要實(shí)現(xiàn)“徹底降低成本”的基本目標(biāo)，就必須徹底杜絕各種直接和間接的浪費(fèi)，如過度的生產(chǎn)，過度的在制品，過度的人員。如果生產(chǎn)系統(tǒng)能夠足夠靈活地適應(yīng)不斷變化的市場需求，即“市場需要什么類型的產(chǎn)品，生產(chǎn)就是什么類型的產(chǎn)品；能賣多少，就生產(chǎn)多少；需要的時候，只要生產(chǎn)”，當(dāng)然這是不必要的，庫存也不會有多余的產(chǎn)品。如果生產(chǎn)人員的能力有足夠的靈活性，當(dāng)然不會有多余的閑置人員。這種持續(xù)平穩(wěn)的生產(chǎn)，或者說快速適應(yīng)市場需求數(shù)量和品種的變化，是通過一個主要手段實(shí)現(xiàn)的，那就是“準(zhǔn)時制”。可以說，“守時”是豐田生產(chǎn)模式的核心。
所謂“及時”，就是我們前面介紹的。生產(chǎn)必要產(chǎn)品或零部件在必要時刻“準(zhǔn)時制”的本質(zhì)是打造一個能夠靈活適應(yīng)市場需求變化的生產(chǎn)系統(tǒng)。這種生產(chǎn)體系可以從經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性兩個方面保證公司整體利潤的持續(xù)提升。此外，這個生產(chǎn)系統(tǒng)還有一個內(nèi)在的動態(tài)自我完善機(jī)制，即在“準(zhǔn)時制”的刺激下，通過不斷減少加工批次和在制品儲備量，不斷暴露生產(chǎn)系統(tǒng)中的問題，并不斷完善生產(chǎn)系統(tǒng)本身，從而保證準(zhǔn)時制生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
很多人稱豐田生產(chǎn)看板管理，其實(shí)是不對的。豐田生產(chǎn)模式是產(chǎn)品的制造模式和生產(chǎn)系統(tǒng)，看板管理是準(zhǔn)時實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的手段。
看板管理，簡而言之，就是控制生產(chǎn)流程中每個流程的生產(chǎn)活動的信息系統(tǒng)。通常，看板是透明塑料袋中的卡片。常用的看板主要有兩種:取料看板和生產(chǎn)看板。取料看板顯示倒推工序應(yīng)取的物料數(shù)量等信息，生產(chǎn)看板顯示前推工序應(yīng)取的物料數(shù)量等信息。準(zhǔn)時制生產(chǎn)模式以反向“拉動”模式控制整個生產(chǎn)流程，即從生產(chǎn)末端的總裝配線開始，依次從后向流程到前向流程，“在必要的時間獲得必要數(shù)量的必要零件”，而前一流程“在必要的時間獲得必要數(shù)量的必要零件”，以補(bǔ)充后續(xù)流程拾取的零件。這樣，看板在生產(chǎn)流程中的各流程之間進(jìn)行周轉(zhuǎn)，從而將與取料和生產(chǎn)的時間、數(shù)量、品種相關(guān)的信息從生產(chǎn)流程的下游傳遞到上游，將相對獨(dú)立的流程個體連接成一個有機(jī)的整體。
看板管理的實(shí)施是有條件的，比如生產(chǎn)的均衡化，操作的標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)備布局的合理化。如果不滿足這些前提條件，看板管理就無法發(fā)揮應(yīng)有的作用，很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時制生產(chǎn)。
用看板管理來控制生產(chǎn)的流程，生產(chǎn)的均衡化是最重要的前提。換句話說，平衡生產(chǎn)是看板管理和JIT 生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。
如前所述，后處理將在必要的時間從前處理接收必要數(shù)量的必要零件。在這樣的生產(chǎn)規(guī)則下，如果后處理物料的時間、數(shù)量、種類經(jīng)常發(fā)生不規(guī)則的變化，那么前處理就會出現(xiàn)虧本的情況，從而需要準(zhǔn)備充足的庫存、設(shè)備和人力來應(yīng)對物料數(shù)量的峰值變化。顯然，這會造成閑置和人力、物力、設(shè)備能力的浪費(fèi)。此外，在許多工序相互連接的生產(chǎn)工序中，從每個后續(xù)工序中取出的材料量的變化程度將隨著前一工序的推進(jìn)程度而相應(yīng)增加。
為了避免這樣的變化，我們必須努力將最終裝配線上的生產(chǎn)變化降到最低，即實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的均衡化。需要注意的是，豐田的平衡生產(chǎn)需求是生產(chǎn)數(shù)量和產(chǎn)品類型的平衡，即總裝配線從每一個前道工序收集零件時，都要統(tǒng)一收集各種零件，實(shí)行混合生產(chǎn)。要防止同一種備件在一定時間內(nèi)被回收，以免造成前道工序繁忙時間不均衡，造成生產(chǎn)混亂。
正因如此，豐田的裝配線都是以最小批量裝配運(yùn)輸成品，以實(shí)現(xiàn)“單件”生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)淖罡呃硐?。因此，裝配線也將以最少的批次接收上一工序的必要零件。簡而言之，生產(chǎn)的均衡使零件的數(shù)量變化最小，即每個后處理每天以相似的間隔接收相似數(shù)量的零件。這樣每個流程都可以以一定的速度和數(shù)量為生產(chǎn)，這是實(shí)現(xiàn)看板管理的首要條件。事實(shí)上，如果最終裝配線沒有實(shí)現(xiàn)平衡的生產(chǎn)，看板管理就沒有價值。此外，豐田將生產(chǎn)的均等化作為讓生產(chǎn)適應(yīng)市場需求變化的重要手段。通過均衡生產(chǎn)，沒有生產(chǎn)線可以大量生產(chǎn)單一種類的產(chǎn)品。相反，每條生產(chǎn)線每天必須同時生產(chǎn)各種類型的產(chǎn)品，才能滿足市場的需求。這種多品種、小批量混流生產(chǎn)模式靈活性強(qiáng)，能夠快速適應(yīng)市場需求的變化。
這種以多品種小批量混合生產(chǎn)為特征的平衡生產(chǎn)，還有一個重要的優(yōu)勢，就是每道工序都可以順利適應(yīng)市場需求的變化而不改變其生產(chǎn)批次，只需逐步調(diào)整取料頻率或帶看板的生產(chǎn)頻率即可。
要實(shí)現(xiàn)以“多品種、小批量”為特征的均衡生產(chǎn)，就要縮短生產(chǎn)的前置時間，以利于各類產(chǎn)品的快速、及時生產(chǎn)。因此，為了縮短生產(chǎn)交付周期，有必要縮短設(shè)備的安裝和調(diào)整時間，以盡量減少生產(chǎn)批次。
實(shí)現(xiàn)以“多品種小批量”為特征的均衡生產(chǎn)最關(guān)鍵、最困難的一點(diǎn)是設(shè)備的快速安裝和調(diào)整。
以沖壓工藝為例，更換沖床模具并調(diào)整其精度往往需要幾個小時。為了降低裝配、更換和調(diào)整的成本，人們經(jīng)常連續(xù)使用一套模具，制造盡可能多的生產(chǎn)產(chǎn)品。這種降低成本的方法很常見。但豐田的平衡生產(chǎn)要求總裝線和各道工序采用“多品種小批量”的方式，頻繁從上道工序收集各種零部件或產(chǎn)品，使得“連續(xù)大批量生產(chǎn)單個零部件或產(chǎn)品”的方式行不通。這就要求沖壓工序要進(jìn)行快速頻繁的更換和調(diào)整操作，也就是說要快速頻繁地更換沖模，這樣才能在單位時間內(nèi)沖壓出種類繁多的零件和產(chǎn)品，并滿足后續(xù)工序(車身工序)頻繁接收各種零件和產(chǎn)品的要求。這樣，考慮到制造過程的經(jīng)濟(jì)性，沖床和各種生產(chǎn)設(shè)備的快速更換和調(diào)整就成為了封閉插件。
天行健咨詢專注于國內(nèi)企業(yè)管理先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)，服務(wù)全國各地客戶，提供專業(yè)六西格瑪、精益六西格瑪、為六西格瑪(DFSS)設(shè)計、精益生產(chǎn)管理、精益布局、TPM管理、精益 R&D 管理、triz創(chuàng)新技術(shù)、IE工業(yè)工程等輔助_指導(dǎo)咨詢、公開課培訓(xùn)、企業(yè)。
為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速安裝和調(diào)整，豐田的生產(chǎn)現(xiàn)場人員，經(jīng)過長期不懈的努力，終于成功地將沖壓過程中安裝和調(diào)整沖壓模具所需的時間從1945年到1954年的3小時縮短到1970年后的3分鐘！現(xiàn)在，豐田所有的大中型設(shè)備都可以在10分鐘內(nèi)安裝、更換、調(diào)整，為“多品種、小批量”的平衡生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
豐田公司發(fā)明并采用的SMED方法是設(shè)備快速更換和調(diào)整的方法，即“10分鐘維修法”。該方法的要點(diǎn)是將設(shè)備安裝和更換調(diào)整的所有操作分為兩部分，即“外部安裝和更換調(diào)整操作”和“內(nèi)部安裝和更換調(diào)整操作”。所謂“外部更換調(diào)整操作”是指在設(shè)備運(yùn)行時可以進(jìn)行的操作，而“內(nèi)部更換調(diào)整操作”是指在設(shè)備停止運(yùn)行時必須或只能進(jìn)行的操作。為了縮短安裝和調(diào)整時間，操作員必須在設(shè)備運(yùn)行時完成所有“外部安裝和調(diào)整操作”，一旦設(shè)備停止，他應(yīng)該專注于“內(nèi)部安裝和調(diào)整操作”。在這里，最重要的一點(diǎn)是盡可能將“內(nèi)部更換調(diào)整操作”改為“外部更換調(diào)整操作”，并盡可能縮短這兩項(xiàng)操作的時間，以保證更換調(diào)整操作的快速完成。
豐田將“快速設(shè)備更換和調(diào)整”作為提高企業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素之一。
設(shè)備的快速安裝和更換調(diào)整，為滿足后期工序頻繁接收備品備件和產(chǎn)品的生產(chǎn)要求和“多品種小批量”的平衡生產(chǎn)提供了重要基礎(chǔ)。但是這種復(fù)雜的產(chǎn)品收集方式必然會增加運(yùn)輸工作量和運(yùn)輸成本，尤其是運(yùn)輸不方便的話，會影響JIT 生產(chǎn)的順利進(jìn)行?？梢姡a(chǎn)工藝的合理設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)備的合理布置是實(shí)現(xiàn)小批量頻繁運(yùn)輸和生產(chǎn) 生產(chǎn)生產(chǎn)生產(chǎn)生產(chǎn)生產(chǎn)生產(chǎn)1的又一重要基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)車間設(shè)備布局方式采用“集群式”布局方式，即將功能相同的機(jī)器設(shè)備集中布置在一起，如車床組、銑床組、磨床組、鉆床組等。這種設(shè)備布置方式最大的缺陷是零件和產(chǎn)品流動路線長、流動速度慢、在制品量大、人數(shù)多，不便于小批量運(yùn)輸。豐田改變了這種傳統(tǒng)的設(shè)備排列方式，采用了“U”型單元排列方式，即根據(jù)零部件的加工工藝要求，將不同功能的機(jī)器設(shè)備排列在一起，形成一個小型的加工單元。這種設(shè)備的布置可以簡化物流路線，加快物流速度，減少工序間不必要的在制品儲備，降低運(yùn)輸成本。
顯然，設(shè)備的合理布置，尤其是U型機(jī)組連接形成的“組合U型生產(chǎn)線”，可以大大簡化運(yùn)輸作業(yè)，增加單位時間內(nèi)零部件和產(chǎn)品的運(yùn)輸次數(shù)，但運(yùn)輸成本并沒有增加或增加很少，為小批量的頻繁運(yùn)輸和單件的生產(chǎn) 生產(chǎn)生產(chǎn)1-1傳動提供了基礎(chǔ)。
多技能工人(或“多面手”)是指能操作多種機(jī)床的生產(chǎn)工人。多技能操作員與設(shè)備的單元布局密切相關(guān)。在U型生產(chǎn)單元中，由于各種機(jī)床組合緊湊，要求生產(chǎn)工人操作各種機(jī)床，同時負(fù)責(zé)多道工序的操作，方便，比如一個工人要能同時操作車床、銑床、磨床。
在由多個工序組成的生產(chǎn)單元(或生產(chǎn)線)中，多技能操作人員按照標(biāo)準(zhǔn)操作組合表依次操作幾臺不同的機(jī)床，完成不同工序的操作，在標(biāo)準(zhǔn)周期時間內(nèi)，巡視U型生產(chǎn)單元一周，最終回到生產(chǎn)起點(diǎn)。每個工序的在制品只有在生產(chǎn)個工人完成該工序的加工后才能進(jìn)入下一道工序。這樣，每當(dāng)工件進(jìn)入生產(chǎn)單元時，成品就會同時離開生產(chǎn)單元。像這樣的生產(chǎn)模式是“單件生產(chǎn)單件傳輸”模式，具有以下優(yōu)點(diǎn):消除了工序之間不必要的在制品，加快了物流速度，有利于生產(chǎn)單元內(nèi)作業(yè)人員之間的相互協(xié)作等。特別是多技能操作人員和組合式U型生產(chǎn)線，可以將各工序節(jié)省下來的零散工時集中起來，以整數(shù)減少多余的生產(chǎn)人員，有利于提高勞動生產(chǎn)率。
標(biāo)準(zhǔn)化操作是實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)和單件生產(chǎn)單件傳輸?shù)牧硪粋€重要前提。豐田標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)主要是指每個多技能操作人員操作的各種機(jī)床的操作規(guī)程，是指每個多技能操作人員在標(biāo)準(zhǔn)周期時間內(nèi)所承擔(dān)的一系列各種作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化。豐田的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)主要包括兩個內(nèi)容:標(biāo)準(zhǔn)周期時間、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)順序和標(biāo)準(zhǔn)在制品庫存，均以“標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)組合表”表示。
標(biāo)準(zhǔn)周期時間是指每生產(chǎn)單位(或生產(chǎn)線)內(nèi)生產(chǎn)單位成品所需的時間。標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)時間可通過以下公式計算:
標(biāo)準(zhǔn)周期時間=每日工作時間/每日必要產(chǎn)出；
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)周期時間，生產(chǎn)現(xiàn)場的管理人員可以確定每生產(chǎn)單位內(nèi)生產(chǎn)一個單位產(chǎn)品或完成產(chǎn)量指標(biāo)所需的工人數(shù)量，合理配備全車間、全廠工人。
標(biāo)準(zhǔn)操作順序是指多技能操作人員在同時操作多臺不同機(jī)床時應(yīng)遵循的操作順序，即操作人員取料、加工、加工后取出，再轉(zhuǎn)移到另一臺機(jī)床上的順序，操作人員操作的各種機(jī)床連續(xù)遵循該順序。因?yàn)樗胁僮鲉T都必須在標(biāo)準(zhǔn)周期時間內(nèi)完成所有任務(wù)，所以他們可以在同一個生產(chǎn)單元或生產(chǎn)線內(nèi)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)平衡。
標(biāo)準(zhǔn)在制品庫存是指每生產(chǎn)單位的在制品最小數(shù)量，應(yīng)包括機(jī)器上仍在加工的半成品。沒有這些數(shù)量的在制品，生產(chǎn)單位的一系列機(jī)器將無法同步工作。但是，我們應(yīng)該盡最大努力將在制品庫存降低到最低水平。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的要求(通常用標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)組合表表示)，所有操作人員必須在標(biāo)準(zhǔn)周期時間內(nèi)完成單位產(chǎn)品所需的所有加工作業(yè)，并在此基礎(chǔ)上對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)和改進(jìn)流程。