精益生产LP与准时生产JIT

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精益生产/准时制,Lean Production /JIT,1,2008年初，丰田终于在销售和利润方面双双超越了通用汽车成为名副其实的全球汽车业“老大”。,著名职业经理人唐骏曾说过：“如果全世界只剩下一家汽车商，那么它一定是日本的企业，如果全世界公路上只跑一种车，那么它一定是丰田汽车”,人们将“丰田”乃至日本制造业的成功归功于“丰田模式”，世界各国制造业纷纷效仿,但是至今还没有企业能够真正成功复制丰田模式，即使是通用电气。,引言,2,精益生产LP(Lean Production)是美国麻省理工学院国际汽车项目的研究者在总结和分析日本汽车工业生产方式的基础上所提出的。,“与美国汽车生产方式相比较，只需要一半的人员、一半的生产场地、一半的投资、一半的生产周期、一半的产品开发周期和少得多的库存，却能生产出品质更高、品种更多的产品”。,作为一种综合的管理和改善技术和方法，它能够大幅度地减少闲置时间、作业调整时间、库存、成本、劣质品、不合格供应商和产品开发周期等，极大地提高生产系统的绩效。,为什么精益生产有如此巨大的作用？,中国是制造业大国，但绝不是制造强国，中国制造究竟应该向丰田学什么？,3,主要内容,精益生产方式概述,精益生产的全面理解,精益生产控制方法-拉式生产计划与控制,精益生产的改善方法,总结,4,第一节 精益生产概述,1）精益生产的产生,50,年代中期，日本开始恢复战后汽车制造业。丰田汽车公司的管理人员去美国学习考察。但他们没有完全照搬美国的汽车生产方式，以丰田的大野耐一为代表的,JIT,创始者们从一开始就认识到了：,1,）美国汽车工业的生产方式虽然已很先进，但还有大大改进的余地,2,）需要考虑采取一种更能灵活适应市场需求、尽快提高产品竞争力的生产方式。,5,大野耐一等人受“超级市场”经营方式的启发，产生了将超级市场的运作方式用于制造过程的想法。经过二十几年的努力，终于产生了巨大效益。,精益生产方式是继单件大量生产方式之后在日本丰田汽车公司诞生的全新生产方式。精益的“精”就是指更少的投入，而“益”指更多的产出。,20世纪后半期，许多发达国家已经开始进入消费者个性化时代，市场向着多样化方向发展，精益生产正是顺应这样的时代和市场的要求作为一种多品种小批量、市场驱动型、混流加工条件下，进行低成本、高质量进行生产的一种生产方式。,以汽车工业为例,：,美国用工量 日本用工量,装配一辆汽车 33个 14个,制造一辆车身 9.5小时 2.9小时,制造一发动机 6.8小时 2.8小时,6,1989年世界整车厂绩效比较（平均值）,7,2）精益生产的目标,精益生产作为一种综合的管理思想、技术和方法的总称，它提供一系列的方法和手段以实现其目标。,为了实现,最终目标利润最大化，其基本目标是,1）低成本（消除8大浪费）,2）高质量,3）以市场为导向，实现快速响应（柔性、均衡化）,8,3）精益生产的主要手段和方法,精益生产作为一种综合的管理思想、技术和方法的总称，它提供一系列的方法和手段以实现其目标。,1）JIT（按时、按需生产）-同步化、均衡化,2）建立柔性的生产机制,3）品质保证机制,4）模块化与并行设计方法,5）TMP全面生产维护,9,4）精益生产主要思想,1） 生产计划控制：,由后向前拉动式、小批量生产，小批量传送；用最后的装配工序调节整个生产过程。,2）改善：,消除浪费，持续改善,3）经营实现：,聚焦客户、以利润为中心（利润=销售价-成本）,10,5）精益生产中眼中的浪费,精益生产认为，在企业的生产营运过程中存在着大量的浪费，这些浪费造成了企业效率低下、成本居高不下。,- 过量生产造成的浪费,- 等待时间造成的浪费,- 搬运造成的浪费,- 工艺流程造成的浪费,- 库存造成的浪费,- 动作造成的浪费,- 产品缺陷造成的浪费,- 管理的浪费,生产的产品只有转化为销售，才能实现其创造价值，因此精益生产首次提出过量生产的浪费。,消除的办法：JIT,主要有：生产系统品种切换、缺料导致的设备和人员的闲置、设备故障导致的等待、任务负荷的不均衡导致的等待、生产准备、工艺准备等,消除的办法：均衡生产、快速调整、准时供料、设备预防维护、弹性人员配置等。,搬运本身并不创造价值，不必要的搬运会导致时间、人力、工具和空间的浪费。,消除的办法：生产布局调整、单元化制造、U型布局。,不合理的工艺流程造成材料、时间、人员、设备、能源等方面的浪费。,消除的办法：工艺流程的优化,库存为万恶之源，不仅占用资金、导致损失成本，更掩盖了管理中的几乎所有的问题。,消除的办法：物料和生产控制,产品缺陷造成的损失成本：返工说造成的人工、设备、材料、能耗等损失、预防成本。降价和信誉等损失。,消除的办法：防差错系统、品保体系等,广义的精益生产，就是要采用一切方法和手段消除生产,经营过程中一切冗余和不创造价值的环节，因此，又被称,为消除浪费的综合管理方法。,11,4）精益生产体系,利润最大化,消除浪费、高质量、快速响应市场,追求7个“零”极限：切换、库存、浪费、,缺陷、故障、等待、灾害,生,产,全,面,维,护,精,益,品,质,与,制,动,化,柔,性,生,产,系,统,均,衡,化,与,同,步,化,现,场,持,续,改,善,IE,生,产,与,物,流,系,统,设,计,模,块,化,和,并,行,化,设,计,持续改善的意识、5S、企业文化,12,第二节 精益生产的理解,随着精益生产的推广和应用，与LP相关的名词和术语还有许多：,诸如：零库存、JIT准时生产、看板控制、拉式系统、精益企业等。,各种观点也不尽相同：,- 精益生产只适合于制造业；,- 精益生产,只适合于汽车制造业；,- 精益生产只适合于重复制造业；,- 精益生产适合于所有行业；,那么，如何正确理解？,13,精益生产/,JIT,是什么?,生产计划,能力平衡计划,主生产计划,JIT,控制,JIT,环境/组织,LP哲学/大JIT,精益企业,14,1）,LP/JIT,哲学,消除浪費增加价值,连续改善一次一点点,问题就是机会,源头的品质,简单化,目视控制,以客户需求为焦点,针对客户需求而制造,尊重个人/以人为本,15,尊重个人-员工参与,尊重员工, 告知员工, 在决策过程中考虑他们的想法.,这种尊重的态度让员工的经验, 创造力, 和智能为公司所用.,16,尊重员工-员工授权,让非管理职员工有责任及权力对自身工作做决定,.,让直接员工做传统上是属于间接员工的工作, 如工作排程和品验等.,17,JIT-,一次减一点,JIT,不是大跃进，是在控制之下，一次一点点的，永不中断的改善,在,JIT,的观念中，重要的不是重复的生产相同产品，而是以相同的制程重复的生产不同产品,18,库存,准备作业,批量,前置时间,产品出货,频率,预测,正确性,計划正确性,排程稳定性,制程和,人员的,弹性,紙上,作业,材料搬运,移动距离,运输成本,产品及制,程品质,与其他部,门的沟通,与供应商,的沟通,与客戶的,沟通,供应商数目,预防,维护,强迫,带来,零件数目,19,2）,LP/JIT,环境,支持混流加工,一条固定生产线,U型布局,快速转换技术,生产平准化,弹性/柔性,全面质量管理TQM,供应商伙伴关关系,TMP全面预防维护,团队协作,员工多技能,持续改善的企业文化,20,JIT,控制/看板控制,拉式系统：客戶从工厂拉产品，工厂从供应商拉材料。,均匀的负荷：每一个工作中心的生产速率相同，当需求增加时，各工作中心的生产速率同步增加，当需求降低时，各工作中心的生产速率同步减少若有产能闲置则各工作中心的闲置程度相同,生产卡：在生产过程中卡片被附上材料及从材料拆下，生产的指令从后制程传送到前制程,同步生产：利用某种控制讯号使生产线中各工作中心的生产活动同步化,21,推动式生产系统(Push System),集中式生产计划与控制系统,1,供,应,商,2,物流方向,3,N,用,户,信息流方向,22,牵引式生产系统(Pull System),1,供,应,商,物流方向,信息流方向,2,N-1,N,用,户,23,推与拉,PUSH,预测,成品,零件,材料,客户需求,计划,计划,MPS/FAS,成品,零件,材料,生产 加工 补充,PULL,成品,零件,材料,真实,客户订单,出,货,消耗,消耗,24,MRP & JIT,JIT,MRP,客戶,供应商,拉,推,25,第三节 看板控制系统,1、看板的含义,Kanban“看板”，就是一种卡片，是传递信号的工具，看板及其使用规则构成看板控制系统,。,2、看板的种类,1） 传送看板(T看板)用以指挥零件在前后两道工序之间移动，传送看板只在上道工序的出口存放处和下道工序的入口存放处来回移动。,2） 生产看板(P看板)生产看板用以指挥工作地的生产，它规定了所生成零件的品种和数量，只在工作地和它的出口存放处来回移动。,26,实行看板管理之前，设备要重新排列，重新布置。,做到每种零件只有一个来源，零件在加工过程中有明确固定的移动路线。,每一个工作地也要重新布置，使在制品与零部件存放在工作地旁边，而不是存放在仓库里。这一点很重要。因为现场工人亲眼看到他们加工的东西，就不会盲目地过量生产。同时，工人可以看到什么样的零部件即将用完，需要补充，也不会造成短缺，影响生产。重新布置使得加工作业的每一个工作地都有两个存放处：人口存放处和出口存放处。对于装配作业，一个工作地可能有多个人口存放处。如图17一界所示。,JIT布局,27,传送看板,传送看板用于指挥零件在前后两道工序之间移动，当放置零件的容器从上道工序的出口处运送到下道工序的入口处时，传送看板就附在容器上；当下道工序开始使用其入口存放处的容器内的零件时，传送看板就被取下，放入看板盒中；当下道工序需要补充零件时，传送看板就被送到上道工序的出口存放处相应的容器上，同时将该容器上的市场看板取下，并放入生产看板盒中。,28,生产看板用于指挥工作地的生产，它规定了所生产的零件及其数量。它只在工作地和它的出口存放处之间往返。当需方工作地转来的传送看板与供方工作地出口存放处容器上的生产看板对上号时，生产看板就被取下，放入生产看板盒内。该容器（放满零件）连同传送看板一起被送到需方工作地的入口存放处。工人按顺序从生产看板盒内取走生产看板，并按生产看板的规定，从该工作地的入口存放处取出要加工的零件，加工完规定的数量之后，将生产看板挂到容器一上。,生产看板,29,看板移动方式示意图,30,看板控制系统示意图,31,看板生产过程组织示意图,32,看板的有关补充说明:,看板,生产看板(P),传送看板(T),生产看板,信号看板,(材料请求看板+三角看板),内部看板,外协订货看板,领取方式：, 定量、不定期；, 定期、不定量；,（1）,（2）,33,（3）外协拉动方式, 时间差异；, 运输方式（3车）；, 混合载送方式；,34,（4）顺序拉动计划和后补充的混合方式,35,4、看板控制系统的主要运行规则,1）、无论是生产看板还是传送看板，使用时都必须附在装有零件的容器上。,2）、必须有需方工序凭传送看板到供方工序提取零件，或由需方向供方发出信号，供方凭传送看板转运零件，严格执行不见看板不传送的制度。,3）、要使用标准容器，不许使用非标准容器或者虽使用了标准容器但不按标准数量放入零件。这样做的目的是减少搬运与点数时间，并可防止损伤零件。,4）、当按生产看板加工零件时，只生产一个标准容器所容纳数量的零件。当容器装满时，一定要将看板附在标准容器上。,5）、不合格的零件绝对不容许挂看板，没有挂看板的容器绝对不容许运走。,6）、生产顺序按照P看板取下的顺序。,36,5、看板张数的计算,设： Nm - 传送看板的数量,Np - 市场看板的数量,D - 日需求量,Tw - 零件等待的时间，即传送看板循环时间（日）,Tp - 零件加工的时间，即生产看板循环的时间（日）,Aw和Ap分别为等待时间和加工时间容差,b 容器中零件的标准数量,则：,N Nm + Np,Nm = D*Tw*(1+Aw)/b,Np = D*Tp*(1+Ap)/b,37,第四节 精益改善的方法,精益生产，就是要采用一切方法和手段消除生产经营过程中一切冗余和不创造价值的环节，因此，又被称为消除浪费的综合管理方法。,- 过量生产造成的浪费,- 等待时间造成的浪费,- 搬运造成的浪费,- 工艺流程造成的浪费,- 库存造成的浪费,- 动作造成的浪费,- 产品缺陷造成的浪费,- 管理的浪费,指导思想：,采用CIP（Continue Improving Process）,组织上：,自上而下贯彻，自下而上以工作小组的方式加以实施。,38,在整个企业范围,内的全员改善,生产现场,流程,产品,人员管理,供应商,生产系统,减少换产时间,小批量,TPM,KanBan管理,拉式系统,操作分析,动作分析,工作环境,现场质量改善,防差错系统,5S,生产流程分析,管理流程分析,设备布局,搬运分析,零部件标准化,模块化设计,并行设计,简化产品设计,DFX,QFD,质量设计,人员培训,多技能,弹性人员配置,团队/工作组,激励,准时采购,供应商关系,供应商质量,单元制造,重复制造系统,生产均衡化,MRP&JIT集成,IT与流程改善,精益改善的方法体系,39,案例1（设备维护）,1)问题：某车间数控机床经常发生故障,维修人员通过更换备件解决故障。,2)问题现状： 设备故障约每一个月发生一次，主要原因是主控制板发生故障，这种板的备件价格1,500元，每年备件费用18,000元。,40,3）对现状质疑，寻求问题解决,为什么发生故障？ 答曰：线路板烧坏 为什么线路板烧坏？,答曰：,降温不好 为什么降温不好？ 答曰：空气流通不畅 为什么空气流通不畅？ 答曰：数控机床外空气进不去 为什么空气进不去？ 答曰：滤网上结尘,通过追根究底地提问，找到了问题的症结，确认故障原因是：数控机床下面有一只滤网，是防灰尘的。灰尘积在滤网上使外面空气不能进入机床，从而使机床内空气散热不良，温度升高，造成线路板烧坏。,4) 措施：每半个月清扫一次滤网,5) 成果：备件每年节约10个，设备故障率下降83%,41,案例2（U型单元布局、多技能）,通过成组技术、弹性人员配置机制、人员的多技能培训设置和建立“一个流”单元制造，减少不必要的搬运、行走距离以及在制品库存。,机器1,机器4,机器3,机器2,机器5,机器6,入口,出口,行走路线,工人2,工人1,42,80T冲床,60T冲床,75T冲床,铆接机,原材料,存储区,规格料,存储区,下料,面压,U形折弯,铆接,规格料,存储区,面压后,存储区,面压后,存储区,折弯后,存储区,折弯后,存储区,成品,存储区,某企业原冲压生产布局（如图），4台设备、4名员工，日产量为3200个。,1-4工序的中间库存为2100个。,43,80T冲床,60T冲床,75T冲床,铆接机,原材料,存储区,下料,面压,U形折弯,铆接,成品,存储区,改造后的生产布局（如图），按照U型布局、“一个流”生产构建了新的生产单元。新单元1-4工序的中间库存为4个。操作人员为2名，节约场地面积40%。,注意：这种布局设计十分重要的一点是工序之间的作业平衡，可以考虑开发辅助装夹工具、集中工序分散化等方法。另外实行一人多机要注意场地的合理利用和员工技能培训。,44,案例3（缩短作业换产时间）,作业换产时间是企业生产过程中重要的非增值环节。如何减少换产时间对提高效率、减少批量具有十分重要的作用。,换产时间一般包括：模具、道具和夹具的更换时间、基准变换时间、组装产品的零部件和材料切换时间、设备调整时间、生产前的工艺准备时间。,换产时间分为内部时间（必须停机）和外部时间（不必停机）。,前者,采用各种方法减少之如：丰田的模具（3小时-10分钟）、富士康（元件盘更换）；,后者,则可以通过并行交叉方法尽量避免停机作业（通过操作分析对闲余能量进行）。,45,案例4：防差错系统的设计,1）改进前问题：加工工件过程中经常发生因插入方向错误而造成设备故障和零件报废,2)问题分析： 存放工件的料箱不规范，摆放随意，操作人员加工前必须先判断方向，但因每个工件总加工时间仅32秒，判断失误率高，统计结果表明：该工件班产720个，两班制月产量33,000个，因插入错误造成的零件报废平均9个/班，工件毛坯单价8.65元，年损失材料费39,000元。,3)措施： 如图所示，在机床心轴上安装一块挡板，起到防失误装置的作用，使工件不能以错误的方向插入，从而使操作人员及时发现问题，人为缺陷减少至零。,46,案例5（建立新的供应商关系实施JIT采购）,实施准时采购的重要前提是改变供应商关系，建立新型的合作伙伴关系，小批量、高频度传送，简化采购程序、,以实现“零库存”,。,实例：美国施乐在1980年开始实施准时采购，5000家供应商经筛选减少为260家，到1985年对其中3/4供应商取消来或检验，选择25家距离不超过40英里的供应商采用每天直送方式供应，实现“零”库存，采购的原材料和零部件库存大大下降，采购价格下降了40-50%。,47,案例6：JIT综合应用案例分析,本案例介绍某企业如何实现从MRP计划导入实施JIT的过程和方法，以及JIT导入后对企业生产运作产生的影响。,1）基本情况,背景企业：Muth Pots and Pans Company, USA.,主要产品：Pots and pans, example: saucepan,原先的计划模式：MRP,改进模式：JIT combined with MRP,48,以其生产的saucepan为例，目前生产的主要产品有四种规格：,151A,（基本型、无镀层）,151B,（基本型、有镀层）,151C,（增强型、无镀层）,151D,（增强型、无镀层）,案例6：JIT综合应用案例分析,49,2）原先生产运作方式,以年度预测为主制定主生产计划，进而采用MRP展开计算物料需求计划，并以此作为整个生产运作计划执行的依据。,有柄深锅,产品型号,型号描述,年度预测,手柄,金属材料,151A,基本型,金属板,200000,151B,基本型,镀层,2500,151C,增强型,金属板,25000,151D,增强型,镀层,100000,50,Saucepan的基本结构,51,产品物料明细及批量,52,生产工艺情况,53,原先的生产布局,54,以手柄131部件为例的MRP计划数据,55,3）导入JIT混合均衡计划,目标：减少WIP，提高市场响应性，降低运作成本。,JIT均衡生产计划方案,56,拉式系统导入,1）均衡计划；,2）生产稳定性；,3）容器大小；,57,产品设计改善,58,流程和布局改善,59,BOM的简化,60,4)效果及影响,简化了制造计划和控制；,大大降低,WIP,，提高了系统的响应性；,缩短了生产提前期（,5,周,-2,周）；,事务处理成本大大减少；,单元制造及其布局，提高了生产场地的利用率；,产品标准化程度提高，有利于设备利用率的提高；,思考题：,-,请试以该产品为例，计算,WIP,的变化；,-,请仔细分析其,MRP,和,JIT,计划是如何分界的？,-,还有何办法进一步改进？,61,案例7：神龙汽车公司MRPII/JIT混合生产管理模式,神龙瞄准精益生产方式,采用MRP-制造资源计划系统和JIT准时生产制相结合的生产管理模式.,MRP运用范围:,-,市场营销与生产计划的衔接,-,主生产计划、物料需求计划、能力需求计划的生成,与平衡,-,生产作业计划的制订与跟踪,-,生产成本的计算与控制,62,JIT的运用范围:,拉动式准时化生产物流系统的设计,(,市场拉动,).,制造过程控制的,100%,看板,.,MRP-与JIT相结合的生产管理模式是当今汽车制造业普遍认同的模式,其发展趋势是ERP企业资源计划的管理思路.,63,准时制生产物流系统(PS)的建立,大量流水生产方式的工艺布局,多品种混流生产的生产线柔性改造,自动输送链的建立与完善,按,MRP-,管理思想建立信息系统,采用条形码技术,MRP-,与,JIT,覆盖,冲 压,焊 装,涂 装,总 装,协作厂商,成品车,原材料,襄樊工厂,市场拉动式生产物流系统,市场拉动,64,神龙柔性化、同步化、多选装作业生产管理成效,N2I、N23、PICASSO车型系列；36个车型品种、3种发动机、3种变速箱、2种仪表盘；18种颜色、10种双色组合；可以实现同时共线、多选装、混流生产。,总装上线点,按照排产人员排定的上线顺序打印出带条形码的装配目视卡。记录上线时间、数量。驱动仪表盘分装线和发动机分装线进行相应的该车的仪表盘和发动机机的同步装配,。,仪表盘分装点,根据上线的车型打印出仪表盘装配目视卡，指导仪表盘的同步装配。,仪表盘,合装点,记录整车钥匙号及装配仪表盘的时间、数量，以便回溯查询。,发动机,分装点,根据上线的车型打印出发动机装配目视卡，指导发动机的同步装配。,发动机,合装点,记录整车的发动机号及装配发动机的时间、数量，以便回溯查询。,商业线,下线点,记录商业线下线的质量信息及时间、数量，以便回溯查询。,65,生产计划与生产平准化,- 根据“拉式流”规则,武汉工厂只下达总装上线计划(新车下线和入库计划视同上线计划),涂装上线颜色计划,备件生产计划。,- 在落实生产计划时，采用了多品种混流生产平准化、同步化控制的做法。,66,1)工厂每日从NGP系统订单包PNO中抽取-日产量的新车订单。并平衡能力,生产排序,建立工厂总装日上线作业计划(5日不变,5日滚动)。当日抽取的订单将5日后在总装上线。,2)总装上线根椐混流生产平准化要求做到即时排产。通过SPV生产跟踪系统做到发动机、仪表盘各总成的分装按照阶梯时差(提前期)与上线车身同步上线。,*油漆生产线的车型、颜色上线即时排产也由SPV生产跟踪系统完成。,*焊装白车身在下线之前将“确定身份”(即通过SPV系统将车身号与订单号建立固定联系,按用户要求完成以后的制造工序。),3）SPV/SPC生产跟踪系统具有生产计划执行情况自动跟踪、报警的监控功能。,市,场,部,工,厂,新,车,销,售,系,统,（,V,V,N,）,P,N,O,订,单,夹,J,5,J,3,J,1,J,2,J,4,J,5,J,3,J,1,J,2,J,4,入,口,入,口,入,口,出,口,待,上,线,计,划,焊,装,总,装,油,漆,订,单,每,日,抽,取,订,单,，,编,制,日,作,业,计,划,67,总结和启示,精益生产从广义上讲是一整套的管理改善的思想和方法，适合于几乎所有的企业甚至服务业，然而以Kanban为核心的狭义JIT控制对生产系统的软/硬件环境和产品设计、管理、组织，甚至企业文化提出了非常苛刻的要求，是企业追求的理想境界，企业应循序渐进。,68,