及時(shí)化與精實(shí)系統(tǒng)

1、第十二章第十二章 即即 時(shí)時(shí) 化化 與與 精精 實(shí)實(shí) 系系 統(tǒng)統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)n瞭解及時(shí)化與精實(shí)系統(tǒng)的概念n介紹及時(shí)化的支援目標(biāo)n瞭解及時(shí)化與精實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成要素n分析導(dǎo)入及時(shí)化的重要因素與可能障礙章前個(gè)案章前個(gè)案 n雖然日本豐田汽車(chē)的豐田製造系統(tǒng)(Toyota Production System, TPS)在今天備受矚目與推崇，但是在成功之前的努力與奮鬥的過(guò)程，才更值得其它企業(yè)的尊重與學(xué)習(xí)在1900年代初期，豐田汽車(chē)因生產(chǎn)過(guò)剩而滯銷(xiāo)，使企業(yè)遭遇了經(jīng)營(yíng)困境；也是因?yàn)槿绱?，讓豐田汽車(chē)有機(jī)會(huì)重新思考其生產(chǎn)方式，締造了稱(chēng)霸全球汽車(chē)市場(chǎng)的豐田製造系統(tǒng)豐田製造系統(tǒng)的理念極為簡(jiǎn)單，乃源自於日本民族為了因應(yīng)

2、其自然資源缺乏而固有的節(jié)省習(xí)性。豐田製造系統(tǒng)的中心思想之一，就是視浪費(fèi)如罪惡，因此強(qiáng)調(diào)必須徹底消除製造程序中所有不必要的浪費(fèi)章前個(gè)案章前個(gè)案(續(xù)續(xù))n為了達(dá)到這個(gè)目的，豐田汽車(chē)便全心著力於製造程序的方法改善，務(wù)必讓所有可能潛在的問(wèn)題逐一呈現(xiàn)並予以排除。豐田汽車(chē)從困境的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到，避免生產(chǎn)過(guò)剩的方法就是只生產(chǎn)必需的產(chǎn)品，因而創(chuàng)造了有別於歐美推式系統(tǒng)(Push System)的拉式系統(tǒng)(Pull System)n精實(shí)系統(tǒng)是製造系統(tǒng)的極致，強(qiáng)調(diào)以必要的資源來(lái)創(chuàng)造最大的價(jià)值。豐田汽車(chē)因?yàn)樵庥隼Ь扯匦略僭?，從一個(gè)簡(jiǎn)單的民族習(xí)性開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多年改善的經(jīng)驗(yàn)，終於實(shí)現(xiàn)精實(shí)系統(tǒng)的理念，造就了豐田汽車(chē)王國(guó) 前言

3、前言n面對(duì)全球化的競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)品生命週期的縮短、產(chǎn)品需求的多樣化等各種攸關(guān)企業(yè)存續(xù)因素的影響，如何克服各種困境、甚至從中脫穎而出，即成為企業(yè)經(jīng)營(yíng)的最重要課題日本豐田(Toyota)汽車(chē)的及時(shí)化(Just-In-Time, JIT)與精實(shí)系統(tǒng)(Lean System)的概念，是其中最成功、也最被廣泛討論的案例前言前言(續(xù)續(xù))n所謂及時(shí)化其目的是要求作業(yè)程序只能在必要的時(shí)間、使用必要的資源、生產(chǎn)必要的產(chǎn)品數(shù)量；也就是說(shuō)及時(shí)化要做到：徹底消除作業(yè)程序的浪費(fèi)、減少不必要的存貨、使用有效的除錯(cuò)裝置、嚴(yán)格的品質(zhì)要求、與持續(xù)的程序改善，以達(dá)到精實(shí)系統(tǒng)的最終目標(biāo)。本章將藉由Toyota的案例，說(shuō)明為何及時(shí)化與精實(shí)

4、系統(tǒng)的概念，能讓企業(yè)從嚴(yán)厲的競(jìng)爭(zhēng)中獲得成功 12.1 豐田生產(chǎn)系統(tǒng)豐田生產(chǎn)系統(tǒng) (TPS)n由於自然資源缺乏的不利條件，豐田汽車(chē)於1900年代初期也曾因?yàn)閽?cǎi)用大量製造的方式而導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)剩，結(jié)果造成經(jīng)營(yíng)危機(jī)為了提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，Toyota於1900年代中期發(fā)展出及時(shí)化(JIT)與精實(shí)系統(tǒng)(Lean System)的概念，要求作業(yè)程序只能在必要的時(shí)間、使用必要的資源、生產(chǎn)必要的產(chǎn)品數(shù)量主要的目的是希望有效地利用有限的生產(chǎn)資源、消除作業(yè)程序中任何不必要的浪費(fèi)。經(jīng)過(guò)多年努力的結(jié)果，終於獲得了極大的成功，並使Toyota一躍而成為世界級(jí)的汽車(chē)製造商 nToyota推動(dòng)及時(shí)化概念的相關(guān)名詞Muda 是指

5、作業(yè)程序中的浪費(fèi)與沒(méi)效率Kanban 即所謂的看板，其目的是用來(lái)指示物料的供應(yīng)與需求；看板為作業(yè)程序的重要控制工具，透過(guò)看板的指示，作業(yè)程序才能在正確的時(shí)機(jī)進(jìn)行必要的加工處理Pull System 即所謂的後拉式系統(tǒng)，及時(shí)化強(qiáng)調(diào)所有生產(chǎn)作業(yè)必須在後端顧客有實(shí)際需求時(shí)才能啟動(dòng)，如此可以減少不必要的生產(chǎn)與存貨Heijunka 是指工作的平準(zhǔn)化(workload Leveling)，是及時(shí)化中所強(qiáng)調(diào)的工作平衡的概念，只有平衡的工作負(fù)荷才能消除不必要的在製品等待，而使作業(yè)程序能夠順暢地運(yùn)作Kaizen 是指及時(shí)化概念中持續(xù)不斷的改善活動(dòng)Poka-yoke 即所謂的防呆方法，其目的是使用有效預(yù)防方式，以

6、減少可能因錯(cuò)誤所造成作業(yè)程序的損失12.2 及時(shí)化及時(shí)化(Just-In-Time, JIT) n及時(shí)化概念依所涵蓋的範(fàn)圍而有狹義與廣義之分狹義的及時(shí)化其所涵蓋的範(fàn)圍只包括生產(chǎn)者本身的物料與作業(yè)排程廣義的及時(shí)化則除了生產(chǎn)者本身的物料與作業(yè)排程之外，還包括供應(yīng)商關(guān)係管理、員工關(guān)係管理、生產(chǎn)技術(shù)管理、與物料及存貨管理等n所謂及時(shí)化概念是指在作業(yè)程序中，所有的物料只在必要的時(shí)候，才及時(shí)地送到所需的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行必要的加工處理n及時(shí)化的作業(yè)程序沒(méi)有任何不必要的存貨，而且因?yàn)樗械纳a(chǎn)只有在實(shí)際需求發(fā)生時(shí)才開(kāi)始啟動(dòng)，也因此可以避免不必要的生產(chǎn)所造成的存貨從本質(zhì)上來(lái)看，及時(shí)化其實(shí)是一種嚴(yán)格要求避免浪費(fèi)資源的

7、生產(chǎn)系統(tǒng)理念，強(qiáng)調(diào)必須透過(guò)以不斷地面對(duì)問(wèn)題、解決問(wèn)題的方式，持續(xù)進(jìn)行作業(yè)程序的改善，以期能達(dá)到消除任何不必要浪費(fèi)的極致目標(biāo)，也就是要求只使用最少物料進(jìn)行生產(chǎn)的精實(shí)系統(tǒng)資源的浪費(fèi)就是及時(shí)化的首要改善目標(biāo)，而所謂的浪費(fèi)則廣義地包括了任何沒(méi)有附加價(jià)值的作業(yè)，例如：物料與產(chǎn)品的儲(chǔ)存、搬運(yùn)、檢驗(yàn)、與瑕疵等 n及時(shí)化系統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)只有在實(shí)際需求發(fā)生時(shí)才開(kāi)始啟動(dòng)，所以是屬於後拉式生產(chǎn)系統(tǒng)(Pull Production System)為了達(dá)到及時(shí)化，必須要求所有的物料只在必要的時(shí)候才及時(shí)地送往進(jìn)行必要的加工處理，因此及時(shí)化系統(tǒng)必須竭力消除所有可能造成作業(yè)程序變異的因素，以期使生產(chǎn)作業(yè)能夠平穩(wěn)地進(jìn)行及時(shí)化概念

8、認(rèn)為存貨是罪惡的，強(qiáng)調(diào)必須透過(guò)減少存貨來(lái)顯現(xiàn)造成作業(yè)程序變異的因素，如此才能真正找出原因進(jìn)行改善、確實(shí)達(dá)到避免不必要存貨的成本浪費(fèi) n及時(shí)化系統(tǒng)也應(yīng)用彈性的工廠佈置來(lái)減少不必要的浪費(fèi)(其中包括U型佈置與製造單元化) ，同時(shí)透過(guò)交叉訓(xùn)練使員工成為具有多項(xiàng)技術(shù)的多能工及時(shí)化系統(tǒng)的工廠佈置採(cǎi)用U型佈置方式，將不同功能的機(jī)器設(shè)備搭配形成所謂的製造單元(Manufacturing Cell)；讓員工可以同時(shí)操作多臺(tái)機(jī)器設(shè)備，在製造單元內(nèi)即可以完成零件群組(Parts Family)的所有加工，以達(dá)到縮短搬運(yùn)距離與等待時(shí)間，甚至減少人力需求以達(dá)到少人化的目的12.3 精實(shí)系統(tǒng)精實(shí)系統(tǒng)(Lean Syste

9、m)n所謂精實(shí)系統(tǒng)是指一個(gè)具有高度協(xié)調(diào)的作業(yè)程序，可以使用最少的資源來(lái)生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品。從及時(shí)化的概念來(lái)看，精實(shí)系統(tǒng)就是將及時(shí)化系統(tǒng)發(fā)揮到極致的生產(chǎn)系統(tǒng)，因?yàn)樵诰珜?shí)系統(tǒng)中強(qiáng)調(diào)的最少的資源，其實(shí)就是及時(shí)化概念中的消除任何不必要浪費(fèi)n及時(shí)化與精實(shí)系統(tǒng)的關(guān)係如圖所示： n由圖中可以看出，精實(shí)系統(tǒng)的下方為及時(shí)化系統(tǒng)所包括的支援目標(biāo)，而及時(shí)化系統(tǒng)的終極目標(biāo)就是透過(guò)支援目標(biāo)的協(xié)助，以建立一個(gè)工作平衡的精實(shí)系統(tǒng)，使物料能在系統(tǒng)中平穩(wěn)、快速地流通，達(dá)到以最少資源來(lái)生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品的最終目標(biāo) 為了達(dá)到建立精實(shí)系統(tǒng)的目標(biāo)，及時(shí)化概念包括了下列三項(xiàng)支援目標(biāo)：n消除程序干擾：透過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的持續(xù)改善方式，確保不

10、會(huì)因?yàn)閱?wèn)題的發(fā)生而影響作業(yè)程序n維持系統(tǒng)彈性：致力於減少整備與前置時(shí)間，使作業(yè)程序在保持平穩(wěn)運(yùn)作之下，還能具有調(diào)整彈性來(lái)因應(yīng)多變的產(chǎn)品組合n消除不必要浪費(fèi)：要求物料只在必要的時(shí)候，才及時(shí)地送到所需的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行必要的加工處理，如此可以消除所有不必要的浪費(fèi)，尤其是指過(guò)多的存貨在圖中的最下方即為及時(shí)化與精實(shí)系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成要素，其中包括了：n產(chǎn)品設(shè)計(jì)n程序設(shè)計(jì)n人員組織要素n生產(chǎn)規(guī)劃與控制簡(jiǎn)單(Simplicity)與快速(Speed)則是這些系統(tǒng)構(gòu)成要素的共同特性 12.3.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)(Product Design)n為了達(dá)到產(chǎn)品組合多樣化、高品質(zhì)產(chǎn)品、與縮短產(chǎn)品生命週期的要求，及時(shí)化概

11、念中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)包括了四個(gè)要素 ：標(biāo)準(zhǔn)零件：及時(shí)化系統(tǒng)主張?jiān)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)零件的目的，一方面可以減少零件數(shù)目、降低員工訓(xùn)練與成本，另一方面則可以使用標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序、提高生產(chǎn)效率模組化設(shè)計(jì)(Modular Design)：從及時(shí)化概念來(lái)說(shuō)，模組化設(shè)計(jì)其實(shí)是標(biāo)準(zhǔn)零件的延伸，因?yàn)槟＝M本身即為一些零組件的群組，透過(guò)模組化設(shè)計(jì)可以有效減少零件數(shù)目、降低生產(chǎn)與裝配等相關(guān)成本高品質(zhì)的作業(yè)程序：及時(shí)化概念強(qiáng)調(diào)消除程序干擾，透過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的持續(xù)改善方式，維持作業(yè)程序的平穩(wěn)運(yùn)作。因此只有維持高品質(zhì)，才能真正落實(shí)作業(yè)程序平穩(wěn)運(yùn)作的目的同步工程(Concurrent Engineering)：為了有效縮短新產(chǎn)

12、品開(kāi)發(fā)的時(shí)間，及時(shí)化系統(tǒng)使用同步工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，將製造與品管考量在設(shè)計(jì)階段同時(shí)考慮，不但可以有效縮短設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的時(shí)間、也可以減少設(shè)計(jì)與製造的相關(guān)成本12.3.2 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)(Process Design)n為了達(dá)到及時(shí)化生產(chǎn)的要求，及時(shí)化概念中的程序設(shè)計(jì)包括了下列幾項(xiàng)重要觀念：小批量生產(chǎn)方式：及時(shí)化系統(tǒng)的理想生產(chǎn)批量為每批一個(gè)單位，雖然實(shí)務(wù)上很難達(dá)到，但是小批量生產(chǎn)方式的確可以讓物料在作業(yè)程序中快速流通，更可以實(shí)際減少在製品的數(shù)量減少生產(chǎn)整備時(shí)間：因?yàn)閽?cǎi)用小批量生產(chǎn)方式，將造成較多的生產(chǎn)整備需求，因此及時(shí)化系統(tǒng)必須減少生產(chǎn)整備時(shí)間，才能有效地降低生產(chǎn)整備的相關(guān)成本製造單元化(Cell)

13、：在及時(shí)化系統(tǒng)中，常將機(jī)器設(shè)備重組成許多製造單元，其中每一製造單元的目的就是生產(chǎn)由群組技術(shù)(Group Technology)所分類(lèi)的產(chǎn)品群組，如此不但可以減少物料不必要的搬運(yùn)、更可以有效減少更換模具的整備時(shí)間品質(zhì)改善：根據(jù)及時(shí)化系統(tǒng)的理念，必須透過(guò)持續(xù)的品質(zhì)改善，才能確保作業(yè)程序的平穩(wěn)運(yùn)作生產(chǎn)彈性：及時(shí)化系統(tǒng)的終極目標(biāo)是建立生產(chǎn)平穩(wěn)的精實(shí)系統(tǒng)，而維持生產(chǎn)彈性才能因應(yīng)多變的產(chǎn)品組合需求，落實(shí)平穩(wěn)生產(chǎn)的目的工作平衡：為了讓生產(chǎn)平穩(wěn)化，及時(shí)化系統(tǒng)必須讓作業(yè)程序的工作達(dá)到平衡，也才能使物料能快速且順暢地在作業(yè)程序中流通存貨少量化：及時(shí)化系統(tǒng)係透過(guò)持續(xù)改善的方式，確保不會(huì)因?yàn)閱?wèn)題的發(fā)生而影響作業(yè)程序的

14、運(yùn)作，也因此毋須在作業(yè)程序中存放不必要的存貨防呆方法：及時(shí)化系統(tǒng)係使用避免錯(cuò)誤的防呆方法，以期降低作業(yè)程序出錯(cuò)的可能性12.3.3 人員人員/組織要素組織要素n為了達(dá)到生產(chǎn)彈性的要求，及時(shí)化概念中有關(guān)人員與組織的重要觀念包括了：將員工視為企業(yè)重要資產(chǎn)：在及時(shí)化系統(tǒng)的概念中，員工是整個(gè)系統(tǒng)的核心，不但被重視並授予更多的權(quán)利，同時(shí)也相對(duì)地負(fù)起更多的責(zé)任員工技能的交叉訓(xùn)練：及時(shí)化系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)維持系統(tǒng)彈性以因應(yīng)多樣化的產(chǎn)品需求，其作法就是給予員工交叉訓(xùn)練，使員工可以有多種技能勝任不同的工作需求持續(xù)改善活動(dòng)：由於及時(shí)化系統(tǒng)賦予員工更多的責(zé)任，因此員工同時(shí)必須參與解決問(wèn)題與持續(xù)改善的活動(dòng)，包括程序控制、品質(zhì)改

15、善等領(lǐng)導(dǎo)與專(zhuān)案管理：及時(shí)化系統(tǒng)鼓勵(lì)與員工的雙向溝通，管理者不只是發(fā)佈命令，他們也必須同時(shí)擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)與激勵(lì)的角色12.3.4 生產(chǎn)規(guī)劃與控制生產(chǎn)規(guī)劃與控制n為了達(dá)到平穩(wěn)生產(chǎn)、及時(shí)化、與消除不必要的浪費(fèi)，及時(shí)化概念中有關(guān)生產(chǎn)規(guī)劃與控制包括了下列幾項(xiàng)重要觀念：工作平準(zhǔn)化(Leveling)：及時(shí)化系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)作業(yè)程序的平穩(wěn)化，而工作平準(zhǔn)化即是使工作達(dá)到平衡的重要觀念。及時(shí)化利用混合模式的排程方式，將不同的產(chǎn)品組合依其生產(chǎn)速率交叉混合分派於日排程中，以期能達(dá)到工作平準(zhǔn)化的目的後拉式生產(chǎn)系統(tǒng)：及時(shí)化系統(tǒng)的生產(chǎn)方式與傳統(tǒng)的前推式系統(tǒng)不同，在及時(shí)化系統(tǒng)中，所有生產(chǎn)只有在實(shí)際需求發(fā)生時(shí)才能啟動(dòng)，如此即可以避免不必要

16、的生產(chǎn)與存貨目視生產(chǎn)系統(tǒng)：及時(shí)化系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)目視的生產(chǎn)控制方式，而所謂的看板(Kanban)就是及時(shí)化最常用的目視工具之一，簡(jiǎn)單的看板可能只是一張卡片，其主要用處就是擔(dān)任聯(lián)繫前後製程的工作指示單。常見(jiàn)的看板包括生產(chǎn)看板(Production Kanban)與運(yùn)送看板(Conveyance Kanban)，前製程透過(guò)看板通知後製程可以領(lǐng)取的物料，而後製程則透過(guò)看板通知前製程所需的物料在製品少量化：由於及時(shí)化系統(tǒng)只在必要的時(shí)候才生產(chǎn)必要的產(chǎn)品，因此在其作業(yè)程序中的在製品數(shù)量可以達(dá)到最小化的目標(biāo)密切的供應(yīng)商關(guān)係：為了達(dá)到及時(shí)化生產(chǎn)的目標(biāo)，及時(shí)化系統(tǒng)必須確保在生產(chǎn)啟動(dòng)的時(shí)候，物料不會(huì)有缺料或延遲的情形，因

17、此與供應(yīng)商關(guān)係保持密切的關(guān)係也是及時(shí)化系統(tǒng)的特色之一預(yù)防性保養(yǎng)維修：因?yàn)榧皶r(shí)化系統(tǒng)只在必要的時(shí)候啟動(dòng)作業(yè)程序，為了不會(huì)因機(jī)器設(shè)備故障而延遲，及時(shí)化強(qiáng)調(diào)預(yù)防性保養(yǎng)維修的重要，務(wù)必讓機(jī)器設(shè)備維持在良好準(zhǔn)備狀態(tài)12.4 看板系統(tǒng)看板系統(tǒng)(Kanban System)n精實(shí)系統(tǒng)與Toyota的豐田製造系統(tǒng)最廣為人知的特色之一就是看板系統(tǒng)，而所謂看板係日語(yǔ)卡片的意義，是指豐田製造系統(tǒng)中用來(lái)控制拉式製造系統(tǒng)生產(chǎn)流程的卡片n在看板系統(tǒng)中，每個(gè)暫存箱都附有一張卡片，其生產(chǎn)流程如下所述：由圖中可以看出，當(dāng)裝配區(qū)收到訂單時(shí)，作業(yè)人員先從暫存區(qū)領(lǐng)取滿(mǎn)箱的零組件後，將卡片置於看板收集站、同時(shí)也將空箱放回暫存區(qū)作業(yè)人員

18、則根據(jù)看板收集站的卡片，開(kāi)始進(jìn)行零組件的生產(chǎn)；當(dāng)生產(chǎn)結(jié)束，便從暫存區(qū)取出空箱裝滿(mǎn)後，再將卡片放入滿(mǎn)箱並送回暫存區(qū)儲(chǔ)放n在推動(dòng)看板系統(tǒng)時(shí)，必須注意下列事項(xiàng)：每個(gè)暫存箱必須附有一張卡片，因?yàn)樗凶鳂I(yè)都依賴(lài)卡片來(lái)進(jìn)行從暫存區(qū)領(lǐng)取滿(mǎn)箱的零組件之前，必須先將卡片置於看板收集站每個(gè)滿(mǎn)箱必須裝同樣數(shù)量的零組件，而且必須確保沒(méi)有不良品零組件只能由裝配區(qū)利用拉式方式向製造單元領(lǐng)取，不能由製造單元以推式方式向裝配區(qū)堆放確?？偵a(chǎn)量不能超過(guò)製造系統(tǒng)中看板所允許生產(chǎn)的數(shù)量12.5 導(dǎo)入及時(shí)化的關(guān)鍵因素導(dǎo)入及時(shí)化的關(guān)鍵因素n企業(yè)導(dǎo)入及時(shí)化概念時(shí)，必須確實(shí)落實(shí)下列幾項(xiàng)工作，才能提升其成功的機(jī)會(huì)：取得高階主管的承諾與配合詳盡研究與分析作業(yè)程序取得員工的支持與合作避免全盤(pán)導(dǎo)入，先從減少整備時(shí)間做起以後推式由作業(yè)程序後端往前循序?qū)氪_實(shí)建立與供應(yīng)商的長(zhǎng)期夥伴關(guān)係近年來(lái)企業(yè)為了建立與供應(yīng)商的長(zhǎng)期夥伴關(guān)係，發(fā)展出所謂的賣(mài)方管理式的存貨系統(tǒng)(VMI)；最著名的VMI例子之一就是由專(zhuān)業(yè)音響製造商Bose公司所提倡