生產(chǎn)與運(yùn)作管理（第四版） 陳榮秋、馬士華第13章 精細(xì)生產(chǎn)

生產(chǎn)與運(yùn)作管理

Production&OperationsManagement華中科技大學(xué)管理學(xué)院TheSchoolofManagement，HUST陳榮秋馬士華RongqiuChenandShihuaMa華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華1第13章精細(xì)生產(chǎn)13.1概述精細(xì)生產(chǎn)的實(shí)質(zhì)

13.2價(jià)值流圖13.3準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)13.4實(shí)行精細(xì)生產(chǎn)的條件和保證華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華213.1精細(xì)生產(chǎn)的實(shí)質(zhì)13.1.1精細(xì)生產(chǎn)的起源13.1.2精細(xì)生產(chǎn)的哲理13.1.3有關(guān)浪費(fèi)的概念13.1.4服務(wù)業(yè)精細(xì)運(yùn)作的特點(diǎn)華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華313.1.1精細(xì)生產(chǎn)的起源精細(xì)生產(chǎn)（LeanProduction,LP）是強(qiáng)調(diào)精打細(xì)算、使資源消耗最少的一種生產(chǎn)哲理和生產(chǎn)方式，它包含一系列通過消除浪費(fèi)和簡化過程來降低成本的原理和實(shí)踐。它是繼大量生產(chǎn)（MassProduction，MP）方式之后，對(duì)人類社會(huì)和人們的生活方式影響最大的一種生產(chǎn)方式，是新時(shí)代工業(yè)化的象征，它將改變整個(gè)世界。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華413.1.1精細(xì)生產(chǎn)的起源（續(xù)）日本豐田汽車公司從一個(gè)不起眼的小公司發(fā)展成為世界最大的汽車制造商，使人們關(guān)注它創(chuàng)立的“豐田生產(chǎn)系統(tǒng)”（ToyotaProductionSystem,TPS）。美國麻省理工學(xué)院的MBA學(xué)生JohnKrafcik在其碩士學(xué)位論文的基礎(chǔ)上于1988年秋天在在《斯隆管理評(píng)論》上發(fā)表了一篇文章TriumphoftheLeanProductionSystem，首次提出LeanProduction這個(gè)名稱。后來，麻省理工學(xué)院國際汽車項(xiàng)目組（InternationalMotorVehicleProgram,IMVP）繼續(xù)JohnKrafcik的研究，由JimWomack,DanielJones,andDanielRoos合著的《改變世界的機(jī)器》（TheMachineThatChangedtheWorld）對(duì)精細(xì)生產(chǎn)進(jìn)行了更深入的研究。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華513.1.1精細(xì)生產(chǎn)的起源（續(xù)）從手工生產(chǎn)到大量生產(chǎn)手工生產(chǎn)方式大量生產(chǎn)方式的興起從大量生產(chǎn)到精細(xì)生產(chǎn)大量生產(chǎn)方式的衰落精細(xì)生產(chǎn)方式的出現(xiàn)三種生產(chǎn)方式的比較華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華6手工生產(chǎn)方式大量生產(chǎn)方式精細(xì)生產(chǎn)方式產(chǎn)品特點(diǎn)加工設(shè)備和工藝裝備分工與工作內(nèi)容操作工人

庫存水平制造成本產(chǎn)品質(zhì)量權(quán)力與責(zé)任分配完全按顧客要求通用靈活便宜粗略

豐富多樣懂設(shè)計(jì)制造具有高操作技藝高高

低

分散標(biāo)準(zhǔn)化品種單一專用高效昂貴細(xì)致

簡單

重復(fù)不需專門技能

高低

高

集中品種規(guī)格多樣系列化柔性高效率高較粗

多技能

豐富低更低

更高

分散三種生產(chǎn)方式的比較13.1.1精細(xì)生產(chǎn)方式的起源（續(xù)）華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華713.1.2精細(xì)生產(chǎn)的哲理精細(xì)生產(chǎn)的基本含義消除浪費(fèi)持續(xù)改進(jìn)華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華813.1.2精細(xì)生產(chǎn)的哲理（續(xù)）精細(xì)生產(chǎn)的基本含義英文詞“Lean”的本意是指人或動(dòng)物瘦，沒有脂肪。譯成“精細(xì)生產(chǎn)”反映了“Lean”的本意，反映了LeanProduction的實(shí)質(zhì)。英文中還有FatProduction的說法，意指維持高庫存的“粗放生產(chǎn)”。企業(yè)中的庫存如同人體內(nèi)的脂肪。精細(xì)生產(chǎn)是資源稀缺引起的，精細(xì)生產(chǎn)是對(duì)一切資源的占用少、利用率高的生產(chǎn)方式。資源包括土地、廠房、設(shè)備、物料、人員、時(shí)間和資金。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華913.1.2精細(xì)生產(chǎn)的哲理（續(xù)）消除浪費(fèi)要實(shí)現(xiàn)以盡可能少的資源消耗為最終顧客創(chuàng)造更多價(jià)值，就要不斷消除浪費(fèi)。什么是浪費(fèi)?凡是超出為最終顧客增加價(jià)值所必需的絕對(duì)最少的物料、機(jī)器和人力資源的部分，都是浪費(fèi)。有兩層意思：一是不為最終顧客創(chuàng)造價(jià)值的活動(dòng)，是浪費(fèi)；二是盡管是創(chuàng)造價(jià)值的活動(dòng)，所用的資源超過了“絕對(duì)最少”的界限，也是浪費(fèi)。為什么要不斷消除浪費(fèi)？歸根結(jié)底是通過成本領(lǐng)先提高企業(yè)的競(jìng)爭力。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華1013.1.2精細(xì)生產(chǎn)的哲理（續(xù)）持續(xù)改進(jìn)消除浪費(fèi)是精細(xì)生產(chǎn)的目標(biāo)，持續(xù)改進(jìn)是實(shí)現(xiàn)消除浪費(fèi)的途徑。改進(jìn)，就是永遠(yuǎn)不滿足于現(xiàn)狀，不斷地發(fā)現(xiàn)問題，尋找原因，提出改進(jìn)措施，改變工作方法，使工作質(zhì)量不斷提高。持續(xù)改進(jìn)是每個(gè)職工的責(zé)任。零庫存和零缺陷。“零”是一種極限，可以無限地接近它，但永遠(yuǎn)不可能達(dá)到，“零”使得改進(jìn)永無止境。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華1113.1.3有關(guān)浪費(fèi)的概念豐田公司提出的7種浪費(fèi)設(shè)計(jì)浪費(fèi)領(lǐng)導(dǎo)造成的浪費(fèi)華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華1213.1.3有關(guān)浪費(fèi)的概念（續(xù)）豐田公司提出的7種浪費(fèi)過量生產(chǎn)浪費(fèi)等待浪費(fèi)移動(dòng)浪費(fèi)庫存浪費(fèi)加工浪費(fèi)動(dòng)作浪費(fèi)缺陷浪費(fèi)華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華1313.1.3有關(guān)浪費(fèi)的概念（續(xù)）設(shè)計(jì)浪費(fèi)產(chǎn)品粗放：產(chǎn)品粗放表現(xiàn)是“肥頭大耳”，使用過多的材料，耗費(fèi)過多的資源，與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的功能不相稱。產(chǎn)品多樣化：增加受顧客歡迎的、有用的外部多樣化，減少顧客不在意的、多余的外部多樣化。減少內(nèi)部多樣化，它是零部件多樣化引起的。零部件多樣化決定了制造工藝的多樣化，零部件多樣化給制造帶來很多困難，大大提高了成本。通過產(chǎn)品模塊化和零部件通用化減少設(shè)計(jì)浪費(fèi)。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華1413.1.3有關(guān)浪費(fèi)的概念（續(xù)）領(lǐng)導(dǎo)造成的浪費(fèi)主要包括決策錯(cuò)誤浪費(fèi)和員工才智浪費(fèi)領(lǐng)導(dǎo)者最重要的任務(wù)是決定做正確的事情。一旦決定要做的事情是錯(cuò)誤的，則所有投入的資源全部付諸東流，造成最大的浪費(fèi)。企業(yè)在決定生產(chǎn)什么，生產(chǎn)多少等基本問題上如果出現(xiàn)失誤，則損失和浪費(fèi)是巨大的。尊重員工和員工參與，重視人這一最重要的生產(chǎn)力。通過“群策群力”發(fā)掘員工的好主意，不僅大大改進(jìn)了工作，而且使員工樹立了“主人感”，使公司變成全體員工大家的公司，這才是真正的核心競(jìng)爭力！華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華15

13.1.4服務(wù)業(yè)精細(xì)運(yùn)作的特點(diǎn)

滿足顧客需求主要是通過員工的服務(wù)而不是產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。如何通過顧客接觸來創(chuàng)造價(jià)值？提高服務(wù)質(zhì)量？與服務(wù)有關(guān)的浪費(fèi)過度服務(wù)；顧客和服務(wù)臺(tái)等待；移動(dòng)；差錯(cuò)。13.2價(jià)值流圖13.2.1價(jià)值流圖的基本符號(hào)13.2.2價(jià)值流分析的實(shí)施13.2.1價(jià)值流圖的基本符號(hào)

（1）描述過程的符號(hào)（2）描述物料流的符號(hào)（3）描述信息流的符號(hào)（4）其它符號(hào)13.2.2價(jià)值流分析的實(shí)施價(jià)價(jià)值流分析過程包括：選擇一個(gè)產(chǎn)品或產(chǎn)品族作為價(jià)值流分析的對(duì)象，按車間層、工廠層和公司層繪制VSM；再次到現(xiàn)場(chǎng)觀察物料流，并收集與價(jià)值定義有關(guān)的數(shù)據(jù)，畫出當(dāng)前狀態(tài)的VSM；找出消除浪費(fèi)的機(jī)會(huì)；畫出未來狀態(tài)VSM；制定價(jià)值流改進(jìn)計(jì)劃；改進(jìn)；進(jìn)行價(jià)值流評(píng)估；重復(fù)以上步驟。當(dāng)前VSM舉例13.3準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)13.3.1準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的出現(xiàn)13.3.2推式系統(tǒng)和拉式系統(tǒng)13.3.3看板控制13.3.4持續(xù)改進(jìn)13.3.5混流生產(chǎn)華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華2113.3.1準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的出現(xiàn)豐田汽車公司的看板管理經(jīng)歷了一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展和完善的過程。豐田公司的大野耐一，從美國超級(jí)市場(chǎng)的管理結(jié)構(gòu)和工作程序中受到啟發(fā)，從而找到了通過看板來實(shí)現(xiàn)“非常準(zhǔn)時(shí)”思想的方法。超級(jí)市場(chǎng)不僅可以“非常及時(shí)”地滿足顧客對(duì)商品的需要，而且可以“非常及時(shí)”地把顧客買走的商品進(jìn)行補(bǔ)充。準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（Just-in-Time,JIT），是精細(xì)生產(chǎn)方式在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的體現(xiàn)，它是圍繞減少成品庫存、在制品庫存和原材料庫存而形成的一套原則和方法。準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的概念傳播較早，它是通過看板管理來實(shí)現(xiàn)的。JIT又稱作無庫存生產(chǎn)(StocklessProduction),零庫存（ZeroInventories)，一個(gè)流(One-pieceFlow)或者超級(jí)市場(chǎng)生產(chǎn)方式(SupermarketProduction)。通過JIT，可以消除七種浪費(fèi)中的大部分。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華22庫存掩蓋生產(chǎn)管理問題QualityProblemsMaterialShortagesMachineBreakdownsWorkloadImbalancesWorkerAbsenteeismOut-of-SpecMaterialsQualityProblems在制品庫存生產(chǎn)中的問題水位必須降低華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華23計(jì)劃部門輸入輸出WS1WS2WS3WSn-1WSn信息流物流推式（push）系統(tǒng)原材料產(chǎn)品13.3.2推式系統(tǒng)和拉式系統(tǒng)華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華2413.3.2推式系統(tǒng)和拉式系統(tǒng)（續(xù)）WS1WS2WS3WSn-1WSn拉式（pull)系統(tǒng)物料流信息流華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華2513.2.2推式系統(tǒng)和拉式系統(tǒng)（續(xù)）WS1WS2WS3WSn-1WSn拉式（pull)系統(tǒng)物料流信息流華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華2613.3.3看板控制看板通常可以分為生產(chǎn)看板（ProductionKanban）和傳送看板（ConveyanceKanban）兩種形式。生產(chǎn)看板用于指揮工序的生產(chǎn)，它規(guī)定了所生產(chǎn)的零件及其數(shù)量。傳送看板用于指揮零件在前后兩道工序之間的移動(dòng)。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華27華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華2813.3.3看板控制（續(xù)）看板的功能生產(chǎn)以及運(yùn)送的工作指令；防止過量生產(chǎn)和過量運(yùn)送；進(jìn)行“目視管理”的工具；改善的工具。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華2913.3.3看板控制（續(xù)）看板管理示意圖上游工作地

#1下游工作地

#2在制品存儲(chǔ)零件流動(dòng)生產(chǎn)看板和空容器生產(chǎn)看板和滿載容器傳送看板和空容器傳送看板和滿載容器華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3013.3.3看板控制（續(xù)）看板管理的主要工作規(guī)則無論是生產(chǎn)看板還是傳送看板，使用時(shí)都必須附在裝有零件的容器上；必須由需方工序憑傳送看板道供方工廠提取零件，或由需方向供方發(fā)出信號(hào)，供方憑傳送看板轉(zhuǎn)運(yùn)零件；要使用標(biāo)準(zhǔn)容器；當(dāng)按生產(chǎn)看板加工零件時(shí)，只生產(chǎn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器所容納數(shù)量的零件，當(dāng)容器裝滿時(shí)，一定要將看板附在標(biāo)準(zhǔn)容器上；不合格的零件絕對(duì)不允許掛看板，沒有掛看板的容器絕對(duì)不允許運(yùn)走。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3113.3.3看板控制（續(xù)）

用看板組織生產(chǎn)的過程華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3213.3.3看板控制（續(xù)）

需要多少看板式中，N為看板數(shù)，Nm為傳送看板數(shù)，Np為生產(chǎn)看板數(shù)，D為某零件的日需要量，b標(biāo)準(zhǔn)容器放置某零件的數(shù)量，Tw為零件的等待時(shí)間（日），Tp為零件所需加工時(shí)間（日），Aw為等待時(shí)間的容差，Ap為加工時(shí)間的容差。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3313.2.3看板控制（續(xù)）

需要多少看板例：對(duì)某零件的日需要量D=24000件/天，標(biāo)準(zhǔn)容器放置該零件數(shù)量為b=100件/箱，每天實(shí)行一班制，8小時(shí)為一工作日。

Tw=1小時(shí)，Tp=0.5小時(shí)，Aw=Ap=0.2，求所需傳送看板數(shù)和生產(chǎn)看板數(shù)。解：Nm=24000(1+o.2)/(100×8)=36（個(gè)）

Np=24000(1+0.2)/(100×16)=18（個(gè)）需要傳送看板36個(gè)，生產(chǎn)看板18個(gè)。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3413.3.3看板控制（續(xù)）

主要規(guī)則①看板在使用時(shí)，必須附在裝有零件的容器上。

②必須由需方到供方工作地憑傳送看板提取零件或者由需方向供方發(fā)出信號(hào)，供方憑傳送看板轉(zhuǎn)送零件。

③要使用標(biāo)準(zhǔn)容器，不許使用非標(biāo)準(zhǔn)容器或者雖使用標(biāo)準(zhǔn)容器但不按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量放入。

④當(dāng)從生產(chǎn)看板盒中取出一個(gè)生產(chǎn)看板時(shí)，只生產(chǎn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器所容納數(shù)量的零件。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)容器裝滿時(shí)，一定要將生產(chǎn)看板附在標(biāo)準(zhǔn)容器上，放置到出口存放處，且按照看板出現(xiàn)的先后順序進(jìn)行生產(chǎn)。

⑤不合格品不交給下道工序。按照這些規(guī)則，就會(huì)形成一個(gè)十分簡單的拉式系統(tǒng)。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3513.3.4持續(xù)改進(jìn)通過控制看板的發(fā)出數(shù)量就控制了工序間的在制品的數(shù)量。減少看板，如出現(xiàn)問題，則找出原因。要讓每一個(gè)人，從工人到管理人員，都動(dòng)腦筋想辦法來解決所發(fā)現(xiàn)的問題。采用最簡單易行的、花費(fèi)最少的方法使生產(chǎn)在新的低庫存水平下運(yùn)行。當(dāng)在較低庫存水平下生產(chǎn)能夠平穩(wěn)地運(yùn)行時(shí)，再減少看板數(shù)。這是一個(gè)無止境的改進(jìn)過程，“使庫房逐漸消失在廠房中”，就實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3613.3.5混流生產(chǎn)例：每月生產(chǎn)A400,B300,C200,D100臺(tái)A400-B300-C200-D100,每月循環(huán)1次A100-B75-C50-D25，每月循環(huán)4次AAAA-BBB-CC-D，每月循環(huán)100次A-B-C-A-B-C-A-B-A-D,A每月循環(huán)400次，B300次，C200次，D100次，達(dá)到混流生產(chǎn)隨時(shí)可以提供不同產(chǎn)品，可以消除成品庫存。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3713.4實(shí)行精細(xì)生產(chǎn)的條件和保證13.4.1減少調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間13.4.2從源頭上保證質(zhì)量13.4.3準(zhǔn)時(shí)采購13.4.4建立U形制造單元13.4.5管理保證華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3813.4.1減少調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間組織混流生產(chǎn)，必須降低調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間（setuptime)通過組織方法和技術(shù)方法，調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間是能夠降低的盡可能在機(jī)器運(yùn)行時(shí)進(jìn)行調(diào)整準(zhǔn)備；盡可能消除停機(jī)時(shí)的調(diào)整時(shí)間；進(jìn)行人員培訓(xùn)；對(duì)設(shè)備和工藝裝備進(jìn)行技術(shù)上的改造。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華3913.4.2從源頭保證質(zhì)量質(zhì)量是實(shí)行準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的保證，要實(shí)行準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)，必須消除不合格品；一開始就把必要的工作做正確，強(qiáng)調(diào)從根源上保證質(zhì)量；不僅要對(duì)外部用戶提供符合要求的產(chǎn)品，而且要對(duì)內(nèi)部用戶提供符合要求的在制品；一是操作工人的參與，二是要解決問題；反饋控制對(duì)準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)是不夠的，應(yīng)該采取事前控制：控制原因，防錯(cuò)。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華4013.3.3準(zhǔn)時(shí)采購消除原材料與外購件庫存，要比消除工序間在制品庫存還要困難，因?yàn)樗粌H取決于企業(yè)內(nèi)部，還取決于供應(yīng)廠家訂貨、修改訂貨、收貨、開票、裝卸、運(yùn)輸、質(zhì)量檢查、入庫、點(diǎn)數(shù)、運(yùn)轉(zhuǎn)、送貨等等，都不增加產(chǎn)品的價(jià)值。準(zhǔn)時(shí)采購的目的就是要消除這些浪費(fèi)，消除原材料與外購件的庫存。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華4113.4.3準(zhǔn)時(shí)采購（續(xù)）準(zhǔn)時(shí)采購包括供應(yīng)商的支持與合作以及制造過程、貨物運(yùn)輸系統(tǒng)等一系列的內(nèi)容。準(zhǔn)時(shí)采購不但可以減少庫存，還可以加快庫存周轉(zhuǎn)、降低提前期、提高購物的質(zhì)量、獲得滿意交貨等效果。選擇最佳的供應(yīng)商，并對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行有效的管理是準(zhǔn)時(shí)化采購的基石。供應(yīng)商與用戶的緊密合作是準(zhǔn)時(shí)化采購成功的鑰匙。卓有成效的采購過程質(zhì)量控制是準(zhǔn)時(shí)化采購成功的保證。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華4213.4.3準(zhǔn)時(shí)采購（續(xù)）選擇盡量少的、合格的供應(yīng)商，建立新型的關(guān)系建立長期的、互利的合作伙伴關(guān)系；供應(yīng)商具有較好的設(shè)備、技術(shù)條件和較好的管理水平，可以保證準(zhǔn)時(shí)供貨，保證質(zhì)量；選擇盡量少的供應(yīng)廠家；距離比較近，小批量多次運(yùn)輸；將供應(yīng)商分層次，便于管理。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華4313.4.4建立U形制造單元實(shí)行準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)的第一步是“把庫房搬到廠房里”，使問題明顯化。第二步是不斷減少工序間的在制品庫存，“使庫房逐漸消失在廠房中”。將設(shè)備重新排列，使每個(gè)零件從投料、加工到完工都有一條明確的流動(dòng)路線。華中科大管理學(xué)院陳榮秋馬士華4413.3.4建立U形制造單元（續(xù)）

要開展“5S”活動(dòng)。5S是指整理(Settle)、整頓(Straighten)、清掃(Scavenge)、清潔(Sanitary)和素養(yǎng)(Schooling)。整理是區(qū)分要與不要，將不需要的東西及時(shí)清理出現(xiàn)場(chǎng)；整頓是對(duì)整理后需要的物品進(jìn)行合理擺放；清掃是清除垃圾、油水、雜物、鐵屑等；清潔是維持整理、整頓、清掃的狀態(tài)，使設(shè)備、工藝裝備、工位器具、零件無污物，環(huán)境清潔美化；素養(yǎng)是通過前“4S”，使人們的道德觀念和紀(jì)律得到加強(qiáng)，做