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精益生產LP概述

時間: 2019-10-16點擊:302

精益生產LP概述
二戰以后,豐田汽車公司的豐田和大野考察了福特汽車公司轎車廠。當時,這個廠日產7000輛轎車,比豐田公司一年的產量還多。但豐田卻沒有想僅簡單地照搬福特的生產模式,他認為“那里的生產體制還有些可改進的地方”。回到日本后,豐田和大野進行了一系列的探索和實驗,根據日本國情(社會和文化背景、嚴格的上下級關系、團隊工作精神),建立了一整套新的生產管理體制,采用精益生產方式組織生產和管理,使豐田汽車的質量、產量和效益都躍上一個新臺階,變成世界汽車之王。與此同時,其它的汽車公司和別的行業也紛紛采用這種組織管理方式,使日本經濟得到飛速發展。
與技藝性生產和大批量生產不同,精益生產組合了前兩者的優點,為了避免了技藝性生產的高費用和大批量生產的高剛性,精益生產采用的是由多能工人組成的工作小組和柔性很高的自動化設備。
與大批量生產不同,精益生產的一切都是“精簡”的,即與大批大量生產相比,只需要一半的勞動強度、一半的制造空間、一半的工具投資、一半的產品開發時間、庫存大量減少、廢品大量減少和品種大量增加。兩者最大的區別在于它們的最終目標上:大量生產強調“足夠”好的質量,因此總是存在著缺陷;而精益生產則追求完美性(不斷降低價格、零缺陷、零庫存和無限多的品種)。
一、豐田公司的精益生產
1. 精益生產的出現
由豐田和大野創造的精益生產技術可以通過一個實例來說明。在大批量生產方式下,制造汽車覆蓋件的沖壓模的更換是個很大的問題。由于精度要求極高,模具的更換既昂貴又費時,需要極高技術的工人來完成。為了解決這個問題,西方汽車制造商采用一組沖壓機來生產同一種零件,于是,他們可以實現幾個月甚至幾年不更換模具。對于50年代的豐田公司,這種辦法卻行不通,他們沒有足夠的資金來購買好幾百臺沖壓機用于汽車覆蓋件的生產,他們必須用少數的幾條生產線生產所有汽車的沖壓件。于是,大野發明了一種快速更換模具的新技術(SMED法──Single Minute of Dies),這種技術使更換一副模具的時間從1天減少到3分鐘,也不需要專門的模具更換工。隨后,大野發現了一個令人驚訝的事實──小批量生產的成本比大批量生產更低。造成這種事實有兩種原因:第一個原因是小批量生產不需要大批量生產那樣大的庫存(當然包括設備和人員);第二個原因是在裝配前,只有少量的零件被生產,發現錯誤可以立即更正。而在大批量生產中,零件總是被提前很多時間大批量地制造好,零件的錯誤只有到最后裝配時才會發現,造成大量的報廢或返修。根據第二個原因,大野得出一個結論,產品的庫存時間應控制在兩個小時以內(JIT生產和零庫存的起源)。而為了實現這個目標,必須有高度熟練和高度責任感的工人組成的工作小組。但是,如果工人不能及時發現問題并及時解決,整個工廠的運行就會變得一團糟。
2. 改變勞資關系,同舟共濟
在40年代末期,由于整個經濟形勢不佳,豐田公司面臨巨大的經營困難,公司的經營者提出解雇1/4的工人,但是受到工人和工會的強烈反對。后來,公司與工會達成協議:1/4的工人被解雇,公司的總管者豐田辭職,作為對公司經營失敗的懲罰;其余的工人則得到雙倍的保障,一個是終身雇用,另一個是工資隨在公司的工作年限同步增長而不與工種掛鉤。
換言之,工人成為公司的一員,享受公司的一切福利。對工人來說,四十年工齡的工資遠比20年的工資多。但如果他轉到另一家公司去工作,則他的工齡從零算起,比20年工齡的工人還要少得多(因為其它日本公司也同時開始實行這種制度)。在這種情況下,工人將自己的利益與公司的利益聯系在一起,有主人翁的感覺,迫使他們畢生為公司拼命工作。他們接受公司指派的任何工作,隨時解決生產中出現的問題,還主動提出合理化建議,大家都積極維護公司的利益。而公司亦將工人看作自己的資本,而且是比機器設備更重要的資本。公司為了充分發揮這些資本的作用,就不斷對工人進行培訓以提高工人的技能,并充分發揮他們的作用,以從雇員身上獲得更大的收益。
3. 發現問題隨時修改
在大批量生產企業,組裝線上的工人只重復地執行一些簡單的動作,領班人不承擔組裝工作,他只需保證組裝線工人按照規定工作。這些規定和要求是由工藝師制定的,并由他負責提出改進工藝的辦法。其它像維修工、清潔工、檢驗工均各司其職,發現問題無權當場處理,必須留到組裝線終端的返修廠里給予糾正。還有一類工作屬于“萬能工”,用來頂替那些臨時缺勤的工人。在大批量生產工廠里,為了保證產量,組裝流水線一般不應停下來,否則無法保證產量,有問題的產品允許繼續在流水線上走下去,直到組裝完成后進行返修。
大野認為,這個制度會造成驚人的浪費:組裝線以外的任何一個專職人員都沒有對汽車生產產生一點增值,這是人力的浪費。在這種制度下,組裝線上的工人被置于無足輕重的地位,其它人員則重要得多。
大野認為,組裝線上的工人能夠完成其它專職人員的大部分工作,甚至可以完成得更出色,因為他們最了解組裝線上的一切;其次,為了保證組裝線不停下來而允許有錯誤的產品繼續組裝下去,將會使錯誤不斷倍增。而組裝線上的工人只要完成自己的工作即可,反正錯誤后來總會被糾正。對他們來說,放過錯誤并不會使他們受罰,但任何使流水線停止的行動都會受到懲罰。這樣做的結果是:或者造成錯誤的累積,或者由于最前面工序的一個錯誤導致在返修現場大量拆卸返修工作。
大野的做法截然相反,首先他把工人分組,組長不僅要協調全組的工作,他本人也承擔組裝工作。他領導的工作小組負責一套組裝工序,要求大家共同努力,做好他們的工作。其次,大野把清理工作現場、工具的小修和質量檢查等任務也都交給小組。他還要求小組定期集體討論,對改進工藝流程提出建議。這種小組化工作方式就是Team Work和QC小組工作方式的來源,并被認為是未來制造業的主要工作方式之一。接著,大野在每個工位都設置了一個拉線,并告訴工人,一旦發現問題,只要他們當時解決不了,就立刻讓整個組裝線停下來,然后大家(整個小組)都過來一起解決這個問題。與大批量生產中只有專門負責流水線的高級管理人員才有權讓生產線停下來相比,這是一種革命性的措施。另外,在大批量生產工廠里,傾向于把出現的問題看成是隨機事件,其思路是單純的修復。大野則采取了另外的措施,他制定了一套解決問題的制度,叫做“五個為什么”,告訴每個工人如何系統地追溯每個差錯的根本原因,要層層深入地找問題的根源,對每個不明白的問題都要問個為什么,最后找出改進問題的措施,使這種問題不至于再發生。這是全面質量管理的思想之一。
不難想象,在大野剛把他的想法付諸實施時,組裝車間一片混亂,組裝線老是停下來,工人們也多半感到沮喪。但當所有的工作小組在識別問題并找出其根本原因方面取得經驗后,差錯的數量大為減少。在今天的豐田組裝廠,每個工人都有權讓生產線停下來,但生產線幾乎沒停過。相反,在西方大批量生產廠里,除組裝線的主管以外,其它任何人無權讓生產線停下來,但生產線卻經常停下來,并不是為了糾正錯誤,停止的原因是由于材料供應和協調問題。開動率達到90%已被認為是管理良好的標志。
更驚人的是生產線的終端,隨著大野實驗的進展,返修工作量不斷減少,使得出廠汽車的質量穩步上升。理由很簡單,因為專職質檢人員,不管如何努力,他也不可能發現像汽車這樣復雜產品(10000多個零件)的所有差錯(特別是組裝后)。
今天的豐田組裝廠里,實際上已沒有返修場地,因為幾乎沒有返修作業。相反,在今天的許多大批量生產廠,有20%的廠房面積和25%的工時是用于返修的。最有說服力的是實際交到用戶手里的汽車質量。根據美國顧客的報告,豐田汽車的缺陷是世界上最少的,可與德國豪華轎車的最佳水平相媲美。但是,這些德國豪華轎車是在總裝廠里費了大量的調試工時才達到這樣質量的。
4. 供貨環節
汽車制造包括生產超過10000個零件,并把它們組裝成100多個主要部件,最后組裝成產品。要使所需要的零件具有高的質量、低的價格,并在正好需要的時間到達裝配工位,這是一個復雜的供貨大系統。在大批量生產廠,最早的解決方法是企圖建立一個集權的訂貨系統,所有訂貨命令都來自最高決策者。但是,即使是斯隆創造的管理方式也無法圓滿解決這個問題。因此,零件應自制還是外購,是大批量生產廠至今尚未從理論上解決的問題。但大野和他的同事們卻在考慮其它解決方法,他們認為解決汽車總裝的貨源時,不論總裝廠和協作廠的法律關系如何,問題的實質在于雙方共同努力,順利合作,以降低成本、提高質量、共同受益。
在美國汽車公司里,汽車上的一萬多個零件和總成,都是由公司總部的技術人員負責設計,然后公司把圖紙交給協作廠,再采用招標的方式選擇合作廠家。在所有投標單位中,報價最低,質量滿足要求、交貨時間短的中標。汽車廠和協作廠之間的關系屬于臨時性質的,因為汽車廠常常在協作廠之間變動定貨單,事先并不通知對方。當汽車工業的市場出現衰退時,每個公司都各自為自己打算,都以短期行為來處理業務上的聯系。
而豐田公司采取的卻是另一種辦法,把廠內自制的配套部分也分離出去,成為準獨立的第一層次的協作單位,豐田公司保留了一部分股份。豐田公司與它們的關系,就和其它協作廠一樣。這樣經過一段時間,豐田公司與第一層協作廠之間都相互有對方的股份。此外,豐田公司還和它的協作廠(集團)在人員方面進行交流。當短期內負荷太大時,把自己的人員借給協作廠,有時,把豐田公司的高級管理人員輸送到協作廠去擔任高級職務。同時,各協作單位都需密切參與豐田的新產品開發,持有豐田公司和豐田集團其它成員的股份。這樣,各協作廠與豐田公司之間互相依賴、生死與共。于是,豐田公司內部推行的一些管理體制,像JIT,也可以推行到其協作單位,構成一環套一環的有機整體。在這種環境下,豐田公司以天為基礎的實時供貨制才得以順利推行。只有當下一個工序需要時才向上一個工序提出供貨要求,上道工序可以在極短的時間內制造出所需要的零件并恰好在需要時送到下道工序。這就是著名的“拉動”式實時供貨系統。與大批量生產中的“推動”式(采用MRPⅡ系統)具有本質性的區別。但是,這種系統的推行既困難又面臨著極大的風險,因為它幾乎取消所有庫存,當一個很小的部分發生故障,整個生產系統都會停止。但對于大野,他認為這正是JIT系統的優越性所在,由于取消了所有的安全措施,它就要求所有的人都時刻密切注意尋找系統可能出現的問題,將它們消滅在“萌芽”狀態。這與我國歷史典故中的“破釜沉舟”和“置于死地而后生”是同一道理吧。總之,經過20年的努力,豐田公司終于成功實施了實時供貨制,在生產率、產品質量以及對市場的應變能力方面都取得世人矚目的成就。
5. 新產品開發
汽車是一種極其復雜的制作品,它的設計需要許多不同專業人員的共同努力。因此,在組織工程設計的過程中,很容易發生這樣的錯誤,即最后結果要比各部分的總和差(根據系統工程的觀點,總體大于部分之和)。在大批量生產企業,人們試圖通過細分任務來解決這個問題,例如,汽車門鎖的設計工程師可以花費畢生的精力去設計門鎖,但是他卻不是制造門鎖的專家,因為制造是制造工程師的任務。門鎖設計工程師只知道設計它的外觀,如果制造無誤,門鎖應該正常工作。這種詳細分工帶來大量的問題,西方公司試圖通過組織新產品開發小組的方式來解決問題。但由于組長權力有限,他實際上僅是個協調者,每個成員仍對他所從事的專業的上級負責,否則就會影響到他的升遷。
豐田和大野則不然,他們早就認定生產工程內本來就應包括過程和工業工程。因此,他們所組織的工作小組里包括各方面的專業人員,并且賦予組長強大的權力。在職務晉升方面也是提拔那些在小組內工作出色的成員,而不是那些不關心小組工作的人。這種打破部門界限的并行工作方式,對提高生產率、保證產品質量、快速響應用戶的需求等方面都取得巨大成功。
6. 品種和批量
用戶對汽車的需求量是變化的,人們目前要求更高可靠性和更符合自己需要的汽車。豐田公司的靈活體制特別適合這種情況。豐田能夠降低生產成本,因而能提供多樣化的產品,買主只要增加不多的費用就能買到想要的產品。1990年,盡管豐田公司的生產規模只有美國通用公司的一半,但它向市場提供的車型卻和通用公司一樣多。目前,汽車的平均市場壽命只有四年。日本汽車每種車型每年生產12.5萬輛,四年更新換代,共生產50萬輛。西方公司每種車型每年生產20萬輛,十年更新產品,共生產200萬輛。另外,西方工廠的組裝廠一般只生產一種車型,而日本在北美的汽車廠卻生產兩到三種車型,差距是巨大的。
7. 與顧客的關系
如果不能滿足顧客的要求,所有前面提到的精益生產的優越性將會毫無用處。因此,豐田公司早就開始考慮生產系統和顧客之間的關系。
對于福特,這種關系是簡單的,因為產品品種單一,買主可以進行大部分修理工作,供應商只需要存儲足夠多的汽車和備件即可。在西方,汽車制造商將他們的汽車零售商作為產量增減的緩沖對象。而零售商則把顧客當作自己的臨時“榨取”對象,不斷改變價格和供貨來獲取最大利潤。這種系統的特點是相互不信任,缺乏長期行為。
豐田系統采用了完全不同的供貨體系,這種體系類似于前面提到的“供貨環節”,大大改善了他們與客戶的關系。豐田公司逐步取消在不知道顧客是誰之前就大批生產汽車的做法,轉向按定單組織生產。他們通過將零售商集成進生產系統,將顧客結合進產品開發過程而與零售商和顧客之間建立了一種長期的、穩定的合作關系。零售商作為“看板生產”(JIT的一種管理方式)系統的第一個環節,他們把預訂的訂單送交工廠,一至三個星期內將汽車交付給定購的用戶。按照定單安排生產是可能的,首先豐田的生產方式滿足這種需求;其次,豐田的銷售人員不是等顧客上門,而是到顧客家里去拜訪,和顧客直接聯系。任何一個家庭,只要對豐田的產品感興趣,豐田公司就把他們的情況存在數據庫中,以便于經常與他們聯系,介紹公司的新產品。有了這樣一個信息資源后,銷售人員也可集中力量去尋找最有可能的潛在顧客。
豐田公司將顧客融合進產品發展過程的又一舉措是將注意力放在回頭顧客身上。這在目本是很重要的,因為日本政府的車輛監視部門要求汽車的壽命是6年,6年后必須報廢。豐田公司通過跟蹤以前的顧客,預測以前顧客的新需求(根據收人情況、家庭成員情況的變化、日常喜好等),以此來確定自己的新產品開發方向。
二、精益生產的定義和特征
1. 精益生產的定義
從上面可以看出,精益生產的實踐由日本人開始到現在已有半個世紀的時間,但把它提高到理論上來研究則是最近幾年的事。麻雀理工學院的教授們把這種生產方式稱為“精益生產”,但在論述精益生產的經典著作《改變世界的機器》一書中,卻未見給出精益生產的確切定義;此處我們引用北京航空航天大學楊光京教授給精益生產下的定義:
“精益生產是通過系統結構、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革,使生產系統能很快適應用戶需求不斷變化,并能使生產過程中一切無用、多余的東西被精簡,最終達到包括市場供銷在內的生產的各方面最好的結果。”
2. 精益生產與大批大量生產方式的比較
精益生產和大批大量生產各自的優缺點已經在上節介紹過,這里我們就不再具體比較了。

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