丰田式生产方式奥秘何在？(原创)

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2、丰田式生产方式奥秘何在？http://cio.it168.com/c/2007-07-05/200707050909562.shtml

摘要：努力偏重于解释TPS与普通的生产方式的联系和区别，从一种区分量变但是不区分质变的角度去诠释TPS。

ü 目录：
1.前言
2.丰田生产方式的两大支柱
3.准时化生产
4.自动化
5.JIT&ERP

1. 前言

95年接受的丰田生产方式的培训，01年曾经尝试着做了一个培训资料，可惜丢失了。最近看到很多朋友讨论丰田设生产方式（以下简称TPS），不禁手痒，又有了写点东西的想法。

我个人的感觉是很多朋友都是出手太高，对实际的基本的生产管理没有概念，一味的停留在对丰田理念的深化上，所以会对丰田生产方式理解产生偏差。

所以我制写的文章，将努力偏重于解释TPS与普通的生产方式的联系和区别，从一种区分量变但是不区分质变的角度去诠释TPS。

由于水平有限，部分观点肯定会有偏颇，请大家指正。

2.丰田生产方式的两大支柱1.准时化准时化定义：将需要的零件，在需要的时间，按照需要的数量供给每一道工序大野耐一认为：推式绝对无法很好的完成准时化。但是要知道：改变成拉式的思路仅仅是思考的方法，实际的生产作业还是由上序流向下序。真正不同的地方在适时的信息传递。

2．自动化：使机器能够判断产品状态好坏的装置。自动化为一个人能操作多个机台提供了有效的支持，其作用描述成防错装置比较合适。要注意的是：防错装置的产生来源于产生过的或者类似的错误。在这点上和FEMA有相通之处。最大的特点是及时的发现并处理问题。

3.准时化生产

要想做到准时化生产，那么以下三点是必须做到的：
1、均衡化生产（平准化生产）
2、改善---消除浪费
3、看板

3.1-均衡化生产均衡化生产的基础
3.1.1.流水线节拍
3.1.2.品种均衡
3.1.3.标准作业表首先要确认的是：准时化生产是针对流水线作业类型的生产方式来说的。原因就是：相对来说，流水线的生产方式具有更短的交付期。这为准时化生产提供了基本的保证。因为流水线生产具有更短的交付期，在工序多的时候更加具有优势。见插图1

从上图可以看出：流水线生产具有更短的交付期，在工序多的时候更加具有优势，而TPS追求到极致，那么就是：一个流。

如果要准时化生产，那么要求所有的零件加工以同一个速度流动，这就是节拍。那么按照生产节拍布置生产线就成为必须，所以就有个U型布局的使用。我们知道：流动的速度决定于需求。那么：生产节拍=可用工作时间/客户需求数量例如：每周工作5天，每天工作8小时，顾客的需求量是800，那么生产节拍=5*8*60/800=3分钟需要注意的是：丰田公司通常每月评审一次生产节拍，每10天进行一次调整检查。说到这里，我们就必须理解一下滚动计划的概念。那么什么是滚动计划呢，我们以丰田的做法来参考一下：丰田公司接受的销售预测是三个月的，制造部门用销售预测来制定基本生产计划（相当于普通生产方式的MPS）和调整生产节拍；销售部门把每天接受的信息汇总后，每旬也会调整一次，制造部门用这个旬计划来制定整车交付的顺序计划表；每日的更新也会及时通过销售传递到制造部门。这样，更新的信息源源不断的输入制造工厂，丰田制造工厂在整车下线前四天还可以调整整车的最终规格。

从这里我们可以看出：滚动计划相当于一个水库。输入和输出不断更新反馈，通过总容量均衡的调节，避免波峰波谷的出现。

3.1.2.品种均衡均衡生产是尽量把不同的品种在生产线上予以平均化，避免生产的时候一个品种产生波峰波谷。诚然，品种均衡会导致生产效率的下降，但是相对于顾客随机的必须满足的需求和避免主机厂和供应商存货损失来看，这点机会成本确实是微不足道。下面以丰田的实际生产举例说明：客户需求量是每月10000花冠，轿车5000，硬盖2500，旅行车2500，每月工作20天。生产线流动方式是每隔1台是轿车，硬盖车和旅行车每隔3台。如下面所示：
ABACABACABACABAC 同样再举例说明：丰田某工厂，有两条生产线，轮流生产‘花冠’‘卡丽娜’‘塞丽娜’。轮流的方式：上午生产‘花冠’，下午生产‘卡丽娜’‘塞丽娜’可以看出：丰田追求的也不是绝对的均衡，而是有限度的。同样的道理也可以引用到上个例子。追求均衡是有代价的，因为频繁更换产品有肯定能造成生产的前置准备时间加长，丧失了批量生产的效率。所以我们更应该关注丰田是如何做到尽量减少不必要的时间浪费的：丰田从设计开始的产品和夹具的通用化，以及其他一系列减少变换工装夹具时间的措施，才是保证生产线实现品种均衡的前提。

同时，支持均衡生产的另外一个支柱就是FMS（Flexible　Manufacturing System），也是缩短前置时间的保证措施。FMS就是通过微机中记忆的生产计划程序，起着自动控制变更各种规格、加工时间、批量规模等作用。

3.1.3.标准作业表基于IE的标准作业表是大野耐一先生坚持现场管理人员亲自编制的。丰田的工艺人员必须亲自操作之后，才能通过审核。

当老板喊着要引入JIT的时候，应该到现场看看，工人是否按照作业指导书操作。虽然说想象不犯错误，如果没有指导书就还是省些力气的好。

丰田公司的标准作业表上记载着标准作业的三个要素：
1、周期时间
2、作业顺序
3、标准手持（标准存活量）

1.周期时间－在生产过程中，每一个流程在时间上，必须达成生产线上各个流程的平衡
2.作业顺序－作业员在从事生产时，可以免除掉一些不需要的流程，进而提升工作效率。这时，各作业员工所遵行的作业标准顺序就是标准作业流程 。
3. 标准手持－将半成品的库存量控制在最小库存量，也就是在标准作业程序中作业员所需的数量 。

标准作业是基础中的基础，前提中的前提。没有标准作业的支撑，引入JIT就是空中楼阁。泰罗在19世纪就提出的科学管理，发展到现在的IE，是保证生产过程交付、质量和成本的有力工具。

IE的定义：
SAM（The Society for Advancement Management）也就是泰勒协会的后继团体的定义：所谓工业工程，是为了对以下三个项目进行研究、改进、制定计划并加以实施，而应用管理方面的知识和技术。1、方法和系统 2、质量和数量的测定，以及包括组织和操作方面的各种程序的种种标准 3、对执行标准的结果进行检查，从而构成采取适当行动的依据的管理。所有这一切，都应当是为了做到更好的管理，尤其是应该考虑从业人员的福利而加以实施的改进产品和服务工作。正因为只是为了降低成本这一唯一目的，所以，并不限制企业的活动。

而大野耐一认为：

IE就是MIE（Money Industrial Engineering）
=赚钱的工业工程。所谓的丰田生产方式，就是：直接涉及经营管理的全公司性生产技术在丰田的管理中，IE和改善贯穿了每一个管理环节。

3.2改善---消除浪费浪费的七个表现：
1、过量生产的无效劳动
2、窝工的时间浪费
3、搬运的无效劳动
4、加工本身的无效劳动和浪费
5、库存的浪费
6、动作上的无效劳动
7、制造次品的无效劳动和浪费或许大家把以上的浪费的种类进行重要性排序，可能会得到很有趣的结论。因为以上的浪费很难用量化的数字来表示，但是排序的结果的确反映了我们的管理心态。并且给我们的管理改善指出了方向。大野耐一在原著中着重介绍了下图：插图2

其中：浪费指：不是必要的事情，也就是无效作业。比如：窝工、没有意义的搬运等。没有附加值的作业指：虽未增加附加价值，但是在现有作业条件下也是必须要做的。比如：取零件时的走动，解开采购零件的包装等。增加附加价值的作业指：加工在丰田是通过什么方式消除浪费的呢？如何做到如此有效的呢？那就是以降低成本为目标的全员参与的改善活动，而且已经形成了良好习惯的==合理化建议。在丰田的观念中：没有人比操作者更清楚浪费在哪里产生。在大野耐一的原著中，多次应用了管理会计的概念：成本预算、边际效益和机会成本等。而不是从成本核算的角度去考虑问题。比如：
1、设备的更新论证必须通过经济价值比较而确立论据。
2、设备的可动率和开动率的概念
3、窝工的时候进行调试工装或现场整理如果没有一个持续改进的环境，公司是没有发展的。而持续改进是基于一个相对平稳的变化。持续改进是由人来做的。

重复强调：在丰田的管理中，IE和改善贯穿了每一个管理环节，看看以上说的消除浪费不和IE和改善息息相关。

3.3
3.3看板看板是顺利推行丰田生产方式的手段。
3.3.1 看板的作用和规则
3.3.2 看板的种类
3.3.3 看板的操作方式
3.3.4 看板数量的计算

3.3.1 看板的作用和规则：见插图3

必须严格遵守以上的原则，如果没有决心和手段的话，建议还是不要东施效颦。从看板的作用来看，看板不是生产计划，而是具体的操作指令信息。

3.3.2 看板的种类生产看板(Production Kanban)
一般生产看板
三角看板（批量生产看板）取货看板(Withdrawal Kanban)
厂内（工序间）取货看板
外协厂取货看板当然还有很多类型的看板，就不一一介绍了

3.3.3 看板的操作方式：见插图4

1)工序B接到生产看板；
2)工序B凭取货看板和空的料箱I到工序A处取货；
3)工序B将装满所需零件的料箱II上的生产看板取下，和取货看板核对后，将生产看板放入工序A的生产看板收集箱内，取货看板则挂到料箱II上；
4)工序B将料箱II取走，并将料箱Ⅰ放到料箱Ⅱ原处的位置；
5)工序B开始按生产看板上的要求进行生产；
6)工序A接到生产看板后，去其前道工序取货。

3.3.4 看板数量的计算：见插图5

拉式仅保留了满足生产线运转的库存，所以在减少库存浪费方面很有优势。思考一下：如果其他的生产作业条件相同，那么用推式可不可以做到拉式那么低的库存呢？

我个人的观点是未必不可以，只要生产的传票能够及时传达相关的信息。因为决定周转库存的是生产的前置时间

4、自动化前面已经提到了自动化的定义，但是在企业中是如何运用的呢？我举例说明：

a、工序N加工零件AL，AL和AR左右对称，很容易混淆，那么在零件上增加一个的定位孔，夹具上增加一个定位销，使AR在工序N无法进行加工

b、工序N加工零件B，如果漏了一个钻孔工序，下序无法装配，那么在周转箱内增加一个凸点，漏了钻孔，零件就无法摆放

c、工序N进行焊接，如果电流不够，自然无法保证焊接强度，增加一个电流反馈，无法达到工艺参数，报警

d、流水线某工位发生质量问题，工人有权利启动停止开关

从以上的例子我们可以看出，所谓的自动化是在尽量消除人为和设备因素引起的质量问题。那么是什么引起的人为和设备因素呢？分别用什么方式处理和改进呢？人为的因素很多，不熟练，疲惫，心情都可能影响产品的质量。那么针对这些就有一个补救的自动化的方法来消除。而且可以应用到下一个类似的产品，这就是FEMA至于设备，就涉及到TPM（Total Productive Maintenance）的管理方式。最重要的一个指标就是设备综合利用率，最重要的方式就是类似FEMA的分析方式：用日常点检的方式保证设备正常运转，用标准故障的分析和排除保证最短时间修复设备。

下面我说一下设备综合效率的构成，但是不做详细介绍了：

设备综合效率 = 时间运转率 ´ 性能运转率 ´ 良品率

时间运转率 = (负荷时间 - 停止时间) / 负荷时间

性能运转率 = (理论 Cycle time ´ 加工数量 ) / 运转时间

良品率 = (加工数量-不良数量 ) / 加工数量

再次强调：在丰田的管理中，IE和改善贯穿了每一个管理环节，看看以上说的自动化，无不和IE和改善息息相关。

5.JIT&ERP

5.1推式和拉式
ERP的MRPII的运行是根据客户需求制定的整体的生产和物料需求计划，是推式的.具体的作业指令在生产计划下分解需要车间一级的支持,比如APS或者MES等.
JIT的需求也是从客户那里来的,也有一个整体的生产和物料需求计划，不同的是支持拉式的作业指令是通过看板实现的.

不要过分强调了推和拉的区别，实际上都是由客户需求引起的连锁需求，这点没有什么不同。

5.2库存和在制品
JIT追求的是零库存,而MRP一般都设置有安全库存.

想象一下如果同样只有一条流水线，用JIT和ERP运做,那么在制品和原材料能储存多少？差异是多少?

决定库存的是生产的提前期,而不是其他.

5.3计划的问题
ERP运行的MRPII的计划是CRP的约束下的整体生产计划，不是作业指令，细化的作业指令可能需要APS或者MES来实现。

JIT的整体计划和ERP没有任何的冲突，不过实现作业指令是靠看板拉动。而且看板的运行赋予了生产线自动调整和平衡的能力，这就是最大的区别。

所以ERP和JIT没有本质的冲突

从以上的描述可以看出，丰田的生产方式是在流水线生产方式的基础上，对需求、生产、采购等产品实现过程，用平准化和自动化的方式来消除波峰波谷的影响，其重要的手段就是看板。丰田生产方式的实施从开始到初见成效用了10年的时间，而且有着深厚的IE和改善基础。国内的企业在推行TPS的时候，多注重IE和改善，要比实施看板的效果好的多。