1、1 绪论1.1 课题背景许多年来，美国和一些主要工业化国家也抱怨自己的制造业衰落了，而且经常因此而指责中国制造业的发展。但是，近年Robert McGuckin博士的最新的研究披露，现在不能证实各国的制造业存在着这种缓慢下滑趋势。例如在美国，无论他们认为制造业发展是好还是“下滑”的时候，其制造业都至少每年为本国创造了1600万个就业岗位，它占全美就业的14%，而包括德国、法国与日本等发达国家也存在相似的状况。世界很多大型企业都在学习丰田管理模式的基础上，建立了各自的管理系统，以试图实现标杆超越，像通用电气公司、福特公司、克莱斯勒公司等世界著名企业都加入了这一行列。但是，令人惊异的是，尽管丰田管
2、理模式已为全球所认同和接受，真正成功的企业却并不多，如今位于日本的丰田公司每天都要接受数以万计的企业高级管理者参观，这些参观者将他们看到的管理方式带到本国后，并没有得到意想的效果，为此，很多人认为丰田管理模式的成功根源于其独特的文化因素。但事实并非如此，例如同是日本公司的尼桑和本田却并没有达到丰田的标准，而丰田本身却将其独特的管理模式带到了全世界，这其中的代表就是位于美国肯塔基州的丰田乔治城汽车生产厂，该厂自1988年7月开始在1300英亩的厂址上进行批量生产，年生产能力为200000辆Camry轿车，相当于以往美国从日本进口同类型轿车的总量，1991年秋天丰田美国公司引入了全新的Camry轿
3、车，1992年该类型车的供应量为40000辆，销售额将增加20。新的Camry轿车属于中等家庭车系列，占有美国所有轿车市场l3的市场份额，价格平均为18500，税前平均利润为17，显然，其经营绩效是十分瞩目的。 各国长期经济发展的经验证明，制造业对于提高国家生产率和国民的生活水平有至关重要的决定性作用。由于制造业在国家经济发展中的这些重要作用使美国、英国、德国、墨西哥与比利时等国过半数的制造公司在2004年都优先支持满足顾客需求的制造技术革新与改进，他们都在为计算机、数据采集装置和B9C等顶层自动化进行投资（TPS咨询公司，2004）。过去10年推动制造业前进的动力是经济的全球化，而现在还未看
4、到发生了什么明显的变化。这些事实说明为什么各国政府从来就重视本国制造业的革新与持续发展。近几年，煤、电、油、运的紧张局面凸现，几乎成为制约经济发展的瓶颈；2004年出现在我国珠江三角洲的劳动力紧缺现象表明，中国制造一直以来过分依赖廉价劳动力和过高的资源消耗的方式，正在面临着忧患与危机1。如今，随着市场竞争日趋激烈，或多或少反映各个企业内部存在诸多难题：第一，要货品种多，订单批量少，交货时间急，对企业的响应速度和生产能力要求很高。第二，产品设计个性化的要求使产品的生命周期缩短、更新换代速度加快，市场由卖方市场走向买方市场。第三，高品质、低成本，给生产管理带来的难度。第四，原材料价格上涨，产品价格
5、降低，这些不利因素往往导致企业成本的提高和利润下降。因此，从制造战略和制造管理的角度考虑采用新的生产方式，已经成为各国发展制造业的重大战略和管理改进的关键。而企业作为行业中的一员，如何应用适当的生产方式，优化内部物流管理，从而使产品的质量、成本和服务得到不断的改善，并最终提高企业的竞争力和经营业绩，变得尤为重要。丰田生产方式，作为一种先进的管理技术，它能够大幅度减少闲置时间、作业切换时间、库存、低劣品质、不合格的供应商、产品开发设计周期以及不合格的绩效，也就是要求不断消除各种形式的浪费，取消那些不增加产品价值的工作。丰田生产模式冲击和再造着近百年来人们习以为常的大规模成批处理和层次管理的观念，
6、正在改变着人们的工作方式，提高了人类各种社会活动的效率、节省了资源的消耗、改进了人们生产生活的效率和质量，已经成为新一轮管理革命的指导思想。中共中英关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议强调，树立科学发展观，转变经济增长方式，创建节约型社会。推行以杜绝浪费来改进生产系统的精益思想正当其时。1.2 企业概况 中日合资沈阳长嵘电子有限公司于2000年建厂，为国内专业的精密冲压子冲压零件组件厂商模具及电。全厂占地面积64000平方米，建筑面积25600平方米，主要生产设备216台，拥有员工1730人，公司管理级干部8人，科级干部26人，工程技术人员45人，下设7个部门，6个生产车间，2个辅
7、助车间，资产总值2890万元。压铸车间年生产能力180万PCS，烤漆车间年生产能力150万PCS，成型车间年生产能力2400万PCS，抛光研磨车间年生产能力600万PCS，组包车间年生产能力864万PCS，冲压生产车间年生产能力8480万PCS。主要产品有：CRT电视机构件、LCD配件、笔记本电脑配套产品、MP3/MP4音乐播放器构件、汽车配件、各类金属/塑料件等6大类13个系列300多个品种。进入2003年以来，由于公司业务订单量急剧增加，生产现场管理不当，该公司产品的质量和出货率陷入困境，面对严峻的困难形势，领导层励精图治，狠抓管理，有效利用先进的管理体系和生产方式，在困境中不断有所发展，
8、实现了销售额的快速增长。2004年该公司顺利通过了IS09001：2000国际质量管理体系认证。几年来，该公司以效益为中心，以新产品开发和开拓市场为重点，积极启用先进生产管理理念，总结有效的管理经验，以过硬的产品质量赢得了市场，使公司面貌发生了根本变化，公司状态焕然一新蒸蒸日上。1.3 本文研究的内容及意义 丰田生产方式早在1977年就引进我国，但并没有得到企业广泛的重视。这或许因为中国制造业遇到了先进工业国家制造业结构调整的时机，大量低级或劳动密集产品、甚至包括消耗较大的机械产品的生产向第三世界转移，给“中国制造”发展的机会。直至1994年，我国某个大型国有制造企业已经宣布实现了丰田生产与“
9、一个流”。但是，半年后企业并无明显起色。近10年来，人们很少听到有关中国制造企业推广与实施丰田生产方式的消息，2004年却从美国传来“中国轿车的生产成本高于在美国底特律生产的成本，需要认真学习与实施丰田生产技术与丰田生产管理”的消息。追究其根源是我国制造企业还未能正确理解和实施丰田生产方式，各方面对TPS进行的自主研究、开发与运用很少，大量的是照抄照搬的“二手货”，缺乏对丰田生产方式和精益生产的深入研究和全面正确的了解，对实施精益生产的研究与准备不足。而如何从中国企业的实际出发，在低劳动力成本条件下正确学习、利用与实施丰田生产，如何把信息化与精益制造结合起来，不仅仅是中国制造的问题，也是每一个
10、制造型企业应该考虑的问题。因为在制造行业，生产加工是最原始的增值形式。一个车间的生产方式、管理状况和车间的物流情况直接影响着车间的生产运作和生产效率。该公司的抛光研磨车间是一个比较重要的精密零件加工车间，该车间占地面积较大，设备较多，物流较复杂，存在的问题也相对较多。原有的生产管理和生产模式，以及诸多的现场管理问题，已经影响了公司的生产效率、作业的安全保障、资源的有效利用，因而直接损害了公司的经济效益。要想消除这些弊端，就要彻底而系统地进行生产管理的改善工作。在公司全面深入推行TPS的情况下，抛光研磨车间并不完全具备TPS“一个流”的基础条件。如何使车间在少投入、甚至是不投入的前提下进行必要的
11、改善，使之具备满足TPS“一个流”生产的能力，使之能成功地满足客户的需求、及日益增长的生产规模需求，使之借鉴并应用IE的方法理论与丰田生产方式的思想、工具及方法进行管理改革、制造工艺与方法的改善、人员培训、物流及工艺流的持续优化，对于增强企业的核心竞争力，提升企业产品的市场竞争能力，具有重要意义。本文从公司实战角度出发，以IE理论(IE理论起源于美国，是在泰勒科学原基础上发展起来的一门应用性工程技术学科，强调综合地提高生产率，降低生产成本，保证产品质量，而使系统处于最佳运行状态而获得巨大整体效益。美国、日本、及泰国东盟等国家都将其视为促使经济腾飞的法宝。IE经过多年发展，已形成一系列非常实用而
12、规范的技术、方法和工程程序，是企业通向世界级制造系统，实现企业竞争的必由之路。把技术与管理有机结合，对企业进行工业简化(Simplification)、专业化(Specialization)和标准化(Standardization)的IE管理，从制定做出标准，劳动定额工时，工艺流程到现场管理优化直至全公司生产管理系统优化、改善都能发挥IE技术管理的作用。)为基础，有效运用TPS的管理思想、方法和工具，对处于瓶颈环节的抛光研磨车间进行了分析研究，并提出新的改善方案，以求达到最佳生产管理模式和物流效果，提高生产效率和产能，降低生产成本，合理利用人员、设备和空间等资源。2 TPS的基本理论2.1 T
13、PS的产生和发展丰田生产方式（Toyota Production Systerm，TPS）又称精益生产方式（Lean Production，LP），产生于日本丰田公司，是继泰勒生产方式（科学管理法）和福特生产方式（大量装配线方式）之后诞生的全新的、具有革命性的、超常规的生产管理方式2。虽然，1990年出版的改变世界的机器一书将“丰田生产方式”称为“精益生产”，从理论上讲，精益生产与丰田生产体系没有本质的区别，根本的都是丰田生产体系。1973年秋，爆发了第二次世界大战之后最严重的世界性经济危机第一次石油危机，资源匮乏、能源主要依赖进口的日本经济受到巨大冲击。第二年，日本经济出现了零增长的局面，整
14、个产业界苦不堪言，几乎所有的企业都被逼到了亏损的境地，唯有丰田汽车公司例外。人们说：“丰田这个企业一定有一种抗拒风险的强有力的方法。”日本企业开始向丰田汽车公司学习，引进并采用了丰田生产方式。有人说，日本企业克服了石油危机，正是有赖于丰田生产方式的应用。20世纪80年代，丰田生产方式传播到了全世界，帮助很多汽车生产厂家提高了经营业绩，包括美国通用汽车公司在内的许多一流企业均受益匪浅。经40多年的探索与实践，丰田生产方式不断充实、发展、完善，已形成了一个将科学管理、技术创新、信息革命融为一体的完整管理体系。它不仅可以有效应用于生产系统，还可以应用于营销、管理、服务、行政等各种产业和工作中。丰田公
15、司生产调查部部长中山清孝在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。”简单地，丰田生产方式是“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方式和方法，追求制造产品合理性的一种生产方式”3,如图2.1所示。由于丰田生产方式的中心思想是在各个环节均需去掉无用的东西，每个员工及其岗位是安排原则必须保证增值，不能增值的岗位加以撤除。因此，丰田生产方式将成为替代大量生产方式与单件生产方式、21世纪的世界制造业的主导生产方式。图2.1 目 标准时化自动化连 续 改 善 TPS基本框架Fig.2.1
16、 Fundamental frame of TPS2.2 TPS的管理思想工业工程是这样一种管理思想：“对由人、设备材料和信息等要素组成的工作系统进行整合、设计和改进、优化的一门工程学。”也就是从系统的角度来研究改进管理，这正是丰田生产方式（TPS）的精髓。丰田生产方式最终追求的目标是“尽善尽美”，在降低成本，减少库存，提高产品质量等方面持续不断地努力。虽然“尽善尽美”是理想难以达到，但是企业可以在对“尽善尽美”无止境的追求中源源不断地获取效益。因此，丰田生产方式的管理思想包括：1消除一切形式的浪费（损耗）；连续改进，不断完善，不断提高，精益求精；2实施零缺陷、零库存、零故障与零调整（如10分
17、钟换模法）；3把通过激励机制调动员工的积极性与创造性放在管理工作的首位；4确立“人是生产诸要素中的首要因素”理念。在这几项中，“消除一切形式的浪费（损耗）”被认为是TPS的中心思想，其产生的一切改善活动都是围绕它展开的。TPS认定“一切不产生附加价值的活动都是无效的活动”，它们就是浪费。在生产活动中，比较典型的浪费者：废品与次品，超额生产或提前生产，由于停工待料、设备故障与计划差错造成的等待、多余的搬运，库存的积压，过剩的产品或服务功能。2.3 TPS的基本原理丰田生产方式（TPS）可以说是工业工程在丰田公司现代管理中的应用。工业工程是丰田生产方式实现的生产支撑体系，同时也是欧美各种现在管理模
18、式（例如：CIMS、MPP）的技术支撑体系。因而，要了解TPS，就一定要从工业工程理论基础入手。从理论角度看，丰田生产没有任何创新性与革命性。事实上丰田生产体系/系统（或习惯称为精益生产）是建立在准时生产（JIT）、每个员工都对质量负责和价值流三个原则基础上。其本质是隐藏着戴明质量控制的灵魂与思想，即丰田公司采用的是戴明推行的质量管理基本原理。准时生产主张：基于盲目需求的汽车或其它产品的生产是没有用的，生产必须与市场需求密切联系；一切浪费（损耗）是不好的，必须执行按照订单或市场需求进行生产的准时制。在丰田生产体系中每个员工都应该对质量负责，执行生产者自治，一旦发现任何质量缺陷都应该尽快地纠正。
19、在丰田生产体系中已经把新技术与技艺融入生产流程的分析、设计与再造和过程的连续改进中，使企业的知产权与技术优势蕴含在制造过程中。价值（Value）是一项财富、货物或服务（APICS，2002）。与价值概念相关、最核心的概念是“价值不是企业能控制的东西，它存在于顾客的心里”，“人们会把真正的价值归结于什么，是你不能命令或控制的”（英国FT全球经济报道）。因此，价值的附加是企业追求的目标，但不是企业可以“命令”或控制的。2001年Richard B.Chase把价值定义为质量除以价格。基于价值的管理（VBM，Value-based managment）是指满足顾客创造共享财富的概念。价值驱动的企业（
20、Value-Driven enterprise）是一种在原材料转换成最终货物或服务中附加顾客观点效用的组织。价值链（Value Chain）指的是公司能够向顾客售出货物与服务附加价值而接受顾客支付的功能/职能（APICS，2002）。价值流（Value stream）指的是创造、生产和将货物或服务提供给市场的流程/过程。对于货物，价值流是由原材料供应、制造与装配和配送网络组成。服务的价值流是由供应商、支持技术与人、服务的生产者和配送渠道组成。通过简单的商务或服务业务网络可控制价值流（APICS,2002）。因此，应该把企业看作一系列相互关联、连续统一完整的产品与服务生产与供应过程。它包括了所有
21、相关的供应商和市场顾客群。因此，价值流与供应链管理（SCM）和客户关系管理（CRM）密切相关，是企业商务运作的重大更新领域。譬如，在信息技术的支持下世界500强之首的沃尔玛公司实现了零售业供应链成本的降低，其实质是建立了获取竞争优势的运作管理4。所以，中国企业学习与实施精益生产的关键是，理解和掌握丰田生产体系的相关理念和上述三条基本原理。同时，去除浮躁与急于求成的心态，认真地把丰田生产方式的基本概念、基本原理、适用的新技术和新管理同企业的顾客与资源条件融合，并落实于整个制造流程（过程）中，以形成企业独有、难于被竞争对手学习、模仿与窃取的竞争优势。2.4 TPS的两大支柱丰田管理模式并不是因为其
22、独特的日本文化而难以为其他国家的企业所学习，之所以存在管理方法难以移植的情况，主要原因在于参观者所看到的丰田管理模式只是其外在的东西，诸如它的活动、连接和生产流等都是较为固定、甚至死板的东西，但是，在这些看似简单的活动和流程后面，却蕴含着丰田公司巨大的柔性和适应性，正是这些看似简单、却颇具柔性的管理特点，造就了丰田公司举世瞩目的经营业绩，也使得他的柔性化生产管理方式-TPS（Toyota Production System）成为管理中的精髓，并使大规模定制模式下的敏捷产品开发和生产成为现实。以下从纵（历史发展）、横（管理特点）两个方面来揭示丰田公司JIT管理的奥秘。“彻底杜绝浪费”是丰田生产方
23、式（TPS）的基本思想，而贯穿其中的两大支柱就是：准时化（JUST IN TIME，简称JIT）和自动化。2.4.1 准时化 所谓“准时化”，就是在通过流水作业装配一辆汽车的过程中，所需要的零部件在需要的时刻，以需求的数量，不多不少地送到生产线旁边。JIT生产方式的基本思想是只在需要的时候，按需要的量，生产所需要的产品，也就是追求一种无库存，或库存达到最小的生产系统。JIT的基本思想是生产的计划和控制及库存的管理。如果公司上下都能做到这一点，起码在丰田汽车工业公司内部，就能把在物资和财务上给经营管理造成负担的“库存”问题几乎给解决掉。从生产管理方面来看，这也是理想的状态。生产现场的计划好像是为
24、了改变才制定的，造成生产计划出现变动的因素很多，其中有估计上的错误、业务管理上的差错、出次品、返工、设备故障和出勤变化等等。因此，一旦前面的工序发生问题，后面的工序就必定出现停工待料的状况，此时，不得不让生产线停止或变更计划。TPS主张以生产工序的最后一道“总装配线”为起点，开始给装配线提出生产计划；而装配线上用的零部件的运送方法，也从过去由前一道工序向后一道工序运送的方式，改为“由后一道工序在需要的时刻到前一道工序去领取需要数量的、需要的东西，而前一道工序则只生产所需领取的数量”。JIT（准时化）的目标是彻底消除无效劳动和浪费.1废品量最低（零废品）。JIT要求消除各种引起不合理的原因，在加
25、工过程中每一工序都要求达到最好水平。2库存量最低（零库存），JIT认为，库存是生产系统设计不合理、生产过程不协调、生产操作不良的证明。3准备时间最短（零准备时间）。准备时间长短与批量选择相联系，如果准备时间趋于零，准备成本也趋于零，就有可能采用极小批量。4生产提前期最短。短的生产提前期与小批量相结合的系统，应变能力强，柔性好。5减少零件搬运，搬运量低。零件送进搬运是非增值操作，如果能使零件和装配件运送量减小，搬运次数减少，可以节约装配时间，减少装配中可能出现的问题。6机器损坏低。7批量小。为了达到上述目标，JIT对产品和生产系统设计考虑的主要原则有以下三个方面：1在当个产品寿命周期已大大缩短的
26、年代，产品设计应与市场需求相一致，在产品设计方面，应考虑到产品设计完后要便于生产。2尽量采用成组技术与流程式生产。3与原材料或外购件的供应者建立联系，以达到JIT供应原材料及采购零部件的目的。2.4.2 自动化工业发展的进程中，以机器替代手工，从而提高生产效率的自动化生产是一个重要里程碑，改善的脚步也瞄准了机修自动化的发展。但是，机械的定向性也有其弊端。如果因疏忽、机械故障等原因导致程序不对，机器就会执行错误的指令，而造成不可预计的损失。这样的自动机器，既不能防止不合格品的大量生产，也不具有自动监视机器故障的功能，于是，智能机器的应用逐渐呈现出强劲趋势。但购置高等先进的机器是一项巨大的支出。丰
27、田公司善于根据现有的机器设备，以最少的投资开发出具有多种功能的机器。他们给机器装上“定位停止方式”、“全面运转系统”、“质量保险装置”之类的安全装置后，赋予机器“能够判断状态好坏”的特性，它们就是赋予人的智慧的机器，即“包括人的因素的自动化”。这大大改变了管理的含蓄，因为当机器正常运转的时候用不到人，人只是在机器发生异常情况、停止运转的时候去处理就可以了。所以，一个人可以管理好几台机器；随着人员的逐渐减少，生产效率就会有飞跃地提高。同理，流水线生产中，如果安装了“紧急停止装置”，一旦操作员发现异常，只要按下停止开关，生产线即可立即停止，以减少次品的出现，而保证了产品的质量。2.5 TPS的特性
28、2.5.1 “看板”管理TPS利用“看板”对物品的移动进行管理。“看板”指的是准时提供服务，这种服务是在顾客需要的时候服务员为顾客即时提供质量合格的商品与服务，不早也不迟，正好是顾客需要的时刻与质量。在丰田生产体系中它是可视化了的准时工作指令系统和可视化的生产记录与控制系统，而非具体特指“工票”、“进度表”、或“库存台帐”，其载体也可以是电子“看板”表或物件，如零件的容器等。其本质的涵义准时与保证供应质量是不容质疑的。所以，2001年R.B.Chase就曾经明确指出，“看板”系统中的图卡表达了可视的制作与处理产品的拉式工作指令。从理论上讲，美国运用的“看板”与日本的是相同的。在实践上，差别是美
29、国企业把它修改成适应美国式的“顶层底层”管理方式、工人个性化和缺乏就近供应商等待定的方式。这些成功的实践给予我们的启示是：实施丰田生产体系必须是从国情出发与企业的实际结合，而不是简单地照抄照搬。“看板方式”是实现“准时化”的工具，但要充分发挥这个工具的作用，就要尽可能让生产工序成为一种流水式的，这是不可缺少的前提条件，可以说这正是基础条件。此外，要尽可能使生产保持“均衡化”，并要确定用“标准作业”进行生产，这也是一个重要的前提条件。使用“看板”的第三条规则是“没有看板时不运送、不制造”， “看板”总是和需要完成的工作一起传送，从而成了需要作业的证件，“看板”可以预先防止生产现场可能出现的最大失
30、误过量生产。第四条规则是“看板”一定挂在作业的相关实物上”，第五条规则是“必须生产百分之百的合格品”，为了达到“必须生产百分之百的合格品”的目的，我们可以建立这样一种系统：倘若某一道工序生产出不合格品，能马上自动地告知，即“让生产出不合格品的工序及时发现问题的系统”，这便是“看板方式”的独特作用。所谓各个工序“刚好及时”地生产，就是不必备有超出需求的库存，假如有不合格品产生，后面工序必须立即停止生产，并且这种情况要做到任何人都可一看就能立即明白，将不合格品返回前一工序，以防止问题再次产生。第六条规则是“逐步减少看板的数量”。如是地执行上述规则，“看板”的作用就会越来越大。2.5.2 拉动式生产
31、TPS实行的是拉动式生产，要求以最终用户的需求为生产起点，强调物流平衡，追求零库存，要求上一道工序加工完的零件立即进入下一道工序，其生产结构如图2.2所示。TPS严格根据订货与预测组织生产，通过“看板”在工序间传递物料的需求信息，并利用“看板”的权威性将生产控制权下放到各工序，生产节拍由人工干预、控制，重在保证生产中的物流平衡（对于每一道工序来说，均要保证对后道工序供应的准时化）。由于采用拉动式生产，生产中的计划与调度实质上是由各个生产单元来完成，在形式上不采用集中计划，但操作过程中生产单元之间的协调则极为重要。因此，该控制方式是分散的，TPS可以真正实现按需准时生产，因为TPS的每道工序都是
32、按其紧后工序的要求，在适当的时候，按需要的品种和数量生产，因而不会发生生产不需要的零部件的情况。 拉动式生产是丰田生产模式两大支柱之一“准时生产（Just In Time）”得以实现的技术承载。这也是大野耐一凭借超群的想象力，从美国超市售货方式中借鉴到的生产方法。相对于过去的推动式生产，前一作业将零件生产出来“推给”后一作业加工，在拉式生产中，是后一作业根据需要加工多少产品，要求前一作业制造正好需要的零件。“看板”就是在各个作业之间传递这种信息、运营这种系统的工具。 与拉动式生产相对应的是推进式生产（Push Production）。在推进式生产中，每一工序都根据生产计划，尽其所能地生产，尽快完成生产任务，不管下一工序当时是否需要。传统的生产系统一般为推进式生产，推进式生产将造成物品的堆积。顾客订单供应商去领取去领取去领取去领取去领取去领取去领取外购零部件外购零部件
