按需制造是所有制造企業(yè)的宗旨， 而快速制造是區(qū)別于制造企業(yè)的競爭力的強弱的標志。為實現(xiàn)按需制造，我們必需快速制造來反應(yīng)客戶的需求。快速研發(fā)可以用PLM來應(yīng)對；快速配套物料可以用MRP應(yīng)對；快速承諾、快速排程、快速運輸可以用APS應(yīng)對。那么快速加工和快速流動，我們必需要用精益制造工程應(yīng)對，這實際上我們國內(nèi)制造業(yè)重要基礎(chǔ)。也是本文闡述的重點。
目前，我們大部分工廠的生產(chǎn)體系結(jié)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)性缺陷。我想通過以下的分析，使我們的企業(yè)知其然，又知所以然。使我們企業(yè)堅定不移的轉(zhuǎn)向精益柔性制造。
一， 資源組合不佳
多工序段的結(jié)構(gòu)，容易造成物流斷點、搬運、停工、等待、堆碼、清點、尋找等多種形式的浪費。而大批量生產(chǎn)導(dǎo)致批量在制品按序轉(zhuǎn)移，后工序經(jīng)常處在等待。
由于批量生產(chǎn)的工序速度不一樣， 投料過早，物料不配套，計劃變動，品質(zhì)缺陷，大量在制品資源積壓。
過多的工序段的結(jié)構(gòu)，造成信息流斷點，工序段的壁壘，有的工序等待，而有的工序冒進。
二，產(chǎn)能過剩和不足
生產(chǎn)線規(guī)模較大， 生產(chǎn)線能力的增減不靈活，跟不上市場訂單的變化，有時產(chǎn)能不足，有時產(chǎn)能過剩。
三，工序生產(chǎn)節(jié)拍差異
由于工序過多， 雖然工序之間的差異較小，但是，會導(dǎo)致工序節(jié)拍累計差異就大，不同的工序的工作量和加工難度分布不同。輪番成批上線時，各工序的產(chǎn)能很難適應(yīng)，導(dǎo)致節(jié)拍失衡。
四， 生產(chǎn)線的切換難度
因為生產(chǎn)線規(guī)模較大，切換線較難，物流，信息流，工藝順序環(huán)環(huán)相扣，牽涉面太廣，耗費太大。
五，搬運時間過長
目前大部分的工廠布局，都是工序段，所以物料的移動需要大量的搬運。
六， 冗員過多，配置不靈活
龐大的職能機構(gòu)，文員統(tǒng)計，物料交接， 信息溝通，部門協(xié)調(diào)，減弱市廠的應(yīng)變能力
七，采購意識落后
傳統(tǒng)的采購方式是按銷售訂單的需求或是批量經(jīng)濟采購，而不是按造生產(chǎn)消耗的速率采購。
八， 生產(chǎn)管理薄弱
生產(chǎn)計劃管理周期太長，投料不精細，作業(yè)動作不科學(xué)， 文檔傳遞繁瑣
面向小批量，多品種的按需生產(chǎn)環(huán)境， 除了我們需要利用先進的計算機技術(shù)， 我們必須改變我們的工程制造基礎(chǔ)。精益制造工程是促進和保證流動制造功能的發(fā)揮。流動制造過程是一個執(zhí)行者，而精益制造工程是基礎(chǔ)。精益制造工程和精益流動過程之間的關(guān)系是沒有精益制造工程，就沒有精益流動過程。
典型的精益制造工程行為是設(shè)計生產(chǎn)線;縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、制造設(shè)備安裝、減少安裝時間、提高加工能力等等。它是通過生產(chǎn)過程中的流程來組織生產(chǎn)資源。在流程布局里生產(chǎn)的產(chǎn)品按指定的順序轉(zhuǎn)移到合適的工序中。
精益制造工程的產(chǎn)品布局是按照產(chǎn)品系列的生產(chǎn)順序組織生產(chǎn)資源。資源的組織方式為：當前正在生產(chǎn)的所有產(chǎn)品必須遵從一定的流程模式。通常情況下，單獨為某一種產(chǎn)品而設(shè)計一個產(chǎn)品布局并不是很經(jīng)濟。因此，通常為產(chǎn)品系列設(shè)計產(chǎn)品布局。
精益制造工程的流水線是機器和/或裝配工作站的集合。流水線中安排的資源用于解決一個或多個約束，例如，傳輸產(chǎn)品的距離或機器所占的空間。有些流水線成U形，而另外一些流水線成直線形，以滿足這些約束。
總裝配線生產(chǎn)直接交付給客戶的裝配件。總裝配需求實際上是獨立的。在一個基于"拉"（pull-based）的系統(tǒng)中，總裝配線與需求變更進行通訊，并對變更做出反應(yīng)，而進料和補充流程則對從總裝配線變更需求做出反應(yīng)。
一個總裝配線可能有多條進料線。盡管它們的設(shè)計方式?jīng)]有很大的差別，但是進料線生產(chǎn)子配件或組件，它為在規(guī)定的速度和時間內(nèi)生產(chǎn)出最終產(chǎn)品的總裝配線提供部件。一般有兩種類型的進料線，連接的和分離的進料線。前者生產(chǎn)第一級別的組件或虛擬件，后者生產(chǎn)在其父裝配件上具有二級BOM的子配件。
產(chǎn)品同步顯示生產(chǎn)產(chǎn)品的各個生產(chǎn)流程之間的關(guān)系。總裝配線形成樹形圖的主干，而各個進料線通過樹上的不同點連接到總裝配線。消耗同樣的作業(yè)時間，近似的節(jié)拍，按照一定的順序，不堆積，不停滯，不間斷，連續(xù)的過程。
在一個流程制造的環(huán)境中，一個最終的裝配件被視做一堆零部件和一系列步驟的組合。產(chǎn)品同步使用戶可以從更高的層次上考察制造流程，同時也是設(shè)計生產(chǎn)線的第一步。 每個生產(chǎn)線都是惟一的。即使在一個生產(chǎn)線之內(nèi)，一種產(chǎn)品可能還要經(jīng)歷另一種產(chǎn)品的各種工序。然而在設(shè)計一個具有高度靈活性和敏捷性的生產(chǎn)線的過程中，有可能遵從一套標準的步驟。
精益流水線的設(shè)計步驟：
1， 根據(jù)產(chǎn)品制造流程的相似性將產(chǎn)品分為不同的產(chǎn)品系列
2， 為產(chǎn)品系列中的每個裝配件建立事件系列和流程，并計算總產(chǎn)品周期時間
3， 將事件分到帶有運行周期時間的生產(chǎn)線運行組，周期時間不超過額定日產(chǎn)量所需的需求節(jié)拍
4， 生產(chǎn)混合模型圖并分析總量、需求節(jié)拍、勞動工時時間、機器時間以及過程中的看板
5，記錄產(chǎn)品系列中每一類產(chǎn)品的生產(chǎn)線運行環(huán)境
精益流水線的設(shè)計要素:
1， 額定日產(chǎn)量:代表所設(shè)計流水線的生產(chǎn)能力。代表流水線在任意時刻的最大輸出量。它是銷售部門和制造部門之間的約束的一部分。
計算公式：
額定日產(chǎn)量=額定日產(chǎn)量/每月工作天數(shù)。
2，流水速率：流水速率表示每小時的生產(chǎn)速度，有效工作小時是經(jīng)過容差調(diào)整的輪班工作時間，例如，休息、維護和效率。流水速率對于流水線設(shè)計和監(jiān)控每小時的流水線性能極其有用。
計算公式：
流水速率＝額定日產(chǎn)量 /（每班次的有效工作小時數(shù)）X（班次）
3，需求節(jié)拍：Takt是一個德語詞匯，意為"鼓聲"或"節(jié)拍"。
塔克特TAKT意思是:為了達到顧客需求 所需要的產(chǎn)品制造平均周轉(zhuǎn)時間，為了計算塔克特您必須知道兩個可變量：(1)， 過程的每天工作時間;(2)， 顧客日常所需要的產(chǎn)品數(shù)量。每天工作時間的意思是：員工和/或機器在標準操作表里的工作的實際時間。每個過程可能有不同的每天工作時間。
計算公式：Takt=每天工作時間/客戶需求
在流程制造中，需求節(jié)拍表示在生產(chǎn)一種產(chǎn)品的過程中用于每個作業(yè)的理想時間。當一個單位的需求節(jié)拍消耗后，流水線（及每個作業(yè)）必須完成一個裝配件以滿足市場需求。如果每個作業(yè)消耗的時間剛好等于需求節(jié)拍，那么流水線就保持完美的平衡。如果某些作業(yè)消耗的時間比需求節(jié)拍長，那么就正在形成瓶頸。如果某些作業(yè)消耗的時間比需求節(jié)拍短，那么將無法充分利用這些資源。
4，流水工序數(shù)：如果有了需求節(jié)拍和工作內(nèi)容，用戶可以使用如下公式計算出可滿足日常需求的近似流水作業(yè)數(shù)：流水工序數(shù)＝工作內(nèi)容/需求節(jié)拍（四舍五入）。
可以根據(jù)流水工序數(shù)量推算流水線中所需的工作站的數(shù)量。例如，如果制造提前期為120分鐘，而且額定日產(chǎn)量的需求節(jié)拍為6.7分鐘，那么流水工序數(shù)大約為18。當前必須手工計算流水工序數(shù)。 5，工序時間：可以為流程工藝路線中的事件、流程和流水作業(yè)計算作業(yè)時間。作業(yè)時間的計算是以每個事件的有效資源為基礎(chǔ)的。
消耗時間不包括與其他計劃資源重疊的計劃資源。例如，如果一個作業(yè)者在一個事件中花費1.5分鐘的計劃時間，之后機器運行4.5分鐘，那么該事件消耗時間為6分鐘。另外，如果機器無需等待作業(yè)者，那么消耗時間將為4.5分鐘。
6，總產(chǎn)品周期時間
當設(shè)計一個項目時，必須確定制造項目過程中的步驟，正如流程工藝路線中的流程一樣。這些流程又由眾多事件組成。利用這些流程，用戶可計算生產(chǎn)一個項目需要的總產(chǎn)品周期時間。在所有進料線中，它是生產(chǎn)流程中最長的提前期。
7，流水線產(chǎn)量水平
生產(chǎn)線的設(shè)計目標是獲得最大的生產(chǎn)能力（額定日產(chǎn)量），但是流水線不能始終滿負荷地運轉(zhuǎn)。流水線的產(chǎn)量取決于當時的市場需求，這是流程制造的基本準則——必須按需生產(chǎn) 只有擁有機動的資源，才可以實現(xiàn)按需生產(chǎn)。策略就是保持適當?shù)臋C器資源投資水平，使得機器周期時間足夠平衡，以便按照額定日產(chǎn)量進行生產(chǎn)。 同時，開發(fā)可以運行在同一流水線的不同作業(yè)或部分運行在其他流水線上的靈活勞力資源。這種靈活性無法一夜之間實現(xiàn)，作業(yè)人員培訓(xùn)和靈活的激勵機制（考慮每個雇員所掌握的技能水平）是形成靈活勞動力的兩個重要手段。
精益制造工程將設(shè)計出能夠全負荷運轉(zhuǎn)的流水線，記錄可選擇性的產(chǎn)量水平和相應(yīng)的資源要求，并將流水線移交到制造部門。當需求在已經(jīng)協(xié)商的限度內(nèi)上下波動時，流水線經(jīng)理必須重新部署勞力資源以控制供應(yīng)水平。
精益思想實際上是提供了創(chuàng)造新工作的方法，而不是簡單的提高效率。精益思想不單是只考慮生產(chǎn)過程，而是考慮三個過程(1)設(shè)計過程；(2)訂貨過程；(3)生產(chǎn)過程。在三個過程中，實現(xiàn)精益思想。單元生產(chǎn)模式是實現(xiàn)
精益生產(chǎn)的最佳的方式。它可以應(yīng)對多品種，小批量，多批次，短交期，可以減少浪費，縮短交貨期，降低庫存及不良品，按需而變地滿足個性化需求的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。