现代生产系统与先进生产方式(编辑修改稿)

现代生产系统与先进生产方式(编辑修改稿)内容摘要：

、机电以至交通服务业等在内的一大批产业的发展。 1950 年，日本的丰田英二考察了美国底特律的福特公司的轿车厂。 当时这个厂每天能生产 7000 辆轿车，比日本丰田公司一年的产量还要多。 但丰田在他的考察报告中却写道：“那里的生产体制还有改进的可能”。 丰田英二和大野耐一进行了一系列的探索和实验，根据日本的国情，经过 30 多年的努力，终于形成了完整的丰田生产方式，使日本的汽车工业超过了美国，产量达到了 1300 万辆，占世界汽车总量的 30％以上。 丰田生产方式是日本工业竞争战略的重要组成部分，它反映了日本在重复性生产过程中的管理思想。 丰田生产方式的指导思想是，通过生产过程整体优化，改进技术，理顺物流，杜绝超量生产，消除无效劳动与浪费，有效利用资源，降 低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的。 (二 )精益生产概念 精益生产又称精良生产，其中“精”表示精良、精确、精美；“益”表示利益、效益等。 就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。 它是对准时化生产方式的进一步提炼。 在生产组织上，与泰勒方式相反，不是强调细致的分工，而是强调企业各部门相互合作的综合集成。 精益生产综合了大量生产与单件生产方式的优点，力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产。 精益生产的目标被描述为“在适当的时间使适当的东西到达适当的地点，同时使浪费 最小化和适应变化”。 精益生产的原则使公司可以按需求交货，使库存最小化，尽可能多使用掌握多门技能的员工，使管理结构扁平化，并把资源集中于需要它们的地方。 精益生产的方法论不但可以减小浪费，还能够增进产品流动和提高质量。 精益生产的基本目的是，要在一个企业里同时获得极高的生产率、极佳的产品质量和很大的生产柔性；在生产组织上，它与泰勒方式不同，不是强调过细的分工，而是强调企业各部门相互密切合作的综合集成。 综合集成并不局限于生产过程本身，还包括重视产品开发、生产准备和生产之间的合作和集成。 （三）精益生产的内涵 精益生产不仅要求在技术上实现制造过程和信息流的自动化，更重要的是从系统工程的角度对企业的活动及其社会影响进行全面的、整体的优化。 精益生产体系从企业的经营观念、管理原则到生产组织、生产计划与控制、作业管理以及对人的管理等各方面、都与传统的大量生产方式有明显的不同。 首先，精益生产方式在产品质量上追求尽善尽美，保证用户在产品整个生命周期内都感到满意。 其次，精益生产方式在企业内的生产组织上，充分考虑人的因素，采用灵活的小组工作方式和强调相互合作的并行工作方式。 再次，精益生产方式在物料管理方面，准时的物料后勤供应 和零库存目标使在制品大大减少，节约了流动资金。 最后，精益生产方式在生产技术上采用适度的自动化技术又明显提高了生产效率。 所有这一切，都使企业的资源能够得到合理的配置和充分的利用。 此外，精益生产还反映了在重复性生产过程中的管理思想，其指导思想是：通过生产过程整体优化，改进技术，理顺各种流（ Flow），杜绝超量生产，消除无效劳动与浪费，充分、有效地利用各种资源，降低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的。 二、精益生产的核心 —— 精益思想 “精益思想”一词源于 James P. Womack 和 Daniel T. Jones1996 年的名著《精益思想》，该书在《改变世界的机器》的基础上，更进一步集中、系统地阐述了关于精益的一系列原则和方法，使之更加理论化。 精益思想是精益生产的核心思想，它包括精益生产、精益管理、精益设计和精益供应等一系列思想，其核心是以较少的人力、较少的设备、在较短的时间和较小的场地内创造出尽可能多的价值；同时也越来越接近客户，提供给他们确实需要的东西。 精益思想要求企业找到最佳的方法确立提供给顾客的价值，明确每一项产品的价值流，使产品在从最初的概念到到达顾客的过程中流动顺畅 ，让顾客成为生产的拉动者，在生产管理中精益求精、尽善尽美。 价值观、价值流、流动、拉动和尽善尽美的概念进一步发展成为应用于产品开发、制造、采购和服务顾客各个方面的精益方法。 可以概括为： 价值观 精益思想认为企业产品（服务）的价值只能由最终用户来确定，价值也只有满足特定用户需求才有存在的意义。 精益思想重新定义了价值观与现代企业原则，它同传统的制造思想，即主观高效率地大量制造既定产品向用户推销，是完全对立的。 价值流 价值流是指从原材料到成品赋予价值的全部活动。 识别价值流是实行精益思想的起步点，并按照 最终用户的立场寻求全过程的整体最佳。 精益思想的企业价值创造过程包括：从概念到投产的设计过程；从定货到送货的信息过程；从原材料到产品的转换过程；全生命周期的支持和服务过程。 流动 精益思想要求创造价值的各个活动（步骤）流动起来，强调的是“动”。 传统观念是“分工和大量才能高效率”，但是精益思想却认为成批、大批量生产经常意味着等待和停滞。 精益将所有的停滞作为企业的浪费。 精益思想号召“所有的人都必须和部门化的、批量生产的思想做斗争，因为如果产品按照从原材料到成品的过程连续生产的话，工作几乎总能完成得更为精 确有效”。 拉动 “拉动”的本质含义是让用户按需要拉动生产，而不是把用户不太想要的产品强行推给用户。 拉动生产通过正确的价值观念和压缩提前期，保证用户在要求的时间得到需要的产品。 实现了拉动生产的企业具备当用户需要时，就能立即设计、计划和制造出用户真正需要的产品的能力；最后实现抛开预测，直接按用户的实际需要进行生产。 流动和拉动将使产品开发周期、定货周期、生产周期降低 50%～ 90%。 尽善尽美 精益制造的目标是通过尽善尽美的价值创造过程（包括设计、制造和对产品或服务的整个生命周期的支持）为用户提 供尽善尽美的价值。 精益制造的尽善尽美有三个含义：用户满意、无差错生产和企业自身的持续改进。 三、精益生产的实施 精益生产的研究者总结出精益生产实施成功的五个步骤： 选择要改进的关键流程 精益生产方式不是一蹴而就的，它强调持续的改进。 首先应该先选择关键的流程，力争把它建立成一条样板线。 画出价值流程图 价值流程图是一种用来描述物流和信息流的方法。 在绘制完目前状态的价值流程图后，可以描绘出一个精益远景图 (Future Lean Vision)。 在这个过程中，更多的图标用来表示连续的流程，各种类型的拉动 系统，均衡生产以及缩短工装更换时间，生产周期被细分为增值时间和非增值时间。 开展持续改进研讨会 精益远景图必须付诸实施，否则规划得再巧妙的图表也只是废纸一张。 实施计划中包括什么 (What)，什么时候（ When）和谁来负责（ Who），并且在实施过程中设立评审节点。 这样，全体员工都参与到全员生产性维护系统中。 在价值流程图、精益远景图的指导下，流程上的各个独立的改善项目被赋予了新的意义，使员工十分明确实施该项目的意义。 持续改进生产流程的方法主要有以下几种：消除质量检测环节和返工现象；消除零件不必要的移动；消灭 库存；合理安排生产计划；减少生产准备时间；消除停机时间；提高劳动利用率。 营造企业文化 虽然在车间现场发生的显著改进，能引发随后一系列企业文化变革，但是如果想当然地认为由于车间平面布置和生产操作方式上的改进，就能自动建立和推进积极的文化改变，这显然是不现实的。 文化的变革要比生产现场的改进难度更大，两者都是必须完成并且是相辅相成的。 许多项目的实施经验证明，项目成功的关键是公司领导要身体力行地把生产方式的改善和企业文化的演变结合起来。 传统企业向精益化生产方向转变，不是单纯地采用相应的“看板”工具及先进的生 产管理技术就可以完成，而必须使全体员工的理念发生改变。 精益化生产之所以产生于日本，而不是诞生在美国，其原因也正因为两国的企业文化有相当大的不同。 推广到整个企业 精益生产利用各种工业工程技术来消除浪费，着眼于整个生产流程，而不只是个别或几个工序。 所以，样板线的成功要推广到整个企业，使操作工序缩短，推动式生产系统被以顾客为导向的拉动式生产系统所替代。 总而言之，精益生产是一个永无止境的精益求精的过程，它致力于改进生产流程和流程中的每一道工序，尽最大可能消除价值链中一切不能增加价值的活动，提高劳动利用率，消 灭浪费，按照顾客订单生产的同时也最大限度的降低库存。 由传统企业向精益企业的转变不可能一蹴而就，需要付出一定的代价，并且有时候还可能出现意想不到的问题。 但是，企业只要坚定不移走精益之路，大多数在6 个月内，有的甚至还不到 3 个月，就可以收回全部改造成本，并且享受精益生产带来的好处。 第四节 并行工程 一、并行工程的概念和功能 （一）并行工程概念 1988 年美国国家防御分析研究所（ IDA— Institute of Defense Analyze）完整地提出了并行工程（ Concurrent Engineering, CE）的概念，也称同步工程、并行设计和同时工程，是相对传统的“串行工程”而言的，它是指产品的设计和制造及其相关过程的多项任务同时交叉进行，在设计阶段同步地实现设计于产品生产同期有关的过程，要求产品开发者在设计阶段就考虑到包括设计、工艺、制造、装配、检验、维护、可靠性、成本和质量等在内的产品生命周期中的所有因素。 并行工程要求产品开发人员在设计一开始就考虑整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。 采用并行工程的制造系统称为并行工程系统。 以往在设计产品及其相关的各种过程中，采用的是按功能部门顺序作业的方法。 由于没有制造、维修等人员的早期介入，所设计的产品存在较多的错误、缺陷或不足。 这些设计中产生的错误、缺陷或不足，以往部分地通过对设计文件的审查和会签得到改正，而漏下部分则只能在其后的工艺设计、工装设计、实验和使用中才能逐渐被发现，这就使产品的研制周期和改进周期拉得很长，从而使产品不能及时投放市场，投入的资金也得不到及时回收，严重影响了企业在市场竞争中的地位。 （二）并行工程的特点 并行特性 (时序特性 ):是把原先在时间上有先有后的知识处理 和作业实施转变为同时考虑和尽可能的同时处理或并行处理。 这表明并行工程比串行工程缩短了产品研制生产周期。 这里需要说明的是，串行和并行中各个阶段所占时间可能有所不同，一般而言，并行工程前期阶段的时间可能会相对拉长，后期阶段的时间可能会相对缩短，但由于并行工程中下游阶段的工作提前并行考虑，整个产品研制生产周期会缩短。 整体特性 :产品研制开发过程是一个有机整体，在空间中似乎相互独立的各个研制作业和知识处理单元之间，实质上都存在着不可分割的内在联系，特别是有丰富的双向信息联系。 强调全局性地考虑问题，即产品研制者从 一开始就考虑到产品整个寿命周期中的所有因素。 追求整体最优，有时为了保证整体最优，甚至可能不得不牺牲局部利益。 协同特性 :强调人们的群体协同工作，这是因为现代产品的特性已越来越复杂，产品开发过程涉及的学科门类和专业人员越来越多，如何取得产品开发过程的整体最优，是并行工程追求的目标，其中关键是如何很好地发挥人们的群体作用。 为此，并行工程强调以下几点：有效的组织模式；强调一体化、并行地进行产品及其有关过程的设计；强调协同效率。 集成特性 :并行工程作为一种系统工程方法，其集成特性主要包括： (1)改进组织结 构，实现人员集成。 并行工程所普遍采用的是一种多学科、多功能小组形式，也称之为团队组织结构，这是一种扁平型的组织结构，它将同产品(项目 )全寿命周期有关的各种专业、各个功能部门的有关人员集中在一个以产品为中心的共同目标之下，组成统一的产品开发团队综合产品小组。 这种组织形式打破了专业和部门之间的壁垒，使项目的信息传递主要在团队内部进行，从而既加快了传递节奏，更减少了传递中的摩擦，使团队能更好地协同工作。 (2)并行操作处理，实现功能集成。 并行工程运行中的“并行”要求各个工程阶段相互搭接进行，即提前考虑下游工程阶段 的有关研究和工作内容。 同时要求职能部门各项功能的履行也并行交叉进行。 例如设计阶段采购部门就开始进行料源分析，工艺设计时质检部门开始考虑工序检验和最终检验的可行性等。 这样就可使有关信息及时反馈，及时修改有关设计，从而减少大工程行为的反复。 (3)先进的开发工具、方法和技术，实现信息集成。 科学技术的不断进步和竞争的日趋激烈，在产品研制过程中越来越多地使用先进的开发技术和工具，例如较普遍地使用了计算机辅助系统 (CAD／ CAM／ CIMS)以及计算机网络系统。 多种先进的设计开发方法，也都借助于计算机系统来实现。 并行工 程的并行操作和信息集成特性对此提出了更高的要求，它期望在计算机辅助系统和网络系统的基础上实现各专业、各功能的多工作站并行运行，并实现无纸化设计，从而达到信息资源共享，过程中间信息快速顺畅传递和反馈。 (三 )并行工程的功能 大大缩短了产品从开发到投入市场的时间，提高了产品进入市场的速度； 提高了产品的质量，增强了企业的竞争力； 降低了产品的成本； 能迅速了解市场信息，确保用户满意。 二、并行工程目标和实施步骤 （一）并行工程的目标 并行工程是一种新型的企业组织经营管理思想，其目标为： 提高 整个制造过程，包括设计、工艺、制造和服务的质量。 降低产品生命周期费用，包括产品设计、制造、销售、服务、用户使用直到产品报废的全部费用。