汽車制造業(yè)的準(zhǔn)化生產(chǎn)

汽車制造業(yè)的準(zhǔn)化生產(chǎn)

現(xiàn)代生產(chǎn)和運營管理體系廣泛應(yīng)用于制造業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域。生產(chǎn)運營管理體系主要包括管理系統(tǒng)（項目管理）、材料需求計劃（mrp）、質(zhì)量綜合管理（tqc）、規(guī)劃管理（規(guī)劃管理）、庫存控制（內(nèi)部控制）、可信生產(chǎn)時間（jt）、標(biāo)準(zhǔn)操作（標(biāo)準(zhǔn)操作）、供應(yīng)鏈管理等。生產(chǎn)與運作管理的目標(biāo)是:在需要的時候,以適宜的價格,向顧客提供具有適當(dāng)質(zhì)量的產(chǎn)品及服務(wù)。為了最大限度地滿足生產(chǎn)與運作管理的目標(biāo),必須采用與之相適應(yīng)的生產(chǎn)方式,即準(zhǔn)時化生產(chǎn)。本文主要介紹準(zhǔn)時化生產(chǎn)(以下簡稱JIT)的核心思想及實施方案。1大批量生產(chǎn)方式制造業(yè)生產(chǎn)方式的演變,在汽車行業(yè)的發(fā)展過程中有明顯的表現(xiàn)。在19世紀(jì),以法國P&L公司(PanhardLevassor)為代表的汽車行業(yè)普遍采用手工生產(chǎn)方式,此方式極大地阻礙了汽車制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。直到20世紀(jì)初,美國福特汽車公司的創(chuàng)始人亨利·福特(HenryFord)創(chuàng)立了以零部件互換原理、作業(yè)單純化原理以及移動裝配法為代表的大批量生產(chǎn)方式,引起了制造業(yè)的一次根本性變革,由此揭開了現(xiàn)代化大生產(chǎn)的序幕。大批量生產(chǎn)方式有其顯著特點,即設(shè)計規(guī)范,設(shè)備專用,人編制擴(kuò)大,對人員水平要求下降,大批量生產(chǎn),成本低,零件返修增多。后來,通用汽車公司總裁阿爾佛萊德·斯隆(AlfredSloan)也通過推行多品牌市場戰(zhàn)略,改善公司組織結(jié)構(gòu)等手段推行大批量生產(chǎn),從而與福特公司一起成為美國汽車市場的兩大巨頭。到了20世紀(jì)后半期,不僅美國,不僅汽車市場,整個時代進(jìn)入了一個市場需求多樣化的新階段,而且對質(zhì)量的要求亦越來越高,隨之給制造業(yè)提出了新課題,即是如何有效地組織多品種中小批量生產(chǎn),否則,生產(chǎn)過剩所引起的不只是設(shè)備、人員、庫存費用的一系列浪費,而且影響到企業(yè)的競爭能力以至生存。二戰(zhàn)后的日本以豐田(TOYOTA)公司為代表的汽車行業(yè)考慮到當(dāng)時日本國內(nèi)的市場環(huán)境、勞動力狀況、戰(zhàn)后資金短缺等原因,同時考慮到國際市場的變化,從一開始的技術(shù)、設(shè)備引進(jìn)階段,就沒有完全照搬美國的汽車生產(chǎn)方式。豐田公司通過20多年的實踐,形成了以JIT為核心的“豐田生產(chǎn)方式”,即TPS(TOYOTAProductionSystem)。2生產(chǎn)控制目標(biāo)JIT是一種既能兼?zhèn)涫止どa(chǎn)及大批量生產(chǎn)二者的優(yōu)點,又能克服二者缺點的高質(zhì)量、低成本、并富有柔性的新的生產(chǎn)方式。作為一種生產(chǎn)管理技術(shù),JIT是一種手段和方法的集合,并且這些手段和方法都是從各個方面來實現(xiàn)其最終目標(biāo)的。JIT的最終目標(biāo)即企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)是:最大限度地獲得利潤。為了實現(xiàn)這個最終目標(biāo),“降低成本”就稱為基本目標(biāo)。而在中小批量生產(chǎn)中,不可能像大批量生產(chǎn)方式那樣通過增加生產(chǎn)批量的方法來降低成本,因此JIT力圖通過“徹底消除浪費”的方法來實現(xiàn)這一目標(biāo)。如圖1所示,在JIT中,用以降低生產(chǎn)成本所消除的浪費形式與傳統(tǒng)的管理觀念有很大不同。例如在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式中,超額制造和提前生產(chǎn)都是值得表揚的,而在JIT中只能是浪費。另外,JIT不允許有任何形式的庫存,追求零庫存的目標(biāo),包括安全庫存。找到了浪費存在的形式,便找到了用于消除浪費的方法。在生產(chǎn)經(jīng)營的構(gòu)造體系中,包含了7種生產(chǎn)控制理念用于消除不同形式的浪費(圖2)。由圖3可以看出,JIT的核心思想是:在需要的時候,按需要的數(shù)量生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。3管理理念更符合企業(yè)管理的目標(biāo)JIT生產(chǎn)過程不要求進(jìn)行大批量生產(chǎn),也不要求重復(fù)生產(chǎn)同種零件。同時,要保證JIT的順利有效實施,企業(yè)必須具備一定的前提條件。(1)員工參與是JIT能否有效實施的重要條件,只有把調(diào)動人的積極性、創(chuàng)造性放在首位,提倡以人為本的管理理念,同時對員工提供具體而有效的培訓(xùn),才能更好地實施JIT生產(chǎn)。(2)工業(yè)工程/基礎(chǔ)要求企業(yè)具備良好的工藝秩序、完整的工藝規(guī)程、運行效率良好的設(shè)備及工裝合理的生產(chǎn)現(xiàn)場。(3)JIT追求“零缺陷、零庫存、零故障、零調(diào)整”的理想境界,因此任何環(huán)節(jié)都是可以改進(jìn)的,任何改進(jìn)都是不應(yīng)滿足的。(4)JIT和全面質(zhì)量管理(TQC)無論在理論上還是在實踐中都已經(jīng)緊密地結(jié)合在一起了。TQC是將質(zhì)量要求加入到過程運作的實踐中,不是通過檢查來確認(rèn)質(zhì)量,而是通過統(tǒng)計質(zhì)量管理方法和對員工的培訓(xùn)來保證質(zhì)量,因此,檢驗工作可以減少到只對第一個和最后一個生產(chǎn)單元。如果這些單元都非常好的話,則可以假定這些單元間的其他產(chǎn)品也同樣好。因此,企業(yè)能獲得如圖4所示的高質(zhì)量和高生產(chǎn)效率。4活地適應(yīng)市場的需求變化對于企業(yè)來說,各種產(chǎn)品的產(chǎn)量必須能夠靈活地適應(yīng)市場的需求變化,即適時適量生產(chǎn)。適時適量的生產(chǎn)管理,與傳統(tǒng)的生產(chǎn)加庫存的觀念截然不同。其保證生產(chǎn)的具體方法如下。4.1生產(chǎn)的同步化生產(chǎn)同步化,又稱拉動式生產(chǎn)(PullSystem),是指在生產(chǎn)系統(tǒng)之內(nèi),后工序拉動前工序的生產(chǎn)運作方式。即工序間不設(shè)置倉庫,前一工序的加工結(jié)束后,使其立即轉(zhuǎn)到下一工序去,裝配線與機(jī)加工幾乎平行進(jìn)行,產(chǎn)品被一件一件、連續(xù)地生產(chǎn)出來。生產(chǎn)同步化通過“后工序領(lǐng)取”的方法來實現(xiàn)。制造工序的最后一道,即總裝配線稱為生產(chǎn)的出發(fā)點,生產(chǎn)計劃只下達(dá)給總裝配線,以裝配為起點,在需要的時候,向前工序領(lǐng)取必要的工件,而前工序提供該工件后,為了補(bǔ)充取走的量,必然會向更前一道工序去領(lǐng)取所需的零部件。這樣一層一層向前一工序領(lǐng)取,直至4.2生產(chǎn)批量最小生產(chǎn)批量最小化更是對傳統(tǒng)大批量生產(chǎn)的挑戰(zhàn),在JIT中,要求生產(chǎn)批量盡可能減小,直至最小,同時要求供應(yīng)商減小供應(yīng)批量,增加供應(yīng)次數(shù),以保持小批量規(guī)模和低庫存,實現(xiàn)過渡時間最小化。生產(chǎn)批量最小化的理想狀態(tài)為單件流(OnePieceFlow),即生產(chǎn)批量為1。這是將原材料轉(zhuǎn)化為最終成品的最快方法。在生產(chǎn)線上所有工序中流動量最小,工序間為“零庫存”。采用傳統(tǒng)的工藝方式,各個工序相互獨立,各工序操作者在加工出來的產(chǎn)品積累到一定數(shù)量后運送到下道工序去繼續(xù)加工。而單件流工藝則要求各工序同步進(jìn)行,產(chǎn)品單件生產(chǎn),單件流動。如圖6所示,要完成100個零件,每個零件每道工序需要1s,共3道工序的示例中,傳統(tǒng)工藝需要300s,而單件流工藝只需102s。4.3生產(chǎn)計劃管理(LevelSchedule)生產(chǎn)均衡化是實現(xiàn)適時適量生產(chǎn)的前提條件。所謂生產(chǎn)均衡化,是指總裝配線在向前一工序領(lǐng)取零部件時,應(yīng)均衡地使用各種零部件,混合生產(chǎn)各種產(chǎn)品。為此在制定生產(chǎn)計劃時必須加以考慮,然后將其體現(xiàn)于產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃中。在制造階段,均衡化通過專用設(shè)備通用化和制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)來實現(xiàn)。所謂專用設(shè)備通用化,是指在專用設(shè)備上增加一些工裝夾具等,使之能夠加工多種不同的產(chǎn)品。所謂標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)是指將作業(yè)節(jié)拍內(nèi)一個作業(yè)人員所應(yīng)擔(dān)當(dāng)?shù)囊幌盗凶鳂I(yè)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化。生產(chǎn)均衡化同時意味著均衡車間的生產(chǎn)負(fù)荷。因為當(dāng)總裝線上發(fā)生變化時,這種變化就在整條生產(chǎn)線上和供應(yīng)鏈上被放大了。消除該問題的唯一辦法是建立固定的月生產(chǎn)計劃,使生產(chǎn)率固定,從而盡可能減少變化和調(diào)整。4.4應(yīng)部件生態(tài)設(shè)計為了保證適時適量生產(chǎn),必須優(yōu)化和理順整個JIT的物流過程,看板管理便能滿足這一要求。在JIT中,看板卡片意味著“口令”或“指令”。在無紙控制系統(tǒng)中,可以使用容器代替卡片?？ㄆ蛉萜鹘M成了看板拉動系統(tǒng)。生產(chǎn)或供應(yīng)部件的權(quán)力來自下游操作的需求拉動。圖7顯示了一條裝配線,該裝配線由一個加工中心供應(yīng)零件。該加工中心生產(chǎn)A和B兩種零件,這兩種零件存儲在裝配線與加工中心的緩存區(qū)(Buffer)的容器內(nèi),每個容器中有一個搬運看板,每個靠近加工中心的容器中有一個生產(chǎn)看板,這就是通常所說的兩看板系統(tǒng)。當(dāng)裝配線從一個裝滿第一種零件A的容器中取走零件時,就有一個工人從容器中取走搬運看板,同時放入生產(chǎn)看板,并將該容器送到加工中心緩存區(qū)內(nèi)。加工中心的工人發(fā)現(xiàn)了零件A的容器,便取走生產(chǎn)看板,裝滿零件A,并放入搬運看板,這時就允許該容器被移送到裝配線。取出的生產(chǎn)看板放在加工中心的工具架上,準(zhǔn)許另一批原料投入生產(chǎn)。工具架上的看板稱為加工中心的分配表。5日本東北部roin豐田公司推行JIT的幾十年間,日本的汽車行業(yè)發(fā)生了根本性的變化。1980年,日本汽車產(chǎn)量超過美國,達(dá)到1100萬輛,加之世界石油危機(jī),日本高質(zhì)量、低成本、低油耗的汽車打入美國市場,給美國汽車業(yè)造成了很大的沖擊。1985～1990年,美國麻省理工學(xué)院(MIT)組織了50多位專家成立研究小組,考察15個國家90個汽車廠,耗時5年,耗資500萬美元,全面研究了以JIT為代表的日本豐田生產(chǎn)方式及其他大批量生產(chǎn)方式。1990年推出《改變世界的機(jī)器》(TheMachineThatChangedtheWorld)一書,提出了更加完整的生產(chǎn)經(jīng)營理論——精益生產(chǎn)方式(Lean