汽車制造企業(yè)精益生產(chǎn)系統(tǒng)模型
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1981年豐田生產(chǎn)方式的創(chuàng)始人之一大野耐一先生應邀到中國長春第一汽車集團公司進行訪問，首次把豐田生產(chǎn)方式介紹到我國，我國制造企業(yè)對實施精益生產(chǎn)的興趣日益增加。第一汽車集團公司于1993年開始全面推行豐田生產(chǎn)方式，隨后很多企業(yè)都開始嘗試推行這種新型生產(chǎn)方式。特別是《改變世界的機器》一書出版以來，在國際國內(nèi)掀起一股實施精益生產(chǎn)的浪潮。我國學術界也對精益生產(chǎn)及其實施技術進行了廣泛深入的研究，力圖創(chuàng)造出適合我國國情的精益生產(chǎn)模式。從整體上看，國內(nèi)學術界對精益生產(chǎn)的研究都側(cè)重于準時生產(chǎn)系統(tǒng)
(Just-in-time，JIT)、看板生產(chǎn)管理、持續(xù)改進等概念和具體技術的研究，對系統(tǒng)設計、評價技術和實施方法的研究均不夠深入。國內(nèi)企業(yè)實施精益生產(chǎn)也是如此，大多都是從6S
現(xiàn)場管理和JIT物流開始，實施的范圍和深度都非常有限，取得的效果也不理想。從企業(yè)應用效果分析，外資和合資企業(yè)應用較好，私有企業(yè)次之，國有企業(yè)則較差。事實上，實施精益生產(chǎn)是一個系統(tǒng)工程，它包括的內(nèi)容絕不僅局限在JIT物流和6S現(xiàn)場管理上，它包括了從產(chǎn)品精益設計、生產(chǎn)線精益設計和建設、組織、人員、
生產(chǎn)計劃、物流、質(zhì)量、信息化、設備和工裝、安全和環(huán)境等多個方面。為了全面實施好精益生產(chǎn)，需要結合企業(yè)的實際情況對精益生產(chǎn)進行系統(tǒng)性設計，包括總體設計、推進設計和效果評估。
本文在總結分析國內(nèi)外精益生產(chǎn)研究現(xiàn)狀和對我國典型汽車制造企業(yè)進行調(diào)研的基礎上，結合作者幫助企業(yè)推進精益生產(chǎn)的經(jīng)驗，將精益生產(chǎn)思想與我國汽車制造企業(yè)的特點相結合，為我國汽車制造企業(yè)設計了一套實施精益生產(chǎn)系統(tǒng)的參考模型(Automobilemanufacturingleanproductionsystem,AMLPS)，包括系統(tǒng)的總體模型、推進模型和效果評估模型，可以指導我國汽車制造企業(yè)及其他制造企業(yè)全面系統(tǒng)地實施精益生產(chǎn)。這套模型已在兩家汽車制造企業(yè)應用兩年以上，取得非常明顯的效果。
1AMLPS的總體結構設計
AMLPS的總體模型是在研究和借鑒福特汽車公司的精益生產(chǎn)系統(tǒng)(Fordproductionsystem,FPS)的基礎之上，結合中國汽車制造企業(yè)自身的特點設計的。設計AMLPS總體模型的目的是為了幫助中國汽車制造企業(yè)更好地實施精益生產(chǎn)，通過改變員工的行為模式、實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置、減少生產(chǎn)過程的一切浪費、降低企業(yè)的運營成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、使企業(yè)能夠快速響應市場的變化。
AMLPS的總體結構如圖1所示，包括總體模型設計、推進模型設計和推進效果評價模型設計三項主要內(nèi)容。總體模型設計包括總體模型模塊化設計和體系文件結構設計；推進模型設計包括行星齒輪模型設計和推進階段界定設計。
2AMLPS的總體模型設計
2.1AMLPS總體模型的模塊化設計
AMLPS的特點是資源集成化、管理IT化、考核目標化。為了實現(xiàn)這個特點，結合中國汽車制造企業(yè)的實際情況，AMLPS的總體模型被設計為12個模塊(圖2)，分別是：行為規(guī)范、領導能力、人員培訓、工作小組、全員生產(chǎn)維護、制造工程、工位過程控制、工業(yè)物流、同步化物流、安全管理體系、環(huán)境管理體系和質(zhì)量運行體系。其中，前四個模塊是基礎，后8個模塊是應用，每個模塊都建立了標準的、清晰的業(yè)務流程和具體、量化、可供考核的指標體系。
AMPLS通過12個模塊的建立、發(fā)布和更新，對企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的絕大部分生產(chǎn)資源進行整合，促使企業(yè)所有的制造工廠、車間、班組和員工都能識別、消除自己在物料、空間、設備及時間等方面的浪費，從而最大限度地降低產(chǎn)品制造成本，持續(xù)有效地提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量，大幅度提高產(chǎn)品的市場響應速度。
下面分別對AMLPS的每個模塊進行簡要闡述。
2.1.1領導能力
AMLPS中的領導能力指的是企業(yè)各級領導采取多種措施，激發(fā)員工共同實現(xiàn)現(xiàn)代精益生產(chǎn)管理目標的能力。通過領導能力的建立和完善，使領導轉(zhuǎn)變自身觀念，身體力行，親自參與精益生產(chǎn)實踐，以實際行動影響和感染團隊成員，促使團隊成員完成各自的職責和任務，最終實現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營目標。
本模塊包括：管理程序、領導意識的轉(zhuǎn)變、領導的支持、領導的參與、溝通和持續(xù)改進等具體要素。
2.1.2人員培訓
人員培訓是指企業(yè)針對其生產(chǎn)經(jīng)營目標和戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃對員工能力、素質(zhì)的要求，結合員工的自身發(fā)展需要，建立起一套行之有效的管理辦法和流程，分門別類、持續(xù)有效地對員工開展具有全員性、長期性、針對性、前瞻性、系統(tǒng)性的教育和訓練過程。
本模塊包括：管理程序、培訓需求分析、培訓計劃制定及變更、實施培訓、培訓記錄、培訓效果評估和培訓成本控制等要素。
2.1.3工作小組
工作小組是指由企業(yè)現(xiàn)有班組為核心，吸納一些技術、質(zhì)量、設備維護等相關支持人員而組成的工作團隊，是全員參與的、面向企業(yè)生產(chǎn)管理和運作的基層組織。工作小組在領導和相關單位的支持下，在完成生產(chǎn)作業(yè)的同時，通過采用各種先進管理工具來識別并消除現(xiàn)場的各種浪費，通過實施現(xiàn)場的各種改善活動持續(xù)提升生產(chǎn)經(jīng)營效果，并通過激勵措施提高員工滿意度。
本模塊包括：管理程序、工作小組的組織架構、工作小組的運作、工作小組的評估和激勵和工作小組成本控制等要素。
2.1.4全員生產(chǎn)維護
全員生產(chǎn)維護是通過全員參與對設備進行保養(yǎng)和維修的活動。設置全員生產(chǎn)維護的目的是通過小組化工作方式消除與設備有關的各種損失，提高工作現(xiàn)場系統(tǒng)的
可靠性和總體效率。
本模塊包括：建立全員生產(chǎn)維護組織結構、制定維護工作計劃、實施維護、自主維護、維護記錄及維護管理系統(tǒng)等要素。
2.1.5制造工程
制造工程指的是對新建和改建生產(chǎn)線進行的規(guī)劃設計和工程建設，所涉及到的生產(chǎn)要素有與之相關的設施、設備、工藝、工具、安全、環(huán)境和能源等。推行本模塊的目的是通過規(guī)范化流程設計，提升制造工程項目整體的效益和效率。
本模塊包括：工程項目精益設計、工程項目立項管理、供應商/承包商選擇、項目實施管理、試生產(chǎn)管理及項目驗收、設備/設施可靠性和可維護性等要素。
2.1.6工位過程控制
工位過程控制模塊的目的是采用標準化手段，發(fā)現(xiàn)和消除生產(chǎn)制造過程中存在的各種浪費。它通過防止缺陷的產(chǎn)生或下傳，從而保證和持續(xù)改進產(chǎn)品的質(zhì)量。
本模塊包括：過程質(zhì)量控制系統(tǒng)的建立和推行、工作現(xiàn)場組織管理、可視化工廠、
防錯措施和快速轉(zhuǎn)換等要素。
2.1.7工業(yè)物流
工業(yè)物流指的是在產(chǎn)品制造過程中所需要的工器具(包括工具、工裝、備件等)及所消耗掉但不構成最終成品的物料。設置工業(yè)物流模塊的目的是以最低成本，按時、按量將所需工業(yè)物料提供給指定的對象。
本模塊包括：工業(yè)物流的申購、工業(yè)物流的供應與運輸、工業(yè)物料的質(zhì)量保證等要素。
2.1.8同步化物流
同步化物料指的是構成最終成品所需的物料總和。同步化物流指的是物料供應應該以最小的庫存實現(xiàn)“在需要的時候得到所需要數(shù)量的物料”。設置同步化物流模塊的目的是保證同步化物料的持續(xù)流動，通過消除物流中的各種浪費降低總成本，增加生產(chǎn)過程的柔性，提高客戶需求的反應速度。
本模塊包括：物料的申購、物料的運輸和管理、物料配送管理等要素。
2.1.9安全管理體系
安全管理模塊旨在指導企業(yè)幫助員工創(chuàng)建健康無傷害的環(huán)境，進行安全行為訓練，落實安全健康政策措施，建立起一套行之有效的管理辦法和流程，并評估企業(yè)在這方面所做的工作。
本模塊包括：管理程序、管理機構和職責、安全預防體系的建立、宣傳教育和培訓、安全管理規(guī)章制度、危險源識別及重大危險源確定、安全控制和安全事故處理等要素。
2.1.10環(huán)境管理體系
環(huán)境管理模塊是指企業(yè)對其生產(chǎn)現(xiàn)場、產(chǎn)品退役處理、辦公現(xiàn)場及周邊環(huán)境按規(guī)定的要求，建立一套行之有效的管理體系，并持續(xù)有效的進行科學、系統(tǒng)的管理和控制的活動。
本模塊包括：管理程序、交流與溝通、環(huán)境管理策劃、管理體系的建立、運行及控制、環(huán)境管理評估、應急預案和環(huán)境管理體系的持續(xù)改進等要素。
2.1.11質(zhì)量運行體系
質(zhì)量運行系統(tǒng)明確了制造過程質(zhì)量控制中所有必要的運作，以控制產(chǎn)品質(zhì)量相關的過程，促進質(zhì)量的持續(xù)改進并不斷提高顧客滿意度。質(zhì)量運作系統(tǒng)實現(xiàn)從來料到整車發(fā)運的全過程進行控制，控制的核心是生產(chǎn)過程。質(zhì)量運行系統(tǒng)是對ISO質(zhì)量管理體系的補充和可操作化。
本模塊包括：質(zhì)量標準、文件、作業(yè)指導書和記錄，會議管理和變更減少等要素。
2.1.12行為規(guī)范
行為規(guī)范通過提供一套系統(tǒng)化、標準化、全面化的考核和獎懲機制，規(guī)范部門及員工在生產(chǎn)及各相關管理環(huán)節(jié)中的工作行為，確保AMLPS各模塊的推進實效。
本模塊包括：行為規(guī)范的管理范圍，考核與評估，執(zhí)行、溝通與支持和持續(xù)改進等要素。
AMLPS的12個模塊構成了一個整體的精益生產(chǎn)運作系統(tǒng)。12個模塊缺一不可，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響整個精益生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
AMLPS的原則是以工作小組為基礎，通過成本控制和
績效管理，最優(yōu)化生產(chǎn)能力，追求零浪費和零缺陷，實現(xiàn)生產(chǎn)能力、質(zhì)量與顧客需求的一致。
AMLPS同時也是一種先進的企業(yè)管理文化體系，主要體現(xiàn)在三個方面：一是體現(xiàn)對整個企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動進行精益化管理的思想；二是體現(xiàn)對生產(chǎn)經(jīng)營管理的物質(zhì)文明活動和企業(yè)文化建設的精神文明活動相結合的思想；三是體現(xiàn)事前預防、事中控制和事后分析三位一體化的思想。
2.2AMLPS體系文件結構設計
AMLPS作為一個生產(chǎn)管理系統(tǒng)，必須設計一套適合它的體系文件。同時，為了明確各個文件的服務對象，必須對整個體系的文件進行一個結構設計。在AMLPS體系文件的結構設計過程中，體系文件被設計為評估手冊(A層)、程序文件(B層)、作業(yè)指導書和其他文件(C層)、記錄(D層)四個層次。A層是整個管理體系的綱領性文件，B層是描述實施管理體系相互關聯(lián)過程和活動的文件，C層是詳細的作業(yè)指導文件，D層是證實活動完成或取得成果的證據(jù)性文件。
3AMLPS的推進模型設計
3.1行星齒輪模型
AMLPS的推進(運行)模型可用一個行星齒輪系來表示(圖4)，只有各個齒輪配合協(xié)調(diào)，才能夠驅(qū)動整個系統(tǒng)正常的運轉(zhuǎn)。在這個行星齒輪系中，“人”的因素是中心齒輪，它包括工作小組、領導能力和人員培訓三個模塊。圍繞中心齒輪運轉(zhuǎn)的三個行星齒輪分別代表了實現(xiàn)精益生產(chǎn)所必須的保證：法、機和料。
“法”這個行星齒輪是指為生產(chǎn)系統(tǒng)提供的體系保障。它由質(zhì)量運行體系、環(huán)境管理體系和安全管理體系三個模塊保證。
“機”這個行星齒輪是指生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性與可維護性。它由全面生產(chǎn)維護、工位過程控制和制造工程三個模塊保證。
“料”這個行星齒輪是指實現(xiàn)連續(xù)物流生產(chǎn)，即準時化生產(chǎn)。它由工業(yè)物流和同步化物流保證。
在整個AMLPS行星齒輪系的運行過程中，通過具有彈性的、有技能的、目標明確的、充分授權的“人”這個中心齒輪的不斷學習、持續(xù)改進，帶動“法”、“機”、“料”三個行星齒輪朝高品質(zhì)、低成本和短交貨期的目標不斷推進。
3.2AMLPS推進的五階段界定法
AMLPS的推進效果由五階段界定法(圖5)來體現(xiàn)，并以此評價、判斷企業(yè)的精益生產(chǎn)系統(tǒng)所處的水平。
第一階段是穩(wěn)定性生產(chǎn)，即企業(yè)過程的自我完善，在這個階段使企業(yè)具有穩(wěn)定的過程能力，確保產(chǎn)品和生產(chǎn)流程的一致性。
第二階段是連續(xù)流生產(chǎn)，即企業(yè)的自我改善，在這個階段企業(yè)達到工序間的連續(xù)生產(chǎn)。
第三階段是同步化生產(chǎn)，即在生產(chǎn)過程中各個工位的生產(chǎn)能力與負荷基本平衡，物料供應能力與實際需求量基本平衡的前提下，生產(chǎn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)能夠按照產(chǎn)品生產(chǎn)的速度進行成比例同步調(diào)整的生產(chǎn)管理方式。同步化生產(chǎn)在連續(xù)性流動生產(chǎn)的基礎上，特別強調(diào)各制造環(huán)節(jié)能力與負荷的整體平衡。
第四階段是拉動式生產(chǎn)，即在供應鏈后端(供應、生產(chǎn))各環(huán)節(jié)儲備少量的零部件、工序在制品、成品，通過對供應商的整合，確保物料供應能夠滿足工序要求的前提下，由訂單需求向前層層拉動每道工序進行生產(chǎn)，最終能夠按時保質(zhì)保量提供用戶需要的產(chǎn)品。拉動式生產(chǎn)在同步化生產(chǎn)的基礎上特別強調(diào)生產(chǎn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)進度及調(diào)整信號由訂單需求(實際訂單+預測)發(fā)出并進行拉動。
第五階段是均衡化生產(chǎn)，即在供應鏈整體(包括前端銷售和后端供應、生產(chǎn))各環(huán)節(jié)僅有少量儲備的前提下，通過對
經(jīng)銷商的整合，提高市場需求預測準確度，確保在既能滿足顧客訂單數(shù)量、配比、順序要求的基礎上，又能保證生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)的整體均衡。均衡化生產(chǎn)在拉動式生產(chǎn)的基礎上特別強調(diào)整個(內(nèi)部和外部)供應鏈的整體均衡。
4AMLPS的評價模型設計
AMLPS的實施效果評價主要從具體指標評價和生產(chǎn)系統(tǒng)各個模塊的達級評價兩方面進行。4.1指標評價體系
AMLPS的指標評價體系主要通過SQDCME六大指標進行綜合評價，見圖6。SQDCME即S(Safety，安全)、Q(Quality，質(zhì)量)、C(Cost，成本)、D(Delivery，交付)、M(Morale，員工士氣)和E(Environment，環(huán)境)。在AMLPS的實施過程中，通過SQDCME記分卡來記錄、反映各項指標的完成情況，并比較實際與目標的差距。
安全(S)指標主要是通過虛驚時間數(shù)、人均工傷件數(shù)、年度事故數(shù)、年度災害數(shù)等指標進行衡量。
質(zhì)量(Q)指標主要是通過產(chǎn)品一次合格率、CPK值、單臺車缺陷數(shù)、每百萬件缺陷數(shù)進行衡量。
交付(D)指標主要是通過設備綜合效率、進料到交貨時間、生產(chǎn)效率等量化指標進行衡量。
成本(C)指標主要是通過生產(chǎn)部門成本用單位產(chǎn)品工時數(shù)、廢品成本、工業(yè)物料成本、返修工時數(shù)以及單位產(chǎn)品能耗成本等進行衡量。
員工士氣(M)指標主要是通過員工培訓時間、員工人均合理化提案件數(shù)和人均提案實施件數(shù)、出勤率等進行衡量。
環(huán)境(E)指標主要通過單位產(chǎn)品的能耗量、單位產(chǎn)品的廢物量等進行衡量。
SQDCME這六個衡量指標不是孤立的，它們相互影響，互為關聯(lián)，最終實現(xiàn)對整個AMLPS的實施效果進行綜合衡量。
4.2達級評價體系
除了對AMLPS實施過程中的SQDCME六大指標進行評價，還要對AMLPS實施效果進行整體達級評價。對AMLPS的整體達級情況評價是基于各模塊的分層達級情況得出的，這一套評價體系是用來衡量當前的AMLPS實施水平和實施狀態(tài)。
AMLPS評審小組由公司精益生產(chǎn)各專責組負責人、公司精益生產(chǎn)辦公室成員、外聘精益生產(chǎn)專家等共同組成，以各模塊的評估手冊為依據(jù)，每年一次(或兩次)對各生產(chǎn)單位的達級情況進行評估。評估時，評審小組成員可通過當面詢問員工，查看相關記錄、表格和文件等方式，對照AMLPS各模塊評估手冊中的評估要求對每個模塊進行達級評估。
對模塊進行評級時，評審小組成員對每個模塊的具體評估內(nèi)容逐一進行評審；如果合格項數(shù)與該模塊所評級別評估內(nèi)容的總項數(shù)之間的比大于等于90%，則可認為該模塊達到所評級別。同時，必須在模塊某等級的評估內(nèi)容合格率為100%的前提下，才能繼續(xù)進行該模塊更高級別的評估。
對各生產(chǎn)單位進行綜合評級時，包括工具和過程(占40%)，結果(占40%)，精益行為(占10%)，自評分(占10%)四個部分的內(nèi)容。即
各單位的等級=工具和過程的等級×40%+結果的等級×40%+精益行為的等級×10%+自評等級結果×10%
式中，工具和過程、結果即為各模塊評估內(nèi)容的評估結果；精益行為的等級根據(jù)精益行為調(diào)查表得出；自評等級結果指的是對各生產(chǎn)單位自評等級的結果確認。
原則上各模塊分為1至10級，對最高級低于10級的模塊，評估時其最高級數(shù)等同于10級。即如果培訓模塊已達到了6級(最高級)，對其他模塊達6級以上的等級就沒有影響。各模塊最高級見下表。
5AMLPS的應用
AMLPS模型建立之后，首先在中國南方工業(yè)汽車股份有限公司得到實際應用，在企業(yè)稱之為南方汽車生產(chǎn)系統(tǒng)(Southmotorproductionsystem，SPS)，為此，企業(yè)成立了專門的SPS推進辦公室，在下屬的20余家整車制造企業(yè)和零部件制造企業(yè)全面推進精益生產(chǎn)，并對整個集團的高層領導、各下屬企業(yè)的高層管理人員以及推進人員進行了10余次培訓，經(jīng)過近兩年的推進工作取得明顯成效，使得南方汽車下屬企業(yè)的汽車產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量和用戶滿意度得到了提高。
AMLPS模型也在長安汽車股份有限公司及其配套企業(yè)青山工業(yè)有限公司得到了實施，在長安汽車公司稱之為長安生產(chǎn)系統(tǒng)(Changanproductionsystem，CPS)，CPS的建立與企業(yè)資源計劃(Enterpriseresourceplanning，ERP)系統(tǒng)互補，解決了ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)不準確和ISO/
TS16949質(zhì)量管理體系運行有效性差的問題。通過兩年時間的推進，提高了企業(yè)的管理水平、減少了浪費、提高了產(chǎn)品質(zhì)量。而在青山工業(yè)公司的推進則主要集中在物流系統(tǒng)的重新設計上，為此，該公司先后重新設計了20條生產(chǎn)線，使之更符合精益生產(chǎn)的需要。到目前，長安公司和青山公司已成為中國兵器裝備集團公司推進精益生產(chǎn)的樣板企業(yè)。
6結論
(1)為中國汽車制造企業(yè)及其他制造企業(yè)設計了一個由12個模塊組成的汽車制造企業(yè)精益生產(chǎn)系統(tǒng)整體框架，即AMLPS模型。
(2)通過對AMLPS文件體系結構、推進模型、評價模型的設計，為AMLPS在汽車制造企業(yè)及其他制造企業(yè)中程序化、可操作化地實施精益生產(chǎn)以及可量化地評估實施效果奠定了基礎。
(3)AMLPS模型在汽車制造企業(yè)中的實際應用效果驗證了該模型可應用于中國汽車制造企業(yè)，同時也可推廣到其他類型的制造企業(yè)。