TPS豐田生產(chǎn)方式的兩大支柱及其構(gòu)成要素
作者: 來源: 文字大小:[大][中][小]
1 豐田生產(chǎn)方式的兩大支柱
豐田生產(chǎn)方式將JIT和自動化作為徹底消除浪費的兩大支柱。這兩者也是“豐田生產(chǎn)方式”的基本原理和思想。即通過“JIT”實現(xiàn)生產(chǎn)的“準(zhǔn)時化”，而通過“自動化”確保質(zhì)量方面的要求。這里特別需要說明的是“自動化”概念。“豐田生產(chǎn)方式”中的“自動化”，除了代表“自動作業(yè)”功能外，更多地涵蓋“自動停止”功能。特別是代表發(fā)生不良時能“自動停止”的一種自律機制。這里所指的“自動停止”絕不僅僅代表機械方面的“自動化”，而且還有人的因素，包括豐田公司采用的“停線（Line Stop）”制度。
為實現(xiàn)JIT和“自動化”所要達(dá)到的目的，“豐田生產(chǎn)方式”主要采用的管理手段是：（1）有助于JIT生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)的看板系統(tǒng)；（2）有助于及時應(yīng)對需求變化的均衡生產(chǎn)；（3）有助于壓縮生產(chǎn)周期的生產(chǎn)及其準(zhǔn)備時間的不斷縮短；（4）有助于生產(chǎn)同期化的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化；（5）有利于提高勞動生產(chǎn)率的設(shè)備布置和多能工制度；（6）有助于提高作業(yè)人員積極性的改善活動和提案制度；（7）有助于“自動化”效用的目視管理；（8）有助于質(zhì)量控制的“職能化管理”。
將上述內(nèi)容概括為<圖1>所示。
<圖1> 豐田生產(chǎn)方式概要圖
然而，需要指出的是，JIT生產(chǎn)和“自動化”機制之間是相輔相成的。為確保JIT生產(chǎn)和看板系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)，應(yīng)保證提供100%的良品，這自然要借助“自動化”機制的自律作用，通過不斷的現(xiàn)場改善來實現(xiàn)。而JIT生產(chǎn)和看板系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)機制，又促使質(zhì)量控制活動的不斷深化，同時也提高了“自動化”機制的效用。這種JIT生產(chǎn)和“自動化”機制之間既相互制約又相互促進(jìn)的互動關(guān)系，促使企業(yè)不斷地進(jìn)行現(xiàn)場改善，繼而達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)活動的最終目的。這也是“豐田生產(chǎn)方式”之所以能夠持續(xù)發(fā)展和完善，并進(jìn)一步升
華為理論高度-
精益生產(chǎn)-的重要因素之一。
2 “豐田生產(chǎn)方式”的構(gòu)成要素
分析“豐田生產(chǎn)方式”的內(nèi)核，其構(gòu)成要素很多，現(xiàn)歸納為<如圖2>所示。從<圖2>中可以看出，各要素之間存在密不可分的連帶關(guān)系。那么，如何在這樣復(fù)雜的構(gòu)成要素中，抓住核心要素，促使其他要素的不斷改善。在此，重點介紹一下構(gòu)成“豐田生產(chǎn)方式”主流的JIT生產(chǎn)的4個核心要素。
（1） 看板系統(tǒng)
看板系統(tǒng)是豐田公司為了實現(xiàn)JIT生產(chǎn)“按時按量提供所需物品”這個基本目的而開發(fā)出來的現(xiàn)場信息溝通系統(tǒng)。也就是，為了實現(xiàn)前后工序、相關(guān)生產(chǎn)線以及協(xié)作企業(yè)之間信息交流的
可靠性和一致性，以追求最少庫存或在制品為目的，而采用的目視化看板信息傳達(dá)方法。看板系統(tǒng)是“豐田生產(chǎn)方式”實現(xiàn)JIT生產(chǎn)的最關(guān)鍵要素。
通過看板系統(tǒng)，實現(xiàn)三個目的：一是實現(xiàn)生產(chǎn)和原材料供貨之間信息傳達(dá)渠道的一致化，避免因情報誤傳產(chǎn)生的缺貨或剩貨；二是根據(jù)顧客（后工序）需求量（生產(chǎn)量）來調(diào)整看板的發(fā)放數(shù)，防止不必要的在制品或庫存；三是實物與信息的一體化，便于目視管理，并通過對不必要物流的有效控制，確保定量定位實物管理的有效性。
那么，如何實現(xiàn)看板系統(tǒng)的上述目的，在此，以“取貨看板”和“生產(chǎn)指示看板”的流動過程為例，介紹一下看板的功能。見<圖3>所示。
看板主要有三個功能：一是作業(yè)指示，起信息傳遞的作用。從<圖3>可以看出，先發(fā)生后工序“取貨看板”的流動，然后再發(fā)生前工序“生產(chǎn)指示看板”的流動。即后工序按需求量大小，到前工序取貨，而前工序按后工序取走量大小補充生產(chǎn)。這就是說，由后工序取貨保證了“按時按量生產(chǎn)”，由前工序補充生產(chǎn)保證了中間在制品的最少化。這種由后至前的信息連鎖反應(yīng)，可靠地實現(xiàn)了信息流和物流的同步化。當(dāng)然，這必須要以“自動化”、生產(chǎn)均衡化、小批生產(chǎn)、設(shè)備布置以及多能工制度等要素的相互配套才能實現(xiàn)。二是實物管理。看板和實物的一體化，便于對現(xiàn)場實物的目視管理。三是改善功能。根據(jù)看板的發(fā)放數(shù)和運轉(zhuǎn)情況，準(zhǔn)確把握現(xiàn)場實際狀況，發(fā)現(xiàn)問題點并及時提出改進(jìn)措施。
然而，看板系統(tǒng)只有在遵循以下原則的情況下，方能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
① 不良品不轉(zhuǎn)入后工序；
② 由需要方-后工序-去取貨；
③ 后工序取走多少，前工序生產(chǎn)多少；
④ 生產(chǎn)的均衡化；
⑤ 通過看板只能對計劃進(jìn)行微調(diào)整；
⑥ 工序的安定化和合理化。
（2） 生產(chǎn)均衡化
為了遵循“后工序取走多少，前工序生產(chǎn)多少”的原則，所有工序都必須擁有確保按時按量進(jìn)行生產(chǎn)的設(shè)備和人力。然而，如果后工序取走物品的時間和數(shù)量總是浮動比較大的話，前工序自然會出現(xiàn)因生產(chǎn)能力不平衡造成的浪費現(xiàn)象，而且也有可能出現(xiàn)，為滿足后工序要求，有余力時，進(jìn)行過剩生產(chǎn)的現(xiàn)象，這自然違背了“按后工序取走量進(jìn)行補充生產(chǎn)”的原則。而且，依此類推繼續(xù)向前工序連帶反應(yīng)，將會導(dǎo)致惡循環(huán)。因此，從最終生產(chǎn)線開始，實現(xiàn)生產(chǎn)的均衡化，確保所有相關(guān)作業(yè)的負(fù)荷平衡，這也是實現(xiàn)JIT生產(chǎn)最基本的前提。
生產(chǎn)均衡化過程包括大批生產(chǎn)、平均生產(chǎn)、多循環(huán)生產(chǎn)和均衡生產(chǎn)等四個過程（參見<圖4>所示）。
可見，均衡化生產(chǎn)最終要達(dá)到的目的是，追求1件1批，最終實現(xiàn)完全按市場需求按時按量生產(chǎn)的運作模式。
通過生產(chǎn)均衡化，同時也能達(dá)到以下目的：① 防止發(fā)生作業(yè)停滯現(xiàn)象；② 縮小零部件需要量的變化范圍；③ 不僅
生產(chǎn)計劃的變更比較容易，而且現(xiàn)場應(yīng)對計劃變更的能力也比較強；④ 包括最原始材料生產(chǎn)線在內(nèi)的整個生產(chǎn)連環(huán)系統(tǒng)，都可以用同樣的思路制作“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)”，便于管理。
（3） 小批生產(chǎn)
如前所述，實現(xiàn)生產(chǎn)均衡化的關(guān)鍵是生產(chǎn)批的最小化，即最終達(dá)到1件1批。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式中，人們總有一種一次生產(chǎn)準(zhǔn)備切換時間具有相對固定的想法，因此，總是力求通過增加批量來減小分?jǐn)偟絾挝划a(chǎn)品里的生產(chǎn)準(zhǔn)備切換時間即生產(chǎn)準(zhǔn)備切換費用。
然而，JIT生產(chǎn)要求快速應(yīng)對多變的市場環(huán)境。而1批產(chǎn)品生產(chǎn)提前期（Lead Time）越短，應(yīng)對市場變化的能力就會越強。因此，JIT生產(chǎn)方式非常關(guān)注1批產(chǎn)品生產(chǎn)提前期的縮短。在此，我們舉例說明。假設(shè)1次作業(yè)準(zhǔn)備切換時間為1小時，單位產(chǎn)品加工時間為1分鐘，生產(chǎn)批量為3000個單位。這時，這一批產(chǎn)品總的作業(yè)時間為：1小時+1分 * 3000/60=51小時。即批生產(chǎn)提前期為51小時。而如果壓縮作業(yè)準(zhǔn)備切換時間1/10即6分鐘，生產(chǎn)批量也減小1/10即300個單位。此時，盡管生產(chǎn)3000個單位產(chǎn)品的總作業(yè)時間仍然是：（6分+1分*300）*10=51小時。但在不增加任何負(fù)荷的情況下，分10次循環(huán)生產(chǎn)的結(jié)果，大大提高了應(yīng)對市場需求的能力。這就是，為什么JIT生產(chǎn)追求小批化，關(guān)注生產(chǎn)提前期，關(guān)注生產(chǎn)準(zhǔn)備切換時間的主要原因。
那么，如何縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備切換時間，在此，用<圖5>和<圖6>說明之。<圖5>說明了生產(chǎn)準(zhǔn)備切換時間的構(gòu)成、分類和時間序列結(jié)構(gòu)。<圖6>說明了縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備切換時間的分階段改善過程。
（4） 設(shè)備布置和多能工制度
JIT生產(chǎn)又一個重要的要素是，隨著需求量的變化，作業(yè)人員可調(diào)整。在豐田生產(chǎn)方式中有省力化、省人化、少人化的概念。省力化是指原來由人來做的作業(yè)用機器來代替的過程，這只是減少了體力，人數(shù)并沒有減少。省人化是指通過調(diào)整設(shè)備與人之間的合理配合，減少人員數(shù)，但是浪費的動作并沒有徹底消除。比如：通過1人看管多臺機器來減少人員數(shù)。而在少人化概念中，除了單純的人員減少外，更多含有根據(jù)需求變動能調(diào)整人員數(shù)的非定員制概念。因此，JIT生產(chǎn)關(guān)注的是少人化，從而避免由需求的浮動帶來的人力上的浪費，提高勞動生產(chǎn)率。
為了實現(xiàn)少人化，需要具備三個條件：① 有利于調(diào)整人力的設(shè)備布置形式；② 培養(yǎng)多能工；③ “標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)”的不斷優(yōu)化。在JIT生產(chǎn)中，有利于少人化的設(shè)備布置形式主要有U字型設(shè)備布置，而為了充分發(fā)揮U字型布置形式的優(yōu)勢，必須要求作業(yè)人員能夠操作多種作業(yè)。并通過不斷的改善活動，優(yōu)化“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)”，有效應(yīng)對市場需求的不斷變化。
這里，特別說明一下“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)”的概念。在豐田生產(chǎn)方式中，將生產(chǎn)三要素人、物、設(shè)備的有效結(jié)合過程稱為作業(yè)組合，而將組合結(jié)果稱為“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)”（參見<圖7>所示）。標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)有三個要素：生產(chǎn)節(jié)拍、作業(yè)順序、標(biāo)準(zhǔn)在制品。“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)”的制作需要注意以下三點：一是以人的動作為主；二是重復(fù)性作業(yè)為研究對象；三是由
現(xiàn)場管理者親自制作，注重實效。“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)”制作的主要目的有兩點：一是確保作業(yè)的穩(wěn)定；二是為了作業(yè)的改善。因此，制作的“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)”如果實現(xiàn)不了上述目的，就如同廢紙，毫無存在價值。
另外，需要指出的是，JIT生產(chǎn)方式的有效實施必須要以
5S（整理、整頓、清掃、清潔、習(xí)慣化）為基本條件，徹底實現(xiàn)現(xiàn)場管理的目視化。