精益造船模式介紹
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精益生產(chǎn)模式是滿足市場(chǎng)和客戶要求，獲取更高利潤(rùn)的方法和途徑。它旨在通過全員的激勵(lì)和努力，優(yōu)化生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)，去掉一切無效（不增值）的生產(chǎn)過程和環(huán)節(jié)，通過減少生產(chǎn)過程中的一切浪費(fèi)來縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，保證生產(chǎn)質(zhì)量，從而獲得好的產(chǎn)品利潤(rùn)。
"精益造船"就是以精益生產(chǎn)模式造船。
1 產(chǎn)品價(jià)值鏈（Product Value Chain）分析
精益造船把產(chǎn)品生產(chǎn)全過程分成兩大部分：一部分為有效時(shí)間（Value Added Time）；另一部分為無效時(shí)間（Non-Value Added Time）。傳統(tǒng)造船模式中的無效時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于有效時(shí)間。
產(chǎn)品生產(chǎn)的全部意義是為了滿足客戶的需要。從滿足客戶需要的角度考慮，有效時(shí)間是客戶需要的，無效時(shí)間是客戶不需要的。因此，任何生產(chǎn)過程中產(chǎn)生無效時(shí)間的現(xiàn)象就是浪費(fèi)。豐田汽車公司把生產(chǎn)過剩、次品、庫(kù)存、人和物移動(dòng)、過度加工、運(yùn)輸及人和物等工 7 種現(xiàn)象描述為無效時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的浪費(fèi)。仔細(xì)分析船體制作過程，可以清楚地看到，任何無效時(shí)間都會(huì)造成生產(chǎn)停頓，產(chǎn)生浪費(fèi)。傳統(tǒng)的造船模式往往注重提高作業(yè)加工的生產(chǎn)效率，精益造船模式更注重于縮短無效時(shí)間，減少中間環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，從而大大縮短生產(chǎn)周期。這種主要通過縮短無效時(shí)間來縮短造船周期、提高造船效率、保證造船質(zhì)量和降低造船成本的思想被稱為"精益造船思想"。
2 單件流水作業(yè)（One-Piece Flow）
為了擴(kuò)大生產(chǎn)，傳統(tǒng)造船模式追求設(shè)備利用率組織批量生產(chǎn)。生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)和在制品庫(kù)存多是組織批量生產(chǎn)的特征，生產(chǎn)過剩就成為必然。造船生產(chǎn)的最大浪費(fèi)就是生產(chǎn)過剩。精益造船讓每一個(gè)部件和中間產(chǎn)品做到連續(xù)不斷地生產(chǎn)，按客戶（內(nèi)部和外部）的要求按時(shí)完成生產(chǎn)，不提前，也不拖后。把相同類型的中間產(chǎn)品一件一件地連續(xù)不斷地組織傳送帶式的生產(chǎn)流程，稱為單件流水作業(yè)。組織單件流水作業(yè)，做到連續(xù)不斷生產(chǎn)，實(shí)行零庫(kù)存管理，就可以減少生產(chǎn)過剩。
只要單件流水作業(yè)一出問題，就需要立即解決，否則生產(chǎn)就會(huì)停頓，直接影響后續(xù)生產(chǎn)。比如，傳統(tǒng)造船的板材和型材加工都是成批量的。大量板材和型材加工完成后，存放在堆場(chǎng)里，然后按進(jìn)度進(jìn)行理料，再分類分批提供給構(gòu)件裝配、平面和曲面分段加工車間。精益造船模式的板材和型材都是在工場(chǎng)直接按構(gòu)件裝配平面和曲面分道切割加工的，然后再連續(xù)不斷地提供給構(gòu)件裝配、平面分段和曲面分段流水線，這樣不但節(jié)約了大量的堆放場(chǎng)地和理料時(shí)間，減少了在制品庫(kù)存和資金占用，同時(shí)大大縮短了生產(chǎn)周期。由于連續(xù)不斷的作業(yè)要求，今天切割加工好的材料，明天就用于裝配和分段制作了。一旦有質(zhì)量問題，也能馬上反饋解決。在批量加工情況下，往往要一周后才會(huì)用到這批材料，才會(huì)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題。那時(shí)候，可能同樣的質(zhì)量問題已經(jīng)在其它許多地方發(fā)生，后患無窮。單件流水作業(yè)的質(zhì)量問題能夠迅速反饋，馬上解決，否則就會(huì)影響下道工序生產(chǎn)。這樣，作業(yè)者就學(xué)會(huì)了思考，提高了發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，許多好的預(yù)防措施、生產(chǎn)組織形式、工作標(biāo)準(zhǔn)也就應(yīng)運(yùn)而生，生產(chǎn)效率隨之大大提高。
3 拉動(dòng)計(jì)劃體系（Pull System）
傳統(tǒng)造船模式通常由管理部門制定公司
生產(chǎn)計(jì)劃，然后層層下達(dá)計(jì)劃，由下面制定具體的實(shí)施計(jì)劃。這樣的計(jì)劃要求縱向到底、橫向到邊，從上到下、從前向后地推動(dòng)，是推動(dòng)計(jì)劃體系（Push System）。推動(dòng)計(jì)劃體系要求計(jì)劃策劃人員必須熟悉全公司的情況和資源，否則計(jì)劃就難以落實(shí)。一般情況下，計(jì)劃工作很難做得非常具體和細(xì)致。這樣，計(jì)劃執(zhí)行的隨意性比較大，執(zhí)行過程的控制比較難。
單件流水作業(yè)需要按照客戶需求建立從后向前、由下而上的拉動(dòng)計(jì)劃體系。由后道工序向前道工序提出訂貨計(jì)劃，前道工序則嚴(yán)格按照后道工序的交貨要求，不提前，也不拖后地安排生產(chǎn)。在單件流水作業(yè)生產(chǎn)線上，每一道工序既是生產(chǎn)者，又是客戶；既需要滿足下一道工序的交貨要求，同時(shí)又需要向上一道工序提出訂貨要求。精益造船的單船生產(chǎn)是按照交船期和總體生產(chǎn)安排的要求，制定大合攏計(jì)劃和分段制造計(jì)劃。然后從大合攏計(jì)劃和分段制造計(jì)劃出發(fā)，按平面分段和曲面分段、涂裝和預(yù)舾裝、板材和型材、管子加工等等，按照拉動(dòng)原理從后向前一級(jí)一級(jí)地由作業(yè)者制定各自的作業(yè)、物料和勞動(dòng)力計(jì)劃。然后由生產(chǎn)主管部門綜合平衡，做到作業(yè)與物料計(jì)劃、作業(yè)與勞動(dòng)力計(jì)劃的統(tǒng)一，最后匯總成全公司的年度和月度生產(chǎn)計(jì)劃。
4 JIT 生產(chǎn)和無缺陷施工（Just in Time and Built-in Quality）
JIT 生產(chǎn)（Just in Time）和無缺陷施工（Built-in Quality）是精益造船模式的兩個(gè)重要理念，是保證質(zhì)量、成本和周期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的根本。JIT 生產(chǎn)就是在需要的時(shí)候，按照需要的數(shù)量生產(chǎn)需要的產(chǎn)品。組織 JIT 生產(chǎn)的最大優(yōu)點(diǎn)是可以大大減少人工和物資的浪費(fèi)，沒有庫(kù)存，沒有閑置勞動(dòng)力。JIT 造船就是要組織單件流水作業(yè)生產(chǎn)線，運(yùn)用成組技術(shù)和族制造原理，按照造船作業(yè)的階段、類型和區(qū)域，組織柔性的相似的中間產(chǎn)品分道或流水的作業(yè)生產(chǎn)線，真正形成一件接著一件、按照生產(chǎn)節(jié)拍交付產(chǎn)品的傳送帶式生產(chǎn)。造船的板材加工、型材加工、管材加工、構(gòu)件裝配、平面分段和曲面分段的生產(chǎn)都可以組織單件流水作業(yè)，其中間產(chǎn)品可以按零部件和組件來劃分，也可以按分段和托盤來劃分。
無缺陷施工就是要把所有的質(zhì)量問題都消除在源頭，這就需要實(shí)施造船精度管理和全員質(zhì)量管理。誰(shuí)做誰(shuí)檢查，誰(shuí)做誰(shuí)負(fù)責(zé)修復(fù)缺陷。要求作業(yè)者嚴(yán)格按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一次作業(yè)合格，保證自檢互檢后的產(chǎn)品質(zhì)量 100%合格，決不允許次品流入下道工序。無缺陷施工的最大優(yōu)點(diǎn)是把質(zhì)量問題消除在源頭，可節(jié)約大量人工檢驗(yàn)和缺陷返修成本。
5 均衡生產(chǎn)和生產(chǎn)節(jié)拍（Level Production and Takt Time）
為了保證連續(xù)生產(chǎn)，同時(shí)又能滿足產(chǎn)品需求的節(jié)奏，需要組織均衡生產(chǎn)（Level Production），讓生產(chǎn)處于一種穩(wěn)定有序的狀態(tài)當(dāng)中，這就需要運(yùn)用成組技術(shù)原理合理設(shè)計(jì)單件流水生產(chǎn)的作業(yè)量，計(jì)算出生產(chǎn)節(jié)拍（Takt Time）。生產(chǎn)節(jié)拍也稱為客戶需求周期（Customer Demand Rate），可以描述為總生產(chǎn)時(shí)間除以客戶需求數(shù)量，表示生產(chǎn)客戶的一個(gè)產(chǎn)品所需的平均必要時(shí)間：
生產(chǎn)節(jié)拍 = 總生產(chǎn)時(shí)間/客戶需求數(shù)量對(duì)于造船，生產(chǎn)節(jié)拍可以是每半小時(shí)交付一個(gè)托盤的管子，或者每天合攏兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分段。生產(chǎn)節(jié)拍是生產(chǎn)管理的一個(gè)目標(biāo)，通過建立生產(chǎn)節(jié)拍組織均衡生產(chǎn)，讓生產(chǎn)更加流暢。生產(chǎn)節(jié)拍不一定等于生產(chǎn)周期。比如，1.5 個(gè)小時(shí)可生產(chǎn)交付一個(gè)托盤的管子，而下道工序每2小時(shí)需要一個(gè)托盤的管子。這樣，生產(chǎn)周期就小于生產(chǎn)節(jié)拍。如果滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求，生產(chǎn)能力就會(huì)放空，造成人員等工或設(shè)備能力閑置；如果上一工序生產(chǎn)連續(xù)不斷，就會(huì)造成庫(kù)存積壓。這兩種情況都造成浪費(fèi)。反之，如果生產(chǎn)周期大于生產(chǎn)節(jié)拍，就需要加班或提前安排生產(chǎn)，儲(chǔ)備一定庫(kù)存，以滿足生產(chǎn)節(jié)拍需要，無論加班或加大庫(kù)存都需要增加成本。因此，在組織均衡生產(chǎn)過程中，一定要使生產(chǎn)周期與生產(chǎn)節(jié)拍基本一致。理想狀態(tài)下，生產(chǎn)周期應(yīng)該等于生產(chǎn)節(jié)拍。
按照生產(chǎn)節(jié)拍組織單件流水作業(yè)也可能出現(xiàn)不經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。比如，A和B兩種類型的分段需要預(yù)舾裝，A分段要安裝大量管子，B分段要安裝大量結(jié)構(gòu)件。按照大合攏進(jìn)度，交貨次序分別為A，A，A，B，A，B，B，A，A，這種不規(guī)則的生產(chǎn)節(jié)奏可以滿足船臺(tái)大合攏要求，卻給提供管子和結(jié)構(gòu)件的前道工序帶來忙閑不均。為減少浪費(fèi)，使前道工序能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)不斷的均衡生產(chǎn)，可以在不影響大合攏進(jìn)度的情況下，適當(dāng)調(diào)整分段裝配次序?yàn)?A，A，B，A，A，B，A，A，B。這樣，管子、結(jié)構(gòu)件以及 A、B 兩分段都可以組織起均衡有節(jié)拍的生產(chǎn)。
同樣，按照精益生產(chǎn)理論，造船分段制造也完全可以組織節(jié)拍生產(chǎn)。
組織均衡的節(jié)拍生產(chǎn)能夠大幅度減少浪費(fèi)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，因此，要盡可能組織有生產(chǎn)節(jié)拍的流水作業(yè)。為了適應(yīng)造船流水作業(yè)，勞動(dòng)組織形式也要按照階段、類型、區(qū)域來劃分，如內(nèi)業(yè)（切割加工）、構(gòu)件、分段裝配，外業(yè)（船體大合攏）、管子、機(jī)裝、船裝、電裝、內(nèi)裝、涂裝等。實(shí)行一工多能的崗位技能制度，以便于勞動(dòng)力合理使用，也便于在組織節(jié)拍生產(chǎn)的過程中合理調(diào)整作業(yè)量。
6 4S 管理(4S Control)
好的工作場(chǎng)所應(yīng)該清潔、整齊、穩(wěn)定而有序，且有一系列淺顯易見的工作標(biāo)準(zhǔn)，保證所有工作都處于有標(biāo)準(zhǔn)的可控狀態(tài)。只要系統(tǒng)出現(xiàn)一點(diǎn)偏離工作標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，這種偏離就會(huì)在系統(tǒng)中迅速暴露。同時(shí)，要求系統(tǒng)迅速排除這種不正常，恢復(fù)穩(wěn)定的工作秩序。精益造船模式將實(shí)現(xiàn)上述要求的管理稱作4S 管理，即整理（Seiri-日語(yǔ)，下同）、整頓（Seiton）、清掃（Seiso）和清潔（Seiketsu）。
整理"就是徹底清理作業(yè)場(chǎng)所不必要物品。按照生產(chǎn)要求，定期把每天生產(chǎn)必需使用的物品和很少用或不用的物品分開，且用標(biāo)簽將后者標(biāo)明放到遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的合適地方，或者處理掉。"整頓"就是將有用物品按照安全、方便、有利于提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)質(zhì)量的要求，做好標(biāo)識(shí)，定位擺放。這樣，不僅便于取用，而且有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)物品的丟失或缺損，減少由于缺少物品而影響生產(chǎn)的問題。"清掃"就是天天打掃工作場(chǎng)所，做到日產(chǎn)日清，隨產(chǎn)隨清，誰(shuí)產(chǎn)誰(shuí)清。"清潔"就是保持工作環(huán)境干凈整潔，在前 3 個(gè) S 的工作成果前提下，持續(xù)地改進(jìn)。
4S 是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)作業(yè)流程、消滅浪費(fèi)的PDCA 循環(huán)過程。4S 可定義為五個(gè)工作階段：(1)定義產(chǎn)品（中間產(chǎn)品）價(jià)值鏈（明確有價(jià)值的生產(chǎn)環(huán)節(jié)）；(2)取消無效工作環(huán)節(jié)（制定改進(jìn)措施）；(3)制定新的
價(jià)值流（重組價(jià)值鏈）；(4)由客戶拉動(dòng)價(jià)值鏈（組織 JIT 生產(chǎn)）；(5)保證持續(xù)不斷地改進(jìn)（PDCA循環(huán)）。因此，4S 也經(jīng)常用于流程再造。
作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化是 4S 管理的重要內(nèi)容。亨利·福特說："作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代表了現(xiàn)時(shí)作業(yè)的最高水平"。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括工藝流程、作業(yè)方法、工作內(nèi)容、設(shè)備維護(hù)、作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)安全等。需要不斷地改進(jìn)和提高，還需要努力推進(jìn)和執(zhí)行。4S 管理是一種生產(chǎn)活動(dòng)，也是一種企業(yè)文化。在船廠不斷推進(jìn) 4S 管理可以持續(xù)改進(jìn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、改善作業(yè)環(huán)境，給工人創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境，把所有操作設(shè)備和工具放在最方便作業(yè)的地方，讓工人能夠全神貫注地作業(yè)。
7 精度管理（Precision Control）
精度管理是精益思想的重要特征。造船精度管理就是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，通過對(duì)造船生產(chǎn)過程中的加工公差和焊接熱變形的精度控制，用補(bǔ)償量代替余量的辦法，減少造船加工、裝配和焊接中的無效勞動(dòng)。日本船廠一般都在制造部下設(shè)精度管理班，負(fù)責(zé)組織和推進(jìn)全廠的造船精度管理。有關(guān)造船精度管理的范圍、方法、組織和標(biāo)準(zhǔn)，在許多著作中都有介紹，這里就不詳細(xì)介紹了。精度管理可以極大地減少造船生產(chǎn)過程浪費(fèi)，減少無效勞動(dòng)，降低作業(yè)難度，實(shí)現(xiàn)高效焊接，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
8 全員工廠管理（Total Plant Control）
船廠的 4S 管理和 4S 成果維護(hù)需要全體員工的努力；作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)需要作業(yè)者不斷完善；物品需求計(jì)劃需要作業(yè)者提出；作業(yè)計(jì)劃需要作業(yè)者制定。事實(shí)上，作業(yè)者已經(jīng)成了船廠管理和生產(chǎn)計(jì)劃的制定者和決策者，作業(yè)者對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量和進(jìn)度承擔(dān)了很大的責(zé)任。這種內(nèi)在的機(jī)制會(huì)促使作業(yè)者不斷地完善自己的工作標(biāo)準(zhǔn)，提高質(zhì)量和工作效率。
精益造船模式需要建立好的工作團(tuán)隊(duì)。為了達(dá)到共同的目標(biāo)，人與人之間更加相互依賴，團(tuán)隊(duì)工作精神非常重要。船廠應(yīng)建立一種適合于團(tuán)隊(duì)作業(yè)的組織結(jié)構(gòu)，打破分工界限，互相幫助，提高迅速發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。如，為了組織均衡生產(chǎn)，解決勞動(dòng)力負(fù)荷的不平衡，作業(yè)者可以承擔(dān)不同區(qū)域、工種的作業(yè)，進(jìn)行流動(dòng)作業(yè)。這種生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)要求作業(yè)者具有多種作業(yè)技能，適應(yīng)多個(gè)工作崗位，實(shí)行一崗多能的用工制度。為了加強(qiáng)信息的及時(shí)溝通，還要求生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)建立板報(bào)制度，張貼進(jìn)度、負(fù)荷、質(zhì)量、4S 檢查、設(shè)備點(diǎn)檢、人員出勤和其它必要的生產(chǎn)情況報(bào)表，使所有作業(yè)人員都知道實(shí)際生產(chǎn)的進(jìn)展，便于全員自主的工廠管理。
精益造船模式需要最大限度精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)。像造船這樣復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，只有通過全員積極主動(dòng)的參與和自主管理，才能夠創(chuàng)造條件精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)組織機(jī)構(gòu)扁平化；提高工作效率，消除組織機(jī)構(gòu)和人員臃腫這一最大浪費(fèi)。日本船廠沒有車間這一層管理組織，職能管理部門一般在 10 人左右，許多安全、質(zhì)量、工期、成本和設(shè)備的生產(chǎn)管理職能全部變成全體員工自覺的行為規(guī)范。全員工廠管理包括全員精度管理、全員 4S 管理、全員生產(chǎn)管理、全員安全管理、全員質(zhì)量管理和全員
設(shè)備管理等。