船舶制造过程中的准时化生产初探

摘 要随着全球经济持续下滑，市场竞争的日益严峻，为实现市场价格最低化、企业利益最大化。必须打破传统的生产管理方式，企业才能在激烈的竞争中占有主导地位。本文首先分析了船舶制造业管理的现状，从传统的船舶制造管理模式进行分析，以及在传统的船舶生产制造管理中存在的诸多问题及弊端等方面入手，对船舶生产制造管理进行了综合阐述。其次，通过引用现代船舶生产制造管理理论的相关内容与传统的船舶生产管理理论进行了对比并建立了改进与优化的理论基础。随后，针对前文所分析出的问题进行了改进与优化。最后，总结全文，概括研究结论并提出进一步开展工作的建议。关键词：精益生产；准时化生产（JIT）；拉动式生产；看板管理AbstractWith the global economic downturn, the market competition is becoming more and more serious, in order to achieve the lowest market price, to maximize the interests of enterprises.We must break the traditional production management, enterprises can occupy a dominant position in the fierce competition.This paper first analyzes the status of the shipbuilding industry management, manufacturing management mode from traditional ship were analyzed, and the existence of traditional manufacturing management in many problems and defects, the ship manufacturing management conducted a comprehensive set.Secondly, by referencing the ship production management theory relevant contents of modern ship production management theory and the comparison of traditional and established the improvement and optimization theory.Subsequently, the improvement and optimization is conducted for the analysis of the problem.Finally, summarizes the full text, summarizes the research conclusions and puts forward some suggestions for further work.Keywords: lean production; just-in-time (JIT); pull production; Kanban management目 录摘 要IABSTRACTII目 录III1 绪论11.1 造船模式背景11.2国内外造船业现状21.3传统生产模式所面临的问题31.4研究准时化生产的目的和意义52 相关理论62.1 精益生产62.2 准时化生产63 准时化生产应用分析83.1 拉动式生产83.2看板管理103.3均衡化节拍化生产173.4单件流水作业193.5准时化生产应用效果214 结论与展望224.1 研究结论224.2 未来展望22参考文献23致谢25 1 绪论1.1 造船模式背景现代造船模式具有规模大，工艺繁杂，复杂程度高，技术密集，信息密集，知识密集等特点，原有的通过手工或者分散系统进行管理手段已难以满足大型造船企业精细化、精益化管理的需求。、美、日、韩等发达国家的造船企业多数都建立了以成组技术、总装化造船为指导的现代造船模式，实现了船体、舾装、涂装一体化造船。同时在企业管理上也创造出来精益管理模式。 20世纪50年代末，从丰田相佐诘开始，经丰田喜一郎及大野耐一等人的共同努力，直到20世纪60年代才逐步完善而形成的精益生产方式。它使得日本丰田汽车企业摆脱了战后经济困难，资金短缺，无力投巨资建生产线的不利局面，获得了极大的成功，此方法推广到其他行业，促进了整个日本经济的发展。日本造船业比汽车业发展更早更快。汽车产量在20世纪60年代才达到国际第一，而造船业的新船产量早在1956年就成为世界第一。在具体发展过程中，造船业的生产模式与其它制造业相互取长补短，最终形成了今天的日本精益生产模式。对于精益生产界定5原则，即价值、价值流识别、流动、拉动式生产和追求完美、持续改进，日本造船业在实践中予以了体现。只是由于船舶工业与汽车工业之间行业特征的差异，在拉式生产的体现方面不同，前者体现在订单阶段，后者体现在生产阶段。但仍可以认为，日本造船业在实施精益生产方面，实践走在了理论的前面。在精益实践中，日本精益造船的经验是:(1)不仅依赖于内部生产过程，而且要重视供应链的集成，在原材料和设备供应方面均应用精益价值链管理理论;( 2)广泛采用单件流水作业模式，从而节约堆放场地和理料时间，减少在制品库存和资金占用，缩短了生产周期，改善了生产质量;(3)在主计划的基础上，对各项工作予以精确分解并按节拍生产，精细地确定组件、分段、总段的完成时间，并在规定时间内运送至指定区域;(4)通过目视管理的方式提高产品质量，将缺陷消灭于生产初期。现代造船模式融入了精益生产方式的各种要素，其本质上是把造船作为一个系统工程，并以科学的方法，在时间和空间上，对企业各种生产要素实现最佳配置和优化，达到消耗少、速度快地建造船舶的目的，从而提高造船业国际竞争力。国外先进造船企业普遍实施的准时化生产（JIT）管理、组织单件流水作业、5S管理和一工多能的岗位技能用工制度均完美地运用了精益生产的理论。这些管理工作中最为核心的准时化生产（JIT）管理体系，准确而有效地生产计划有利于企业内部的、企业外部的供应环节减少不必要的浪费，降低成本，提高生产效率，提高企业效益。目前在制造业最先进的管理理论及制造技术方法主要有：成组技术（GT）、精益生产（LP）、准时化生产（JIT）、制造资源计划（MRP）、柔性制造系统（FMS）计算机集成制造系统（CIMS）、全面质量管理（TQC）、智能制造系统（IMS）、分形公司（FC）、计算机辅助过程（CAX）、并行工程（CE）、柔性自动化生产（ FAP）、专业化协作生产（ SCP）、再造工程（ Reengineering）、企业重构（ Restructure）、后大量生产（ Post MassProduction）、敏捷制造（AM）、生物制造系统（BMS）、社会制造系统（CMS）、大规模定制生产（Mass Customization）、全球制造系统（GM）、企业资源计划（ERP）、约束理论（TOC）、关系管理（RM）、虚拟企业（VE）、项目管理（PM）等。在众多先进的管理、制造技术方法中，准时化生产（JIT）具有通用性，适用于各种制造业。1.2国内外造船业现状国外造船现状通过查阅一些与船舶制造有关的杂志期刊，了解了一些国外的船舶制造信息。出现最多的就是关于精益生产，精益造船，准时化生产的资料。美国Michigan大学的Jeffery K.与Thomas Lamb2002年8月发表的精益造船与修船的论文。该文指出按预期结果在日本造船业推行精益造船原理以后，达到准时生产，提高生产率50%，而且大大缩短造船时间。这个成就将有助于美国的船舶制造业。文中详细描述了精益造船，其中包括了准时生产的相关内容，报告了日本造船厂的水准，最后列举了日本造船厂精益车间的生产实例。同时，在日本东京的国际船舶研究所（亚洲地区）的Philip C.Koenig和HitoshlNarita 以及日本船舶技术工程公司的Koichi Baba联合撰写发表论文，题目是日本造船工业的精益生产，认为若把精益生产视为一般管理方法，从获得成就来看，将可能超过丰田，文中也提到了精益造船JIT 的相关内容。美国Michigan Optirise 研究所的John D. Drogosz在2002年撰写的论文在造船厂现场精益的应用，提出了若干实例，应用良好。其中美国Northrop Grumman ShipSystem-Ingall 造船厂在2000 年夏季推行精益生产，结果他们车间取得下述成绩：生产前置时间（Lead Time）减少54%；潜在质量改善80%；产量提高29%，而且工作、生产过程实行标准化。美国华盛顿大学的Richard Lee Storch 和韩国Gyeongsang 国立大学的SanggyuLim认为在1999 年发表他的论文以前，精益思想除日本以外的国家尚未在造船业应用，他们提出了“一个流(one-piece flow)”的管理概念(也称作“单件流水作业”)，应用于造船工业，收效甚佳。美国的威廉A 莱文森和雷蒙德A 莱理克在2002年所写的书精益企业（2005年译成中文出版）指出JIT 并不是丰田发明的，其基本原则亨利福特在1922 年早就有论述，其主要内容是：原料应该在生产线需要的时候，并且恰恰是在需要的时候送走。原料不仅能从码头送到仓库，而且还应该能从码头送到车间。 JI T 需要可靠的运输和物流。仓库占用资金，消除库存能够节约资金。缩短生产周期也能节约资金。另外美国的杰弗里P在精益供应链管理一书中指出精益制造是通过小规模改进的方式实施的持续改进项目。它通过消除浪费、使工作标准化和实施柔性制造等方式致力于过程的改进。比较典型的情况是精益制造常常关注生产过程，推进过程演化，而并非实施过程改革。并提出了用于实现这种改进的典型工具：平稳生产、5S、缩短周期、做工领域再配置等。同年（2002 年）美国唐泰平、汤姆路易斯和汤姆舒克在价值流管理（2005 年中译本）中提出了精益化的计量标准。他们提出进行评估首先要做的事情就是对精益生产有关的可以衡量目前进展情况的10 个主要方面的标准进行量化，这10个方面包括：团队参与、培训、生产现场组织、快速转换、全面生产性维修、质量、可视化控制、订单均衡生产、材料移动、流动性生产。他们还指出对精益生产进行评估能使管理者从总体上对工作情况有所了解。由此看来，国外的船舶制造业也在紧锣密鼓的进行改革试探，对精益造船中准时化生产的研究和应用方面已经比较深入并已初见成效。在许多方面都值得我们借鉴和学习。国内造船业现状随着经济全球化，我国造船业也随之迅速发展，造船能力和水平不断提高，但和日本与韩国相比，还有很大差距，造船效率和造船效益依然低下。中船总公司在1995年第二次缩短造船周期会议时对现代化造船模式作了如下定义“以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳舾涂作业在空间上分道，时间上有序，实行设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船”。这一论述对现代造船模式作了很好的诠释。但经过了十几年的发展，我国船厂与世界先进造船企业的差距依然很大，在许多方面依然“形似”不是“神似”，即在实现现代造船模式的方法、途径和机理上仍然有许多需要提高的地方。就象精益生产方式，是目前世界上最先进的生产模式之一，然而在我国造船业至今还没有得到采用，只是由张明华 等人于2004 年在船舶经济贸易，以及在2005 年船舶工程杂志上，领先撰文介绍了日本精益造船模式，内容是通过对日本造船模式的研究，提出了精益造船模式，介绍了一种可供我国造船企业借鉴的现代造船模式，论述了造船过程中的精益生产方法，但还未涉及到精益造船JIT方面的理论。对于准时生产（JIT），张光明、宁宣熙提出了“四时”造船管理的新观点，即设计上的“快时”管理，物供上的“准时”管理，生产上的“逆时”管理，生产服务上的“适时”管理。“四时”管理的观点是JIT 在船舶工业应用的一种设想。仔细观察我国的制造业的现状，可以发现，我国已经开始有不少制造业推行了精益生产方式，如中国嘉陵工业股份有限公司2001 年已经推行精益生产，在资金利用率上有明显效果。但是在造船工业领域通过文献查阅与现场调研得知，精益造船JIT 尚在启蒙阶段。从江南造船厂（现在定名为江南造船集团有限公司）龚海清在2005 年发表的文章中可以看到，三个世纪以来企业发展迅速，在管理体制上屡经变革，但是在生产模式上还沿袭传统方式；比如南京金陵船厂和上海外高桥造船有限公司，虽然这几十年来发展很快，但是其生产模式还保留着传统的身影。1.3传统生产模式所面临的问题目前我国造船业一直是采用推动式计划体系，在推动式生产方式下，生产控制就是要保证按生产作业计划的要求按时、按质、按量完成任务，每一工序的员工注重的是自己所在工序的生产效率。在推动式系统中，各个工序之间相互独立，在制品存货量较大。推动式生产系统是计划部门根据市场需求，对于最终产品的生产进行分解，将相应的生产任务和提前期传达给各个生产部门。最后细化为每个零部件的投入产出计划和相应的定购计划。而对于各个部门而言，需要按照计划组织生产，生产结束后将实际完成情况汇报给计划部门，同时将完成品送往工序上的下一个生产部门。因此，总体的生产是一种从工序上最初的生产部门向工序最终生产部门的一个“推动”的过程。首先，推动式生产方式不能满足“适时”生产的要求。如果采用推动式生产方式，同时要保证能够对于所有产品准时交货，那么就必须将所有产品以及产品分解的零部件生产的交货期进行完全的精确计算。这就需要引入大量的数据，比如设备更换模具的时间、每个零部件的精确生产时间。这种计算本身就需要投入大量的人力和物力。而且，如果出现异常状况，则要对整个计划进行重新修正调整，比如安排紧急订货或者加班等，以此保证能够按时完成任务。但是这些调整措施，也都是代价高昂的。 其次，由于推动式生产方式的复杂性以及各种不确定因素如次品、设备损坏等的影响，制造商为了保证按时交货，必须保有相当水平的安全库存。这种生产模式，容易发生生产过剩，也难免发生停工待料现象，库存积压，形成浪费，以致成本增高。图1.1 推动式生产方式推动式生产方式的优势在于预测和计划的能力，各生产部门能够明确的知道自己所要生产的目标，计划部门能以生产计划集中安排各工序的资源进行生产制造加工，以应对生产的不确定性。但以精益生产的视角来看，这样的生产方式产能量低下，资源浪费严重。1）过多的在制品库存 推动式生产方式使用大幅度增加在制品库存的方法来避免生产过程中设备、人员、物料等不稳定因素，以保持生产能力的平衡。同时，推动式生产方式是一种逐级递进的生产方式，各生产环节的库存量也将随着生产的推进逐步增加。企业往往为保证按时交货，建立过多的安全库存以备客户不时之需。2）缺乏生产能力平衡 在推动式生产方式中各个工序都是独立的，并未对各个工序生产能力的平衡，往往造成生产计划不能平衡的分配到各工序，部分产能过剩过多的工序在制品过多，部分瓶颈工序一直无法完成计划等情况。3）生产计划控制力差 推动式生产方式制定的生产计划是通过各生产部门生产完成后反馈的数据进行生产控制，相对于实际生产存在着无法避免的滞后和差异。另外，推动式生产方式统一由计划部门向每个工序制定生产计划，由于各工序间各自独立生产，无任何关联，往往造成工序间产量的不平衡、在制品库存增加以及需求与生产不一致的问题。4）生产计划不准确 推动式生产方式的计划来自于客户的订单 和预测，往往这些需求都是有提前量的，于实际需求有一定的差异，当企业按此需求进行生产制造后，往往遇到产品无法立即交货或临时变更或取消订单等情况，虽然客户可能会对自己需求变更所造成的损失做出一定程度的补偿，但对企业来说产品的积压，资源的浪费已经造成了。5）生产调整不及时 在推动式生产方式中通常以周计划、日计划的形式发布到各生产部门，在需要调整计划时，则要对所有的计划进行重新修正调整，往往造成计划来不及响应或计划已开工加大调整难度等情况。在来不及调整计划的情况下则必须以紧急订货或者加班等紧急措施，来换取按时完成任务，费时费力。推动式生产方式的诸多弊端在快速发展的以经济效益为主导今天，已成为企业的负担。而JIT生产方式是以准时生产为出发点通过看板管理(也称目视化管理)，成功制止了过量生产产量，从而消除了在制品过量以及由此产生的各种浪费。由于严格控制了生产的产量，不仅减少了库存，降低了成本，适应了需求市场的变化，而且使产生次品的原因和产品质量之中的许多问题暴露了出来，通过改进来提高了产品的质量。JIT的基本原则是在正确的时间，生产正确数量的零件或产品，即时生产。1.4研究准时化生产的目的和意义目前，我国的船舶制造市场已经同国际市场接轨，我们的竞争不仅体现在国内的各大造船企业之间。而且还要面对日本和韩国等世界一流造船企业。因此，中国造船企业必须打破传统造船发展的思维模式，利用国际资本和资源，吸收世界上最先进的船舶制造技术，建设世界一流水平的船舶制造企业，才能够在新的一轮产业结构调整和改造中，真正提升我国船舶制造业的产业水平，实现我国新一轮产业结构调整和升级的目的，完成我国的船舶产业工业化进程。新技术革命已经使世界的经济格局发生巨大的变化，世界经济已经在向一体化发展。要加快我国船舶制造业的发展，必须走国际化与自主发展相结合的道路，利用国际先进的制造技术来改造我国传统的船舶制造业。必须充分利用国内国外两个市场、两种资源，根据我国的国情，加快引进世界先进的船舶设计技术、生产技术和管理技术，才能有效的迅速的提高造船企业的经济效益和竞争能力。本文研究的准时化生产（JIT），通过理论和实践相结合，运用准时化生产的理论和方法，能够在短时间内使造船企业全面的系统的实现准时化生产，达到低成本，高效率的目的。实际上，早在80年代初，丰田准时化生产方式就被介绍到了我国。遗憾的是，当时我们误认为准时化生产方式就是“看板管理（Kanban）”。我们的一些企业曾简单地模仿传递看板，但并未见到成效，于是就草率地把它否定了。实践表明，如果没有生产经营观念的彻底转变和管理意识的彻底更新，没有对准时化生产方式进行系统性研究，而仅仅是模仿某个单项技法，准时化生产是不可能实现的。因此，在借鉴丰田生产方式时，我们首先对其进行系统性的研究是极为重要和必要的。1）通过对精益造船中JIT的应用研究，能够减少生产过剩的现象。船舶企业在生产制造过程中采用推拉结合式计划管理体系，以看板管理为手段可以控制和减少生产过程中库存量，减少生产过剩的现象，并可以更合理的利用空间。2）通过对精益造船中JIT的应用研究，有利于缩短造船周期。精益化思想是对船舶制造的工艺流程不断完善的过程，以准时化生产为目的，以目视化管理为手段，不断改进生产过程中的不足之处，实现均衡化节拍化的生产方式，缩短生产过程中的非增值时间，从而达到缩短造船周期的目的。2 相关理论2.1 精益生产精益生产（Lean Production）是美国麻省理工学院国际汽车项目的研究者John Krafoik给日本汽车工业的生产方式起的名称。其中“精”体现在质量上，追求“尽善尽美”，“精益求精”；“益”体现在成本上，表示利益、效益。成本越低越能为客户创造价值，越能表现企业的效益。所谓精益生产方式就是运用多种现代化管理手段和方法，遵循整体优化的观点，以社会需求为依据，以发挥人的因素为根本，有效配置和合理使用企业资源，从而最大限度地为企业谋求经济效益的一种新型生产方式。精益生产方式的核心思想在于“消除浪费、强调精简组织机构”和“不断改善”以及“全员自主参与”，追求至善至美。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并精简生产过程中一切无用、多余的东西。其中“精”表示精良、精确、精美，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品（或下道工序急需的产品）；“益”表示利益、效益。即所有经营活动都要有益有效，具有经济效益。成本越低越能为客户创造价值，为企业创造效益。精益生产既是一种以多种现代化管理手段和方法，遵循整体优化的观点，以社会需求为依据，以发挥人的因素为根本，有效配置和合理利用资源，最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理运营成本，以达到企业利益最大化为主要目标的生产方式，同时它又是一种理念，一种文化。实施精益生产就是决心追求完美的历程，也是追求卓越的过程，它是支撑个人与企业生命的一种精神力量，也是在永无止境的学习过程中获得自我满足的一种境界。其目标是精益求精，尽善尽美。核心就是通过消除管理和生产环节中的浪费，使企业变得精简和高效，并更具竞争力，以最低的成本，最好的质量和最出色的交付满足客户需求，最终使企业获得更多收益的生产方式。2.2 准时化生产准时化生产方式（Justintime，JIT）是日本丰田汽车公司创立的一种独具特色的现代化生产方式。它顺应时代的发展和市场的变化，经历了20多年的探索和完善，逐渐形成和发展成为今天这样的包括经营理念、生产组织、物流控制、质量管理、成本控制、库存管理、现场管理和现场改善等在内的较为完整的生产管理技术与方法体系。 准时化生产其本质是管理的过程，包括人事组织管理的优化，大力精简中间管理层，进行组织扁平化改革，减少非直接生产人员；推行生产均衡化同步化，实现零库存与柔性生产；推行全生产过程(包括整个供应链)的质量保证体系，实现零不良：减少和降低任何环节上的浪费，实现零浪费；最终实现准时化生产方式。准时生产（Just In Time简称JIT）又称作无库存生产方式（stockless production），零库存（zero inventories），一个流（one-piece flow）或者超级市场生产方式（supermarket production）。 “在需要的时候，按需要的量生产所需的产品”，是准时生产方式的基本思想，也就是通过生产的计划和控制及库存的管理，追求一种无库存，或库存达到最小的生产系统。组织JIT生产的最大优点是可以大大减少人工和物资的浪费，没有库存，没有闲置劳动力。JIT造船就是要组织单件流水作业生产线，运行成组技术和族制造原理，按照造船作业的阶段、类型和区域，组织柔性的相似的中间产品分道或流水的作业生产线，真正形成一件接一件、按照生产节拍交付产品的传送带式生产。JIT生产方式基本思想可概括为“在需要的时候，按需要的量生产所需的产品”，也就是通过生产的计划和控制及库存的管理，追求一种无库存，或库存达到最小的生产系统。准时生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统，或使库存达到最小的生产系统。为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方法，并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。JIT生产方式诞生在丰田公司，但它并不是仅适用于汽车生产。事实上，准时化生产方式作为一种彻底追求生产过程合理性、高效性和灵活性的生产管理技术，它已被应用于日本的许多行业和众多企业之中。同样，它的基本思想、基本原理和基本枝法对我国企业的生产方式和管理方法的现代化具有重要的借鉴意义和参考价值。JIT生产方式以准时生产为出发点通过看板管理(也称目视化管理)，成功制止了过量生产产量，从而消除了在制品过量以及由此产生的各种浪费。由于严格控制了生产的产量，不仅减少了库存，降低了成本，适应了需求市场的变化，而且使产生次品的原因和产品质量之中的许多问题暴露了出来，通过改进来提高了产品的质量。JIT的基本原则是在正确的时间，生产正确数量的零件或产品，即时生产。它将传统生产过程中前道工序向后道工序送货，改为后道工序根据“看板”向前道工序取货，看板系统是JIT生产现场控制技术的核心。3 准时化生产应用分析JIT是在全员自主参与和不断改善的基础上，利用拉动式生产、看板管理、均衡化节拍化生产、单件流水作业、质量管理、安全管理等一系列的管理手段来达到准时生产的目的。JIT所要达到的效果：1.库存量降低：最低库存，仍有少量的库存，一般为几小时的用料；2.废品减少：保证最终产品100的合格，中间各环节发现废品随时调整；3.生产周期缩短：由于采取批量小，调整时间缩短等一系列措施，最终实现生产周期最短。批量一般为几小时的产量，调整时间在3分钟以内，生产周期在2-3天；4.物流合理：包括从物料到商品的供应全过程最合理及物流的流向、流量均为最合理。即流向顺，不交叉，不重复，流量少，在内部力争达到单件流程。3.1 拉动式生产“拉动”式是JIT针对“推动”式所提出的，所谓“拉动”方式，就是指一切从市场需求出发，根据市场需求来组装产品，借此拉动前面工序的零部件加工。每个生产部门、工序都根据后向部门以及工序的需求来完成生产制造，同时向前向部门和工序发出生产指令。在“拉动”方式中计划部门只制定最终产品计划，其他部门和工序的生产是按照后向部门和工序的生产指令来进行的。根据“拉动”方式组织生产，可以保证生产在“适当的时间”进行，并且由于只根据后向指令进行，因此生产的量也是“适当”的量，从而保证企业不会为了满足交货的需求而保持高水平库存产生浪费。拉动式生产方式推动试生产拉动式生产图3.1 推动式和拉动式生产方式对比由图3.1中可以看出，推动式生产与拉动式生产是两种截然不同的生产方式，而拉动式生产方式可以真正实现按需生产。如果每道工序都按下道工序的要求，在适当的时间，按需要的品种与数量生产，就不会发生不需要的零部件被生产出来的情况表3.1两种生产方式不同的追求推动式生产方式拉动式生产方追求生产总量追求超额往常计划追求准时生产追求生产效率）两种生产管理方式的不同追求如表3.1，推进式控制系统在生产管理指标上通常追求生产总量，例如，各车间追求生产完成总量，甚至以超额完成计划为荣，很多企业可能还有奖励。拉动式控制系统在生产管理指标上要求追求生产准时为第一目标，其次追求生产所用的单位时间、单位成本。生产准时保证生产不停顿、不滞留、准时交货、追求零库存。追求生产所用的单位时间、单位成本，保证高效率、高品质，低成本；追求生产总量，保证销售）两种不同追求的后果拉动式控制系统在生产管理指标上的追求也就是JIT在生产管理指标上的追求。JIT方式认为把追求完成总量当成生产系统第一要求目标时，带来的可能是大量库存。而将生产准时作为第一目标，带来的是零库存、交货的准时，从而降低资金的占用，降低公司的经营风险。同时JIT生产方式认为，超额完成生产计划和没有完成生产计划都是生产管理的失败。如果超额完成生产计划，意味着增加库存，占用资金。超额完成生产计划有两种可能性。第一，生产计划安排的生产量低于生产能力。在这种情况下，超额完成，说明投入的人力及物力（如设备）过多，应该减少人员（或减少人员在生产该品种的生产时间）及物力（例如，设备没有必要全部满负荷运转）的投入。第二，由于改善工艺流程等缩短了单位生产时间，此种情况JIT方式是大力鼓励的。但是，当你改善工艺流程的缩短了单位生产时间的措施在实验（或实施）前，应提前日（或几小时）告知生产计划部门和上下道工序，生产计划部门或上下道工序改订当日的生产计划或生产指令，这样才能保证当日生产顺畅、不停滞。对改善结果进行标准化之后，今后生产计划（或生产指令）应该按最新的单位生产时间来编制（或下达生产指令）。之所以这样做，原因在于生产计划按市场出货需求而制定，只要准时就能按市场需求卖出。否则，积压在成品仓库而造成浪费（或以半产品的形式堆积在生产现场）。拉动式生产计划拉动式生产计划中，只向最后一道工序以外的各个工序出示每月大致的生产品种和数量计划，作为前排作业的一个参考基准，而真正作为生产指令的投产顺序计划只下达到最后一道工序（如总装线）。其余所有工序的作业现场，没有任何生产计划表，每个工序需要生产的品种与数量是由后道工序在需要的时候顺次向 前道工序传递的“看板”来指定的。 在方式中，由于其独特的拉动式生产管理系统，生产指令是由最后一道工序开始，在需要的时候通过看板逐级向前道工序传递，这就使得适时适量生产成为可能。拉动式生产方式的优点总结：）避免了生产不必要的或多余的产品。因各工序只生产后道工序所需要的产品。）避免和减少了不急需品的库存量。因为只在后道工序需要时才生产。）最后的成品数量与生产指令所指示的数量（市场需求）一致。因为生产指令只下达给最后一道工序。3.2看板管理看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。JIT是一种拉动式的管理方式，它需要从最后一道工序通过信息流向上一道工序传递信息，这种传递信息的载体就是看板。看板管理最适于重复性的生产，而造船中各阶段的生产工艺、生产条件不同，实行看板管理的运行方式就必然不同，可根据其运行规则创造性地开展，各车间和部门必须遵循看板管理的原则，做到各工序、各阶段之间生产达到平衡，保证生产过程的连续性和均衡性，否则就不能实现看板管理。在造船中有很多中间产品是有批量生产效果的，例如法兰、人孔盖、箱柜和各种标准附件等一些常用的标准件和舾装件，还有很多中间产品在一个分段建造中没有批量效果，但是在整条船和多船的建造中就有批量生产的效果（如双层底内底板板材、内底纵骨等）。船舶生产是小批量生产，从整体上来看没有批量效益，但是从内部生产过程来看，船舶是按分段建造的，不仅一条船内部有许多分段和单元有相似性，且规格类似的不同船舶的分段和单元也具有相似性，因此，可以根据中间产品相似性原理，将生产特征相似的中间产品进行聚类，采用成组技术，实现批量生产。 在造船中，看板管理最初是作为传递开工时间信息的作用，以后待中间产品组织成组生产，实现均衡连续的生产，看板管理将能达到控制时间、控制在制品数量的目的，那么看板管理的优势和经济效益将能充分体现。所以，在造船业推行看板管理具有一定的可行性和可操作性，能够优化造船业的生产管理，减少企业中的浪费现象，实现准时生产，降低成本，提高企业的经济效益。看板的作用就是传送取货信息（取货看板）和生产信息（生产看板），在信息时代，传送信息的方法越来越多样，越来越先进，在造船中应该创造性的利用传递信息的方法，不一定要拘泥于看板的传统形式，只要能达到看板管理的作用，也就属于看板管理的范畴。总而言之，凡是信息的载体都可以称作看板，其主要功能是传递信息。看板管理的分类看板的本质是在需要的时间，按需要的量对所需零部件发出生产指令的一种信息媒介体，而实现这一功能的形式可以是多种多样的。看板的信息包括：船号、分段号、部件号、尺寸、发出地点编号、移往地点、零件外观等。及时生产方式的看板在生产线上分为两类：领取看板和生产看板（在制品看板）。 1）生产看板/在制品看板（Production Card）：包括工序内看板；信号看板（记载后续工序必须生产和订购的零件、组件的种类和数量）。 2）领取看板（Withdrawal Card）：包括工序间看板；对外订货看板（记载后续工序应该向之前工序领取的零件、组件种类和数量）。1. 工序内看板 工序内看板是指某工序进行加工时所用的看板。这种看板用于装配线以及即使生产多种产品也不需要实质性的作业更换时间（作业更换时间接近于零）的工序，例如机加工工序等。 2. 信号看板 信号看板是在不得不进行成批生产的工序之间所使用的看板。例如树脂成形工序、模锻工序等。信号看板挂在成批制作出的产品上，当该批产品的数量减少到基准数时摘下看板，送回到生产工序，然后生产工序按该看板的指示开始生产。另外，从零部件出库到生产工序，也可利用信号看板来进行指示配送。 3. 工序间看板 工序间看板是指工厂内部后工序到前工序领取所需的零部件时所使用的看板。 4. 外协看板 外协看板（见图3.2）是针对外部的协作厂家所使用的看板。对外订货看板上必须记载进货单位的名称和进货时间、每次进货的数量等信息。外协看板与工序间看板类似，只是 “前工序”不是内部的工序而是供应商，通过外协看板的方式，从最后一道工序慢慢往前拉动，直至供应商。因此，有时候企业会要求供应商也推行JIT生产方式。 图3.2外协看板流程图5. 临时看板 临时看板是在进行设备保全、设备修理、临时任务或需要加班生产的时候所使用的看板。与其它种类的看板不同的是，临时看板主要是为了完成非计划内的生产或设备维护等任务，因而灵活性比较大。看板管理运行步骤前车间后车间用户图3.3看板运行原理后工序的运输工在取货看板积累到一定量时（定期和定量两种方式）将必要量的看板和空容器一起，拿到前工序取货；搬运者将前工序产品存放处的物品取出，（与看板指示数量相同）同时，将在物品箱中的生产指示看板取下，放入指定的存放处；搬运者将带来的取货看板代替生产看板，放到物品一起（插入物品存放的容器上），运到后工序；后工序开始作业时，即开始使用取来的物品时，必须将附在上边的看板取下，放入指定位置；前工序到一定时期，将生产看板汇总，按顺序放入指示生产开始的箱中；前工序按放在生产指示箱中看板的顺序开始生产；在加工过程中物品与看板对应移动；加工完成后，将生产指示看板和物品一同放在工序后部的物品存放处，以备后工序领用；看板管理的作用看板管理可制止过量生产，从而彻底消除在制品过量的浪费以及由之衍生出来的种种间接浪费；还可使产生次品的原因和隐藏在生产过程中的问题及不合理成份充分暴露出来。通过问题的彻底改善活动，彻底消除引起成本增加的种种浪费，实现生产过程的合理性、高效性和灵活性。1. 生产及运送工作指令 生产及运送工作指令是看板最基本的机能。公司总部的生产管理部根据市场预测及订货而制定的生产指令只下达到总装配线，各道前工序的生产都根据看板来进行。推动式生产是以计划为依据，生产周期长，造成计划准确性差，很难适应市场的变化。而拉动式生产很好地解决了这一难题，后工序变，则前工序随之而变。生产系统各个环节设立基准库存，后工序在需要时可随时按看板到前工序取件， 前工序则用最快的速度按看板把库存及时补充上。在这个过程中， 看板是根据现场的实际进度指示“何时”生产、 搬运 “什么”，“多少”的信息工具。同时看板也明确了生产和搬运的优先顺序。 2. 防止过量生产和过量运送 看板必须按照既定的运用规则来使用。其中的规则之一是：“没有看板不能生产，也不能运送。”根据这一规则，各工序如果没有看板，就既不进行生产，也不进行运送；看板数量减少，则生产量也相应减少。由于看板所标示的只是必要的量，因此看板能够做到自动防止过量生产、过量运送。 3. 进行“目视管理”的工具 看板的另一条运用规则是“看板必须附在实物上存放”、“前工序按照看板取下的顺序进行生产”。根据这一规则，作业现场的管理人员对生产的优先顺序能够一目了然，很容易管理。只要通过看板所表示的信息，就可知道后工序的作业进展情况、本工序的生产能力利用情况、库存情况以及人员的配置情况等。 4. 改善的工具 看板的改善功能主要通过减少看板的数量来实现。看板数量的减少意味着工序间在制品库存量的减少。在JIT生产方式中，通过不断减少数量来减少在制品库存，随着看板发放量的缩减，库存的压缩，再没有大的“蓄水池”的保障，有问题的工序必然会有大量看板堆积，从而问题很容易被暴露出来。只有暴露出问题，才能真正解决问题，这就杜绝了由于过量生产造成的隐藏矛盾的弊病。随着库存的压缩，不断减少看板发放量，再暴露问题，再解决问题，从而进入一个良性循环状态。 看板管理使用原则及方法看板管理是生产过程中各生产活动进行管理控制的信息枢纽。从生产终点的总装线开始，依次由后道工序从前道工序在必要的时刻领取必要数量的所需零部件，而前道工序则在必要的时刻生产必要数量的所需零部件，以补充被后道工序领取走的零部件。这样看板就在生产过程中的各工序之间周转着，从而将与取料和生产的时间、数量、品种等有关的信息从生产过程的下游传递到上游，并将相对独立的工序个体联结为一个有机的整体。看板管理五原则：1）后工序只有在必要的时候，才向前工序领取必要数量的零部件：需要彻底改变现有流程和方法。（2）前工序应该只生产足够的数量，以补充被后工序领取的零件：在这两条原则下，生产系统自然结合为输送带式系统，生产时间达到平衡。（3）不良品不送往后工序：后工序没有库存，后工序一旦发现次品必须停止生产，找到次品送回前工序。（4）看板的使用数目应该尽量减少：看板的数量，代表零件的最大库存量。（5）应该使用看板以适应小幅度需求变动：计划的变更经由市场的需求和生产的紧急状况，依照看板取下的数目自然产生。3.2.5看板管理的范围及内容实施看板管理的最初阶段，可以先确定小范围的看板管理，例如只在一个车间推行看板管理，当运行稳定后，可以扩大到相关的别的车间进行看板管理，如把内场车间看作是前道工序，把分段建造车间看作是后道工序。运行时必须将作业线上的每个部门看作是一生产工序，具体到一个部门内部。不作为生产线上的部门是不具备实施看板管理的条件的，则不进行看板管理。这样区别对待，最后根据实际情况逐步扩大到全厂。造船业可根据看板管理的管理思想，结合自己的实际生产情况，创造性的设置自己的看板，例如将计划生产通知单或订货单的内容作为看板的内容，但要求要规范，要包括上下道工序的生产部门、通知发出的时间、要求上道工序生产的品种、规格、质量、数量、交货时间、交货进度等等，就如造船中制作双层底分段所使用的取货看板都要指明上述内容。作为看板的计划生产通知单或订货单是各车间和部门生产指令，必须严格执行；要求各工序车间部门强化生产准备工作和生产组织工作，以适应看板管理的管理要求。3.2.6看板管理的应用看板管理是一种用于生产现场控制的作业方法，是JIT生产方式中一种重要的管理手段。看板管理的目的是要严格地控制前后车间、前后工序之间的在制品流转数量，从而达到减少在制品储备量的目的，实行看板管理改送料制为取料制，需要多少零部件，自行去取，不多也不少，没有多余的在制品。看板管理分为取货看板、生产看板、外协看板、临时看板、生产进度板、布告板等。总而言之，凡是信息的载体都可以称作看板，其主要功能是传递信息。看板可以应用在造船中的各个制造阶段，由于分段是造船中最主要的中间产品，所以我们以建造双层底分段为例来描述看板管理的应用。双层底分段建造分为四步：第一步：设计部门下发图纸到内场车间、舾装车间以及分段制造车间。第二步：各车间根据后工序车间订货要求制定自己的生产计划（拉动式计划管理方式）。双层底分段建造车间根据后一道工序船台合拢时间如表3.2的T8，制定双层底,分段建造计划，目标是在T7时刻完成双层底分段的建造，并根据取货看板要求在T8时刻送往船台合拢场地，不提前也不拖后，即所谓准时。表3.2双层底分段建造计划和内容计划阶段建造阶段生产内容开工时间完成时间71制造胎架T1T262安装内底板T2T353安装构件、舾装件T3T444安装外底板T4T535安装舾装件T5T626喷涂T6T717送船台合拢T7T8注：制定计划由表底到表顶，从1-7；制造过程是由表顶逐一到表底合拢，1-7第三步：双层底分段建造车间严格按照本车间的计划表，发送取货看板到集配中心（提取内场车间生产好的板材、型材等零部件，提取管、舾装车间或外协厂制造好的管系、电缆托架、直梯及导门等部件）。第四步：按计划进行生产。为了达到准时生产，就必须及时沟通信息，这就完全依赖于看板的应用。首当其冲的就是取货看板。（见图3.4）胎架制造1.用取货看板向集配中心（成品库）领取边角料。2.在T1时刻（见表4.1）按胎架图开始制作胎架。安装内底板1.从集配中心（成品库）用取货看板领取内场车间已经生产好的内底板材。2.在T2时刻（见表4.1）开始安装内底板。 安装构件、舾装件1.从集配中心（成品库）用取货看板领取构件（包括肋板、桁材、肘板、加强筋等）、部分舾装件。2.在T3时刻（见表4.1）开始安装构件、舾装件。安装外底板1.从集配中心（成品库）用取货看板领取外底板板材。2.在T 4时刻（见表4.1）开始安装外底板。安装舾装件1.从集配中心（成品库）用取货看板领取舾装件（如管系、电缆托架、直梯及导门等）。2.在T5时刻（见表4.1）开始安装舾装件。涂装在T6时刻（见表4.1）通知涂装车间开始涂装。根据船台车间的看板在T8时刻（见表4.1）把双层底分段送到船台进行合拢，运送时间为T8减T7。图3.4双层底分段取货看板流程双层底分段建造车间送给集配中心（成品库）的某取货看板内容举例如图3.5船号1100TBU分段号BB01零件号实肋板零件号*材料A级普钢数量20到货时间T3分段建造地Address-1前工序内场车间生产的成品或半成品后工序船台合拢容量第箱件发行张数1/3料箱代号H3图3.5取货看板举例当实肋板被取走之后，集配中心（成品库）会把摘下的生产看板挂在看板架上，等待内场车间取走该生产看板进行下一批实肋板的生产。在看板管理中，将物流与信息流区分为工序间的物流、信息流和工序内的物流、信息流，而工序间的物流、信息流是由取货看板（或称传送看板）进行控制的，工序内的物流、信息流是由生产看板进行控制的。（见图3.6）图3.6内场车间生产看板流程图取货看板担当指挥零部件在前后两道工序之间移动。取货看板的使用方法中最重要的一点是看板必须随实物，即与产品一起移动。当后道工序需要补充零件时，取货看板就被送至前道工序的货物存放场地，并附在所需要的零部件上一起运送到后道工序的货物存放场地上。当后工序开始使用其场地的零部件时，取货看板就被取下，放入货看板专用盒中。每一个取货看板最好对应一种零部件，也可对应两种零部件（当这两种零部件存放在同一个地点，并且后道工序基本上是同时使用这两种零部件，否则就要使用两个取货看板），每种零部件的数量可以是一个也可以是多个，并且每种零部件总是存放在规定的、相应的容器内或堆场的某一个固定位置，所以一个取货看板对应的容器或地点也是一定的。取货看板的内容应包括零部件的名称、数量、材质、重量、加工地点、运送地点、工位器具及容量等项目。取货看板（见图3.7）是看板管理的核心功能之一。使用取货看板的目的是要严格地控制前后工序之间的在制品流转数量，从而达到减少在制品储备量，使现场物流处于最佳状态，做到“准时领取”、“准时生产”。 图3.7取货看板流程图JIT生产方式说到底是一种生产管理理念，而看板只不过是一种管理工具。看板只有在工序一体化、生产均衡化、生产同步化的前提下，才有可能发挥作用。如果错误地认为JIT生产方式就是看板方式，不对现有的生产管理方式作任何变动就单纯的引进看板方式的话，是对企业发展起不到任何作用的。其他管理看板示例图图3.8班做管理看板图3.9宣传看板3.28运用看板的应用效果以内场车间为例，传统的生产方式是切割工序、拼板工序、构件预制等工序把生产好的零部件从堆场直接运送到分段建造场地的堆场，不管分段建造工序是否需要，还是运来堆放，这样就出现了产品积压，存在大量在制品，占用了过多场地等浪费现象。经过初测，内场车间切割工序的堆场为100m2，拼板工序的堆场为200 m2，HB07分段建造场地的堆场为100 m2，总堆场面积为400 m2。在使用了取货看板以后，总堆场面积约为300 m2，相比之下，可节约用地面积25。另外，内场车间的各工序生产中的库存量一般都要存放天或更长些时间，特别是在分段建造的堆场存放的时间更长，而使用了取货看板之后，库存为天，即内场各工序生产出来的中间产品及分段建造工序堆场的中间产品最多只存放天，这样，库存就减少了约30，改善了生产过剩问题，同时也能更早地发现潜在的质量问题。最重要的是在内场车间使用了取货看板之后，能达到准时生产的目的。3.3均衡化节拍化生产均衡生产是拉动式生产的前提。均衡不仅是数量，而且包括品种、工时、设备负荷的全部均衡。设备、工装始终处于良好状态，材料、毛坯供应准时，工人技术水平和出勤率良好、稳定等都是实现均衡生产的前提和保证。均衡连续生产的在大多数情况下，船舶的生产是根据买方的具体要求而建造的。造船的整个过程包括许多具体步骤：船东拟定要求；初步设计；合同设计；报价；详细设计与计划；建造；海上试验与交船。所以，造船可以看作是一个流程。从根本上讲，造船是一个不可重复的工程，它是按照订单建造的。而且，造船是劳动密集型的，在过程自动化方面有相当多的限制，因此，造船中产量的含义是指船厂中所有船舶的中间产品的产量。高效造船的关键是把生产工作分配到最合适的制造阶段，所以，必须确定和组织最合适的中间产品，使得船舶生产可以完全利用精益原理。Richard等认为，为所有中间产品设计最高效而均衡连续的生产过程流是改善船舶生产的关键。均衡连续的生产是实现单件流水作业的基础。顺利实施均衡连续的生产，看板管理的优势及经济效益将会得到充分体现，同时可以减少船舶生产过程中的生产过剩现象、避免生产过程中的中止和等待、缩短造船周期、提高产量，达到准时生产。均衡生产的主要目的是减少在制品库存，而在制品库存的产生原因是生产过早或是过多。这是传统生产方式中应对不确定性需求的重要手段，即保有高水平安全库存，采用大批次生产，在不能满足需求时借助加班、紧急采购等方式来满足。在当今的市场环境下，顾客需求的种类越来越多，每一种种类的需求数量也相对降低。因此，必须提供优秀的生产方式，及时地交付给顾客所需要的产品种类和数量，才能满足市场需求，从而在竞争中获胜。为保证连续生产，同时又能满足产品需求的节奏，需要组织均衡生产，让生产处于一种稳定有序的状态当中，这就需要运用成组技术原理合理设计单件流水生产的作业量，运用拉动计划体系计算出生产节拍。生产节拍也叫客户需求周期，可以描述为总生产时间除以客户需求数量，表示生产客户的一个产品所需要的平均必要时间：生产节拍=总生产时间/客户需求量对于造船，生产节拍可以是没半小时交付一个托盘的管子，或者每天合拢两个标准分段。比如，1.5 个小时可生产交付一个托盘的管子，而下道工序每2小时需要一个托盘的管子。这样，生产周期就小于生产节拍。如果满足生产节拍要求，生产能力就会放空，造成人员等工或设备能力闲置；如果上一工序生产连续不断，就会造