丰田生产方式的物流系统研究.pdf
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丰田生产方式的物流系统研究田青,周刚2,齐二石2(1.丹东纺织高等专科学校,辽宁丹东11以刃3;2.天津大学管理学院,天津义心的2摘要:
简单介绍了丰田生产方式心n名)。
从工厂布置、物料搬运、物流管理与控制等方面研究了.】TS物流系统,总结了.ITS物流系统的特点,为进一步研究.ITS物流系统设计打下了基础。
关键词:
丰田生产方式;物流;布置中圈分类号:
仪162文献标识码:
A文章编号:
1(Xy77375(2仪X)O仁以犯0.以AStodyonN恤teriaiFlowSystemofTPSrllANQing,ZHOUG切g,QIE卜shi(1.Dando飞介劝臼eCou昭e,D耐01唱11班刃3,伽na;2.脸皿卿祝nt&I切1ofTianjinU川ve玲lty,Tianjin义公刀2,伽na川加松即t:
Simplyintoxlueel,玲,deeplystudytheMateri吐FlowSystemofTFS细mthefollowingas户犯怡-禅antl盯out,“巴teridhandiingandrnateri吐nowcontrol,andludeitsfeat.仆epaperwin川aya衅i-tiveroleinthedeeP毗hoftheMaterialRow伽temofl,咫.心y,.n卜:
T巧;MaterialFlow;larout1丰田生产方式丰田生产方式(肠yotal、xluctionSystem,简称口n名)产生于日本丰田公司,经40多年的改善与发展已形成了一种完整的管理哲理和方法体系。
它不仅可有效地应用于生产系统,还可以应用于营销、管理、服务、行政等各种产业和工作中。
简单地说,丰田生产方式就是“为实现企业对员工、社会和产品负责的目的,以彻底杜绝浪费的思想为目标,在连续改善的基础上,采用准时化与自动化的方式和方法,追求制造产品的合理性的一种生产方式”,T玲的基本框架如图1所示。
1.1连续改普理论连续改善理论是一种适用、有效的理论与方法。
其特点是:
l)改善活动是全员性参加的,提倡团队合作精神。
准准准时性性自动化化化圈1ITS谷本棍架2)每次改善往往从较容易解决的问题人手,改善的目标也订的不高,这样容易成功,增强改善者的信心,也容易巩固改善的成果。
3)坚持不断的改善活动,逐渐使难以解决的问题转化为较容易解决。
4)随时间的进展、连续改善的累积效果是相当显著的。
日本丰田公司用这样的方法来进行改善活动,在质量管理、降低成本、消除浪费等活动中取得了非常显然的效果。
收稿日期:
1望为11一29;修订日期二2(X】工a7一28荃金项目:
国家肠3/CIMS基金资助项目(肠3一511叫斗018)作者简介:
田青(1%5一),女,辽宁丹东人,讲师,主要从事丰田生产方式和工业工程的研究.第4期田青,周刚,齐二石:
丰田生产方式的物流系统研究1.2准时化生产准时化生产(JustInTin阳,简称爪)的基本概念是:
在必要的时刻,生产必要数量的必要产品(或零部件)。
T咫物流系统是准时化生产的重要保证。
1.3生产,采用了“混流”生产,将多条生产线合在一条生产线上混合生产各种不同规格型号的产品,并实现准时化。
由于单一生产线代替了多种生产线,减少了生产线个数和工作站个数,设备量和所需厂房、库存都减少了。
自动化所谓自动化(Jidoka),在T咫中除了指一按电钮就自动生产的机器外,更主要是强调将人的智慧赋予机器给机器装备能使其自己判断工作状态好坏的装置,一出现异常情况,自动停车,并实现人人参与的全员质保体系。
丰田公司生产调查部部长中山清孝(大野耐一的学生)在1997年的丰田生产方式讲座上说:
“丰田生产方式的形成与发展过程始终是物流系统的改善过程。
”可见,研究r1TS物流系统对其成功的应用与实施具有重要意义。
座夔引画画总装配线以BI2rn名的设施布置特点2.1工厂的总体布且丰田公司喜欢采用联合大厂房,厂房之间平行布置、紧密排列且距离很近,门与门相对,节省生产占地、缩短物流且物流顺畅。
丰田公司的工厂布置,不设在制品中间库,因而无法存放超量生产的在制品,有效的控制了库存,少量的在制品置于生产现场的固定货架上,严格限定其占地范围,既便于目视管理,又有效的防止了超量生产和生产不足等问题的产生。
2.2车间、设备布里l)“河流水系”样的总装配生产线布置如图2所示。
就整个工厂布局而言,总装配生产线与其它零部件、生产单位在布局上呈“河流水系”样分布,即由于全企业实行同步化均衡生产,各制程按照统一的节拍或节拍的倍数组织生产,所以各制程之间,以及其内部不存在大量过剩的在制品,加上拉动方式使物流很畅通,没有在各制程之间和内部大量堆积,如同一条河流的扇性水系,最终流人总装配。
这种布局,物流路线短、物流顺畅没有停滞、物流和生产流相一致,所以减少了物流成本和周转时间,易于达到准时生产和低廉物流的目的。
2)单条生产线,实现“混流”生产丰田企业按市场定单组织多品种小批量的均衡岭盘的准备陋机的准备圈2总装配生产线3)U型布置的加工生产线按流水线U型布置、U型联合布置,如图3所示。
丰田公司改变了传统的设备布置方式,采用了U型布置方式。
这种设备布置方式,是按照零部件加工工艺的要求,将所需要的机器设备串连在一起,布置成U型生产单元,并在此基础上,将几个U型生产单元结合在一起,连接成一个整合的生产线。
U型布置有以下特点:
设备布置紧凑,方便在制品之间的传递,减少了工件制品的运输时间和运输成本,有助于实现单件生产、单件传递;由于U型生产单元的出口和人口都在同一位置上,这使得“拉动式”的准时化生产能够在生产单元的各个工序实现;生产单元内的在制品数量能稳定,生产周期便于控制,不会产生多余的在制品。
这就增强了生产单元的柔性,能够迅速适应生产计划的变化和调整。
这种局部的准时化生产(加工),是与全工厂整体性的准时化生产相一致的。
单元内的作业人员实现一人多机操作,提高了工作效率,便于随时调整作业人员数,适应产品产量需求的变化。
4)简单、低廉的设备配置工业工程第3卷犷艺乡吧月,弋夕四2产品A标准时间:
1.5oin作业人员,“人回回回回OOOOOOOO产品C产品B巨己一-兀习、!
洲巨习巨(a)U型生产线(b)U型生产线联合布置圈3U型生产钱布皿方式丰田公司在设备配置上充分考虑在能满足需求的条件下,尽可能自制低廉、小功能和更具弹性的小型设备,因其体积小、重量轻,因而便于搬运和重新布置。
5)定置管理区域定置:
包括划分现场区域(半成品区、成品区、返修品区、废品区)和信息标准化,如用不同的颜色标明各种信息,如返修品区用红色,合格成品区用绿色,处理品区用黄色等。
设备定置:
根据设备的不同类型及在生产管理中的作用,确定每台设备的固定位置及运行路线。
仓储定置:
是通过调整各种储备物品的位置,使仓储秩序化,消除混乱,做到及时准确地向各生产工序提供所需的材料、零件等各种物品。
人员定置:
就是现场作业人员在相对固定的位置上保持稳定,按规定的时间工作,按规定的道路通行。
车,比较情况如表1所示:
衰1日、美工厂布里资料比较投资需求(亿美元)设备需求预计厂房占地(万扩)日本美国比例131:
341391:
l2.798.361:
33ITS物流系统的搬运特点3.1没有复杂的物料搬运系统丰田公司由于工序布置紧密,许多工序的操作工人可直接将工件传递给下道工序,因而节省和避免了如传送带等的物料搬运系统,使其工厂即减少生产占地又减少了设备投资。
福特汽车公司制造计划部主管比尔哈拉汉,曾仔细比较过北美和日本生产同一产品的工厂布置资料,此产品是日本和美国政府订购的电气化火日本企业的工厂布置因无库存区域、工序排布紧密而大量节省了厂房占地,加上低廉的设备投资和无复杂的物料搬运设备使得投资可以进一步减少,从而使日本企业在工厂设计阶段就有优于美国的优势。
3.2生产线内的“一个流”的生产组织形式所谓“一个流”生产是指生产线内部相邻上下道工序之间流动的在制品在数量上,任何时候都不超过紧前工序的装夹数量,在运动状态上不间断的、不超越的、不落地的运动过程。
工序间采用滑道运输。
3.3准时、高效的运输体制物流本身并不产生附加价值,最好的物流就是无需运输,如果必须运输,则按准时化进行运输,即在必要的时候,运输必要数量的必要产品。
若在物流成本中只考虑运输成本,则大量运输可降低运输成本,但势必减少运输频率,则后道工序的售出情况不能频繁地反馈给前道工序,容易导致过量生产。
所以,多频次、小批量、均衡提取的运输是正确的。
为实现准时化,丰田公司将单载运输改为混载运输,进一步改善为接力式运输直至中转站运第4期田青,周刚,齐二石:
丰田生产方式的物流系统研究输。
可以说,丰田公司的历史也是物流改善的历史。
丰田公司的厂际运输采用卡车或集装箱;车间之间的运输采用叉车,利用标准托盘将物料直接送至各工位;各工序之间采用人工小车或滑道等直接传递方式。
3.4丰富的工位器具丰田工厂没有库房,只在最终装配线存有少量成品,各车间、各工位少量在制品用货架、料架、料箱等存放,工具也有专门的工其架。
车间内各种工位器具十分丰富,且设计规范化、标准化。
高水平的工位器具可提高物料的活性系数;有效保证最低在制品存储量;有效地保证加工过程零件质量,防止磕碰伤;保证准时化和看板控制系统的有效实施。
4物流系统的管理与控制特点4.1拉动式生产系统丰田企业采用拉动式生产,即后道工序的人员在必要的时间里,到前道工序领取必要数量的必要零件,前工序只生产被后工序领走的那部分零件,以补不足。
拉动式生产是通过看板作为生产指令和取货指令的。
4.2粉板管理看板是由后道工序向前道工序传递,其结果是在一个工厂内,许多制造过程被相互联结起来,借助于这种相互结合,能更有效地控制生产,防止超量生产。
看板反映了在每一条流水线上实行多工序管理,同步化节拍生产。
按照看板指令实行后工序向前工序取货,前工序只生产后工序领走的产品和数量,并在运输过程中,严格遵守着生产节拍,按看板指令进行有节奏的物流。
因此,看板是一种能够调解和控制准时化生产的管理手段,在丰田生产体系中起着十分重要的作用。
4.3仓储管理丰田公司的仓储仅为工厂的成品和原材料仓库。
其管理方法为库存补充与先进先出。
库存补充,规定一定的成品库存数量,使仓库或存放地的成品数量始终介于最高与最低储备数量之间。
当达到最高储备数量时就立即停止生产或运输,当低于最低储备数量时就立即组织生产进行补充,直至在要求的时间达到最高、最低储备量之间为止。
“库存补充”组织方式的要求是:
各生产线的各品种成品储备数量始终介于最高、最低储备数量之间,不合格件不准上成品架,生产线不见看板不生产、不交货,搬运工必须交付与收货数量、品种相一致的看板数量,生产线的投人产出率和同步率要不低于规定的指标。
5案例对某家电企业,物流系统方面存在许多问题,如:
物流路线有多处迂回、交叉,物流路线不合理;物流系统存在过多的运输、搬运、停滞和储存,降低了物流系统的效率;供货过剩使生产现场物料堆积严重,物品摆放混乱,并且存在无标识、标识不清、标识混乱等现象,错装、漏装现象时有发生,严重影响产品质量;供货不足有导致生产现场停工待料现象严重,造成严重人员、工时浪费,并影响生产计划的顺利完成,同时员工还要加班加点等。
针对这种情况,该企业利用精益现场管理的思想和方法,进行了现场管理改善和物流系统改造。
包括:
生产线平衡、工位设计、定置管理及目视管理设计;建立准时、高效的物流系统,大大提高了该企业生产现场管理水平和物流水平,使企业获得很大效益。
6结束语综上所述,件S物流系统具有准时、高效、低成本和柔性化等特点。
为准时化生产提供了必要保证,
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