準時化生產方式的技術
目錄： 1. 準時化生產方式的技術支撐體系 2. 集成JIT和MRP 3. 流程分析與優(yōu)化重組技術 準時化生產方式的技術支撐體系 魏大鵬 　 摘要：文章以系統(tǒng)科學理論為指導，全面系統(tǒng)地分析研究了豐田公司的“準時化生產方式 （JIT）”技術支撐體系，特別著重分析了構成這一技術支撐體系的每一個技法的特殊作 用，以及各個技法間的相互關系，以便使我們更好地理解豐田生產體系，并為實施準時 化生產奠定理論基礎。 關鍵詞：豐田生產體系、準時化生產 1．引言 準時化生產方式（Just－in－time，JIT）是日本豐田汽車公司創(chuàng)立的一種獨具特色的現 代化生產方式。它順應時代的發(fā)展和市場的變化，經歷了20多年的探索和完善，逐漸形 成和發(fā)展成為今天這樣的包括經營理念、生產組織、物流控制、質量管理、成本控制、 庫存管理、現場管理和現場改善等在內的較為完整的生產管理技術與方法體系。 準時化生產方式誕生在豐田公司，但它并不是僅適用于汽車生產。事實上，準時化生產 方式作為一種徹底追求生產過程合理性、高效性和靈活性的生產管理技術，它已被應用 于日本的許多行業(yè)和眾多企業(yè)之中。同樣，它的基本思想、基本原理和基本枝法對我國 企業(yè)的生產方式和管理方法的現代化具有重要的借鑒意義和參考價值。 實際上，早在80年代初，豐田準時化生產方式就被介紹到了我國。遺憾的是，當時我們 誤認為準時化生產方式就是“看板管理（Kanban）”。我們的一些企業(yè)曾簡單地模仿傳遞 看板，但并未見到成效，于是就草率地把它否定了。實踐表明，如果沒有生產經營觀念 的徹底轉變和管理意識的徹底更新，沒有對準時化生產方式進行系統(tǒng)性研究，而僅僅是 模仿某個單項技法，準時化生產是不可能實現的。因此，在借鑒豐田生產方式時，我們 首先對其進行系統(tǒng)性的研究是極為重要和必要的。 2．準時化生產方式的真締 日本筑波大學的門田安弘教授曾指出：“豐田生產方式是一個完整的生產技術綜合體，而 者板管理僅僅是實現準時化生產的工具之一。把看板管理等同于豐田生產方式是一種非 常錯誤的認識。”　 豐田的準時化生產方式通過看板管理，成功地制止了過量生產，實現了“在必要的時刻生 產必要數量的必要產品（或零部件）”，從而徹底消除在制品過量的浪費，以及由之衍生 出來的種種間接浪費。因此，每當人們說起豐田生產方式，往往容易只會想到看極管理 和減少在制品庫存。事實上，豐田公司以看板管理為手段，制止過量生產，減少在制品 ，從而使產生次品的原因和隱藏在生產過程中的種種問題及不合理成份充分暴露出來， 然后通過旨在解決這些 問題的改善活動，徹底消除引起成本增加的種種浪費，實現生產過程的合理性、高效性 和靈活性。這才是豐田準時化生產方式的真諦?！?3．準時化生產方式的技術體系 豐田準時化生產方式是一個包容了多種制造技術和管理技術的綜合技術體系。為了準確 地認識和理解準時化生產方式，我們有必要從理論上考察和描述這個綜合技術體系及其 構造，搞清楚該體系中的各種技術、手段和方法對于實現系統(tǒng)目標的特定功能和支撐作 用，明確這些技術、手段和方法在整個生產體系中的位置及其相互間的內在聯(lián)系，只有 將這些技術、方法與手段置于該體系的總體格局中去認識和理解，我們才能有目的地使 用它們，才有可能有效地實施準時化生產?！?附圖明確而簡潔地表示了豐田準時化生產方式的體系構造，同時也表明了該體系的目標 以及實現目標的各種技術、手段和方法及其相互間的關系。下面我們將對準時化生產方 式的技術體系作一個簡要的說明。 [pic] 　 3．1體系的核心 要實現“徹底降低成本”這一基本目標，就必須徹底杜絕過量生產以及由此而產生的在制 品過量和人員過剩等各種直接浪費和間接浪費。如果生產系統(tǒng)能夠具有足夠的柔性，能 夠適應市場需求的不斷變化，即“市場需要什么型號的產品，就生產什么型號的產品；能 銷售出去多少，就生產多少；什么時候需要，就什么時候生產”，這當然就不需要，也不 會有多余的庫存產品了。如果在生產人員的能力方面保證具有足夠的柔性，當然也就沒 有多余的閑雜人員了。這種持續(xù)而流暢的生產，或對市場需求數量與種類兩個方面變化 的迅速適應，是憑借著一個主要手段來實現的，這就是“準時化”?？梢哉f，“準時化”這 種手段是豐田生產方式的核心?！?所謂“準時化”，就是我們在前面介紹過的，在必要的時刻生產必要數量的必要產品或零 部件“準時化”的本質就在于創(chuàng)造出能夠靈活地適應市場需求變化的生產系統(tǒng)，這種生產 系統(tǒng)能夠從經濟性和適應性兩個方面來保證公司整體性利潤的不斷提高。此外，這種生 產系統(tǒng)具有一種內在的動態(tài)自我完善機制，即在“準時化”的激發(fā)下，通過不斷地縮小加 工批量和減少在制品儲備，使生產系統(tǒng)中的問題不斷地暴露出來，使生產系統(tǒng)本身得到 不斷的完善，從而保證準時化生產的順利進行?！?3．2看板管理 很多人都把豐田生產方式稱為看板管理，其實這是錯誤的。豐田生產方式是產品的制造 方式，是一種生產制度，而看板管理則是實現準時化生產的一種手段?！?看板管理，簡而言之，是對生產過程中各工序生產活動進行控制的信息系統(tǒng)。通常，看 板是一張在透明塑料袋內的卡片。經常被使用的看板主要有兩種：取料看板和生產看板 。取料看板標明了后退工序應領取的物料的數量等信息，生產看板則顯示著前道工序應 生產的物品的數量等信息。準時化生產方式以逆向“拉動式”方式控制著整個生產過程即 從生產終點的總裝配線開始，依次由后退工序從前進工序“在必要的時刻領取必要數量的 必要零部件”，而前道工序則“在必要的時刻生產必要數量的必要零部件”，以補充被后道 工序領取走的零部件。這樣，看板就在生產過程中的各工序之間周轉著，從而將與取料 和生產的時間、數量、品種等有關的信息從生產過程的下游傳遞到了上游，并將相對獨 立的工序個體聯(lián)結為一個有機的整體?！?實施看板管理是有條件的，如生產的均衡化、作業(yè)的標準化、設備布置合理化等。如果 這些先決條件不具備，看板管理就不能發(fā)揮應有的作用，從而難以實現準時化生產。。 　 3．3均衡化生產 用看板管理控制生產過程，生產的均衡化是最重要的前提條件。換言之，均衡化生產是 看板管理和準時化生產方式的重要基礎?！?如前所述，后工序在必要時刻從前工序領取必要數量的必要零部件。在這樣的生產規(guī)則 之下，如果后工序取料時，在時間上、數量上和種類上經常毫無規(guī)律地變動，就會使得 前工序無所適從，從而不得不準備足夠的庫存、設備和人力，以應付取料數量變動的峰 值，顯然這會造成人力、物力和設備能力的閑置和浪費。此外，在許多工序相互銜接的 生產過程中，各后工序取料數量的變動程度將隨著向前工序推進的程度而相應地增加。 　 為了避免這樣的變動發(fā)生，我們必須努力使最終裝配線上的生產變動最小化，即實現均 衡化生產。應該說明的是，豐田的均衡化生產要求的是生產數量的均衡和產品種類的均 衡，即總裝配線向各前工序領取零部件時，要均勻地領取各種零部件，實行混流生產。 要防止在某一段時間內集中領取同一種零部件，以免造成前方工序的閑忙不均，以及由 此引發(fā)的生產混亂?！?為此，豐田公司的總裝線均以最小批量裝配和輸送制成品，以期實現“單件”生產和輸送 的最高理想。其結果，總裝線也會以最小批量從前工序領取必要的零部件。簡言之，生 產的均衡化使得零部件被領取時的數量變化達到最小程度，即各后工序每天如一地以相 近似的時間間隔領取數量相近的零部件。這樣，各工序得以一定速度和一定數量進行生 產，這是實施看板管理的首要條件。事實上，在最終裝配線沒有實現均衡化生產的情況 下，看板管理也就沒有存在的價值了。　 除此之外，豐田公司把均衡化生產作為使生產適應市場需求變化的重要手段。通過均衡 化生產，任何生產線都不大批量地制造單一種類的產品。相反，各生產線必須每天同時 生產多種類型的產品，以期滿足市場的需要。這種多品種、小批量的混流生產方式具有 很強的柔性，能迅速適應市場需求的變化?！?這種以多品種、小批量混流生產為特性的均衡化生產還具有另一個重要的優(yōu)點，這就是 各工序無須改變其生產批量僅需用看板逐漸地調整取料的頻率或生產的頻率，就能順利 地適應市場需求的變化?！?為了實現以“多品種、小批量”為特征的均衡化生產，就必須縮短生產前置期，以利于迅 速而且適時地生產各類產品。于是，為了縮短生產前置期，則必須縮短設備的裝換調整 時間，以便將生產批量降低到最小?！?3．4設備的快速裝換調整 實現以“多品種、小批量”為特征的均衡化生產最關鍵和最困難的一點就是設備的快速裝 換調整問題。　 以沖壓工序為例，裝換沖床的模具并對其進行精度調整，往往需要花費數個小時的時間 。為了降低裝換調整的成本，人們往往連續(xù)使用一套模具，盡可能地大批量生產同一種 制品。這種降低成本的方法是常見的。然而，豐田公司的均衡化生產要求總裝配線及各 道工序采用“多品種、小批量”的方式，頻繁地從前道工序領取各種零部件或制品，這就 使得“連續(xù)地、大批量地生產單一零部件或制品”的方式行不通了。這就要求沖壓工序進 行快速而且頻繁的裝換調整操作，也就是說，要迅速而且頻繁地更換沖床模具，以便能 夠在單位時間內沖壓種類繁多的零件制品，滿足后道工序（車體工序）頻繁地領取各種 零件制品的要求。這樣，從制造過程的經濟性考慮，沖床及各種生產設備的快速裝換與 調整就成為了關鑲。　 為了實現設備的快速裝換調整，豐田公司的生產現場人員經過了長期不懈的艱苦努力， 終于成功地將沖壓工序沖床模具裝換調整所需要的時間，從1945年至1954年的3小時縮短 為1970年以后的3分鐘！現在，豐田公司所有大中型設備的裝換調整操作均能夠在10分鐘 之內完成，這為“多品種、小批量”的均衡化生產奠定了基礎。　 豐田公司發(fā)明并采用的設備快速裝換調整的方法是SMED法，即“10分鐘內整備法”。這種 方法的要領就是把設備裝換調整的所有作業(yè)劃分為兩大部分，即“外部裝換調整作業(yè)”和 “內部裝換調整作業(yè)”。所謂“外部裝換調整作業(yè)”是指那些能夠在設備運轉之中進行的裝 換調整作業(yè)，而“內部裝換調整作業(yè)”是指那些必須或只能夠在設備停止運轉時才能進行 的裝換調整作業(yè)。為了縮短裝換調整時間，操作人員必須在設備運行中完成所有的“外部 裝換調整作業(yè)”，一旦設備停下來則應集中全力于“內部裝換調整作業(yè)”。這里，最重要的 一點就是要盡可能地把“內部裝換調整作業(yè)”轉變?yōu)椤巴獠垦b換調整作業(yè)”，并盡量縮短這 兩種作業(yè)的時間，以保證迅速完成裝換調整作業(yè)?！?豐田公司把“設備的快速裝換調整”視為提高企業(yè)競爭力的關鍵因素之一。　 3．5設備的合理布置 設備的快速裝換調整為滿足后工序頻繁領取零部件制品的生產要求和“多品種、小批量” 的均衡化生產提供了重要的基礎。但是，這種頗繁領取制品的方式必然增加運輸作業(yè)量 和運輸成本，特別是如果運輸不便，將會影響準時化生產的順利進行?？梢?，生產工序 的合理設計和生產設備的合理布置是實現小批量頻繁運輸和單件生產單件傳送的另一個 重要基礎?！?傳統(tǒng)的生產車間設備布置方式是采用“機群式”布置方式，即把功能相同的機器設備集中 布置在一起，如車床群、銑床群、磨床群、鉆床群等。這種設備布置方式的最大缺陷是 ，零件制品的流經路線長、流動速度慢、在制品量多、用人多，而且不便于小批量運輸 。豐田公司改變了這種傳統(tǒng)的設備布置方式，采用了“U”型單元式布置方式，即按零件的 加工工藝要求，把功能不同的機器設備集中布置在一起組成一個一個小的加工單元。這 種設備布置方式可以簡化物流路線，加快物流速度，減少工序之間不必要的在制品儲量 ，減少運輸成本。　 顯然，合理布置設備，特別是U型單元連結而成的“組合U型生產線”，可以大大簡化運輸 作業(yè)，使得單位時間內零件制品運輸次數增加，但運輸費用并不增加或增加很少，為小 批量頻繁運輸和單件生產單件傳送提供了基礎?！?3．6多技能作業(yè)員 多技能作業(yè)員（或稱“多面手”）是指那些能夠操作多種機床的生產作業(yè)工人。多技能作 業(yè)員是與設備的單元式布置緊密聯(lián)系的。在U型生產單元內，由于多種機床緊湊地組合在 一起，這就要求并且便于生產作業(yè)工人能夠進行多種機床的操作，同時負責多道工序的 作業(yè)，如一個工人要會同時操作車床、銑床和磨床等?！?在由多道工序組成的生產單元內（或生產線上），一個多技能作業(yè)員按照標準作業(yè)組合 表，依次操作幾種不同的機床，以完成多種不同工序的作業(yè)，并在標準周期時間之內， 巡回U型生產單元一周，最終返回生產起點。而各工...
準時化生產方式的技術