准时制和精益生产.docx

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准时制和精益生产

准时制和精益生产

培训教材

编制：

恽松鹤

2011年1月

准时制和精益生产

第一章绪论

生产运作活动是人类最基本的活动，世界上绝大多数人都在从事生产运作活动。

有了生产运作活动就有生产运作管理。

人类最早的管理活动就是对生产运作活动的管理，到20世纪初的科学管理运动也始于生产运作管理。

生产运作活动是在生产系统中发生的，从系统的观点出发，将有关生产运作管理的内容组织起来，分成生产运作系统的设计、生产运作系统的运行和生产运作系统的维护和改进三大部分。

本培训教材侧重于第三部分的生产运作系统的改进，即准时制和精益生产（设备维修管理和质量管理另行编制培教）。

第二章准时制和精益生产

第一节准时生产制（JIT）的实质

一、JIT的出发点

JIT又称无库存生产方式，零库存，一个流或者超级市场生产方式。

JIT的出发点是不断消除浪费，进行永无休止的改进。

1、为什么要不断消除浪费？

归根结底是为了提高企业的竞争力，成本领先是一种市场竞争策略，要降低成本就要不断消除浪费。

有二种不同的经营思想：

（1）“成本”主义即：

价格＝成本+利润；即随着原材料价格的上涨，工资、奖金、能耗的提高，成本要升高，为了获得必要的利润，只有提高价格（售价）。

（2）另一种经营思想是：

利润＝价格-成本；

价格不是企业可以决定的，而是市场上形成；要获得较多的利润只有不断降低成本；JIT遵循第二种经营思想。

企业可以在竞争中立于不败之地，因为在经济不景气的时候，成本高的企业的不到利润，甚至亏损，就会被淘汰。

成本低的企业还可以得到少量利润，维持企业的生存和发展。

所以不断消除浪费、降低成本是积极进取的经营思想，是企业的求生之路，“成本主义”是消极被动的经营思想，它将导致企业亏损、破产、倒闭。

消除浪费，就要不断挖掘潜力，要“把干毛巾拧出一把水来”，不断消除浪费，才能使成本由“西瓜”那样大变成“西瓜子”那样小。

2、什么是浪费

这里讲的浪费要比通常讲的浪费概念要更广泛、更深刻。

（1）按日本丰田公司的说法：

凡是超过生产产品所绝对必要的最小量的设备、材料零件和工作时间的部分都是浪费。

这里的“绝对必要”没有一定的标准。

（2）由于丰田公司的“绝对必要”没有一定的标准，很难衡量，美国的一位管理专家做了定义修正：

凡是超出增加产品价值所必须的绝对最小的物料、机器和人力资源的部分都是浪费：

即如下两层意思：

（a）不增加价值的活动是浪费；（b）尽管是增加价值活动，所用的资源超过于“绝对最小”的界限也是浪费。

3、如何消除浪费，增加价值

生产过程中，只有实际上改变物料的活动才增加价值，如加工零件、装配产品、油漆包装等增加价值。

如下的常见活动不增加价值：

点数不增加价值，库存不增加价值，质量检查不增加价值，搬运不增加价值反而减少价值（常常引起损伤），这些不增加价值的活动且增加了成本，因此都是浪费。

浪费应当不断消除。

二、理想的生产方式

1、JIT名称很多，其实是一回事。

“无库存”或“零库存”表示没有暂时闲置的资源，“无库存生产”就是不提供暂时不需要的物料的生产；即提供的都是当时需要的东西，这就是“准时生产”。

“一个流”是指需要一件，生产一件，零件一个一个的流动也是准时生产。

2、JIT认为库存像恶魔，它不仅造成浪费，还将许多管理不善的问题掩盖起来，使问题得不到及时解决，就像水掩盖了水中的石头一样。

如机器经常出故障，设备调整时间太长；设备能力不平衡；工人缺勤；备件供应不及时等问题。

由于库存水平高，不易被发现。

调整时间太长

出废品

库

机器故障

存

设备能力不平衡

备件供应不上

缺勤

水

后勤服务差

工人技能差

技术服务较不及时

采购周期长

平

图1库存水平高掩盖的管理问题多

3、为什么说JIT是一种理想的生产方式

（1）因为它设置了一个最高标准<标准高>，一个极限。

就是“零”库存。

实际生产可以无限制的接近这个极限，但永远不可能达到零库存。

有了这个极限，才能使得改进永无止境。

（2）因为它提供了一个不断改进的途径。

即降低库存——暴露问题——解决问题——降低库存。

这是一个无限循环的过程。

例如：

通过降低在制品的库存，可能发现生产过程经常中断，原因是某些设备出力故障，来不及修理，工序间在制品少了，使后续工序得不到供给。

要使生产不发生中断，可以采取两种不同办法：

a、一种加大工序间的在制品库存，提供足够的缓冲；b、分析为什么来不及修理的原因，是备件采购问题还是修理效率问题？

能否减少修理工作时间？

b符合JIT的思想。

按JIT思想“宁可中断生产，绝不掩盖矛盾”。

找到问题，就可以分析原因，解决问题。

使管理工作得到改进，达到一个新的水平。

当生产进行的比较正常时，再进一步降低库存，使深层次的问题得到暴露，解决新的问题，使企业的管理水平得到进一步提高。

因此，JIT是一个不断改进的动态过程，不是一朝一夕可以完成的。

（3）进行改进的途径并不是一定从“降低库存”开始，当管理中的问题很明显时，可以先解决问题，然后降低库存。

如果现有的问题很多，不去解决它，还要降低库存，那就会使问题成灾，甚至使企业瘫痪。

“降低库存”要逐步进行，不能一次降的太多，否则也会造成问题成堆，解决问题无从下手。

但是很多问题往往隐藏很深，尤其是管理水平已达到较高水平时，就不太容易发现。

在这种情况下通过降的库存暴露问题乃是必要的。

三、综合的管理技术

JIT基本思想简单，容易理解。

但是实现JIT却不容易。

因为实施JIT几乎要涉及企业的每一部门，渗透到企业每一项活动活动之中。

日本丰田公司从看到美国的“超级市场”开始，就有了准时生产的思想，但还是经过了20多年坚持不懈的努力，才达到比较完善的地步。

因为JIT是一项综合的管理技术，它涉及产品设计、生产计划的编制，机器的改造，设备的重新布置，工序的周期化，设备的预防维修，生产组织和劳动组织的调整，人员的在培训等各方面的工作。

任何一个环节不改进，JIT就推行不下去，JIT是生产管理上的一次革命。

急功近利，要求“立竿见影”短期内就“大见成效”的思想是不符合JIT不断改进的思想的。

第二节看板控制系统

一、JIT的起源

丰田喜一郎在丰田汽车公司初建阶段提出“非常准时”基本思想，这一思想是实行看板管理的原则和基础。

20世纪50年代初，看板管理积极推行者丰田汽车公司机械工厂工作的大野耐一，从美国超市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”的思想方法。

超市是作业线上的前道工序，顾客为后道工序。

顾客（后道）在作业线上（前道）在必要的时间就可以购到必要数量的必要商品（零附件）；超市不仅可以“非常及时”满足顾客对商品的要求，而且可以“非常及时”把顾客买走的商品补上（当计价器将顾客买走的商品计价后，载有购走商品数量、种类的卡片就立即送达采购部门，使商品及时得到补充）。

20世纪50年代后期日本出现了超市。

为丰田推行看板管理提供了直接研究资料。

流通领域与生产领域毕竟是两个不同的领域，1953年丰田在机械工厂试行看板管理，经多年摸索和试验，62年整个丰田公司全面实行看板管理。

我国二汽桥厂转向节生产线在日产柴油机专家指导下，87年初开展“一个流生产方式”试点，用9个月时间取得很大成效。

据指导该生产线产量提高了29.8％，人员减少了28％，废品率下降了68％，在制品下降了79.9％，设备故障停工率下降84％。

二气人把“一个流生产方式”看作是开发二汽“金山”的斧子。

二、推进式系统和牵引式系统

对于加工装配式生产，产品由许多零件拼成，各零部件经多道工序加工。

组织这样生产，可采用两种不同的发送生产指令的方式。

1、推进式系统生产方式

（1）以计划部门根据市场需求，按零部件展开，计算出每种零件、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生产计划。

（2）每个工作地、每一生产车间和生产阶段按计划制造零部件。

实际完成情况反馈到计划部门，并将加工完的零部件送至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。

物流和信息流是分离的，这种方式称为推进式方法，实行推进式方法的生产系统称为推进式系统。

2、牵引式系统生产系统

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按照当时的需要向前道工序、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这些指令进行生产。

物料流和信息流是结合在一起的。

这种方式为牵引式方法，实行牵引式方法的生产系统称为牵引式系统。

日本丰田汽车公司的生产系统就是牵引式系统。

生产计划部门

输出

输入

WC1111

WCn

WCn-1

WC3

WC2

产品

原材料

信息流物料流WC：

工作中心

图2 推进式系统的生产方式

输出

输入

WCn

WC1

WCn-1

WC3

WC2

…

产品

原材料

信息流物料流WC：

工作中心

图3牵引式系统的生产方式

3、推进式系统生产方式的特点

（1）要保证按生产作业计划的要求按时完成任务。

但实际计划难于做到十分准确；

（2）随机干扰因素较多，不能做到每道工序都按时完成，要掌握实际进度和计划要求偏离数量并采取纠正措施。

可以是加快实际进度（如加班、加点）以保证计划的完成，也可以是修改计划进度，使之符合实际情况。

（3）MRP（物料需求计划）是一个比较完善的计划方法，其基本思想也是按需要准时生产。

但进行准时生产，不是MRP系统本身决定，任何计划都不可能把未来的情况考虑十分周全，意想不到的事情会在计划执行过程中出现，迫使管理人员要么修改计划，要么采取一切行动保证计划实现。

而且，零件和产品的提前期也难以做到十分精确。

将所有的提前期圆整成周，本身就有很大误差，所以靠推进式系统，即使是MRP这样比较完善的方法实行推进式系统，也难以做到准时生产。

（4）采用牵引式系统可以真正实现按需生产，如果每道工序都按其紧后的工序要求，在适当的时间，按需求的品种和数量生产，就不会发生不需要的零部件生产出来的情况。

三、丰田看板控制系统

1、看板又称传票卡（可以是一种卡片，也可以是一种信号、一种告示牌）

2、看板及其使用规则组成看板控制系统。

3、实施看板管理之前，设备要重新排列、重新布置，工作地区重新布置。

一个零件一个来源，零件加工过程中有明确固定的移动路线，每一个工作地也要重新布置，使在制品与零件存放在工作场地，而不是存放在仓库里，（工人一目了然，零件需要量及时补充或短缺），工作场地要设两个存放处：

入口存放处和出口存放处（装配作业一个工作地，可能有多个入口存放处）。

这种车间与库房合一的形式是看板控制的一个特点，是准时生产的初级阶段。

（一）看板（传送看板和生产看板）

1、传送看板：

一个零件传送上道下道

（出口存放）（入口存放）

2、传送看板信息包括：

零件号、容器容量、看板号、供方工作地号、供方工作地出口存放号、需方工作地号、需方工作地出口存放号。

3、当需方工作地转来的传送看板与供方工作地出口存放处容器的生产看板对上号时，生产看板取下放入生产看板盒内。

4、每一个生产看板包括以下信息：

（1）要生产的零件号、容器容量、供方工作地号、供方工作地出口存放号、看板号；

（2）所需的物料：

所需零件的简明材料清单；供方工作地出口存放处位置。

（3）其他信息：

如所需的工具等。

（二）需要多少看板

计算规定：

N＝Nm+NpNm＝DTw（1+Aw）/bNp＝DTp（1+Ap）/b

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为标准容器中放置某种零件数量；Tw为零件的等待时间；（）即传送看板的循环时间；Tp为所需的加工时间；（）即生产看板的循环时间；Aw为等待时间的容差；Ap为加工时间的容差。

其中Aw、Ap应该尽可能接近于零。

如果只需要计算看板总数N＝D（Tw+Tp）（1+A）/b

式中1+A＝

；A为总的时间容差；其他符号同前。

（二）看板管理的主要工作规则：

规则很简单，但执行必须严格；

（1）生产、传送看板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，供方凭传送看板传送零件。

总之，要按需方的要求传送零件，没有传送看板不得传送零件。

（3）要使用标准容器，不许使用非标准容器或者虽然使用标准容器但未按标准数量放入。

这样做可减少搬运和点数时间，并可以防止损伤零件。

（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）次品不交给下道工序；次品如果传给下道，会造成新浪费而且会影响整个生产线工作。

按上5个方面会形成一个十分简单的牵引式系统，每道工序都为下道工序准时提供所需零件，使物料从原材料到最终装配同步进行，可消除人们的紧张心理，避免零件囤积造成浪费。

四、准时生产的实现

1、用看板组织生产过程表明，有两个存放在制品的地方（上道出口存放处和下道入口存放处），二处在制品越少则生产的准时性就越好，每减少一次在制品，都要大大改进各方面的管理，要付出极大的努力。

2、原材料、外协件库存应与供方厂家有关，不易做到，只要按牵引式组织生产就达到准时生产的一个起始点，就可以沿着JIT方式指引的方向不断改进。

在制品放在出口存放处出口存放处的在制品数量按生产看板数计算生产看板挂在出口容器上当传送看板附在容器上容器不处于搬运过程就是放在入口存放处用发出的传送看板数来计算处于搬运过程和入口存放处的在制品数量控制看板的发出数量就控制了工序间的在制品的数量。

（1）控制和调整在制品数量的方法在固定生产作业计划期的期初发出看板<固定生产作业计划期指能将生产作业计划确定下来，不在改变的时间范围。

按各企业说出的条件，一般为10～30天>

（2）减少超过维持前后工序不平衡的在制品所对应的看板数。

（3）减少看板，如出现问题找原因<某一工作地生产存在计时>

减少发出的生产看板数当需找出物料搬运方面以及需方工作地面存在问题减少发出的传送看板数。

（4）生产中问题有些可以予以发现的，有些则只有通过减少在制品库存的方法才能发现。

（5）从工人到管理员（每一个人）都动脑筋想办法来解决发现的问题。

（6）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。

（7）当在较低库存水平下生产能够平稳地运行时，再减少一些看板。

（8）重复以上过程，直至不需要看板，就实现了准时生产。

第三节组织准时生产的条件

1．JIT要求生产平准化，什么是平准化？

要求物料流<物流指：

原材料、在制品、外协件及产品>的动作完全与市场要求同步<即从采购

生产发货各阶段的任何一个环节都要与市场合拍><物料需求计划>

2．平准化减少次主消除原材料、外协件、在制品和成品的库存

减少在、成、原的库存实现JIT，平准化是一种理想状态。

3．实现平准化状态条件：

组织混流生产减少调整准备时间建立JIT制造单元准时采购根源上保证质量

一、混流生产

1．组织混流生产是适应外部市场变化和企业内部组织生产的要求提出，可以满足市场不断变化需求的同时，使成品库存大大减少。

2．减少批量生产多品种，无论需要哪种产品均能满足，产品积压和短缺大大减少，企业内部资源利用情况了也将好得多。

减少批量、扩大生产频率，不仅提高了对顾客的服务水平，改进了制造资源的利用，同时还有如下好处：

（1）使工人更容易熟练<有利熟练有助于提高效率>

（2）提高了对需求的响应性

（3）降低了库存

（4）缩短了每台产品的制造周期

二、减少调整准备时间

要缩短从生产一种产品到生产另一种产品的转换时间应该包括生产技术准备时间。

缩短调整准备时间快速设计试制出新产品快速编制工艺设计工艺装备准备原材料及毛坯。

<本节主要从狭义上讲柔性>。

（一）如何提高生产系统的柔性

（1）改变劳动工具（包括机器设备、工夹模具等）

改变劳动工具主要购置具有柔性的加工设备，如数控机床，加工中心，柔性制造单元等。

（2）改变劳动对象

从不同产品中找出设计属性和制造属性相似的零件将相似零件分类归族（同一族零件制造工艺相似）构成一个生产单元一组机器加工加工转换时间大大减少提高生产系统的柔性。

这就是成组技术的思想。

（3）

（1）和

（2）途径相互结合，互相渗透，才能更有效地提高生产系统的柔性。

（4）很多普遍设备和工艺装备，经过改造是可以缩短调整准备时间，相反复杂机器不仅价格昂贵，组成它的元件多，可靠性也低。

（二）减少调整准备时间办法

1．尽可能在机器运行时进行调整准备

加工A零件<运行时>就为加工B零件准备，可使机器停止运行的时间减少到最小<日本企业经验减少调整准备时间50%>。

2．尽可能消除停机时的调整时间

消除方法上改进，对工艺装备进行改进有可能消除大部分定位时间。

3．进行人员培训

当企业推行平准化生产时，必经对工人进行从事调整准备工作的训练<如同工人进行操作训练>。

4．对设备和工艺装备进行改造

了解设备工作范围研究简化调整准备工作有的放矢

两台设备相同，其工作范围也不一定相同进行改造

了解产品变化工艺的改进

三、建立JIT制造单元

1．实行JIT的第一步“把库房搬到厂房里”，大大小小的入口存放处和出口存放处就像大大小小的库房达到问题明显化，使上次工序不盲目生产（加工零件还没有为下次工序所使用），同时看到那些零件即将使用完才会自觉地生产。

2．不断减少工序间的在制品库存，“使库房逐渐消失在厂房中”，实现准时生产。

3．对车间进行重新布置和整理，实行定置管理

按产品和零件的种类，将设备重新排列。

零件从投料、加工到完工有一条明显的流动路线。

4．每天“5S”

5．重新布置一人重要内容建立JIT制造单元<按产品对象布置>

一个制造单元配备各种不同的机床完成一组相似零件的加工。

其特征：

零件是一个一个地经过各种机床加工的，而不是一批一批地在机床间移动。

在单元内，工人随零件走，从零件进入单元到加工完离开单元，始终是一个工人操作，工人不是固定在某台设备上，而是操作多台不同机器，这与一般的多机床操作不同。

具有很大柔性，它可以通过调整单元内的工人数使单元的生产率与整个生产系统保持一致。

JIT制造单元一般采用“U”型布置，路线短、工人集中、增加工人之间接触机会。

出口存放处

机器1

入口存放处

机器9

机器6

机器7

机器8

机器4

机器3

机器2

机器5

图4采用“U”型布置的制造单元

JIT制造单元看作是一个同时可供多人工人进行看道工序加工的机器。

为使生产同产品装配的生产率一致，保证同步生产，要使单元的固定生产能力有富余，机器设备数按最高负荷配置生产率改变

调整单元内的工人数。

JIT重要原则，工人是最重要的资源，劳动力闲置是最大的浪费，当生产节拍改变要调整工人数量，使每个工人都有较满工作负荷。

调整工人数比改变机床数容易得多，速度快，使制造单元具有很大柔性。

一个制造单元的多余工人可以安排到另一个任务较重的单元去工作。

四、准时采购

1．消除原材料和外购件的库存不仅取决企业内部，还取决于供方。

因原材料和外购件占有大量资金，因此必须消除采购过程中的浪费。

2．采购中大量活动不增值。

如：

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。

3．如何消除浪费：

供货质量<合格供方和合格供方控制>取消购入检查。

推行准时生产制减少了质量不合格风险。

尽量少的供方长期合作、互利互惠，能有力量帮助供方消除浪费，组织好准时生产。

选择供方考虑5个因素：

质量、合作的愿望、技术上的竞争力、地理位置、价格<以上4个具备才谈得上讨论价格>

美国施乐公司实行准时采购，80年5000家供方筛选85年300家，87年260家，85年增长率3/4物资取消购入检查<占公司产品的90%物资>。

25个厂家物资<距公司不超过40英里的供方>。

进行准时采购试验。

取消购置检查卡车运到需要地方，消除收货、装卸、入库环节，减少浪费。

采用回用塑料容器代替以往用过就扔的包装物<塑料容器起到看板作用>供方起到订单作用职消订货手续。

使采购物资的价格下降40%～50%准时采购效果。

五、从根源上保证质量

1．需要一件生产一件工序出问题<废品>生产停止，或上道工序补充一件打乱生产节拍必须消除不合格品<准时生产制>。

2．工序检验：

有错漏检、抽样检风险：

事后把关，而全面质量管理（TQM）强调预防不合格品发生，从根源上保证质量。

3．JIT使“必要的工作”模糊概念变得十分清楚。

“必要的工作”指增值活动，不增值活动可以消除做得再好不增值也是浪费应取消。

4．从事后把关到事前预防：

正确规定质量标准工艺过程得到控制维持这种控制。

5．将用户要求作出明确规定作为产品标准。

6．TQM规定外部用户对质量要求，且规定内部用户对质量要求，对内部用户提供符合要求的在制品<上下道工序关系><每一个生产阶段、每一道工序是前一生产阶段、前一道工序的用户>。

7．要使工艺过程得到控制1操作工参与<至关重要><自检自控>2解决问题<工人收集必要数据，发现问题实行自检自控解决问题要采取正确方式采用必要的诊断方法找出影响质量根本原因

找出根本原因标准问题是否重复出现未找出根本原因，不采取措施消除产生质量问题的根本原因会再现。

错误方式就是“有病乱投医”能用方法都用上问题还出现。

8．工艺处于受控状态维持三种方法操作者更多参与统计过程控制防错

（1）工人参与维持控制状态的活动

要多参与，了解下道工序要求。

要有反馈机制，通过控制图使工人了解工序是否处于控制状态。

要使工人懂得如何采取行动，纠正所出现的偏差。

（2）统计过程控制

通过过去的信息去控制将来的操作，反馈控制对JIT不够的应采取事先控制当缺陷出现之前就采取行动防止缺陷出现。

统计过程控制方法适用于定量场合，如：

长度、直径、重量、数量等等。

但工序控制中更多因素是非定量的，如机器运转的声音、环境污染、不正确的设备调整和误操作等无法用统计方法进行控制，这就需要防错的方法。

（3）当正确的操作方法和错误的操作方法一样容易做的时候，人总是选择正确的操作容易做、错误的操作难以做或者不能做。

如设计一种工艺设备当安装不正确机器不运转保证工装安装错误不致影响加工质量。

防错方法与统计过程控制方法同样重要。

（4）总之JIT需要TQM支持，质量是实行JIT的保证，反之JIT可以促进质量提高。

JIT生产需要一件才生产一件当出问题立即得到反馈信息立即采取措施，下道工序是上道工序质量权威检验者而是100%检查<不是抽检><这样取消工序检查（专职）>消除不增值活动更彻底保证质量。

工序出问题生产会自动停下压力迫使操作者保证质量

防止继续生产废品有利找出根本原因。

开始实行JIT时不可能使工艺过程得到完全控制，不可能消除不合格品但一定要做到有预计性预计要出多少不合格品

生产过程有预见性很重要一条保证设备可靠性设备处于可用状态运行不发生故障。

为此对设备要进行全面生产维修（TPM）也称全员生产维修。

其中预防维修在实行JIT时很重要，日本企业两个工作班之间一般有2-3小时间隔，在这时间用来进行预防维修。