(并行工程(Concurrent+Engineering)改進(jìn)生產(chǎn)流程)

1、精益生產(chǎn)及其產(chǎn)生精益生產(chǎn)（lean production，lp），又稱精良生產(chǎn)，其中“精”表示精良、精確、精美；“益”表示利益、效益等等。精益生產(chǎn)就是及時制造，消滅故障，消除一切浪費，向零缺陷、零庫存進(jìn)軍。它是美國麻省理工學(xué)院在一項名為“國際汽車計劃”的研究項目中提出來的。它們在做了大量的調(diào)查和對比后，認(rèn)為日本豐田汽車公司的生產(chǎn)方式是最適用于現(xiàn)代制造企業(yè)的一種生產(chǎn)組織管理方式，稱之為精益生產(chǎn)，以針對美國大量生產(chǎn)方式過干臃腫的弊病。精益生產(chǎn)綜合了大量生產(chǎn)與單件生產(chǎn)方式的優(yōu)點，力求在大量生產(chǎn)中實現(xiàn)多品種和高質(zhì)量產(chǎn)品的低成本生產(chǎn)。一、精益生產(chǎn)的產(chǎn)生與推廣20世紀(jì)初，從美國福特汽車公司創(chuàng)立第一條汽車生

2、產(chǎn)流水線以來，大規(guī)模的生產(chǎn)流水線一直是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要特征。大規(guī)模生產(chǎn)方式是以標(biāo)準(zhǔn)化、大批量生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的。這種方式適應(yīng)了美國當(dāng)時的國情，汽車生產(chǎn)流水線的產(chǎn)生，一舉把汽車從少數(shù)富翁的奢侈品變成了大眾化的交通工具，美國汽車工業(yè)也由此迅速成長為美國的一大支往產(chǎn)業(yè)，并帶動和促進(jìn)了包括鋼鐵、玻璃、橡膠、機(jī)電以至交通服務(wù)業(yè)等在內(nèi)的一大批產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。大規(guī)模流水生產(chǎn)在生產(chǎn)技術(shù)以及生產(chǎn)管理史上具有極為重要的意義。但是第二次世界大依以后，社會進(jìn)入了一個市場需求向多樣化發(fā)展的新階段，相應(yīng)地要求工業(yè)生產(chǎn)向多品種、小批量的方向發(fā)展，單品種、大批量的流水生產(chǎn)方式的弱點就日漸明顯了。為了順應(yīng)這樣的時

3、代要求，由日本豐田汽車公司首創(chuàng)的精益生產(chǎn)，作為多品種、小批量混合生產(chǎn)條件下的高質(zhì)量、低消耗進(jìn)行生產(chǎn)的方式在實踐中摸索、創(chuàng)造出來了。1950年，日本的豐田英二考察了美國底持律的福特公司的轎車廠。當(dāng)時這個廠每天能生產(chǎn)7000輛轎車，比日本豐田公司一年的產(chǎn)量還要多。但豐田在他的考察報告中卻寫道：“那里的生產(chǎn)體制還有改進(jìn)的可能”。戰(zhàn)后的日本經(jīng)濟(jì)蕭條，缺少資金和外匯。怎樣建立日本的汽車工業(yè)？照搬美國的大量生產(chǎn)方式，還是按照日本的國情，另謀出路，豐田選擇了后者。日本的社會文化背景與美國是大不相同的，日本的家族觀念、服從紀(jì)律和團(tuán)隊精神是美國人所沒有的，日本沒有美國那么多的外籍工人，也沒有美國的生活方式所形成

4、的自由散漫和個人主義的泛濫。日本的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)基礎(chǔ)也與美國相距甚遠(yuǎn)。日本當(dāng)時沒有可能全面引進(jìn)美國成套設(shè)備來生產(chǎn)汽車，而且日本當(dāng)時所期望的生產(chǎn)量僅為美國的幾十分之一?！耙?guī)模經(jīng)濟(jì)”法則在這里面臨著考驗。豐田英二和他的伙伴大野耐一進(jìn)行了一系列的探索和實驗，根據(jù)日本的國情，提出了解決問題的方法。經(jīng)過30多年的努力，終于形成了完整的豐田生產(chǎn)方式，使日本的汽車工業(yè)超過了美國，產(chǎn)量達(dá)到了1300萬輛，占世界汽車總量的30以上。制造、電子、計算機(jī)、飛機(jī)制造等工業(yè)中。豐田生產(chǎn)方式是日本工業(yè)競爭戰(zhàn)略的重要組成部分，它反映了日本在重復(fù)性生產(chǎn)過程中的管理思想。豐田生產(chǎn)方式的指導(dǎo)思想是，通過生產(chǎn)過程蹩體優(yōu)化，改進(jìn)技術(shù)，理

5、順物流，杜絕超量生產(chǎn)，消除無效勞動與浪費，有效利用資源，降低成本，改善質(zhì)量，達(dá)到用最少的投入實現(xiàn)最大產(chǎn)出的目的。日本企業(yè)在國際市場上的成功，引起西方企業(yè)界的濃厚興趣，西方企業(yè)家認(rèn)為，日本在生產(chǎn)中所采用的方式是其在世界市場上競爭的基礎(chǔ)。80年代以來，西方一些國家很重視對豐田生產(chǎn)方式的研究，并將其應(yīng)用于生產(chǎn)管理。導(dǎo)讀- 精益生產(chǎn)，又稱精良生產(chǎn)，其中“精”表示精良、精確、精美；“益”表示利益、效益等等。 二、精益生產(chǎn)的特點（1）拉動式準(zhǔn)時化生產(chǎn)以最終用戶的需求為生產(chǎn)起點。強(qiáng)調(diào)物流平衡，追求零庫存，要求上一道工序加工完的零件立即可以進(jìn)入下一道工序。組織生產(chǎn)線依靠一種稱為看板（kanban）的形式。即由

6、看板傳遞下道向上退需求的信息（看板的形式不限，關(guān)鍵在于能夠傳遞信息）。生產(chǎn)中的節(jié)拍可由人工于預(yù)、控制，但重在保證生產(chǎn)中的韌流平衡（對于每一道工序來說，即為保證對后退工序供應(yīng)的準(zhǔn)時化）。由于采用拉動式生產(chǎn)，生產(chǎn)中的計劃與調(diào)度實質(zhì)上是由各個生產(chǎn)單元自己完成，在形式上不采用集中計劃，但操作過程中生產(chǎn)單元之間的協(xié)調(diào)則極為必要。（2）全面質(zhì)量管理強(qiáng)調(diào)質(zhì)量是生產(chǎn)出來而非檢驗出來的，由生產(chǎn)中的質(zhì)量管理來保證最終質(zhì)量。生產(chǎn)過程中對質(zhì)量的檢驗與控制在每一道工序都進(jìn)行。重在培養(yǎng)每位員工的質(zhì)量意識，在每一道工序進(jìn)行時注意質(zhì)量的檢測與控制，保證及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題。如果在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，根據(jù)情況，可以立即停止生產(chǎn)

7、，直至解決問題，從而保證不出現(xiàn)對不合格品的無效加工。對于出現(xiàn)的質(zhì)量問題，一般是組織相關(guān)的技術(shù)與生產(chǎn)人員作為一個小組，一起協(xié)作，盡快解決。（3）團(tuán)隊工作法（team work）每位員工在工作中不僅是執(zhí)行上級的命令。更重要的是積極地參與，起到?jīng)Q策與輔助決策的作用。組織團(tuán)隊的原則并不完全按行政組織來劃分，而主要根據(jù)業(yè)務(wù)的關(guān)系來劃分。團(tuán)隊成員強(qiáng)調(diào)一專多能，要求能夠比較熟悉團(tuán)隊內(nèi)其他工作人員的工作，保證工作協(xié)調(diào)的順利進(jìn)行。團(tuán)隊人員工作業(yè)績的評定受團(tuán)隊內(nèi)部的評價的影響。（這與日本獨特的人事制度關(guān)系較大）團(tuán)隊工作的基本氛圍是信任，以一種長期的監(jiān)督控制為主，而避免對每一步工作的稽核，提高工作效率。團(tuán)隊的組織是

8、變動的，針對不同的事物，建立不同的團(tuán)隊，同一個。人可能屬于不同的團(tuán)隊。（4）并行工程（concurrent engineering）在產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)期間，將概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、最終需求等結(jié)合起來，保證以最快的速度按要求的質(zhì)量完成。各項工作由與此相關(guān)的項目小組完成。進(jìn)程中小組成員各自安排自身的工作，但可以定期或隨時反饋信息并對出現(xiàn)的問題協(xié)調(diào)解決。依據(jù)適當(dāng)?shù)男畔⑾到y(tǒng)工具，反饋與協(xié)調(diào)整個項目的進(jìn)行。利用現(xiàn)代cim技術(shù)，在產(chǎn)品的研制與開發(fā)期間，輔助項目進(jìn)程的并行化。三、精益生產(chǎn)的體系結(jié)構(gòu)精益生產(chǎn)依據(jù)較為獨特的生產(chǎn)組織方式，并取得了良好的效果。這不僅是因為它的某項管理手段比大批量生產(chǎn)方式或其他

9、生產(chǎn)方式優(yōu)越，而且在于它依托所處的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和人文環(huán)境，來用了適應(yīng)環(huán)境的管理體系，從而體現(xiàn)了巨大的優(yōu)越性。精益生產(chǎn)體系結(jié)構(gòu)圈這樣的一個系統(tǒng)既存在管理方式與環(huán)境之間相互需求、相互適應(yīng)的關(guān)系，也存在各個具體手段之間相互支持、相互依賴的關(guān)系，如附圖所示。精益生產(chǎn)管理思想核心的分析精益生產(chǎn)管理思想最終目標(biāo)必然是企業(yè)利潤的最大化。但管理中的具體目標(biāo)，則是通過消滅生產(chǎn)中的一切浪費來實現(xiàn)成本的最低化。并行工程與全面質(zhì)量管理的目標(biāo)更偏重于對銷售的促進(jìn)。同時。全面質(zhì)量管理也是為了消滅生產(chǎn)中的浪費。對于不良品的加工只能是浪費，且掩蓋了生產(chǎn)中隱藏的問題，造成進(jìn)一步的浪費。相對于傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式，全面質(zhì)量管理與并

10、行工程并非精益生產(chǎn)所獨創(chuàng)，但在精益生產(chǎn)體系中，它們體現(xiàn)了更好的效益。拉動式準(zhǔn)時化生產(chǎn)則是精益生產(chǎn)在計劃系統(tǒng)方面的獨創(chuàng)，并具有良好的效果。其根本在于，既向生產(chǎn)線提供良好的柔性，符合現(xiàn)代生產(chǎn)中多品種、小批量的要求，又能充分挖掘生產(chǎn)中降低成本的潛力。附圖清楚地表明，精益生產(chǎn)正是通過準(zhǔn)時化生產(chǎn)、少人化、全面質(zhì)量管理、并行工程等一系列方法來消除一切浪費，實現(xiàn)利潤最大化。但剔除大批量生產(chǎn)中間樣采用的計算機(jī)信息反饋技術(shù)、成組技術(shù)等，我們可以發(fā)現(xiàn)，精益生產(chǎn)中最具有特色的方法是，它在組織生產(chǎn)中對消滅物流浪費的無限追求，即對物流環(huán)境的需求和內(nèi)部的分權(quán)決策。進(jìn)一步分析精益生產(chǎn)可以發(fā)現(xiàn)，拉動式準(zhǔn)時化生產(chǎn)及少人化之所以

11、能夠?qū)崿F(xiàn)，全面質(zhì)量管理與并行工程之所以能夠發(fā)揮比大批量生產(chǎn)更大的作用，核心在于充分協(xié)作的團(tuán)隊式工作方式。此外，企業(yè)外部的密切合作環(huán)境也是精益生產(chǎn)實現(xiàn)的必要且獨特的條件。綜上所述，基于內(nèi)部的團(tuán)隊式工作方式，在外部企業(yè)密切合作的環(huán)境下，無限追求物流的平衡是精益生產(chǎn)的真正核心所在。四、傳統(tǒng)企業(yè)的精益之路消滅浪費是精益企業(yè)始終不渝的追求。浪費在傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)無處不在：生產(chǎn)過剩、零件不必要的移動、操作工多余的動作、待工、質(zhì)量不合格返工、庫存、其他各種不能增加價值的活動等等。向精益化轉(zhuǎn)變，基本思想是通過持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)流程，消滅一切浪費現(xiàn)象，其重點是消除生產(chǎn)流程中一切不能增加價值的活動，傳統(tǒng)企業(yè)的精益之路可以形象

12、地表示為圖1。1改進(jìn)生產(chǎn)流程精益生產(chǎn)利用傳統(tǒng)的工業(yè)工程技術(shù)來消除浪費，著眼于整個生產(chǎn)流程，而不只是個別或幾個工序。（1）消除質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)和返工現(xiàn)象。如果產(chǎn)品質(zhì)量從產(chǎn)品的設(shè)計方案開始，一直到整個產(chǎn)品從流水線上制造出來，其中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量都能做到百分百的保證，那么質(zhì)量檢測和返工的現(xiàn)象自然而然就成了多余之舉。因此，必須把“出錯保護(hù)”（pokayoke）的思想貫穿到整個生產(chǎn)過程，也就是說，從產(chǎn)品的設(shè)計開始，質(zhì)量問題就已經(jīng)考慮進(jìn)去，保證每一種產(chǎn)品只能嚴(yán)格地按照正確的方式加工和安裝，從而避免生產(chǎn)流程中可能發(fā)生的錯誤。（2）消除零件不必要的移動。生產(chǎn)布局不合理是造成零件往返搬動的根源。在按工藝專業(yè)化形式組

13、織的車間里，零件往往需要在幾個車間中搬來搬去，使得生產(chǎn)線路長，生產(chǎn)周期長，并且占用很多在制品庫存，導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高。通過改變這種不合理的布局，把生產(chǎn)產(chǎn)品所要求的設(shè)備按照加工順序安排，并且做到盡可能的緊湊，這樣有利于縮短運(yùn)輸路線，消除零件不必要的搬動，節(jié)約生產(chǎn)時間。（3）消滅庫存。把庫存當(dāng)作解生產(chǎn)和銷售之急的做法猶如飲鴆止渴。因為庫存會掩蓋許多生產(chǎn)中的問題，還會滋長工人的惰性，更糟糕的是要占用大量的資金。在精益企業(yè)里，庫存被認(rèn)為是最大的浪費，必須消滅。減少庫存的有力措施是變“批量生產(chǎn)、排隊供應(yīng)”為單件生產(chǎn)流程（lpieceflow）。在單件生產(chǎn)流程中，基本上只有一個生產(chǎn)件在各道工序之間流動，整個

14、生產(chǎn)過程隨單件生產(chǎn)流程的進(jìn)行而永遠(yuǎn)保持流動。理想的情況是，在相鄰工序之間沒有在制品庫存。實現(xiàn)單件生產(chǎn)流程和保持生產(chǎn)過程的流動性還必須做到以下兩點：同步一在不間斷的連續(xù)生產(chǎn)流程里，必須平衡生產(chǎn)單元內(nèi)每一道工序，要求完成每一項操作花費大致相同的時間。平衡一合理安排工作計劃和工作人員，避免一道工序的工作荷載一會兒過高，一會兒又過低。但是，在某些情況下，還必須保留一定數(shù)量的在制品庫存，而這個數(shù)量就取決于相鄰兩道工序的交接時間。實施單件生產(chǎn)流程、同步和平衡這些措施，其目標(biāo)是要使每項操作或一組操作與生產(chǎn)線的單件產(chǎn)品生產(chǎn)時間（tacttime）相匹配。單件產(chǎn)品生產(chǎn)時間是滿足用戶需求所需的生產(chǎn)時間，也可以認(rèn)為

15、市場的節(jié)拍或韻律。在嚴(yán)格的按照tacttime組織生產(chǎn)的情況下，產(chǎn)成品的庫存會降低到最低限度（在下面的。個例子中，將會深入研究tacttime）。2改進(jìn)生產(chǎn)活動僅僅對生產(chǎn)流程予以持續(xù)的改善，還不足以實現(xiàn)精益化生產(chǎn)，還要進(jìn)一步改善生產(chǎn)流程中的個別活動，以更好的配合改進(jìn)過的生產(chǎn)流程。在沒有或很少庫存的情況下，生產(chǎn)過程的可靠性至關(guān)重要。要保證生產(chǎn)的連續(xù)性，必須通過減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，機(jī)器檢修、待料的停工時間和減少廢品的產(chǎn)生。（l）減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時間一般的做法是，認(rèn)真細(xì)致地做好開機(jī)前的一切準(zhǔn)備活動，消除生產(chǎn)過程可能發(fā)生的各種隱患。列舉生產(chǎn)準(zhǔn)備程序的每一項要素或步驟；辨別哪些因素是內(nèi)在的（

16、需要停機(jī)才能處理）；哪些是創(chuàng)、在的因素（在生產(chǎn)過程中就能處理）盡可能變內(nèi)在因素為外在因素；利用工業(yè)工程方法來改進(jìn)技術(shù)，精簡所有影響生產(chǎn)準(zhǔn)備的內(nèi)在的、外在的因素，使效率提高。（2）消除停機(jī)時間。全面生產(chǎn)維修（totalproductivemaintenance，tpm）是消除停機(jī)時間最有力的措施，包括例行維修、預(yù)觀個性維修、預(yù)防性維修和立即維修四種基本維修方式。例行維修一操作工和維修工每天所作的維修活動，需要定期對機(jī)器進(jìn)行保養(yǎng)。預(yù)測性維修利用測量手四分析技術(shù)預(yù)測潛在的故障，保證生產(chǎn)設(shè)備不會因機(jī)器故障而造成時間上的損失。其意義在于未雨綢繆，防患于未然。預(yù)防性維修一為每一臺機(jī)器編制檔案，記錄所有的維

17、修計劃和維修紀(jì)錄。對機(jī)器的每一個零部件都做好徹底、嚴(yán)格的保養(yǎng)，適時更換零部件，保證機(jī)器不發(fā)生意外故障。立即維修一當(dāng)有故障發(fā)生時，維修人員要召z即來，隨叫隨到，及時處理。由于在連續(xù)生產(chǎn)流程中，兩道工序之間少有庫存，若機(jī)器一旦發(fā)生故障，整個生產(chǎn)線就會癱瘓，因此消除停機(jī)時間對維持連續(xù)生產(chǎn)意義重大。tpm的目標(biāo)是零缺陷、無停機(jī)時間。要達(dá)到此目標(biāo)，必須致力于消除產(chǎn)生故障的根源，而不是僅僅處理好日常表現(xiàn)的癥狀。（3）減少廢品產(chǎn)生。嚴(yán)密注視產(chǎn)生廢品的各種現(xiàn)象（比如設(shè)備、工作人員、物料和操作方法等），找出根源，然后徹底解決。此外，那些消除返工的措施也同樣有利于減少廢品的產(chǎn)生。3提高勞動利用率提高勞動利用率，有

18、兩個方面，一是提高直接勞動利用率，二是提高間接勞動利用率。提高直接勞動利用率的關(guān)鍵在干一人負(fù)責(zé)多臺機(jī)器，這就要求對操作工進(jìn)行交叉培訓(xùn)，交叉培訓(xùn)的目的是使生產(chǎn)線上的操作工可以適應(yīng)生產(chǎn)線上的任何工種。交叉培訓(xùn)賦予了工人極大的靈活性，便于協(xié)調(diào)處理生產(chǎn)過程中的異常問題。實現(xiàn)一人多機(jī)的前提是建立工作標(biāo)準(zhǔn)化制度。工作標(biāo)準(zhǔn)化是通過對大量工作方法和動作進(jìn)行研究，以決定最有效和可重復(fù)的方法。工作時員工必須嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行，其意義不僅在于直接勞動的利用率的提高，而且也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，因為出錯保護(hù)和防止廢品產(chǎn)生等一系列技術(shù)措施的采用，確保了每一項操作只能按照惟一正確的方法進(jìn)行。在生產(chǎn)設(shè)備上安裝自動檢測的裝置同

19、樣可以提高直接勞動利用率。生產(chǎn)過程自始至終處在自動檢測裝置嚴(yán)密監(jiān)視下，一旦檢測到生產(chǎn)過程中有任何異常情況發(fā)生，便發(fā)出警報或自動停機(jī)。這些自動檢測的裝置一定程度上取代了質(zhì)量檢測工人的活動，排除了產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因，返工現(xiàn)象也大大減少，勞動利用率自然提高。間接勞動利用率隨生產(chǎn)流程的改進(jìn)和庫存、檢驗、返工等現(xiàn)象的消除而提高，那些有利于提高直接勞動利用率的措施同樣也能提高間接勞動率。庫存、檢驗、返工等環(huán)節(jié)所消耗的人力和物力并不能增加產(chǎn)品的價值，因而這些勞動通常被認(rèn)為是間接勞動，若消除了產(chǎn)品價值鏈中不能增值的間接活動，那么由這些間接活動引發(fā)的間接成本便會顯著降低，勞動利用率也相應(yīng)得以提高。總而言之，精益

20、生產(chǎn)是一個永無止境的精益求精的過程，它致力于改進(jìn)生產(chǎn)流程和流程中的每一道工序，盡最大可能消除價值鏈中一切不能增加價值的活動，提高勞動利用率，消滅浪費，按照顧客訂單生產(chǎn)的同時也最大限度的降低庫存（見圖2）。精益是一種全新的企業(yè)文化，而不是最新的管理時尚。由傳統(tǒng)企業(yè)向精益企業(yè)的轉(zhuǎn)變不能一蹴而就，需要付出一定的代價，并且有時候還可能出現(xiàn)意想不到的問題，讓那些熱衷于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式而對精益生產(chǎn)持懷疑態(tài)度的人，能舉出這樣或那樣的理由來反駁。但是，那些堅定不移走精益之路的企業(yè)，大多數(shù)在6個月內(nèi)，有的甚至還不到3個月，就可以收回全部改造成本，并且享受精益生產(chǎn)帶來的好處。五、傳統(tǒng)生產(chǎn)向楊益生產(chǎn)轉(zhuǎn)變示例現(xiàn)某企業(yè)的生產(chǎn)車間接到任務(wù)，要生產(chǎn)一組產(chǎn)品，需要經(jīng)過銑、鉆、磨、裝配和打包等六道工序，每周生產(chǎn)3200件。所有這些產(chǎn)品的加工過程相似，需要的工人相同。該企業(yè)每周工作5天，每天工作8小時。生產(chǎn)指定產(chǎn)品每道工序的單位加工時間如表2。目前該生產(chǎn)單元按照工藝專業(yè)化布置。盡管這些產(chǎn)品具有一定的相似性，不需要大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，但是，因為加工次序和優(yōu)先級別不同，使生產(chǎn)很難達(dá)到應(yīng)有的熟練程度，生產(chǎn)拖拖沓沓，有時還需要推遲交貨時間，要么就經(jīng)常需要工人加班加點才能完成生產(chǎn)任務(wù)，使生產(chǎn)成本提高，并且顧客