目录:
1. 准时化生产方式的技术支撑体系
2. 集成 JIT 和 MRP
3. 流程分析与优化重组技术
准时化生产方式的技术支撑体系
摘要:文章以系统科学理论为指导,全面系统地分析研究了
丰田公司的“准时化生产方式(JIT)”技术支撑体系,特别着
重分析了构成这一技术支撑体系的每一个技法的特殊作用,
以及各个技法间的相互关系,以便使我们更好地理解丰田生
产体系,并为实施准时化生产奠定理论基础。
关键词:丰田生产体系、准时化生产
1.引言
准时化生产方式(Just-in-time,JIT)是日本丰田汽车公司
创立的一种独具特色的现代化生产方式。它顺应时代的发展
和市场的变化,经历了 20 多年的探索和完善,逐渐形成和
发展成为今天这样的包括经营理念、生产组织、物流控制、
质量管理、成本控制、库存管理、现场管理和现场改善等在
内的较为完整的生产管理技术与方法体系。
准时化生产方式诞生在丰田公司,但它并不是仅适用于汽车
生产。事实上,准时化生产方式作为一种彻底追求生产过程
合理性、高效性和灵活性的生产管理技术,它已被应用于日
本的许多行业和众多企业之中。同样,它的基本思想、基本
原理和基本枝法对我国企业的生产方式和管理方法的现代
化具有重要的借鉴意义和参考价值。
实际上,早在 80 年代初,丰田准时化生产方式就被介绍到
了我国。遗憾的是,当时我们误认为准时化生产方式就是“看
板管理(Kanban)”。我们的一些企业曾简单地模仿传递看
板,但并未见到成效,于是就草率地把它否定了。实践表明,
如果没有生产经营观念的彻底转变和管理意识的彻底更新,
没有对准时化生产方式进行系统性研究,而仅仅是模仿某个
单项技法,准时化生产是不可能实现的。因此,在借鉴丰田
生产方式时,我们首先对其进行系统性的研究是极为重要和
必要的。
2.准时化生产方式的真缔
日本筑波大学的门田安弘教授曾指出:“丰田生产方式是一个
完整的生产技术综合体,而者板管理仅仅是实现准时化生产
的工具之一。把看板管理等同于丰田生产方式是一种非常错
误的认识。”
丰田的准时化生产方式通过看板管理,成功地制止了过量生
产,实现了“在必要的时刻生产必要数量的必要产品(或零部
件)”,从而彻底消除在制品过量的浪费,以及由之衍生出来
的种种间接浪费。因此,每当人们说起丰田生产方式,往往
容易只会想到看极管理和减少在制品库存。事实上,丰田公
司以看板管理为手段,制止过量生产,减少在制品,从而使
产生次品的原因和隐藏在生产过程中的种种问题及不合理
成份充分暴露出来,然后通过旨在解决这些
问题的改善活动,彻底消除引起成本增加的种种浪费,实现
生产过程的合理性、高效性和灵活性。这才是丰田准时化生
产方式的真谛。
3.准时化生产方式的技术体系
丰田准时化生产方式是一个包容了多种制造技术和管理技
术的综合技术体系。为了准确地认识和理解准时化生产方式,
我们有必要从理论上考察和描述这个综合技术体系及其构
造,搞清楚该体系中的各种技术、手段和方法对于实现系统
目标的特定功能和支撑作用,明确这些技术、手段和方法在
整个生产体系中的位置及其相互间的内在联系,只有将这些
技术、方法与手段置于该体系的总体格局中去认识和理解,
我们才能有目的地使用它们,才有可能有效地实施准时化生
产。
附图明确而简洁地表示了丰田准时化生产方式的体系构造,
同时也表明了该体系的目标以及实现目标的各种技术、手段
和方法及其相互间的关系。下面我们将对准时化生产方式的
技术体系作一个简要的说明。
3.1 体系的核心
要实现“彻底降低成本”这一基本目标,就必须彻底杜绝过量
生产以及由此而产生的在制品过量和人员过剩等各种直接
浪费和间接浪费。如果生产系统能够具有足够的柔性,能够
适应市场需求的不断变化,即“市场需要什么型号的产品,就
生产什么型号的产品;能销售出去多少,就生产多少;什么
时候需要,就什么时候生产”,这当然就不需要,也不会有多
余的库存产品了。如果在生产人员的能力方面保证具有足够
的柔性,当然也就没有多余的闲杂人员了。这种持续而流畅
的生产,或对市场需求数量与种类两个方面变化的迅速适应,
是凭借着一个主要手段来实现的,这就是“准时化”。可以说,
“准时化”这种手段是丰田生产方式的核心。
所谓“准时化”,就是我们在前面介绍过的,在必要的时刻生
产必要数量的必要产品或零部件“准时化”的本质就在于创造
出能够灵活地适应市场需求变化的生产系统,这种生产系统
能够从经济性和适应性两个方面来保证公司整体性利润的
不断提高。此外,这种生产系统具有一种内在的动态自我完
善机制,即在“准时化”的激发下,通过不断地缩小加工批量
和减少在制品储备,使生产系统中的问题不断地暴露出来,
使生产系统本身得到不断的完善,从而保证准时化生产的顺
利进行。
3.2 看板管理
很多人都把丰田生产方式称为看板管理,其实这是错误的。
丰田生产方式是产品的制造方式,是一种生产制度,而看板
管理则是实现准时化生产的一种手段。
看板管理,简而言之,是对生产过程中各工序生产活动进行
控制的信息系统。通常,看板是一张在透明塑料袋内的卡片。
经常被使用的看板主要有两种:取料看板和生产看板。取料
看板标明了后退工序应领取的物料的数量等信息,生产看板
则显示着前道工序应生产的物品的数量等信息。准时化生产
方式以逆向“拉动式”方式控制着整个生产过程即从生产终点
的总装配线开始,依次由后退工序从前进工序“在必要的时刻
领取必要数量的必要零部件”,而前道工序则“在必要的时刻
生产必要数量的必要零部件”,以补充被后道工序领取走的零
部件。这样,看板就在生产过程中的各工序之间周转着,从
而将与取料和生产的时间、数量、品种等有关的信息从生产
过程的下游传递到了上游,并将相对独立的工序个体联结为
一个有机的整体。
实施看板管理是有条件的,如生产的均衡化、作业的标准化、
设备布置合理化等。如果这些先决条件不具备,看板管理就
不能发挥应有的作用,从而难以实现准时化生产。。
3.3 均衡化生产
用看板管理控制生产过程,生产的均衡化是最重要的前提条
件。换言之,均衡化生产是看板管理和准时化生产方式的重
要基础。
如前所述,后工序在必要时刻从前工序领取必要数量的必要
零部件。在这样的生产规则之下,如果后工序取料时,在时
间上、数量上和种类上经常毫无规律地变动,就会使得前工
序无所适从,从而不得不准备足够的库存、设备和人力,以
应付取料数量变动的峰值,显然这会造成人力、物力和设备
能力的闲置和浪费。此外,在许多工序相互衔接的生产过程
中,各后工序取料数量的变动程度将随着向前工序推进的程
度而相应地增加。
为了避免这样的变动发生,我们必须努力使最终装配线上的
生产变动最小化,即实现均衡化生产。应该说明的是,丰田
的均衡化生产要求的是生产数量的均衡和产品种类的均衡,
即总装配线向各前工序领取零部件时,要均匀地领取各种零
部件,实行混流生产。要防止在某一段时间内集中领取同一
种零部件,以免造成前方工序的闲忙不均,以及由此引发的
生产混乱。
为此,丰田公司的总装线均以最小批量装配和输送制成品,
以期实现“单件”生产和输送的最高理想。其结果,总装线也
会以最小批量从前工序领取必要的零部件。简言之,生产的
均衡化使得零部件被领取时的数量变化达到最小程度,即各
后工序每天如一地以相近似的时间间隔领取数量相近的零
部件。这样,各工序得以一定速度和一定数量进行生产,这
是实施看板管理的首要条件。事实上,在最终装配线没有实
现均衡化生产的情况下,看板管理也就没有存在的价值了。
除此之外,丰田公司把均衡化生产作为使生产适应市场需求
变化的重要手段。通过均衡化生产,任何生产线都不大批量
地制造单一种类的产品。相反,各生产线必须每天同时生产
多种类型的产品,以期满足市场的需要。这种多品种、小批
量的混流生产方式具有很强的柔性,能迅速适应市场需求的
变化。
这种以多品种、小批量混流生产为特性的均衡化生产还具有
另一个重要的优点,这就是各工序无须改变其生产批量仅需
用看板逐渐地调整取料的频率或生产的频率,就能顺利地适
应市场需求的变化。
为了实现以“多品种、小批量”为特征的均衡化生产,就必须
缩短生产前置期,以利于迅速而且适时地生产各类产品。于
是,为了缩短生产前置期,则必须缩短设备的装换调整时间,
以便将生产批量降低到最小。
3.4 设备的快速装换调整
实现以“多品种、小批量”为特征的均衡化生产最关键和最困
难的一点就是设备的快速装换调整问题。
以冲压工序为例,装换冲床的模具并对其进行精度调整,往
往需要花费数个小时的时间。为了降低装换调整的成本,人
们往往连续使用一套模具,尽可能地大批量生产同一种制品。
这种降低成本的方法是常见的。然而,丰田公司的均衡化生
产要求总装配线及各道工序采用“多品种、小批量”的方式,
频繁地从前道工序领取各种零部件或制品,这就使得“连续地、
大批量地生产单一零部件或制品”的方式行不通了。这就要求
冲压工序进行快速而且频繁的装换调整操作,也就是说,要
迅速而且频繁地更换冲床模具,以便能够在单位时间内冲压
种类繁多的零件制品,满足后道工序(车体工序)频繁地领
取各种零件制品的要求。这样,从制造过程的经济性考虑,
冲床及各种生产设备的快速装换与调整就成为了关镶。
为了实现设备的快速装换调整,丰田公司的生产现场人员经
过了长期不懈的艰苦努力,终于成功地将冲压工序冲床模具
装换调整所需要的时间,从 1945 年至 1954 年的 3 小时缩短
为 1970 年以后的 3 分钟!现在,丰田公司所有大中型设备
的装换调整操作均能够在 10 分钟之内完成,这为“多品种、
小批量”的均衡化生产奠定了基础。
丰田公司发明并采用的设备快速装换调整的方法是 SMED
法,即“10 分钟内整备法”。这种方法的要领就是把设备装换
调整的所有作业划分为两大部分,即“外部装换调整作业”和“内
部装换调整作业”。所谓“外部装换调整作业”是指那些能够在
设备运转之中进行的装换调整作业,而“内部装换调整作业”
是指那些必须或只能够在设备停止运转时才能进行的装换
调整作业。为了缩短装换调整时间,操作人员必须在设备运
行中完成所有的“外部装换调整作业”,一旦设备停下来则应
集中全力于“内部装换调整作业”。这里,最重要的一点就是
要尽可能地把“内部装换调整作业”转变为“外部装换调整作业”,
并尽量缩短这两种作业的时间,以保证迅速完成装换调整作
业。
丰田公司把“设备的快速装换调整”视为提高企业竞争力的关
键因素之一。
3.5 设备的合理布置
设备的快速装换调整为满足后工序频繁领取零部件制品的
生产要求和“多品种、小批量”的均衡化生产提供了重要的基
础。但是,这种颇繁领取制品的方式必然增加运输作业量和
运输成本,特别是如果运输不便,将会影响准时化生产的顺
利进行。可见,生产工序的合理设计和生产设备的合理布置
是实现小批量频繁运输和单件生产单件传送的另一个重要
基础。
传统的生产车间设备布置方式是采用“机群式”布置方式,即
把功能相同的机器设备集中布置在一起,如车床群、铣床群、
磨床群、钻床群等。这种设备布置方式的最大缺陷是,零件
制品的流经路线长、流动速度慢、在制品量多、用人多,而
且不便于小批量运输。丰田公司改变了这种传统的设备布置
方式,采用了“U”型单元式布置方式,即按零件的加工工艺
要求,把功能不同的机器设备集中布置在一起组成一个一个
小的加工单元。这种设备布置方式可以简化物流路线,加快
物流速度,减少工序之间不必要的在制品储量,减少运输成
本。
显然,合理布置设备,特别是 U 型单元连结而成的“组合 U
型生产线”,可以大大简化运输作业,使得单位时间内零件制
品运输次数增加,但运输费用并不增加或增加很少,为小批
量频繁运输和单件生产单件传送提供了基础。
3.6 多技能作业员
多技能作业员(或称“多面手”)是指那些能够操作多种机床
的生产作业工人。多技能作业员是与设备的单元式布置紧密
联系的。在 U 型生产单元内,由于多种机床紧凑地组合在一
起,这就要求并且便于生产作业工人能够进行多种机床的操
作,同时负责多道工序的作业,如一个工人要会同时操作车
床、铣床和磨床等。
在由多道工序组成的生产单元内(或生产线上),一个多技
能作业员按照标准作业组合表,依次操作几种不同的机床,
以完成多种不同工序的作业,并在标准周期时间之内,巡回
U 型生产单元一周,最终返回生产起点。而各工序的在制品
必须在生产作业工人完成该工序的加工后,方可以进入下道
工序。这样,每当一个工件进入生产单元时,同时就会有一
件成品离开该生产单元。像这样的生产方式就是“单件生产单
件传送”方式,它具有以下优点:排除了工序间不必要的在制
品,加快了物流速度,有利于生产单元内作业人员之间的相
互协作等。特别是,多技能作业员和组合 U 型生产线可以将
各工序节省的零星工时集中起来,以便整数削减多余的生产
人员,从而有利于提高劳动生产率。
3.7 标准化作业
标准化作业是实现均衡化生产和单件生产单件传送的又一
重要前提。丰田公司的标准化作业主要是指每一位多技能作
业员所操作的多种不同机床的作业程序,是指在标准周期时
间内,把每一位多技能作业员所承担的一系列的多种作业标
准化。丰田公司的标准化作业主要包括 2 个内容:标准周期
时间、标准作业顺序、标准在制品存量,它们均用“标准作业
组合表”来表示。
标准周期时间是指各生产单元内(或生产线上),生产一个
单位的制成品所需要的时间。标准周期时间可由下列公式计
算出来:
标准周期时间=每日的工作时间/每日的必要产量
根据标准周期时间,生产现场的管理人员就能够确定在各生
产单元内生产一个单位制品或完成产量指标所需要的作业
人数,并合理配备全车间及全工厂的作业人员。
标准作业顺序是用来指示多技能作业员在同时操作多台不
同机床时所应遵循的作业顺序,即作业人员拿取材料、上机
加工、加工结束后取下,及再传给另一台机床的顺序,这种
顺序在作业员所操作的各种机床上连续地遵循着。因为所有
的作业人员都必须在标准周期时间内完成自己所承担的全
部作业,所以在同一个生产单元内或生产线上能够达成生产
的平衡。
标准在制品存量是指在每一个生产单元内,在制品储备的最
低数量,它应包括仍在机器上加工的半成品。如果没有这些
数量的在制品,那么生产单元内的一连串机器将无法同步作
业。但是,我们应设法尽量减少在制品存量,使之维持在最
低水平。
根据标准化作业的要求(通常用标准作业组合表表示),所
有作业人员都必须在标准周期时间之内完成单位制品所需
要的全部加工作业,并以此为基础,对作业人员进行训练和
对工序进行改善。
4.全面质量管理
以确保零部件和制品的质量为目的的全面质量管理,是准时
化生产方式的又一个重要的技术支撑。把质量视为生存的根
本,是企业的共识。但是值得思考的是,以确保质量为目的
的全面质量管理在丰田公司长盛不衰,其作用发挥得淋漓尽
致,而在我国的企业中却没能产生出应有的作用,为什么?
看来,“确保质量”,只有理念和意识是远远不够的,还必须
有一些强制机制。特别是生产系统(或生产方式)本身应该
具有对产品和零部件质量的强制性约束机制,即强迫生产过
程中的每一道工序必须产出质量合格的制品,从而在产品质
量形成过程中的最基本点对质量提供可靠的保证。仔细分析
研究之后,我们会发现这样一种事实,即全面质量管理和准
时化生产方式之间存在着一种非常特殊的“共生”关系。
4.1 全面质量管理是准时化生产方式的副产物
丰田公司的准时化生产方式有效地制止了过量生产,从而把
生产系统中的零部件在制品储备量降到了几乎为零的程度,
这实际上是对生产系统中各道加工工序所生产的零部件制
品的质量提出了极高的要求。同时,由于实行“小批量生产、
小批量运输”,特别是“单件生产、单件传递”,这就会迫使生
产系统中每道加工工序的作业人员必须生产出百分之百合
格的零部件制品。否则,只要有极少数(甚至 1 件)不合格
的零部件制品出现,就会破坏正常的准时化生产。因为从理
想观点或者从理论上讲,准时化生产系统中没有在制品保险
储备。显然,在这种环境中,避免出现不合格的零部件制品
的要求就会自然产生出来,就会自然形成一种“确保生产合格
制品”的强制性约束机制。这样,全体人员多加的、涉及生产
产品全过程的全面质量管理就会自然成为必要。
4。2 全面质量管理是准时化生产方式的支撑物
丰田公司的准时化生产方式强行逐步减少生产系统中的零
部件在制品储备,从而强迫现场改善,强迫提高零部件制品
的质量。然而,“优质产品不是检查出来的,而是生产制造出
来的”。丰田公司的管理人员信守这一理念,并且认识到,生
产系统中的每一道工序和每一个环节都会对产品的制造质
量产生直接的影响。因此,要保证准时化生产的实现,就必
须在产品的制造过程之中保证其质量,从而要求实行从原材
料到半成品、再到产成品的全过程质量控制和质量保证,并
要求每一道工序必须实行质量的自我检验,确保向下道工序
输送百分之百合格的零部件制品。在零部件在制品储备量很
少的生产系统中,只有确保每一个制品的质量合格,才能实
现准时化生产。所以,全面质量管理就成为必需。
丰田公司从 1961 年开始引进了全面质量管理,从此以后,“质
量要在本工序制造”、“下道工序就是顾客”、“确保下道工序
正常作业”的思想意识开始深深扎根于丰田公司,扎根于生产
现场。在这种思想指导下,以“确保质量”为目的,丰田在全
公司范围之内开展了全员参加的质量管理活动。从而,极其
有效地保证了准时化生产的顺利实现。
除了质量支撑之外,全面质量管理对准时化生产方式所要达
到的“杜绝浪费,彻底降低成本”目标,也具有强有力的支撑
作用。有人曾说,“优质并不需要多花钱”。实际上,优质胜
过“不需要多花钱”。因为,如果质量保证了,如果“第一次就
做好”,那么许多用于产品检查、次品返工、废品本身、废品
处置、顾客索赔等高昂费用支出就可以免除了。所以说,质
量保证了,浪费及不必要的检查检验、次品返工、废品处置
等“隐性生产能力”转移到能够增加产品附加值的生产性活动
之中,用同样多的要素产生出更多的效益,那么生产效率就
会大大地提高。显然,质量的提高,有助于杜绝浪费和降低
成本。
当然,自然资源的稀缺性,使人类更加注重生产活动中(及
生活中)的经济性,再加上经济竞争的残酷性,这就使得“杜
绝浪费、降低成本”成为人类生产活动中的一种客观趋势和客
观进程。这并不仅仅是对丰田一家公司的客观约束。然而,
丰田公司管理者的高明之处和独到之处就在于他们把这种
客观趋势和客观约束转化为一种生产制度,这就是丰田公司
的“准时化生产方式加全面质量管理”。
在这样的生产制度下,两者共生共存,使生产系统的功能日
超完善。事实上,生产过程中的零部件在制品储备量减少了,
使得前后加工工序之间的衔接更直接、更紧密了。这就迫使
每一位作业人员必须集中精力,增强注意力,确保产品质量。
结果是,作业人员的责任心和责任感增强了,使“人人注重质
量”自然成为了一种必然和必需。产品质量的提高,使零部件
在制品储备量进一步下降。这种以“减少库存、发现问题、改
善现场、提高质量、降低成本”为周期的往复循环,是丰田公
司生产系统所特有的内在机制,是丰田公司提高效益,增加
利润,实现经营战略的一块重要基石。
5.自动化
“自动化”是丰田准时化生产体系质量保证的重要手段。为了
完善地实现准时化生产,生产过程中依次流往后工序的零部
件必须是百分之百合格的制品。因此,零部件制品的质量检
测和控制是极为重要的。丰田公司认为,统计抽样是不合适
的,应该摒弃任何可以接受的质量缺陷水平的观念,实行“自
我全数检验”。
丰田公司的“自我全数检验”是建立于生产过程中的“自动化”,
即自动化缺陷控制在基础之上。
日语中的 Jidoka(自动化)有两种涵义,同时也用两种不同
的汉字书写。其一就是普通的“自动化”的意思,表示用机器
来代替人工。在这种自动化之下,人们只需按动电钮,机器
就会自动地运转起来,完成预定的工作。但是,这样的自动
工作机器没有发现加工质量缺陷的能力,也不会在出现加工
质量缺陷时停止工作。因此,这种自动化会在机器出现锗误
时,自动地生产出大量的不合格制品。显然,这种自动化是
不能令人满意的。
丰田公司强调的是 Jidoka 的另一个涵义,即“自动化缺陷控
制”,并将它称为“带有人字旁的自动化”,或“具有人类判断
力的自动化”。
丰田公司的自动化自然包括“用机器代替人工”的技术,俱它
更主要是一种发现并且纠正产生异常的技术。更确切他说,
丰田的自动化是一种发现异常和发现质量缺陷的技术手段,
是一种当异常或质量缺陷发生时,能使生产线或者机器自动
停止工作的技术装置。
丰田公司的自动化与质量管理有着直接的关系。因为生产过
程中一旦出现不合格制品,生产线或者机器就会立刻自动地
停下来,这就迫使现场作业人员和管理人员不得不迅速查找
故障原因,并及时采取改善措施,以便防止同样问题再度发
生。
丰田公司的自动化与制止过量生产也有着密切的联系。因为
当所需要数量的零部件加工完毕后,机器会自动停止工作,
而且所生产出来的零部件都是合格品,从而制止了过量生产,
消除了在制品库存,增强了生产系统适应市场变化的柔性。
由于采用了自动停机装置,每当出现异常情况时,机器就会
自动地停下来,这样,作业人员几乎没有必要盯住某一台机
器。结果,人力操作与机器操作自然分离,为“一人多机”方
式提供了方便。实际上,丰田公司的自动化在促使标准作业
顺序的细化过程中,也扮演着重要的角色。
丰田公司的自动化,即“自动化缺陷控制”,是通过三个主要
的技术手段来实现的,这就是异常情况的自动化检测、异常
情况下的自动化停机、异常情况下的自动化报警。
(1)异常情况的自动化检测
异常情况的自动化检测技术和手段是丰田公司自动化的首
要环节。因为检测装置(或仪器)就如同人的眼睛,它可以
感知和发现被加工的零部件制品本身或制造过程是否有异
常情况发生,并把所发现的异常情况的信息传递给接收装置,
由后者发出各种动作指令。
例如,丰田公司在生产过程中广泛使用了限位开关和电眼等
接触式检测装置和手段,它们被用来测知零部件或产品在形
状和尺寸上与正常情况的差异,并且自动检查是否存在某种
质量缺陷。为了有效地使用这两种接触式检验装置,丰田公
司有时会特意将基本相同的零部件设计成不同尺寸和形状,
以便于检测装置自动识别和区分。
识别颜色的检测装置也属于接触式检测装置一类,但它对被
检测物体的“接触”并不是靠限位开关或电眼,而是通过各种
颜色的反射光线。
这些自动化检测技术与手段比那些凭人的感觉和判断的方
法要优越得多。因为它不仅能保证产品质量,而且还解除了
作业人员精心留意每个作业细节的烦恼,从而更有助于提高
人的生产效率。
(2)异常情况下的自动化停机
当上述检测装置发现异常情况时,它会立刻自动地发出指令,
停止生产线或机器的运转。当然,生产线或机器自动停止运
行后,现场的管理人员和维修技术人员就会马上到达出事地
点,和作业人员一起,迅速查清故障原因,并采取改善措施。
应该指出的是,丰田公司的管理者特别强调两点,一是发现
质量缺陷和异常情况必须立刻停止生产;二是必须立刻查清
产生质量缺陷和异常情况的原因,并彻底纠正,使之不再发
生。这样,只要有不合格制品或异常现象产生,它们就会立
刻显露出来。而当问题显露出来时,生产线必须停止下来,
从而使人们的注意力立刻集中到问题上,改善活动就会自动
地开展起来。
(3)异常情况下的自动化报警
丰田公司的自动化不仅要求自动发现异常和自动停止生产,
而且还要求把异常的发生以“报警”的方式显示出来。
丰田公司生产现场中最常用的报警方法就是用灯光显示。这
种方法既简便实用,又便于“目视管理”,即便于现场管理人
员用眼睛了解和掌握现场的生产状况。
例如,丰田公司在生产现场每条装配线上和每条机加工生产
线上都安装了包括呼叫灯和指示灯在内的“灯光显示牌”。呼
叫灯是在异常情况发生时,作业人员呼叫现场管理人员和维
修技术人员而使用的。通常,呼叫灯配有不同的颜色,不同
的颜色表示不同的求助。指示灯是用来指示出现异常和发生
呼叫的工位。前面说过,丰田公司生产现场的每个工位都设
置了“生产线停止开关”。每当出现异常情况时,作业人员就
可以按动开关,使生产线停止运行。与此同时,灯光显示牌
上的红色指示灯就被点亮,明确地指示出使生产线停止运行
的工位。指示灯的另一个作用是,当呼叫灯点亮时,指示灯
也被点亮,明确地显示发出求助呼叫的工位,每当生产线停
止运行,或有求助呼叫时,现场的管理人员和维修人员就会
在信号的引导下,奔往出事地点。
通常,丰田公司把这类显示牌悬吊在生产现场最醒目的位置
上,以便于现场管理人员和技术人员能够容易地看到它们。
此外,在许多情况下,丰田公司在灯光显示牌上使用不同颜
色的灯光,以表示不同的情况。这样的灯光显示牌会使生产
现场的情况一目了然,使现场的每一位人员都能够对生产现
场的情况心中有数。
6.全员参加的现场改善活动
丰田准时化生产方式的目标和目标体系中的各子目标是通
过丰田生产体系的最为基本的支撑--全员参加的改善活动来
实现的,正是这种改善活动才真正把丰田准时化生产方式变
得如此有效。
公司全体人员参加的现场改善活动,是丰田公司强大生命力
的源泉,也是丰田准时化生产方式的坚固基石。丰田公司的
经验表明,提高质量、降低成本、保证按期交货、提高生产
效率的根本手段就是永不停止现场改善活动。同时,不断的
现场改善也是生产系统不断完善的根本保证。
一般来说,人总是追求不断的自我完善,生产系统也应该在
运行过程中得到不断的完善;人的不断自我完善是通过不断
的学习而实现的,而生产系统的不断自我完善应该依靠生产
系统本身内在的动态自我完善的机制来实现。丰田准时化生
产方式正是具备了这佯一种独特的动态自我完善的机制。
6.1 准时化生产方式的动态自我完善机制
丰田准时化生产方式的过人之处,就在于它本身具有一种内
在的不断自我完善机制。这种动态自我完善机制表现为“强制
性揭露问题、暴露隐患”,而这种强制性的手段就是看板管理。
丰田公司的管理人员不满足于生产系统的一时正常和平稳。
相反,他们总是试图打破已有的正常和平稳,而进入更高水
平的运行状态。当生产系统平稳运行时,他们总是通过减少
看板数量而强制性地减少工序之间的在制品储备量(或者压
缩生产前置期、减少作业人数),从而迫使生产系统中存在
着的问题和隐患在不平稳中显需出来,如设备保养不善、加
工能力不均衡、作业人员技能差异、工序作业衔接不良等。
通常,这些问题和隐患都被过量的在制品储备所掩盖了。
当这些问题和隐患显露出来之后,现场管理人员和作业人员
就针对问题提出改善的设想和措施,消除问题,使生产系统
达到新水平的稳定。当然,每一个新水平稳定的达成,又是
下一阶段改善的开始。
看板管理不仅仅是强制性揭露问题和暴露隐患的手段,而且
对改善的过程具有良好的控制功能。因为,利用看板的微调
整作用,可以把每次改善的限度控制在一个小的范围(适当
范围)之内,这样,迫使生产系统暴露出来的问题不致于太
分散和太严重,以便于使问题得到解决。所以,看板管理不
仅仅是生产过程的控制手段,也是生产系统动态自我完善过
程的控制手段,它控制着这种完善过程的幅度与进度。
丰田公司的管理者认为,生产系统不断完善的另一个关键问
题,不是消除隐患。
一般来说,生产系统在运行过程中,往往会出现一系列当初
设计时所没能考虑到的问题,如设备能力不匹配、工序设计
和设备布置不合理、在制品储备量不适宜、减小加工批量与
设备装换调整时间增加之间的矛盾,以及质量事故、设备故
障等随机事件的发生等等。
丰田公司的管理人员认为,这些问题的出现并不是坏事,准
时化生产方式就是要强迫使这些问题暴露出来,并特别注重
对这些问题产生的原因进行彻底分析,然后从根本上消除隐
患,以防再度发生。这对生产系统效率的提高和长久可靠的
运行是极为有益的。
6.2 质量管理小组
质量管理小组是由在同一生产现场内工作的人们以班组为
单位组成的非正式小组,是一种自主地、持续不断地通过自
我启发和相互启发,来研究解决质量问题和现场改善问题的
小集体。
质量管理小组是丰田公司全面质量管理的一个重要组成部
分,也是现场改善的最活跃的因素。丰田公司质量管理小组
活动的目的在于:①发挥人的主观能动性,增强人的责任感,
提高人的技能;①为生产现场的改善和企业素质的提高做出
每一个人的贡献;①尊重人性,创造一个充满生机和活力的、
充满希望的、令人心情愉快的工作环境。
丰田公司的质量管理小组是公司内部的非正式组织,其特点
是自主性、自发性、灵活性和持续性。这种非正式小集体能
够自发产生并且长期存在的一个直接动因,就是在准时化生
产方式的动态自我完善机制的作用下,或者说是在强制减少
工序之间零部件在制品储备量的情况下,作业人员之间的在
制品“隔墙”被消除了,他们各自的工作被更加直接和更加紧
密地联系起来了。由于在制品储备减少了,如果某一位作业
人员的工作出了问题,其后面的工序就有停工的危险。这佯,
大家彼此之间的相互依赖感增强了,共同关心的问题也增多
了。在业余时间里,他们也会把诸如不合格品、浪费、故库、
不均衡、低效率等许多共同关心的问题带到家中、餐馆中,
以及其它伙伴们相聚的场所中去讨论。
在这种无拘无束、相互启发、自我启发的共同研讨之中,小
组中的每个成员都有机会展示自己的才智,并把学到的东西
用于现场改善之中。在这种共同研讨与共同改善的反复过程
中,每一个人都能感受到负有责任和使命的喜悦、受人尊重
的喜悦、成功的喜悦、技能提高和个人成长的喜悦,大家共
同创造了一个心情舒畅、充满生机活力和充满希望的工作环
境。
丰田公司质量管理小组所研究、讨论和解决的问题,不仅仅
局限于产品质量的改善,其它与生产现场有关的问题,如成
本降低、作业改善、设备养护、作业安全、材料替代、公害
治理等等都在质量管理小组的研讨和改善活动的范围之内。
6。3 合理化建议制度
合理化建议制度在丰田公司被称为“创造性思考制度”。和质
量管理小组活动一样,丰田公司的合理化建议制度极大地促
进了现场改善活动。
丰田公司认为,好产品来自于好的设想。因此,丰田公司提
出了“好主意,好产品”的口号,广泛采用合理化建议制度,
激发全体员工的创造性思考,征求大家的“好主意”,以改善
公司的业务。
“好主意,好产品”意味着全体人员都来施展自己的才华,以
全体人员的聪明才智,生产出质量更好、价格更廉、顾客更
喜欢的产品。
从表面上看,合理化建议制度的目的是征求大家的意见和改
善建议,增强大家的参与意识。但是,实际上丰田公司的合
理化建议制度的真正目的和所体现的精神就像“好主意,好产
品”的口号一样,通过公司全体人员共同思考和共同参与的改
善活动及其直接效果,提高产品质量,降低生产成本,提高
每个人自身的能力,创造出舒适的生产作业环境,追求生产
现场的生机和活力,增强全体人员对公司的忠诚感和归属感,
最终为公司的发展状大做出贡献。
概括地说,丰田公司合理化建议制度具有如下特点:
①广泛性
丰田公司的合理化建议制度有着广泛的群众基础。公司的每
个成员和每个质量管理小组都积极热情地参加合理化建议
的改善活动。现场管理人员和小组负责人对自己的部下所发
现的问题和改善设想都给予认真的和及时的考虑。
①规律性
丰田公司的各级合理化建议审查委员会都定期(每月)审查
来自基层的改善建议提案,并且迅速公布审查结果,迅速实
施被采纳的改善方案。
①相关性
在提案审查的过程中,使提案者与专业技术人员保持密切的
联系。例如,如果改善提案涉及变更设计的问题,有关的设
计师就会很快与提案者进行有关改善的共同研究。
①激励性
丰田公司积极倡导和鼓励合理化建议活动,对那些在合理化
建议和改善活动中取得成绩和做出贡献的人员和小组给予
物质和精神奖励,以激励全公司人员的改善热情,激发大家
的聪明才智。
①持续性
丰田公司的合理化建议活动不是一朝一夕、一时一事的活动,
而是持久的、连续不断的活动。事物在发展,现有的东西总
要被新的东西所取代。今天看来是合理的东西,也许过一段
时间再看就是不合理的东西了,因此改善无止境,合理化建
议活动无休止。没有“最好”,只有“更好”!
6.4 改善,再改善
“改善”不仅是丰田准时化生产方式的坚固基石,而且也是丰
田准时化生产方式所不懈追求的目标。改善无止境。“改善,
再改善”是丰田公司生产经营的信条,而“改善,再改善”不但
需要生产系统本身所具有的内在的动态自我完善机制的激
发作用和企业内部组织机构与制度的保障促进作用,而且还
需要正确而有效的方法。
曾经出任丰田公司负责生产和质量管理专务董事的根本正
夫先生,总结了他 30 多年从事现场改善工作的经验,归纳
了支持“改善,再改善”的六个要领:
①领导者本身也要从事改善。
不要认为“改善的工作是部下的事,上司不必去做这些”。事
实上,不论是领导者还是管理者,如果有心要搞好本部门工
作,那么他首先自己要能够致力于改善才行。如果他自己没
有办法首先身体力行,那么其部下也就无法跟着前进。
作为领导者,每天都要督促自己力行改善,同时也要常常要
求下属人员“改善,再改善”,从而激发和提高下扈人员改善
工作的意愿和情绪。
当然,领导者所进行的改善与生产现场一线作业人员所进行
的改善的主题是不相同的。现场作业人员的改善是以作业程
序和操作方法为主,而领导者则以组织、制度、管理体制等
软件方面的改善工作为主。
尽管两者各自的具体改善对象和内容不相同但是上级人员
如能为人表帅、以身作则,并不断督促部下要“改善,再改善”
的话,那么下属人员就会增强改善意识,自觉贯彻上级的改
善意图。
总之,无论是领导者还是下属人员,都应该在工作的不断改
善之中,实现个人自身的不断完善。
①领导者要关心下属人员的改善活动。
有人误认为领导者的工作就是给部下分派任务,规定目标。
事实上,作为领导者,要求部下改善工作、制订改善计划、
规定改善目标,而自己只等统计数字,这种做法是极不妥当
的。相反,不论下属人员准备进行什么改善、做了哪些改善、
改善中有哪些问题、改善的结果如何等等,领导者都要对之
给予关心,这是非常重要的。
例如,当下属人员为了进行某种改善活动,将自己的改善设
想和方案向上司提出来时,如果上司对部下的改善设想及方
案表示冷淡,或者说:“这算不上什么改善!”,这就如同给
部下的改善的积极性泼了冷水,必然会使“改善,再改善”活
动停滞不前。相反,如果上司对部下提出的改善方案热情关
注,并表示“你发现了好方法,一定照你的想法试一下!”部
下就会更加主动和更加积极地设想出一连串的好主意和改
善方案来。
又例如,在质量管理小组成果发表报告会上,到会的领导者
是否能够一一仔细聆听部下的每一个改善成果报告,也会对
下属人员改善的积极性产生不同的影响。如果上司以漠不关
心、满不在意的样子听取发言的话,那么发言者自然会觉得
不起劲,提不起精神。相反,如果领导者认真听取每一个发
言,并不时提出一些带有挑战性的问题,那么向改善挑战的
热情就会被激发出来。
①不要轻视微不足道的改善活动。
在生产现场,总会存在一些看来很不起眼的不合理现象或工
作方法。然而,一些大事故往往出自于这些平时被人们忽视
的环节上。
所以,领导者要重视那些看来微不足道的改善活动,而不要
轻视“小改善”。要让大家没有任何顾忌地不断提出改善设想
和改善方案,这才是上策。
①要容忍改善活动的失败。
领导者要容忍下属人员改善活动的失败,要认真听取改善活
动失败的经过和教训。
实际上,事事成功是不可能的。而失败本身就意味着需要改
善。每一个失败的事例都能为我们提供改善机会和防止再度
发生的构想。想不出改善方案的人应该经常自问是不是没有
失败、没有差错,这样就会产生改善的点子和设想。
领导者要懂得,人非圣贤,谁都会有失败的时候。失败并不
重要,而重要的是不要使同样的过失再度发生。
假如,领导者一听到部下改善失败的报告就发脾气,那么后
者就会暗暗下决心:“把过失隐瞒起来,不说为佳!”这实际
上就扼杀了改善,为酿成大祸留下隐患。相反如果上司能够
认真听取部下改善失败的报告,并共同分析失败的原因,寻
找出更好的改善方法,那么就会提高改善的水平。
一般来说,出现了失败,当事者常常难于向上司启齿。既然
部下有勇气将其失败讲出来,领导者就应对此给予赞许,并
鼓励他们继续改善下去。
因此,创造一种敢于说真话,敢于报告失败的气氛和环境,
对于“改善,再改善”来说是极为重要的。
①越忙,越是改善的好机会。
用“急中生智”来解释“越忙,越是改善的好机会”这句话,也
许是再恰当不过的了。
经验表明,在那些工作比较轻闲的车间里往往不会产生出更
多的改善方案,并且也不会产生出水平较高的改善方案。相
反,在那些工作较忙的车间里,改善方案却往往是层出不穷,
而且还会出现高水平的改善方案。因为“忙不过来,人手不
够”,人们才会去开动脑筋,想出解决办法,激发出改善设想
和改善方案。当然,也会有“太忙了,顾不上改善了”的牢骚。
这只能说明,这些人的改善意识和改善欲望不够强烈。因此,
他们也无法或者难以摆脱“忙不过来”的
状况。而不断改善却会使人们的工作变得轻松愉快,更加有
效。
①改善无止境。
对待改善工作,就要像拧出一块毛巾中的水一样,而且拧干
之后还要不断地拧,因为一块毛巾不会总是干的,遇到天阴
下雨,毛巾就会变潮湿。改善工作也是如此。生产现场的情
况并不是一成不变的,改善工作也不是一蹴而就和一劳永逸
的事。上周的改善成果,在本周看来,也许又会发现一些不
完善的部分,也许又可以发现更好的改善方法。
人的能力在不断地提高,新知识扣新技术在不断地涌现。因
此,人们不会也不应该满足或停留在已有的改善成果上。企
业的环境在不断地变化,顾客的需求也在不断地丰富。因此,
生产现场也不能只保持原有的状况。总而言之改善是不会到
顶的,而是无限的。改善,再改善。
上述内容揭示了丰田准时化生产方式背后的基本理论,这就
是,企业的不断发展只有通过公司内部全体人员对自己的作
业活动不断地加以改善而实现。
事实上,质量和改善的根本问题是人的质量问题。只有全公
司的所有工作人员都热爱自己的公司,都热爱自己的工作,
都热爱自己公司的产品,都遵循自己公司的方针,都像一家
人一样来开展工作,公司的事业才能长盛不衰。正因为如此,
丰田公司强调人的质量,注重对人性的尊重,重视对人的教
育和培养。
改善活动本身就包括对人的质量的不断提高和完善,这不但
有助于人的发展和公司事业的发展,而且为准时化生产方式
的实现提供了最强有力的支撑。
7.尊重人性,调动人的积极性
美国的《幸福》杂志曾在其“丰田专辑”里指出:“丰田公司高
速发展的秘密就在于有一支卓越的管理队伍和一支高效的
职工队伍。”很显然,这两支队伍的组元就是人。换句话说,
丰田公司高速发展的秘密就在于人-优秀的人才。前面讨论
过的丰田公司准时化生产、看板管理、全面质量管理、质量
管理小组、合理化建议制度、以消除浪费为核心的合理化运
动和改善活动、生产的分工与协作等等,所有这一切都离不
开人的直接参与,都离不开具有积极性、主动性、创造性和
冲天干劲的人。丰田公司的成功充分体现了“事业在于人”这
一经营管理哲理。有人说,“丰田公司不仅出汽车,也出人
才。”实质上,丰田公司是“先制造人,再制造汽车”,而制造
人正是为了制造汽车。丰田公司就是通过教育,培养有知识、
有能力、有干劲、有敬业精神的人,来消除汽车生产经营过
程中的各种难以预料的不利因素的影响,从而实现准时化生
产,实现生产系统的柔性,以不变应万变。可见,通过企业
教育来培养丰田式的人才,这是丰田推时化生产方式的又一
个重要支撑。
丰田公司把企业教育作为公司人事管理工作的重要内容。通
过有计划地实施企业教育,丰田努力把公司各个层次的工作
人员都培养成具有独立工作能力、充满干劲和独特风格的丰
田式人才。他们曾经对此做过如下表述:
--事业在于人。任何工作、任何事业要想大为发展,给它
打下坚实的基础,最为重要的一条就是造就人才;
--员工不单纯是提供劳动的人,员工是我们资本的一部分;
--事业成败的关键悉在人谋。不论是优良产品的制造,还
是销售收人的提高,其长远有效的方法莫过于造就卓越的人
才;
--全体从业人员乃公司最宝贵的无形资产,公司应妥善加
以照顾,等等。
可见,“尊重人性”这一思想是丰田公司人事政策的纲领,尽
管丰田集团各成员企业在业务性质上、在企业文化上以及在
企业教育上不尽相同,但在“尊重人性”这一思想认识上却是
完全一致的。
特别值得指出的是,丰田公司尊重人性以及由此而生发出对
人的教育和培养,其直接结果就是形成了“忠诚于丰田”为认
识核心的强大企业凝聚力,而且这种凝聚力所结成的一个团
结一致的员工整体,正是与丰田准时化生产方式及看极管理
所要求生产体系整体化实施相一致的!这就是说,一个团结
一致的员工整体,是保证准时化生产方式及看板管理在生产
体系整体上实现的一个必不可少的基础。
企业的一切活动都离不开人的参与,因此,尊重人性,调动
人的积极性、增强员工的自主精神和责任感,贯穿于丰田生
产过程的始终。
8.良好的外部协作关系
在专业化分工高度发达的现代化工业社会里,分工协作所产
生的社会自然力,对提高劳动生产率有着重要的作用。
丰田公司的专业化分工协作是世界闻名的。丰田汽车约 80%
的零部件是由分包协作企业生产供应的。在一个由成百上千
家企业共同合作完成的产品生产过程中,企业之间良好的、
协调的合作是非常关键的。特别是丰田准时化生产方式所特
有的“拉动式”生产组织方式,必须有协作企业的理解和配合
支持,并在协作企业群体内部的成员企业中,大家共同完善
这种生产条件时,才可能产生出应有的效力。因此,良好的
外部协作关系是准时化生产方式的又一个重要支撑。
丰田公司的准时化生产方式从本质上讲是一种生产管理技
术。但就准时化生产方式的基本理念来说,“准时化”不仅仅
限于生产过程的管理。确切他讲,“准时化”是一种现代经营
观念和先进的生产组织原则,它所追求的是生产经营全过程
的彻底的合理化。
丰田公司在这种分包制下所形成的产业组织体系中,整个生
产过程被专业化分工所分割为数目众多的生产加工单元(工
序及协作企业)。同时,这些数目众多的生产单元又被专业
化协作所一环扣一环地紧密连锁起来,从而形成了一个“离而
不断,合而不乱”的有机整体。这样的产业组织体系固然给丰
田公司带来巨大的经济利润。首先,丰田公司的库存费用被
大幅度降低了。根据美国 MIT 国际汽车研究小组的调查,丰
田汽车公司任何零部件,在制品的库存时间只有 2~3 小时,
而且库存备用品几乎为零。其次,丰田公司的产品生产周期
被大大缩短了。同样的调查表明,丰田汽车公司每部汽车的
平均总装时间为 19 小时,而美国厂家需要 27 小时,西欧厂
家平均需要 36 小时。
但是,应该看到,尽管这样的生产组织形式具有很高的效益,
但这同时也增加了丰田公司对其分包协作企业的依赖性。因
为,生产体系中无论哪个环节出现问题,都会影响生产体系
的整体功能。由此可见,在丰田生产体系中,要实现准时化
生产,则每一个生产加工单元都必须严格地按照“在必要的时
刻、按必要的数量生产必要的产品(或零部件)”的原则进行
工作。换言之,要在总装厂实现“在市场需要的时刻、按照需
要的数量,装配出市场需要的汽车”的要求,就必须要求各生
产工序和各协作企业做到“在总装厂需要的时刻,按照需要的
数量,加工生产所需要的零部件”,这就从客观上要求在丰田
公司及其分包协作企业群这个完整的生产组织体系内部。统
一实施准时化生产。
为了实现准时化生产,丰田公司长期以来始终致力于在整个
丰田集团内部的成员企业中全面推广实施准时化生产方式
和看板管理,而以“工厂集中”为特征和优势的地区性专业化
分工协作,为在协作企业群内部全面实施准时化生产和看板
管理提供了一个无法替代的天然基础。首先,分包协作企业
在地理位置上的集中,给生产指令的传递和零部件的运送带
来了方便,容易实现准时化生产。相反,如果分包协作企业
距离总装厂较远,那么必然会造成零部件运输上的麻烦。这
种麻烦不仅仅是由于物流成本的增加,更重要的是由于路途
远、运输时间长,运输途中的各种可能性事件发生的概率会
大大增加,从而难以确保生产的准时化;其次,由于分包协
作企业集中,零部件运输可以不经过中间仓库储存而直接送
达生产工序,从而大大简化了运输作业。同时,由于零部件
直接送到生产工位,这对于确保零部件的质量,对于实行“决
不把不良品传交给下道工序”的原则是非常有利的;最后,准
时化生产方式是一种适应小批量、多品种、大规模生产的生
产方式。这种批量小、变换快的生产方式具有很强柔性,能
够快速适应不断变化着的市场需求。但是,批量小、变化快
必然增加单位时间内零部件的运送次数,从而增加运输成本。
然而,丰田公司的地区性专业化分工协作所产生的“集中效应”,
使得运输成本不再是影响生产率的主要因素。这为准时化生
产和小批量生产消除了障碍。
总之,地区性专业化分工协作是丰田准时化生产方式的重要
基础,它所产生的“集中效应”对于准时化生产方式来说,可
谓是神奇绝妙的、缺之不得的。“准时化生产”是一个整体的
概念。只有从生产休系的整体上,而不是仅从生产体系中局
部个体上来理解并组织实施,准时化生产方式才能够实现并
发挥其应有的作用。
丰田公司在其全部的专业协作工厂和几乎所有的分包系列
企业中,逐步实施了准时化生产方式和看板管理。例如,早
在 70 年代,爱新精机公司、丰田车体公司、日本电装公司、
关东汽车工业公司等丰田公司直属的零部件工厂,以及分布
在名古屋地区的所有分包协作厂都已采用了准时化生产方
式和看板管理。在推广实施准时化生产方式的过程中,只要
是协作企业提出求助的要求,丰田公司就会立即派遣生产调
研人员去那里从头到尾地进行帮助指导,而且往往是一去就
在那个企业蹲上一两个月,直到解决完问题为止,这有力地
促进了准时化生产方式及看板管理在丰田生产组织体系内
部的推广普及。此外,丰田公司把准时化生产方式及看板管
理的消化能力作为决定对某一个分包协作企业取舍的重要
评价标准之一,其结果是引导着分包企业群共同朝着丰田公
司所要求的准时化生产的方向迈进。
9.导入准时化生产方式的一般步骤和顺序
根据丰田公司的经验,导人准时化生产方式应进循附囹所示
的步骤和倾序。
图中表示的是一般工厂导人准时化生产方式时所应遵循的
步骤和顺序,每个工厂可以根据自身的特性,确定在实施准
时化生产方式过程中的具体步骤和阶段。应该注意的是,各
步骤之间的先后顺序是非常重要的,我们必须理解这里的逻
辑关系。
10.结束语
事实上,本文仅就丰田准时化生产方式中最本质、最朴素部
分进行了剖析。旨在表明,利用现有的和一般的设备,通过
对生产系统的合理化改造和不断的完善,就能够实现生产方
式和管理方法从传统向现代化的转变。丰田公司的经验证明,
准时化生产体系的建立不一定需要大量的设备投资,而要紧
的是生产经营意识的更新,要用“准时化”的理念指导企业物
流和信息流的改造,要根据“准时化”的要求重组企业的造物
系统,最终从传统生产模式平稳过渡到现代生产摸式。
丰田准时化生产方式的一个重要特性就是实践性高于理论
性。它是边干、边思考、边实践、边完善的产物。因此,我
国企业在实施准时化生产方式时,也应该注意在实践中不断
探索和创新,以便确立适合我国国情的准时化生产摸式。
应该明确,准时化生产方式是从经营意识到生产方式、生产
组织及管理方法的全面更新。根据丰田公司的经验,实现这
样的更新,首先要有企业第一把手的全力支持。否则,准时
化生产将不可能实现。
读完本文,也许读者会发觉文中的一些内容似曾相识,如合
理化建议,质量管理小组,员工参与管理,现场改善、杜绝
浪费,降低成本,等等。这些东西在我国的企业中也存在着,
或者曾经存在过。但问题是,为什么同样的东西在日本的企
业中生机勃勃,而在我们的企业中失去活力,这是很值得我
们深思的。
本文选自《工业工程与管理》
集成 JIT 和 MRP
这篇文章是超越了它那个时代的。在 1987 年国际 APICS 会
议上,当它被接受并提出时,只得到了一般性的关注。我想
这与那时的环境有很大关系,那时大多数的 APICS 成员都选
择了靠在 JIT 阵营一方或 MRP 阵营一方。相反,这篇文章提
出每个人都应兼顾两方,这种观点与那时的流行观点是相违
背的。然而,十年以后,人们对 JIT 和 MRP 的集成却表现了
强烈的兴趣。
介绍
制造资源计划和准时制生产各有各的优点。但要恰当的混而
用之,实践人员必须理解两者的原理。一些企业有运行模型
来证明这一点,但这只有经过大量的测试和错误之后才能得
到,这篇文章提出了制造资源计划(MRP)与准时制生产
(JIT)固有冲突的一些基本设想,并说明了它们的实际解决
方法。
本文不是 MRP 或 JIT 的概述,而是关于两者实际集成的本质
讨论。JIT,从更广泛的意义来说,它包括了一个制造企业的
所有各个方面。
虽然许多特别的问题需要做讨论,但本文就 MRP 和 JIT 有计
划重点讨论的方面包括:
混合模型计划
没有车间定单的 MRP
倒冲原料的发送
车间存货仓位
需求拉动(看板)
简化物料清单和工序
规划单元
提前期和定单数量的减少
软件修改
与供应商和顾客相联结
超过二十多家的 A 级制造资源计划企业使用 JIT 制造技术,
它们的实践提供了本讨论的基础。
本文对于 MRP 的实践人员来说是极有价值的,因为他们正
在寻求实际可行的方法以集成 JIT 到他们现有的 MRP 系统
中去。另外,它对那些在对这两个概念上有疑惑的人来说也
是有帮助的。如对 MRP 或 JIT 原理有实际运做的理解,将有
助于获得本讨论的全部价值。
制造资源计划(MRP)
MRP 是对制造企业所有资源作有效计划的一种方法。它能理
想的提出部件的运行计划,资金的财政计划,并有一种回答
What-if 问题的模拟能力,它是由种种功能组成的,彼此相连。
如:做营业计划,做销售和交易计划,做需求计划,做主生
产计划,做粗能力计划,做原材料计划,做生产能力计划和
原材料的执行支持系统。这些系统的输出将被集成到财政报
告中去,如经营计划,采购报告,运输预算,现金中的库存
估计,现金流量表,等第。MRP 还被有效的定义为基于网络
的管理系统,从组织的一般意义来说,或许还是最好的(系
统)。
每一个 MRP 系统的核心是物料需求计划(MRP)棗与时间
段相关的需求计划,不管是 MRP 还是 MRP 最终都不会专门
来讨论,它们都是制造体系的构建要素。在这方面的书和文
章中,对此将有更好,更集中,详细的讨论。
可是,标准形式的 MRP 有七个前提假设,一般会使得使用
MRP 的用户在实施 JIT 时感到困惑。必须分明这些前提假设
是对的还是错的,在某些变化的情况下,如 MRP 与一个 JIT
制造环境协调运做的情况,必须理解并恰当运用这些前提假
设。
这七种前提假设是:
有主生产计划,并能在物料清单中体现。
在计划时就有物料清单了。
文件数据的集成。
单个(制造)项目的提前期已知。
每个库存项目都能出库和入库。
装配定单交付后,所有的装配组件都是需要的。
不连续发料和组件物料的使用。
在后续讨论中,这些前提假设与 MRP 和 JIT 的集成相关时,
将被提出讨论。
准时制生产(JIT)
JIT 是通过浪费的不断减少和生产率的一致提高,从而使制
造企业变的优秀的一个方法,浪费被定义为那些不能给产品
增值的东西。
JIT 计划的启动和实施将给制造企业其资源利用的各个方面
带来显著效果,尤其是在那些使用 MRP 很出色的企业中,
在本讨论将不会详述它们的情况,在一些著作中有专门论述。
MRP 和 JIT 的共同目标
成为并保持为世界级的竞争者,是 MRP 和 JIT 的共同目标。
Oliver Wight 曾说:企业间是没有同等的,只有竞争。这句
话包含了好和坏两种说法,好的说法是,一家企业是不太行
的制造商,但如果竞争者更弱的话,则可能会很成功。坏的
说法是,另一家企业是很优秀的制造商,但如果竞争者更强
的话,则可能破产。在今天的世界市场中,如果有,也只是
少数企业能靠着竞争者弱的保证而保存。保持并增加市场份
额的唯一可靠方法是:不落后并超越竞争者(和未来的竞争
者)。
在本文中,关于 MRP 和 JIT 的几点将被提到。
1.高水平的成功运行 MRP 的公司已获得了显著的效果。原
因很明显:MRP 帮助企业的每个人将他们的努力朝着共同的
目标和谐的结合起来。用个简单的词来说,就是团队意识。
大量热心于 JIT 的人批评 MRP 难于实施和运行。另外,他们
说 MRP 提高了产品设计和流程设计的质量,却没有减少浪
费,等等。
这些误解包含有真相和假相,值得进一步考察,如果一个企
业其组织行为很不规范,并且其成员间缺乏信任,MRP 则难
以实施和运行,这个组织必须培养团队意识。这是一种文化
的改变,一些组织可能还不够成熟来完成这种改变,在这种
情况下,MRP 的逻辑并没有错。而是说明了这些公司的人员
不能或不会提出一起工作的问题。
MRP 是给制造企业的所有资源做有效计划的方法,但不仅指
一些制造企业,而是指所有制造企业。MRP 必须设计的很“健
壮”,因为它得适用于所有制造企业。如果一个企业是按客户
订单、或备货生产、或按合同生产、或按订单设计、或其它
组合方式。MRP 都是适用的。如果产品是只生产一次、或只
是一时生产、或重复生产。MRP 同样适用。不管产量是高是
低、可预测或不可预测,MRP 都能轻松的处理好。不管产品
是锻造、铸造、装配、仿照、纺织、混装、烘烤、散装、酿
造等等,MRP 都已被证明是一个有效的计划工具。MRP 是
给各种制造类型做计划的普遍适用方法,因为它的普适性和
健壮性,它能被用于适应那些粗糙的生产活动。举例来说,
MRP 能被用于计划和调节减少废料,与其靠减少提前期和订
单数量,还不如使用 MRP,它不管计划人员如何减少提前期
和订单数量,都能达到目的。MRP 还可被用于减少库存。
MRP 是帮助制造企业解决它们资源协调问题的计划工具。
在这方面,它是如此强大,对于那些粗糙的生产活动,它都
能进行计划,计划的不适用,不应看作是计划系统本身的缺
点,而是要考虑那些使用人员。MRP 的批评者不应将计划方
法的逻辑看作是缺点。
2.JIT 为制造企业中任何地方减少浪费,包括库存、提前期、
订单数量、设置、质量、产品设计、产量选择、报告、保存、
公务、材料运送、杂乱的物流、工厂布局、雇员技能分级、
与顾客和供应商来去的信息流、以及表单。它尽可能使得事
情都可预测,并易于重复执行。简单 JIT 的特点。当企业运
用 JIT 后,它们的产品制造变的更为简单,它们的制造流程
变的更为可预测,产品和流程设计合理化、集成化了。总之,
两种的自由度大为降低,这使得在这些企业中做计划更为简
单,从而 MRP 的应用更为容易。
3.最近关于制造企业的调查显示,正在引入 JIT 计划的自定
级 A 级的 MRP 企业比起其它企业来,效率是成倍的。原因
很简单,A 级企业运作有序,并有时间尝试其它的改进。
4.前面已提到,MRP 的 A 和 B 级用户已表明了它们企业运
作的极大改进,而且,当它们积极引入 JIT 后,这些改进又
向前推进了一步。事实上,MRP 和 JIT 协调运作是最好的。
5.相当一部分世界级竞争者是那些综合 MRP 和 JIT 的美国
企业,当它们谈到它们的运作时,很少提到 MRP。在这些企
业中,它们的经营方式很简单,但要它们说出经营中哪些是
MRP 或 JIT 时,却难于分清。它们重点不是放在工具上,而
是在经营上。
传统车间控制(SFC)的 MRP 和 JIT 在设计上的冲突
在用物料需求计划和车间控制(MRP/SFC)来构建制造零件
的正常过程中,许多事务(transaction)将被包括进去。事实
上,跟踪制造订单本身这个复杂部分,就会有很多事务。
MRP/SFC 的目的就是提供一种真实的模拟,在购买和在工厂
车间将真正发生什么事情,事务就是事件的报告或记录,如
果许多事件发生了,尤其是不同程度的发生时,就需要许多
的事务了。
当定量或批量为 100,作为一批在工厂中处理,就是说在将
这一批 100 件送往下一个工作中心前,第一个工作中心要开
始并完成这 100 件的任务,组件发送报告和订单跟踪的
MRP/SFC 事务数目通常是由工作中心的数目来决定的,而订
单加上一些跟踪订单和结束事务必须通过工作中心。可如果
通过处理过程的订单不是一批,而是一次一件。那前述的事
务数目将增加 100 倍。不是一件一件的处理这些事务,发送
的表单、现有库存数量和订购数量都不会是实际数量。
然而,当制造过程是稳定和严格确定时,象许多需求拉动的
过程流,当其它事件被报告后,许多事件就可推断已经发生
了。也就是说,当产品完工后,就可推断相应的组件已被耗
用,并能从库存中自动扣减(倒冲)。另外,既然制造过程
能通过需求拉动方法,用于产品流和物料运送控制,那达到
发送目的的订单也就不需要了,从而,报告参与运作完成的
事务也就不需要做了。
关于需求拉动和 MRP 的另一个问题就是车间订单(shop
order),这与需要和期望的事务有关。事实上,这是一个实
际问题,而不是理论问题。标准 MRP 系统假定制造项目是
通过使用车间订单,在物料清单(BOM)中按工序排列的,
车间订单需要一些生成、保存、结束事务。一个车间订单由
一个事务产生,这个生成或交付事务分配授权号、零件号、
订单数量和到期日给订单,做这个订单还要参考物料清单或
需求文件,并相应分配必要的原材料或组件,然后按订单发
送原材料或组件。比每个制造项目的分配量发送的多或少,
都是没有按 MRP 工序化来做的。这将引起在下次计划滚动
时对记录进行重新结余,并不允许记录结束。
另外,当订单发送时,标准的 MRP 需要制造订单所需的所
有组件,MRP 的运行和分配逻辑都支持这个假设。
最后,MRP 假定订单上的生产数量将被完成,并在订单到期
日内这个数量都有效。如果完成了订单的一部分数量,并由
这个订单作出报告(由一个部分收到事务来完成)。未结订
单数量将按部分收到数量来减,并且现有库存数量将增加。
接下来的 MRP 运行将把这个制造项目的库存记录进行重新
结余,现有库存余额的增加会要求对记录重新进行计划。当
制造项目的最终数量完成了,并报告已收到,车间订单就可
以停止存在了。这时,大多数 MRP 系统检查物料是否适当
的被发送了,以支持车间订单中上一级项目的制造数量,并
查看车间订单上报告制造数量是否与订单上要求的生产数
量相符。发送给某个订单的组件又被另一个订单上的制造项
目所使用。这时,MRP 将检查两个订单的不均并做出报告以
解决这个问题。
在许多制造环境中,期望做前述的“检查并结余”是必要的,
它们价值与控制活动和事务的运行费用是相称的,事实上,
标准的 MRP 逻辑就是设计来支持并产生一种制造能力,能
以相当明确和可控制的方式运行。
在这种方式被重新定义后,标准的 MRP 假设也需做修改以
适应新方式。用车间订单以某日产率来授权生产可以不用做
了。
另外,当制造过程开始时,并不是所有的组件都是必需的,
只是在不同的工作中心,当上一级项目制造过程向前推进后,
才需要添加而已。这个过程的完工项目也希望是按确定的产
率输出的。
实际的产出如比确定产率高或低,那在以后每日或每周的产
量就希望能有自动的调节措施了。当然,MRP 可以使用一系
列的车间订单来适应这种情况(为每日或每周产率做订
单)。然而,需用来保持所有订单的事务一般过多,而且不
能保证是经济的和良好的控制。
需求拉动(看板)
在一个工厂及供应商,顾客之间,需求拉动、拉动或看板是
物料运送和队列控制的高度可视化方法。需求拉动以最简单
的形式,使用一个看板方块或空位,这些空位安放于各工作
中心之间(或供应商和顾客之间),所有物料通过这些看板
方块从一个工作中心移动到下一个工作中心,每个看板方块
分配一定数量的单元格(或容器)授权存储在里面,看板方
块的工作数量是同它的授权级别有关系的,而授权级别影响
它上游和下游工作中心的运作。不管何时,需求拉动对应于
其实践有两个原则:
1.除非你的下游看板低于它的授权水平,否则,你这个工
作中心就不要进行工作。
2.进行生产以保持你的下游看板是满的。
图 1 图示了两个工作中心和三个看板,小人图象代表了每个
工作中心,方块代表看板。在这个图里面,每个看板被分成
三部分来代表看板的授权存储水平,圆圈是一个工作部件,
工作部件可以是一件或一个容器等,工作流向从左到右。
在图 1 中,每个工作中心被授权执行它们的分配任务。工作
向下游传送,工作中心供应的看板方块都低于它们的授权水
平,注意到每个工作中心都在工作并执行必需的操作,当每
个工作中心完成了其任务时,产品就向下游看板传送。如图
2。
图 2
这时,如果从看板 3 不拉出物料,那两个工作中心都停止工
作。所有的下游看板都保持了它们的授权水平。按规则 1,
没有工作中心被授权开始任何工作,仅当下游看板方块打开
(看板低于其授权水平)。上游工作中心才被授权从其上游
看板中拉出一个工作部件,开始执行它的任务。在图 2 中,
所有的工作都是停止的,在制品库存达到最大。
一旦从看板 3 中拉出了一个部件,工作中心 B 马上被授权开
始生产,从看板 2 中拉出物料以进行生产另一个工作部件,
这就使得看板 2 低于其授权水平,从而工作中心 A 开始从看
板 1 中拉出物料,生产另一个工作部件。如图 3、图 4 所示。
图 3
图 4
注意在图 4 中,两个工作中心都在工作,另一个工作部件正
被授权生产以补充到看板 1 中去,当上游工作中心不能看到
实际的下游看板方块时,看板卡就被引入到物料运送的这种
需求拉动过程,在这种情况下,卡片代表在上游和下游工作
中心之间的看板方块的授权存储空位,有了卡片,就可以生
产了。这些卡片授权开始生产,并与生产结束相联系。当物
料向下游运送时,卡片也开始随之移动。当物料被下游工作
中心使用了,卡片将向上游工作中心返回。简单的观察可以
看出,看板卡与部件一起移向下游工作中心,独自返回上游
工作中心。这些卡片就挂在上游工作中心的告示板上,操作
人员可以迅速看到工作中心的状态。这块板通常标明了两个
工作中心所用到的所有看板卡的数目,除了在运送物料和看
板返回时的时间间歇,都能看到看板方块。从而操作人员可
得到一个全面的信息:有多少物料可发往下游,有多少需要
生产。
一般来讲,在两个工作中心之间的看板方块就呆在两个指定
的工作中心之间,并不随着生产(从物料提取到产品完工)
而移动,不像标准的车间订单那样。可是在 Milwarkie 的
Omark 工厂,Oregon 就有一种看板卡,实际是车间订单,它
们以有色号码与其它看板区别开,并在制造过程的开始就被
引入这些卡片与物料一起向前推进,当它们到达下游工作中
心时就拿走或挂起。当所有的运作完成后,它们就从制造车
间拿走,返回到计划部门。
这就是需求拉动,很机械,并不难操作。然而,它对其它因
素的影响是很明显的,如 WIP(Work-In-Process)在制品生
产、提前期、质量、设置以及订单数量等因素。
使用确定的计划订单(Firm Planned Order/ FPO)
使用一系列每日或每周车间订单以保持持续的生产效率,但
在重复性的需求拉动制造过程中,MRP/JIT 用户已认识到:
无用的车间订单导致的成本是明显的,所以它们都避免使用
计划收据并用 FPO 来代替它,当 MRP 系统没有用订单号来
分配和控制 FPO 时,尤其可行。
在这种情况下,最终分配订单和生产计划都被作为是一系列
的 FPO(每日或每周),由于 FPO 的这种扩展,组件的需求
就产生了。以生产率将 FPO 与制造过程联系起来,生产率与
每个工作中心的能力需求和最后一个工作中心的产出率联
系起来。最后一个工作中心通过需求拉动方法反过来设置生
产过程的生产步调。在最后一个工作中心输出产品,一个收
到事务就传送给 FPO(这是一个特别的生成事务,在标准的
MRP 系统中没有)以减少 FPO 上的数量,增加制造项目的
现有库存数量,同时,这个事务反冲(back-flush)或减少最
终制造项目所用到的所有组件的现有库存数量,车间订单是
不会做这些工作的。首先,反冲时就已没有车间订单了。其
次,需求拉动方法是用于物料运送控制和车间队列控制。前
面所说的控制流就是直接从 FAS 或 MPS 中得来的。
前述的 FPO 的使用在理论上和实践上把 MRP 和需求拉动联
系起来了。一些使用这种方法的实践人员建议用一个产率生
成器来增强功能(并不是必需的),产率生成器其实就是一
个软件,将每日生产数量转化为一系列每日的 FPO,并根据
比期望产率高或低的实际产率来调整设定的产率。
倒冲物料
MRP 假定原材料和组件交付到工厂车间时,都是按照制造订
单严格计划和发送的。实际上,这意味着交付后订单发送的
第一个地方就是零部件提取和发送的存储室。存储零件的空
间,接收、搬运、提取、发送零件的人员,以及记录这些事
件的事务,都是需要的,这是 MRP 的传统方法,在大多数
的制造企业中仍沿用着这种方法。然而,JIT 用的比较多的
企业,它们将这些活动、事务、库存以及库存空间都看作是
浪费,并尽可能要减少这种浪费。大多数公司在减少存货和
发送零件(事务)时,感到冲突的不是要减少 MRP 所需的
事务,而是减少了对零件的控制。
在 1975 年,Joe Orlicky 在它那本里程碑式的《物料需求计划
棗生产和库存管理的新方式》书中说:在许多生产活动中,
确定每个库存项目通过存储室的流通路线是不实际的。在这
种情况下,对 MRP 系统很重要的报告来说,应基于事件来
产生。这些事件是除了存货实际到达和离开之外的事件。在
随后的收据和发料的处理选择中,要处理的事务有:
来自储存室的报告初始化。
来自收到方的报告初始化。
由车间事件的触发。
来自其它事务的期望。
简单来说,这意味着每一个事务对 MRP 来说都是一个信号,
反映着有效的零件或已被使用的零件。JIT/MRP 实践人员的
第一个挑战是,要维持一个对公司实际发生情况进行有效模
拟的计划系统。第二个挑战是尽可能减少浪费,并将维护这
个有效模拟所需事件作出报告。减少这些事务最普通的方法
是:
1.后减(反冲法)。
2.前减(前冲法)。
3.同步减少(同步冲算法)。
在每种情况下,组件库存基于其它事件的报告(而不是发送
事件本身)自动发送。在反冲法的情况下,当制造订单收到
后或报告已完工时,组件存货的余额将减少。前冲法则当订
单交付(生成)时自动按制造订单发送物料。而当指定的车
间事件被报告后,如第一次运行的开始或最后运行的结束,
同步冲算法将会把组件库存减少。
前面已提到了,程序化的 MRP 来完成这些任务,既不是什
么新鲜事也不是什么挑战,使用这些方法唯一的弱点就是要
保持精确的库存记录。着能做到,但必须成功的满足三个前
提:
物料清单(BOM)必须是 100%精确。
所有的组件替代品必须恰当准确的报告。
所有的废料必须恰当准确的报告。
三种自动减少技术都使用物料清单来减少所需组件,物料清
单有任何错误将会导致库存余额产生错误。另外,由于组件
库存的减少是自动的,因此存储室很少被使用。从而也没有
了即时的使用检查,这种检查通常能发现帐单错误(多余或少
于从存储室发送的数量。如果装配需要号码为 1234 的制造
项目,而清单上错标为项目号 1243,随后,装配工仍将安装
制造项目 1234,MRP 系统将减少项目 1243。在很短的时间
内,装配线上将发现项目 1234 经常短缺,而 1243 有多余。
可见,装配线上仍使用所需的项目,而 MRP 却按订单上的
物料来减。
使用检查减少了,当存储室没有后,将不再能确认出替代品
或组件废料。这种情况应适当的作出报告,几乎所有的企业
都能发现从未发生报废过的零件,不可能发生替代,在物料
清单中 100%的精确。这种(制造)项目比较典型的如飞机
工程,船体等交通类产品。这些项目可以自动减,而不用怎
么担心会出问题。然而,这并不是大多数公司要减的项目,
要减的是螺钉帽、螺钉、弹簧、铆钉、配件和其它这类的小
东西,正是这些项目是大多数企业所无法准确控制和保存的。
不管企业选择减哪个项目,如果它们的 MRP 要保持有效运
作,以上三点前提都必须满足。实行 JIT 的企业普遍都能满
足那三个前提,因此,就能实现千百个不必要的事务。所有
计划使用这些自动库存减少技术的企业都应牢记,倒冲法要
使用,它不是用来替代良好控制的,而是优良控制的成果,
这是 JIT/MRP 实践人员的实践真知。
车间存货仓位
在 JIT 的实施中,实践人员在使用物料时把它从库存中存放
到工厂车间里,这就经常出现个问题:这种库存应看作是存
货,还是在制品呢。实践表明,在被用于自动减少或用了一
个发送事务来减少前,最好是把它看作是存货。而如果用反
冲法来减,它就成为上层父组件的零件。如是前冲法或同步
冲算法或发送出去了,它就成为在制品。不管怎么推算,都
将使 MRP 需库存记录 95%精确的前提得到满足,如果零件
存放在工厂车间而不是存储室,这种精确要求将变成一个很
实际的问题。
限制出入是保存记录精确的绝对前提,限制出入并不是说要
树什么栅栏或其它类型的实际界线,它意味着限制在指定区
域的行为,影响着营业的规范方式的考虑。它还意味着存放
在工厂车间的零件必须收到、搬运、处理并将它看作是在存
储室中一样看待。从而,如果零件存放在工厂车间,工厂车
间便是一个限制出入区域,这就要求所有在工厂工作和出入
的人都受到过教育或培训,认识什么是可以接受的行为,什
么不是。
为保持车间存货的库存精确度,另一个被证明了极为有用的
方法是:通过特定的存货仓位来保存库存余额,这就是说,
每个在需要被使用时而临时存储的零件都有一个库存余额。
如果零件是被存储在几个仓位中,那每个仓位都有存储该零
件的库存余额,MRP 只需加总所有仓位的余额,用仓位得到
库存余额的目的就是为了保存库存记录的精确。
这样每个仓位有自己的库存余额,循环计算库存是很容易的。
另外,物料清单的错误,未报告的废料、替代物很容易查出
来。然而,每次物料进出特定仓位都要作出报告,这是需要
一笔支出的,运送零件到这些仓位是很简单的。但对软件来
说是个挑战,自动减少仓位,零件实际就从这些仓位提取,
所有的检查和需循环计算余额都没有做到。
循环计算车间存货是必须的,通常是由在工作中心使用这些
零件的人来计算。可是,一些企业是运送物料人员来负责这
些库存,重复计算工作是它们工作的一部分,不管谁来进行
这个工作,实践再次表明,计算频率越高,效果越好。一些
优秀的 MRP/JIT 企业每周计算每个仓位的每种零件,采用这
种频率是可以的,当库存保持在很低的水平时,这也就易于
实现了。
提前期的减少
MRP 使用提前期冲减组件的需求。当 JIT 系统中减少了零件
的提前期,相应的,在 MRP 中计划提前期也应做出改变。
用 JIT 系统中的方法来减少提前期超出了本讨论的范围,但
一些意见却是有价值的。
1.在大多数企业中,MRP 系统中的提前期是被夸张了的。
比如,每种零件能在一周内做好,在 MRP 计划的提前期分
配为 4 周。在零件需要前,MRP 将提前四周把原料运到车间。
这些物料就在工厂车间额外放了三周。对于库存投资和降低
生产弹性来说都是明显的浪费。一个简单的方法就是将 MRP
中计划的提前期减少。举例来说,如果提前期由 4 减为 3。
MRP 的计划将使得制造项目的制造过程将有一周没有有效
组件,这时,针对这种方法要提出警告。因为第一周没有原
料提供给第一个工作中心。在提前期减少之前,如果在工作
中心没有一周的物料储备,那就只有停工了。但是即使第一
个工作中心没有物料储备。这种方法还是可以使用的。(因
为这只是提前期减少后第一周才会出现的问题)。因此,生
产监督员应在决策制定过程中参与进去。使他们能相应采取
计划和行动。例中,就得在生产监督员的批准的某段时间内
将提前期减少一周。
2.如果后面的计划逻辑决定了分配和能力需求计划运行的
开始和结束日期,那将出现更为技术上的问题。在填制 MRP
制造提前期时,后面的计划逻辑和计划参数也是夸张的填写,
那它们相应于 MRP 计划的提前期减少,同样也要减少下。
否则,后面的计划系统将过期的计划初始运行。当订单以更
短的 MRP 提前期交付时,情况并不总是这样。实践者需要
调查这种计划逻辑,这在使用中是不一样的。
3.车间订单和发送物料是工厂实际要碰到的。前两种情况
要多加注意。如果需求拉动用于在整个制造过程中物料的运
送。那结果多余的库存应作为存货,而不是在制品。减少 MRP
计划的提前期也要做到,负责库存的人员和采购都应包括在
决策制定过程中,因为它们是受影响最大的。
4.在减少提前期的初始阶段,车间订单仍要放好。因为它
们还没减少或仍决定要保留。在这种情况下,零件订单的准
备、交付、收到活动将导致提前期的减少受到限制。这样的
话,每个零件都应复查一下并决定是否应在物料清单上将它
作为一个计划项目标示出来。如果一个子装配件是最终装配
线的一条供应线上制造的,并假设可在 24 小时造出这种配
件就可以从物料清单中提出。而且如果配件是一件一件为最
终装配线制造时,这样尤其可行。最终装配件安排制造顺序
和子配件的优先权,也可以不从清单中实际地提出(制造)
项目来达到物料清单的简化。通常做法是简单地给子配件作
个映像(典型的,如在项目主文件中的项目类型),这是简
化物料清单的一种很快和容易的方法。MRP 将从一个映像来
看待组件,仿佛组件是这个映像的父亲。
订单的数量
相信 MRP 需要订单的数量超过一的实践者是很普遍的。但
这并不是实情。作者所看到的每个 MRP 系统都适用于订单
数量为一的情况。使用数量为一的订单将导致分散的计划。
这就是说,如果一个项目需要 14 个,MRP 将计划 14 次。如
果需要一个,计划 1 次,等等。MRP 订单数量的功能应对任
何 JIT 环境作有效的模拟。
规划单元
分格式的制造是工厂的普遍作法。单元是不同的机器或工作
中心组成的单独的工作中心,以执行一些相似的制造类似零
件的过程。单元的设置是为了减少运送时间和在操作之间减
少库存,并以更方便的联系和减少处理来提高产品质量。
一个单元理想化的看作是能执行制造一个项目所需的所有
操作。从而原材料搬进去,将产出完工零件,情况并不总是
这样。单元作为整个制造过程的部分。必须要规划好,这是
一个相对简单的过程。单元的生成将导致以前分开的操作联
合在一起,在制造工序中将被看成是一个单独的操作。
即使在一个单元中,一个操作执行的开始和完成可以由发送
(零件)来控制执行。但在单元内零件的移动应通过需求拉
动方法来实现,在一个单元内都要发送是没有逻辑理由的。
事实上,给出一个零件流,而且在进入下一个操作前,它不
需作为整个订单形式经过某个操作步骤,那就可以将这两个
操作合并成一个操作。这是一个普遍的做法。有点类似于生
成一个单元,这将使工序简化(合并操作)并减少了一级不
必要的控制。
分格式进行生产通常要花时间来生成主要的工作中心。这是
标准化工厂活动应考虑的。分格式进行生产是主生产计划的
功能。在粗能力计划制定中应把单元包括进去。
质量
MRP 假定除非因为事务、废料或产量因素的变化,所有零件
和原材料都是可用的。在有一个废料事务或因为质量收回某
订单时,MRP 将重新结余相关项目存货记录和做出相应计划。
这就是说,它对当前的信息会做出反应。在计划影响废料和
产量的参数时,MRP 将计划额外的组件以备制造上级项目所
用。如果计划使用量变化了,MRP 将以一个事务通知再次结
余相关项目。制造过程越接近零缺陷,MRP 越便于进行计划。
但 MRP 并不是用来提高质量的。这就是说,它并不能促使
制造企业提出质量问题。另一方面,MRP 也不降低质量。在
这个问题上它是“中立”的,它只是接受计划员输入的参数并
做出相应的反应。
JIT 能提高并促进质量。针对浪费,首先要保证质量,使优
良的库存增值却变为低劣的产品,这是最大的浪费。
JIT 通过质量的提高,使 MRP 的工作更易于进行,而且,除
非被告知有质量问题,MRP 是假定质量 100%的合格。
混合模型计划
主生产计划和最终装配计划的实践源自许多的 JIT 实践棗混
合模型计划。混合模型计划每日或每周构造 MPS 和 FAS,影
响生成的不同模型的使用。传统的模型构造与混合模型计划
主要的不同在于模型所构造的时间期。传统的情况下,三种
模型的生产数量,50%是 A,25%是 B,25%是 C,每日的生
产效率是 1000。产品将按如下顺序生产(每月设为 4 周)。
生产 500 件 A(2 周);然后 250 件 C(1 周),再然后 500
件 A…….。尽可能地高质量生产每种产品,可以获得一些规
模效益。
传统的模型计划方法有一些固有的问题。首先,也是最主要
的,没有运送走大量的完工产品存货,说明未对市场做出灵
敏反应。其次,这种方法要求所有的生产能力在一段时间内
都用于某项模型,如果模型与生产能力要求不符,将引起过
载的问题。
如果上述产品是按混合模型计划生产,那每种模型每天都能
进行生产。如果每月生产率为 1000,转为每天生产 50 件,
那模型生产顺序为:A,B,A,C,A,B,A,C。从而几个模型都在混
合模型中生产,同时可以销售 A,B,C。这就是混合模型计划
是需求率和生产率相等的目的棗以更少的库存使顾客服务
更佳。
混合模型计划有两个挑战:第一,合计的需求与合计的产量
必须很接近,其次,混合模型必须代表顾客的需求方式。尽
管大多数实践人员关心他们自己的混合模型,但是最关键还
是“合计”这一步。如果合计出错,混合生产的数量将使订货
不能交付,完工产品存货过少,合计计划是 MRPII 销售和运
行功能的集成部分,而混合计划关系到需求管理和主生产计
划。
与供应商和顾客相联接
联接指的是在顾客和供应商间建立相关的需求关系,实践中
可由看板或通过计算机实现连接。
如果是用看板,供应商得与顾客相当近,以使看板卡或容器
用于联系。从顾客移到供应商,再随物料返回。移动看板到
供应商的时间越长,单个信息的风险越高。当使用看板或容
器时,用它们联系好顾客希望什么时候能够将购买项送到顾
客方。在某些应用中,卡上要表明购买项目是什么,不管如
何,供应商必须在收到看板前准备好能满足这些需求项目,
这就要求顾客通过模型或一些特定项目提供给供应商一个
计划或生产率的情况。
计算机联接顾客到供应商,同看板卡或容器基本上有着相同
的要求。然而,这种联接明显能提高联接的速度,并减少现
行计划运行的风险。有了计算机的联接,顾客的购买计划直
接就导入了供应商的主生产计划和最终装配计划,有些时候
这种信息是以每小时或更快的频率进行更新的。
当用计算机进行联接时供应商便能经常存取提供给顾客方
计算机的物料计划。很明显,供应商将顾客考虑进去,从而
对市场有了很好的认识。
许多供应商都开始并加大了与它们顾客的联接。更佳的顾客
服务,更短的交货时间以及减少的费用都成为了联接的动力。
需要警告的是:供应商与顾客相联接以得到更佳的信息,这
要特别注意它们想得到信息的质量,它如何生成和维护。如
果顾客未生成有效计划,生成的信息并不值得集成到这种联
接之中去棗它或许会使得联系更糟。
MRPII 软件的修改
1985 年九月,七家 JIT 用得不错的 A 级 MRPII 企业与 Oliver
Wight 公司开了一个工作会议,以明确 MRPII 和 JIT 的许多
共同方面,其中一个主题就是在 MRPII 中应包括支持实践人
员在 JIT 环境中操作的软件特点。
下面就是提到的一些功能:
每日或更短的时间期
由产率订计划(使用一个产率生成器以避免分散的保存订单)
在线更替
组件的自动发送
多个仓位的库存余额
不需车间订单的能力
每日或更频繁的重订计划能力
每日或每周的销售计划
通过模拟能力,改变能力计划
10.不用订单号,以事务接受确定的计划订单(FPO)
11.适应 JIT 计算、质量体系和减少库存的功能
12.与供应商的联接
13.生成看板卡的能力
结论
制造资源计划和准时制生产在今天的竞争市场中,已是强有
力的伙伴了。不应该说做出选择,某种方法就优于另一种方
法,而应该使它们协同工作以达到最优效果。
过去的许多 MRPII 的实践人员,认定了就 MRP 这种方法。
在很多情况下,这是不正确的,与 JIT 的理念也是相违背的。
如果 MRPII 系统的输入、维护等实践易于导致浪费,那对系
统进行修改。然而 MRPII 系统的逻辑并不是导致浪费,它并
没有错。相反,它只当在需要的时候才计划生产什么,MRPII
完全可与 JIT 协同工作。实践人员的责任就在于演奏好这个
和谐乐章。
流程分析与优化重组技术
流程分析与优化重组是将 TQM 理论应用到实际的一种重要
工作,它是在 TQM 思想的指导下,对工作流程进行彻底的
分析,找出已经觉察到的问题和潜在的问题,对这些问题进
行分析讨论,找出解决或优化的方法并切实地实施,不断收
集反馈,进行总结,提出新方案,这样循环向前,从而减少
问题,优化流程,提高效率,完善质量。
流程分析与优化重组的要求:
1.所有相关人员的积极参与;
2.始终抱着"客户满意"的理念;
3.团队精神,紧密合作;
4.有科学的步骤和方法;
5.有良好的组织。
流程分析与优化重组的步骤与方法:
1.组织小组讨论,找出开发流程每个阶段存在的问题。
·需要一个富有经验的组织者,引导大家积极发言,而又不偏
离主题;
·组织者在会前做好准备:
1)决定将要讨论的对象。最好将每次会议的议题限制在一个
较小的范围内,比如只讨论开发流程的一个阶段,而不是整
个流程。这样可以集中大家的思想来深入思考。
2)会议前要把将要讨论的议题通知大家,让大家有足够的时
间来准备或做预先的思考;
3)需要确定一个人,负责将会议上大家的提出的问题记录下
来。文档工作对整个流程分析与优化重组过程都是非常重要
的,一是可以做好记录,为后面的工作准备材料;二是可以
整理思想;三是让大家看到讨论的结果。
·在讨论会上:
1)引导大家只提自己认为存在的问题,不用讨论其合理性,
不用讨论原因和解决方法;
2)互相尊重,不攻击别人,对事不对人;
3)不打断别人的话;
4)做好记录,将每个人所提的问题都记录下来。
2.整理问题。
会后,将记录下来的问题进行整理,去除重复,形成一个清
晰的问题列表。
3.将问题分类。
第二次会议,将整理好的问题列表发给大家,共同讨论,按
照矩阵法将问题按重要性、解决难易程度分类。
矩阵法如下图所示:
经过讨论,将所有问题按上图所示的四个象限分类。并决定
首先解决哪个象限的哪个问题。
·做好记录。
4.寻找解决问题的方法。
在这个步骤里,小组成员集思广益,提出解决问题的尽可能
多的方案。
可以采用的方法有:
·鱼骨图法
是借助图形,从六个方面来寻找问题出现的原因。这六个方
面 是 5M1E :
Management,Man,Method,Material,Machine,Environment。
1)定义问题特性
2)画出下列图形:
3)画出大原因之下的小原因
4)找出主要原因,以它为问题特性,重复上述步骤,直至原
因非常明确,解决方案就可以很容易地形成。
·5W2H 法
5W 分别是:
1)Why:为什么要做这件工作?
2)What:内容是什么?
3)Where:在哪儿做?
4)When:什么时候来做?
5)Who:由谁来做?
2H 分别是:
1)How:怎么做?
2)Howmuch:要花多少时间或其他资源?
·做好记录
5.选择最好的解决方案,指定某一个人负责实施。可以参
照 5W2H 制定实施细则。
6.评估实施结果,修正解决方案,重新实施.
7.进行下一问题的解决。
8.进行新一轮的流程分析。
·每一步都要做好记录。文档齐全是成功实施流程分析与优化
重组的重要保证。