费主要包括决策错误浪费和员工才智浪费领导者最重要的任务是决定做正确的事情。一旦决定要做的事情是错误的，则所有投入的资源全部付诸东流，造成最大的浪费。企业在决定生产什么，生产多少等基本问题上如果出现失误，则损失和浪费是巨大的。尊重员工和员工参与，重视人这一最重要的生产力。通过“群策群力”发掘员工的好主意，不仅大大改进了工作，而且使员工树立了“主人感”，使公司变成全体员工大家的公司，这才是真正的核心竞争力！华中科大管理学院陈荣秋马士华123）领导不善造成的浪费15.2

准时生产的实现准时生产（Just-in-Time，JIT），或更准确地称适时生产，是精细生产方式在生产现场的体现。JIT是围绕减少成品库存、在制品库存和原材料库存而形成的一套原则和方法。准时生产的概念传播较早，它是通过看板管理来实现的。因此，JIT又被称为无库存生产(stocklessproduction)、零库存（zeroinventories)、一个流(one-pieceflow)或者超级市场生产方式(supermarketproduction)等。通过JIT，可以消除七种浪费中的大部分浪费。华中科大管理学院陈荣秋马士华1315.2.1准时生产的出现丰田汽车公司的看板管理经历了一个产生、发展和完善的过程。丰田公司的大野耐一，从美国超级市场的管理结构和工作程序中受到启发，从而找到了通过看板来实现“非常准时”思想的方法。超级市场不仅可以“非常及时”地满足顾客对商品的需要，而且可以“非常及时”地把顾客买走的商品进行补充。丰田汽车公司将超级市场的运作模式用于制造业的生成过程，最终创造出了准时生产制，即JIT。JIT认为库存是“万恶之源”，通过不断降低库存，暴露问题、解决问题，进入如此循环往复，永无止境地改进管理方法。华中科大管理学院陈荣秋马士华14库存掩盖生产管理问题华中科大管理学院陈荣秋马士华1515.2.2推式系统和拉式系统推式(push)系统：由一个计划部门根据市场需求，按零部件展开，计算出每种零件与部件的需要量和各生产阶段的生产提前期，确定每个零部件的投入出产计划，按计划发出生产和订货的指令。每一个工作地、每一个生产车间和生产阶段都按计划制造零部件，将实际完成情况反馈到计划部门，并将加工完的零部件送到后一道工序和下游生产车间，不管后一道工序和下游生产车间当时是否需要。物料流和信息流是分离的。拉式（pull)系统华中科大管理学院陈荣秋马士华17拉式(pull)系统：从市场需求出发，由市场需求信息牵动产品装配，再由产品装配牵动零件加工。每道工序、每个车间和每个生产阶段都按照当时的需要向前一道工序、上游车间和生产阶段提出要求，发出工作指令，上游工序、车间和生产阶段完全按照这些指令进行生产。物料流和信息流是结合在一起的。15.2.3

看板控制系统看板通常可以分为生产看板（ProductionKanban）和传送看板（ConveyanceKanban）两种形式。生产看板用于指挥工序的生产，它规定了所生产的零件及其数量。传送看板用于指挥零件在前后两道工序之间的移动。华中科大管理学院陈荣秋马士华181）看板典型的看板2）用看板组织生产的过程华中科大管理学院陈荣秋马士华19用看板组织生产的过程用看板控制物流的全过程3）看板数量计算式中，N为看板数，Nm为传送看板数，Np为生产看板数，D为某零件的日需要量，b标准容器放置某零件的数量，Tw为零件的等待时间（日），Tp为零件所需加工时间（日），Aw为等待时间的容差，Ap为加工时间的容差。华中科大管理学院陈荣秋马士华21实行看板管理需要确定发出的看板数量。尽管各个企业的看板系统不同，但计算看板数量的方法却基本一致。可以按下式来计算所需的看板数量

对某零件的日需要量D=24000件/天，标准容器放置该零件数量为b=100件/箱，每天实行一班制，8小时为一工作日。

Tw=1小时，Tp=0.5小时，Aw=Ap=0.2，求所需传送看板数和生产看板数。解：Nm=24000(1+o.2)/(100×8)=36（个）

Np=24000(1+0.2)/(100×16)=18（个）需要传送看板36个，生产看板18个。华中科大管理学院陈荣秋马士华22看板数量计算示例：华中科大管理学院陈荣秋马士华234）看板管理的主要工作规则①看板在使用时，必须附在装有零件的容器上。

②必须由需方到供方工作地凭传送看板提取零件或者由需方向供方发出信号，供方凭传送看板转送零件。

③要使用标准容器，不许使用非标准容器或者虽使用标准容器但不按标准数量放入。

④当从生产看板盒中取出一个生产看板时，只生产一个标准容器所容纳数量的零件。当标准容器装满时，一定要将生产看板附在标准容器上，放置到出口存放处，且按照看板出现的先后顺序进行生产。

⑤不合格品不交给下道工序。15.2.4持续改进通过控制看板的发出数量就控制了工序间的在制品的数量。减少看板，如出现问题，则找出原因。要让每一个人，从工人到管理人员，都动脑筋想办法来解决所发现的问题。采用最简单易行的、花费最少的方法使生产在新的低库存水平下运行。当在较低库存水平下生产能够平稳地运行时，再减少看板数。这是一个无止境的改进过程，“使库房逐渐消失在厂房中”，就实现了准时生产。华中科大管理学院陈荣秋马士华2417.2.5混流生产例：每月生产A400,B300,C200,D100台A400-B300-C200-D100,每月循环1次A100-B75-C50-D25，每月循环4次AAAA-BBB-CC-D，每月循环100次A-B-C-A-B-C-A-B-A-D,A每月循环400次，B300次，C200次，D100次，达到混流生产随时可以提供不同产品，可以消除成品库存。华中科大管理学院陈荣秋马士华25混流生产是为适应外部市场变化和企业内部组织生产的要求提出的。通过混流生产，可以在满足不断变化的市场需求的同时，使成品库存大大减少。15.3

实行精细生产的条件和保证华中科大管理学院陈荣秋马士华2615.3.1减少调整准备时间组织混流生产，必须降低调整准备时间通过组织方法和技术方法，调整准备时间是能够降低的尽可能在机器运行时进行调整准备；尽可能消除停机时的调整时间；进行人员培训；对设备和工艺装备进行技术上的改造。15.3.2

从源头保证质量质量是实行准时生产的保证，要实行准时生产，必须消除不合格品；一开始就把必要的工作做正确，强调从根源上保证质量；不仅要对外部用户提供符合要求的产品，而且要对内部用户提供符合要求的在制品；一是操作工人的参与，二是要解决问题；反馈控制对准时生产是不够的，应该采取事前控制：控制原因，防错。华中科大管理学院陈荣秋马士华2715.3.3

准时采购消除原材料与外购件库存，要比消除工序间在制品库存还要困难，因为它不仅取决于企业内部，还取决于供应厂家订货、修改订货、收货、开票、装卸、运输、质量检查、入库、点数、运转、送货等等，都不增加产品的价值。准时采购的目的就是要消除这些浪费，消除原材料与外购件的库存。准时采购包括供应商的支持与合作以及制造过程、货物运输系统等一系列的内容。准时采购不但可以减少库存，还可以加快库存周转、降低提前期、提高购物的质量、获得满意交货等效果。华中科大管理学院陈荣秋马士华28选择最佳的供应商，并对供应商进行有效的管理是准时化采购的基石。选择尽量少的、合格的供应商，建立新型的关系建立长期的、互利的合作伙伴关系；供应商具有较好的设备、技术条件和较好的管理水平，可以保证准时供货，保证质量；选择尽量少的供应厂家；距离比较近，小批量多次运输；将供应商分层次，便于管理。卓有成效的采购过程质量控制是准时化采购成功的保证。华中科大管理学院陈荣秋马士华2915.3.4

建立U形制造单元实行准时生产的第一步是“把库房搬到厂房里”，使问题明显化。第二步是不断减少工序间的在制品库存，“使库房逐渐消失在厂房中”。将设备重新排列，使每个零件从投料、加工到完工都有一条明确的流动路线。华中科大管理学院陈荣秋马士华30U形制造单元是按产品对象布置的，一个制造单元配备有各种不同的机床，可以完成一组相似零件的加工。机器数按最高负荷配置。

U形