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第10章现代先进生产方式•第一节准时生产制•第二节精细生产•第三节最优生产技术•第四节敏捷制造•第五节计算机集成制造系统第一节、JIT的实质利润成本价格成本价格利润•JIT是理想的生产方式–最高极限:零库存，零缺陷–不断改进决不掩盖矛盾宁可中断生产,看板控制系统•JIT的起源–丰田喜一郎：非常及时–大野耐一：美国超市的影响–1950s,丰田总公司机械工厂应用–1960s,丰田内部应用–1970s,整个汽车行业应用•推进式系统•牵引式系统计划部门WC1WC3WC2WC3WC1WC2WCnWCn…………bADTNbADTNNNNPPPwwmpm)1()1(MRP与看板管理的结合外购件计划产品结构文件产品结构文件产品结构文件产品结构文件产品装配部件装配零件加工原材料供应产品发运大量重复生产组织准时生产的条件•工作标准化•组织混流生产减少库存•减少调整准备时间–提高生产柔性–缩短调整时间•建立多功能制造单元•准时采购•从根源上保证质量组织准时生产的条件•混流生产•减少调整准备时间–提高生产系统的柔性–减少调整准备时间•运行时调整，消除停机准备，人员培训，进行改造–建立JIT制造单元–准时采购–从根源上保证质量第二节精细生产•精细生产的起源–从手工生产到大量生产•手工生产方式，起源于P&L机床公司•大量生产，Ford制–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从大量生产到精益生产（汽车工业的变革）福特汽车的最初尝试•福特汽车公司于1902年成立，推出了福特设计的第一批产品——既实用又便宜的车型，售价仅为850美元，获得了巨大的成功。•1905年福特公司每季度的销售量达到了5000辆，成为同行中的佼佼者，至此，福特汽车的巨大成功仅仅是初露端倪，究竟是什么样的汽车最符合市场的需要，仍是悬而未决的问题。转向薄利多销•1906年，福特公司推出了8种车型，其中售价最低为1000美元，最高为2000美元，这一决策带来了灾难性的结果，销售量猛然下降，迫使福特公司重新转向薄利多销。次年，公司降低了售价，销售量魔术一般地回升，尽管当时全美经济萧条已经开始，但1906年到1907年间，福特车的顾客之多是前所未有。福特划时代的决策•1908年，福特制定了一个划时代的决策，宣布从此致力于生产标准化，只制造较低廉的单一品种。•福特开发了新产品——T型车。T型车全身上下找不到一丝装饰或华而不实之处，百分之百地实用。它去掉了所有附件，规格一致，以850美元一辆出售。与当时其他类型的汽车相比，T型车具有经久耐用、构造精巧和轻盈便利的优点。大量生产方式的形成•1909年，福特汽车厂进行了设备改装，简化工艺程序，初步具备了大量生产的条件。•1910年，重新进行部件车间的布局，建立流水线生产。•1913年，采用传送带供应，实现了在93分钟内从无到有地组装成一辆汽车。1920年，实现每分钟组装一辆汽车，1925年，创造每10秒钟组装一辆汽车的记录。•到20世纪20年代，福特汽车公司成为当时世界上最大的汽车公司，日产汽车9000辆，年销售汽车90万辆。大量生产方式的意义•以大量生产方式取代单件生产方式，推动了汽车工业的进步达半个世纪以上，而最终大量生产方式几乎被北美和欧洲的每一个工业所采用。时至今日，许多企业依然把扩大生产规模，达到单件大批量生产作为降低成本的主要途径。大量生产方式的缺点•大量生产方式用精通某一狭隘领域的专业人员设计产品，用非熟练半熟练的工人操作昂贵的专业设备生产出大批量的标准产品。机械设备的高成本决不允许生产发生中断，因此，生产过程中增加了许多的缓冲环节，包括额外的协作厂、额外的工人与额外的场地。由于产品改型所需花费更大，大量生产厂家总是尽可能延长其标准设计产品的生产时间，其结果是消费者得到了廉价的产品，但必须放弃他们所希望的品种变化。而且大量生产方式分工细致，雇员——尤其是一线工人——从事的工作单调枯燥，毫无创造力可言，因此大多数雇员都对工作方法感到厌烦，提不起兴趣。对大量生产方式的质疑•1950年春天，一个年轻的日本工程师丰田英二对福特鲁奇厂进行了三个月的访问。当时鲁奇厂是世界最大而且效率最高的制造厂，但是丰田英二在对这个庞大的企业的每一个细微之处都作了审慎的考察之后，在给丰田总部的报告中写到：“那里的生产体制还有些改进的可能。”精益生产方式产生的背景战后日本国情有以下特点：•资源短缺，原材料价格远远高于欧美；•日本国内汽车市场很小，但需要的汽车种类复杂；•日本本土的劳动力，不愿意被当作可变成本而随意更换；•日本经济缺乏资金和外汇，不能大量购买西方的最新生产技术和设备。精益生产方式产生的背景•大野耐一在战后曾多次访问了底特律，他详细分析了增长生产量需要的途径，得出量的增加和质的增加两方面共五种方法。•量的增加：1增加人员；2增加机台；3延长劳动时间；•质的增加：4勤奋努力；5消除工作中的浪费和不合理。精益生产方式的思想精髓•精益生产起源于一个简单朴素的思想：杜绝浪费。•杜绝浪费，不仅指杜绝财力上的浪费，而且包括人力、物力、时间、空间上的浪费，这浪费不仅是在某一个工序，甚至整个生产过程中的浪费，而是包括工序与工序之间，各个环节之间的浪费。杜绝浪费不是口号而是踏踏实实地去做。企业中最常见的七种浪费•错误——提供有缺陷的产品或不满意服务；•积压——因无需求造成的积压和多余的库存；•过度加工——实际上不需要的加工和程序；•多余的搬运——不必要的物品移动；•等候——因生产活动的上游不能按时交货或不能按时提供服务而等候；•多余的运动——人员在工作中不必要的动作；•提供顾客并不需要的服务和产品。精益生产的初期实践•大野耐一开发了冲压中的快速换模技术，采用了滚子来移动模具配以简单的调整机构，并由生产工人来承担更换模具的工作。在西方是用几百台压床来制造汽车的所有零部件，而大野的这项技术能够用少数几条冲压线生产整部汽车。精益生产的初期实践•在试验的过程中，大野意外地发现，这样小批量地生产冲压件，每件的生产成本比大批量生产还要低。这是因为小批量生产省去了大量生产方式中由于大量库存成品零部件所引起的资金积压，而更重要的是在轿车组装之前只制造出少量的零件，可以及早发现冲压中产生的问题，这样使得冲压车间的工人更关心品质，不至于在生产已进行了很久之后，才发现大量冲压件有缺陷而造成浪费。JIT生产方式形成•大野的理想体制是只要够工作两小时所需的中间库存，甚至更少的库存。这需要有一支技术精湛而又动机明确的劳动力队伍，并且要将零件加工与总成组装的过程完美地协调起来。为此，丰田公司与其众多的协作厂家建立了基于共同利益基础上的完全不同于其他的密切关系，使这些协作厂在产品开发、资金来源及人事安排上都与丰田公司息息相通。最后，大野开发了一种新的生产方式来按日进度安排零部件在协作厂之间的流动进程，这就是准时化生产（JIT）。JIT生产方式的本质•JIT的本质用一句话来概括就是“只在需要的时候，按照需要的标准，生产所需要的产品”。它追求一种无库存或库存达到最小的生产系统，兼备手工生产与大量生产二者的优点，同时又克服了二者的缺点。•JIT把所有的保险缓冲措施都去掉，要求生产过程中的每一个成员都注意在事先看出问题，不让它发展到足以使一切都停下来的地步。JIT与大量生产方式的不同•JIT认为库存是一种不利因素，应该尽一切努力减少库存。而大量生产方式认为库存是一种资产，“库存越多，则越安全”。•JIT仅仅生产立即需要的数量，而大量生产方式则综合考虑库存费用和生产准备，用公式来计算批量。JIT与大量生产方式的不同•JIT力求取消在制品库存，而大量生产方式中在制品库存，是必要的投资，当上一道工序发生问题时，在制品库存可以保证连续的生产。•JIT的生产过程中，要保证废品率为零，而大量生产允许一定的废品出现。JIT与大量生产方式的不同•JIT生产中，供货商是协同工作的一部分，而在大量生产方式中，供货商与制造商是有矛盾的甲乙方关系，一般都有多个供货来源。•JIT生产要保证设备稳定有效地运行，把故障减少到最少，而大量生产中，设备的维修是必须的，由于存在在制品库存，所以这个问题并不关键。JIT与大量生产的不同•JIT生产中，尽量压缩生产的提前期，销售、采购及生产都追求及时化，而大量生产中，提前期越长越好，大多数工段和采购部门都希望提前期加长。•JIT生产中，按照工人的一致意见进行管理，使工人感到“这是自己的企业”，而大量生产中，是按照法令来对工人进行管理。精益生产——JIT的升华•如果说JIT生产是以生产制造系统为中心展开的话，那么精益生产就是涉及到企业整体的一种扩大了的生产经营模式，因此精益生产方式（LeanProduction）是JIT生产方式的进一步升华。精益生产中与顾客的关系•在改革生产系统的同时，丰田英二和他的销售专家神谷正太郎开始重新考虑生产者与顾客之间的联系。其基本思想是把销售商纳入生产体系中，把顾客吸收进产品的开发过程中，从而在汽车总装厂、销售商和顾客之间建立起一个长远的、甚至是终生的关系。丰田公司逐步取消还不知道顾客是谁之前就生产的做法，转而根据订单组织生产。这样销售商就成为整个生产体系的一部分，他们把预售的汽车订单送交工厂，然后在两至三个星期之后将汽车交付订购的顾客，要做到这一点，销售商必须与工厂紧密配合，把订单的顺序安排得工厂能够接受。精益生产中的员工•精益生产方式中，以人为中心，把员工看作是比设备更重要的生产要素，强调员工与企业利益的一致性，强调员工的终身雇佣和终身教育，以最大限度地发挥员工的个人能力和群体智慧。以小组工作为员工组织的主要形式，让员工成为多面手，承担尽可能多的责任，参与决策和管理。精益生产的优越性•所需要的人力资源减少1/2•新产品开发周期减少1/2或1/3•生产过程中的在制品库存可减少9成•工厂占用空间可减少1/2•成品库存可减少3/4•产品质量可提高3倍精益生产的特点总结•品质上达到最好；•浪费减到最少；•不断改进；•柔性最大；•以人为中心；•以消费者的需求为出发点。精益思维的五大原则•从顾客的角度而不是从公司或职能部门的角度来确定什么东西可以（或不可以）产生价值；•按整个价值流确定设计、订购和生产产品中所有必须的步骤和非增值的浪费；•创造无中断、无绕道、无回流、无等待或废料的增值活动流；•及时生产仅仅由顾客需求拉动的产品；•不断消除各层次的浪费，追求完美。从大量生产到精益生产•大量生产方式：高度资本化、高度专业化、高效率、高度控制、工人动作简单、缺乏创新、产品标准化、成本低廉。•精益生产方式：高度柔性的生产设备、技术全面、有知识的劳动力、灵活管理、产品多样化、信息高度集成、创新能力强、成本低廉。精益生产方式的发展•精益生产方式打破了产品多样化和低生产成本相互对立的格局。•精益生产方式建立在更广泛意义的产品标准化上。•电子商务的发展为精益生产方式的实现提供了有利条件。•向大量定制发展。•精细生产的基本思想–对一切资源的占用少,利用率高–不断改进–消除对资源的浪费–协力工作–沟通精细生产的主要内容•与用户的关系•新产品开发•与供应商的关系•现场管理•精细企业第三节最优生产技术•OPT的目标–净利润(Netprofit,NP)–投资风险率(Returnoninvestment,ROI)–现金流量(CashFlow,CF)–产销率(Throughput,T)–库存(Inventory,I)–运行费(OperatingExpenses,OE)OPT的基本思想:解除瓶颈OPT的原则•平衡物流•系统决定瓶颈•“利用”“活力”•瓶颈上一小时的损失是整个系统的损失•非瓶颈获得一小时无意义•瓶颈控制库存和产销量•转运批量加工批量•加工批量可变•作业兼顾约束DBR(Drum-Buffer-Rope)系统•识别瓶颈•基于瓶颈的产品出产计划•“缓冲器”的管理与控制•控制进入非瓶颈的物料，平衡物流•瓶颈上加工批量大，上游则是小批量多批次•考虑在制品、成品库存、加工和人工费用•绳索的作用是使库存最小，控制生产节奏•OPT软件系统