准时生产制

准时生产制

1. JIT的诞生和发展

1.1 现代化大生产的开始——大量生产方式 1.2 JIT生产方式的诞生

1.3 JIT生产方式的进一步升华——精益生产方式 2. JIT生产方式的基本思想和主要方法 2.1 JIT的基本思想

2.2 JIT生产方式的目标和方法体系概述 2.3 实现JIT的必要条件 3. 生产均衡化

3.1 JIT生产计划的制定程序

3.2 主生产计划（MPS）的均衡化 3.3 混流生产计划

3.4 减少作业更换时间的方法 4. 生产同步化的实现 4.1 设备布置

4.2 生产节拍的制定 5. 看板管理

5.1 看板管理概述 5.2 看板的功能

5.3 如何建立看板管理系统

一.在制品缓冲库存及看板张数的确定 二.看板的种类及运行流程 三.看板的式样

四.看板的运行规则

6. 实现弹性作业人数的方法——“少人化” 6.1 “少人化”的概念及其前提条件 6.2 设备的联合U型布置

一.U型布置 二.工作单元的节拍 三.联合U型布置 四.职务定期轮换

7. 精益生产的本质内容及其普遍意义 7.1 精益生产的主要内容

7.2 精益生产方式与大量生产方式的结果对比 7.3 精益生产方式的本质特征及其普遍意义 8. 敏捷制造

8.1 敏捷制造企业的设想 8.2 敏捷制造三要素

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参考资料：

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丰田生产方式

生产经营方式是指生产者对所投入资源要素、生产过程以及产出物的有机、有效组合和运营方式的一种通盘概括，是对生产与运作管理中的战略决策、系统设计和系统运行管理问题的全面综合。到目前为止，制造业的生产方式经过了手工生产方式、大量生产方式、精益生产方式这样一个演变过程。随着信息技术的迅速发展和普及，一种面向未来的，信息含量更高，知识、技术密集程度更高的新的生产方式——敏捷制造的概念和思想已经出现。本章首先概述生产方式的演变过程，然后分别介绍JIT生产方式、精益生产方式以及敏捷制造的主要内容，其中较详细地介绍了厂JIT生产方式在生产系统布置、工作设计、生产计划方法、质

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量控制等方面的具体做法。

16.1 JIT的诞生和发展

16.1.1 现代化大生产的开始——大量生产方式

制造业的生产方式经历了一个手工生产方式——大量生产方式——JIT生产方式——精益生产方式的过程。在19世纪，包括汽车在内的众多产品主要靠具有手工技艺的工匠一件一件地制作。由于是手工生产，几乎可以说没有完全一样的两件产品。在这种方式下，产量不可能提高，而且即使提高产量也不会带来成本的降低。这种生产方式的最大缺点是除成本高以外，产品缺乏一贯性和可靠性，是进一步提高生产的最大障碍。20世纪初，美国福特汽车公司的创始人亨利·福特(Henry Ford)创立了以零部件互换原理、作业单纯化原理以及移动装配法为代表的大量生产方式，把单件制造的手工作业方式带进了一个全新的时代，引起了制造业的一个根本变革，由此揭开了现代化大生产的序幕。几十年来，随着制造业产品越来越复杂，自动化技术、自控技术以及各种加工技术的发展，这种生产方式在形式和内容上都在不断地增添新的内容和变化，至今仍然是制造业的一种“以量取胜”的普遍生产方式。

大量生产方式的特征可以概括地表述为：①在产品开发阶段，由市场调研人员提供某种新产品的设想，由分工不同的设计人员分别设计并绘制图纸，再由制造工程师考虑制造工艺。②在生产阶段，将设备专用化，作业细分化，每道工序的工人只奉命完成自己份内的任务。保持原料、零部件和在制品的充足库存，以保证生产连续性。③在完成阶段，检验人员检查产品的质量，将不

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合格产品退回生产部门修理或重做，成品在仓库大量堆积。它的基本发展模式是：单一品种(或少数品种)大批量生产——以大批量降低成本——成本降低刺激需求扩大——进一步带来批量的扩大。

这种生产方式的主要优点是实现了产品的大量、快速生产，成本随着生产量的扩大而降低，从而满足了当时日益增长的社会需要。1908年，生产一辆汽车需要514分钟（8.56小时），1913年降为2.3分钟，1914年实行流水生产后，生产一辆汽车仅需1.19分钟。1908年福特的T型车刚出现时，售价为850美元/辆。到了1926年，仅290美元/辆。但是，这种生产方式也有一定的弊病：生产过程较繁琐和缓慢，劳动分工极细，每个工人只会一种技艺，专业技能狭窄，缺乏灵活性。同时，脑力劳动与体力劳动脱节。产品的设计和投产以及工艺制定等由工程技术人员负责，工人没有参与设计和管理的权利，只被要求按图纸生产，按命令干活，成了一种单纯的“机器的延伸”。因此，工人缺乏主动性和积极性，不关心产品质量，劳动生产率难以提高。进一步，在市场需求日益多样化、个性化的今天，这种生产方式也日渐显露出了其缺乏柔性、不能迅速适应市场变化灵活变换生产的弱点。

表16-1是美国麻省理工学院（MIT）国际汽车项目（international motor vehicle program,IMVP）19年发表的世界汽车装配厂的统计资料。表中在日本的日本汽车装配厂是精细生产的代表，欧洲的汽车装配厂是大量生产的代表，北美的日本汽车装配厂和美国的汽车装配厂则不同程度地实现了精细生产。由此可见，大量生产方式的衰落。

表16-1 19年世界汽车装配厂比较（平均值）

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地区 在日本的 在北美的 在北美的 比较内容 生产率（小时/辆） 质量（百辆车装配缺陷） 生产场地（平方/年辆） 返修区大小（占装配地%） 8种代表零件库存（天数） 加入工作小组的工人比例（%） 工作轮换（0为不轮换，4为常轮换） 平均每个雇员建议数 职业等级数 新工人培训时间（小时） 缺勤率（%） 焊接自动化程度（%） 油漆自动化程度（%） 装配自动化程度（%） 日本工厂 日本工厂 美国工厂 16.8 60.0 5.7 4.1 0.2 69.3 3.0 61.6 11.9 380.3 5.0 86.2 54.6 1.7 21.2 65.0 9.1 4.9 1.6 71.3 2.7 1.4 8.7 370.0 4.8 85 40.7 1.1 25.1 82.3 7.8 12.9 2.9 17.3 0.9 0.4 67.1 46.4 11.7 76.2 33.6 1.2 欧洲 36.2 97.0 7.8 14.4 2.0 0.6 1.9 0.4 14.8 173.3 12.1 76.6 38.2 3.1 16.1.2 JIT生产方式的诞生

JIT生产方式起源于日本丰田汽车公司。它是在丰田汽车公司一步步扩大其生产规模、确立规模生产的过程中诞生和发展起来的。日本汽车工业从第二次世界大战结束后起步，经历了技术和设备引进——国产化——规模生产的建立——高度成长期——工业巨大化——国际竞争力的强化——出口增大——全球战略这样一个过程。但是，从一开始的技术、设备引进阶段，日本汽车工业就没有完全照搬美国的汽车生产方式。以丰田汽车公司的大野耐一等人为代表的JIT生产方式的创始者们从一开始就意识到了：第一，美国汽车工业的生产方式虽然巳很先进，但仍大有改善的余地。以福特制为代表的大量生产方式的最大特点在于以单一品种的规模生产来降低成本，这与当时美国的经济环境

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是相吻合的。当时的时代背景是，只要生产得出来就可以销售得出去，生产的越多，成本就越低，也就越能销售出去。但是，到了20世纪后半期，不仅美国、不仅汽车市场、整个时代都进入了一个多样化、个性化的新阶段。就日本而言，国内市场虽很小，但对品种、质量的要求却很高；这就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，兼备手工生产及大量生产二者的优点，又能克服二者缺点的一种高质量、低成本、并富有柔性的新的生产方式。第二，战后的日本缺乏资金，不可能大量引进新的生产技术和设备，必须从组织和管理的角度来考虑如何适应市场需要求的变化。丰田生产方式，又被称为JIT(just in time)生产方式就这样应运而生了。

20世纪70年代，日本在经过约15年的经济高速特增长期、特别是石油危机以后，采用大量生产方式的其它企业与采用JIT的丰田公司相比，前者的弱点就更加明显，后者的优势开始引起人们的关注。丰田汽车公司自豪地称JIT是“经济萧条时期也能挣钱”的生产方式。于是，日本的其他汽车制造企业纷纷结合本企业实际情况仿效和学习JIT生产方式，逐渐形成了日本企业所共有的“日本式”汽车生产经营方式，而这种生产方式的高效性是日本汽车工业迅速崛起的主要原因之一。可以说，JIT生产方式在日本汽车工业的发展中起了不可忽视的重要作用。

美国的一些汽车制造公司在石油危机之后也曾投入大量的资金向日本的得意领域——小型车的生产领域转换，力图强化在小型车市场上的竞争力，但没有取得明显的成效。1980年代曾经是经济穷国、汽车生产小国的日本，其汽车年产量达到了1100多万辆，首次超过了美国，使美国失去了世界汽车市场的领先地位。

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其原因固然很多，但公认的原因之一是美国汽车生产系统的竞争力不如日本。JIT在其中功不可没。

JIT生产方式是经过几十年的反复试行而逐渐形成的，到今天已经形成一整套包括从企业的经营理念、管理原则到生产组织、生产计划、控制，作业管理以及对人的管理等等在内的完整的理论和方法体系。所谓日本式生产经营方式的许多特点都来源于JIT生产方式，JIT生产方式在形成独具特色的日本式生产管理系统中起了很大的作用。随着市场环境向多样化、个性化方向变化和竞争的加剧，JIT生产方式的应变能力以及对质量、成本、生产周期的有效控制方法，正在越来越多地影响着包括汽车工业和其他行业在内的众多制造业。JIT生产方式作为一种彻底追求生产合理性、高效性、能够灵活多样地生产适应各种需求的高质量产品的生产方式，其基本原理和诸多方法对许多其他制造行业的企业也都具有重要的借鉴意义。James.P.Womack,D.T.Johes and D.Rocs 称JIT是“改变世界的机器”。

16.1.3 JIT生产方式的进一步升华——精益生产方式 精益生产方式(Lean Production)是美国在全面研究以JIT生产方式为代表的日本式生产方式在西方发达国家以及发展中国家应用情况的基础上，于1990年所提出的一种较完整的生产经营管理理论。20世纪80年代以后，一方面，资源价格继续飞涨，另一方面，随着经济的发展，消费者的行动变得更加具有选择性，因此市场需求更加迅速地朝着多样化、个性化的方向发展。市场对产品的质量要求变得更高，产品的寿命周期变得越来越短。因此，产品的开发设计周期、生产周期的长短对于制造业企业的市场竞争力来说就变得更加重要。与此同时，由于产品的更新换代日益

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频繁，导致制造技术、生产系统也必须相应地进行改变。这种状况给制造业企业提出的课题是，一方面必须找出办法来使产品的开发设计周期和生产周期显著缩短，另一方面，还必须使企业的生产经营方式能够快速响应市场的需求变化。这两方面的课题促使制造业企业改变原有的经营方式、管理方式和工作方法，探索新的模式。到80年代中期，JIT生产方式已在世界范围内得到了一定的传播。但是，它到底是日本独特的社会、经济、文化背景下的一种产物，还是在全球范围内具有普遍意义?正是带着这样的疑问，以美国MIT大学教授为首，有日美欧各国50多位专家参加的一个研究小组，对JIT生产方式进一步做了详尽的实证考察和理论研究，提出了“精益生产”理论。该理论的研究用了5年时间，耗费了500万美元的巨资，调查了全世界15个国家的90个汽车制造厂，对大量生产方式和精益生产方式做了详尽的实证性比较，最后得出的结论是，精益生产是一种“人类制造产品的非常优越的方式”，它能够广泛适用于世界各个国家的各种制造企业，并预言这种生产方式将成为未来21世纪制造业的标准生产方式。该理论所称的精益生产，是对JIT生产方式的进一步提炼和理论总结，其内容范围不仅只是生产系统内部的运营、管理方法，而且包括从市场预测、产品开发、生产制造管理(其中包括生产计划与控制，生产组织、质量管理，设备保全、库存管理，成本控制等多项内容)、零部件供应系统直至营销与售后服务等企业的一系列活动。这种扩大了的生产管理、生产方式的概念和理论，是在当今世界生产与经营一体化，制造与管理一体化的趋势越来越强的背景下应运而生的，其目的旨在为使制造业企业在当今的环境下能够自适应、自发展取得新的、更加强有力的竞争武器。麻省理工学院国际汽

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车项目组的研究人员认为，精益生产方式是特别适合于发展中国家的一种生产管理方式。

现用表16-2将手工生产方式、大量生产方式和精细生产方式作一简明比较。

表16-2 三种生产方式的比较

产品特点 加工设备和工艺装备 分工与工作内容 操作工人 库存水平 制造成本 产品质量 权力与责任分配 手工生产方式 完全按顾客要求 通用灵活便宜 粗略丰富多样化 懂设计制造具高超技艺 高 高 底 分散 大量生产方式 精细生产方式 标准化品种单一 品种规格多样系列化 专用高效昂贵 细致简单重复 不需专门技艺 高 底 高 集中 柔性高，效率高 较粗多技能丰富 多技能 低 更低 更高 分散

16.2 JIT生产方式的基本思想和主要方法 16.2.1 JIT的基本思想

JIT在努力提高产品质量和可靠性、以超越竞争对手所能提供的水平时，其核心思想可归结为二条：消除浪费和尊重员工。

一、消除浪费

所谓浪费，丰田总部生产控制部门经理藤尾长定义为“只使成本增加的生产诸要素”或“不会带来任何附加价值的诸因素。”他又定义了7种主要类型的浪费，由此扩展了JIT的定义。这7种浪费是：

1.产品缺陷的浪费（Waste from producing defects） 2.运输的浪费（Waste in transportation） 3.库存的浪费（Waste from inventory）

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4.过量生产的浪费（Waste from overproduction） 5.等待时间的浪费（Waste of waiting time） 6.过程（工序）的浪费（Waste in processing） 7.动作的浪费（Waste of motion）

佳能公司（Canon Corporation）定义的9种浪费是： 1.Waste caused by worke-in-process 2.Waste caused by defects 3.Waste in equipment 4.Waste in expense(开支) 5.Waste in planning 6.Waste in human resources 7.Waste in operation 8.Waste in start-up（开始） 9.Waste in indirect labor

在一些企业中，浪费几乎无处不在。例如，美国某企业的调查表明，一个部门为了购买3美元的电池，首先需征得部门经理的同意，然后是会计部门、采购部门等一系列的手续。这样，仅公司内部的手续成本就花掉了100美元。又如，某信用卡公司设有3个部门，分别负责会员募集、会员资格审查和款项支付。会员募集部门为了做好自己的工作，花费大量的时间、金钱和精力搜集名录、打电话和发信。寄来的申请信在会员资格审查部门审查。该部门为了防止申请者将来出问题，因此又花费大量的时间、金钱和精力去收集申请者的资料，筛选掉任何可能会有问题的申请者。通过资格审查的申请者再去缴款。这样，从公司内部看，各部门越是“忠于职守”，公司整体的浪费就越大，被因“信用度不够”

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而拒绝的顾客就越多，效率就越低。从顾客一方看，被拒绝者将会非常生气，从而影响公司声誉。

二、尊重员工/职工参与（Employee Involvement）

什么是浪费，那里有浪费，如何消除浪费？最有发言权的是一线员工，他们最熟悉自己所做的工作。因此，给他们创造机会，进行有关的培训以获得知识，鼓励员工参与生产管理，是不断改善的基础。从另一个角度看，如果员工认为消除浪费会危及他们的职业安全，那么，他们是不会指出他们工作中的那些不必要的活动的。所以，当需要员工检查他们的工作，并提出必要的（能增加附加价值的）活动代替不必要的活动时，必须以不威胁员工的职业安全为前提。否则，消除浪费、不断改善，员工参与就是一句空话。

16.2.2 JIT生产方式的目标和方法体系概述

JIT生产方式作为一种生产管理技术，是各种思想和方法的集合，这些思想和方法从各个方面来实现JIT的基本目标，形成了一个目标——方法体系。在这个体系中，包括JIT生产方式的基本目标以及实现这些目标的多种方法，也包括这些目标与各种方法之间的相互内在联系。这一体系如图16．1所示。由图可见，JIT的基本目标，也是所有企业的基本目标，是获取利润。为了获取利润，大量生产方式是通过大规模生产摊薄固定成本，JIT则是通过彻底消除浪费来降低成本。JIT的基本方法是适时适量生产，弹性配置作业人员和保证质量。

降低成本—彻底排除浪费 获取利润 适时适量 弹性作业人数 质量保证 Just in time 少人化 自动化 准时生产制 12

一、 适时适量生产

“Just in Time”本来所要表达的含义就是“在需要的时候，按需要的量生产所需的产品”。当今的时代已经从“只要生产得出来就卖得出去”进入了一个“只能生产能够卖得出去的产品”的时代，对于企业来说，各种产品的产量必须能够灵活地适应市场需求的变化。否则，由于生产过剩会引起人员、设备、库存费用等一系列的浪费。而避免这些浪费的方法就是实施适时适量生产，只在市场需要的时候生产市场需要的产品。JIT的这种思想与历来的有关生产及库存的观念截然不同。

当然，要实现适时适量生产还要做许多大量的工作。JIT主要是通过“批量极小化”和“生产同步化”来实现的。“批量极小化”又要求迅速进行作业更换（调整）；“生产同步化”则是通过“后工序领取”（拉式生产）实现的；而这一切只有在“生产均衡化（平准化）”的安排下才是有效的。“看板管理”则是实现适时适量生产的基本工具。

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二、 弹性配置作业人数

在劳动费用越来越高的今天，降低劳动费用是降低成本的一个重要方面。达到这一目的的方法是“少人化”。所谓少人化，是指根据生产量的变动，弹性地增减各生产线的作业人数，以及尽量用较少的人力完成较多的生产。这里的关键在于能否将生产量减少了的生产线上的作业人员数减下来。这种“少人化”技术一反历来的生产系统中的“定员制”，是一种全新的人员配置方法。

实现这种“少人化”的具体方法是实施独特的设备布置，以便能够将需求减少时各作业点减少的工作集中起来，以整数削减人员。但这从作业人员的角度来看，意味着标准作业时间、作业内容、作业范围、作业组合以及作业顺序等的一系列变更。因此为了适应这种变更，作业人员必须是具有多种技能的“多面手”。

三、 质量保证

历来认为，质量与成本之间是一种负相关关系，即要提高质量，就得花人力，物力来加以保证。但在JIT生产方式中，却一反这一常识，通过将质量管理贯穿于每一工序之中来实现提高质量与降低成本的一致性。具体方法是“自动化”，也称为“源头质量管理”。这里所讲的“自动化”，不是一般意义上的设备、监控系统的自动化，而是指融入生产组织中的这样两种机制：第一，使设备或生产线能够自动检测不良产品，一旦发现异常或不良产品，可以自动停止的设备运行机制。为此在设备上开发、安装了各种自动停止装置和加工状态检测装置；第二，生产第一线的设备操作工人发现产品或设备的问题时，有权自行停止生产的管理机制。依靠这样的机制，不良产品一出现马上就会被发现，防止了不良产品的重复出现或累积出现，从而避免了由此可能造成的大量浪

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费。而且，由于一旦发生异常，生产线或设备就立即停止运行，比较容易找到发生异常的原因，从而能够有针对性地采取措施，防止类似异常情况的再发生，杜绝类似不良产品的再产生。

这里还值得一提的是，通常的质量管理方法，是在最后一道工序对产品进行检验，如有不合格就进行返工或作其他处理，而尽量不让生产线或加工中途停止。但在JIT生产方式中，却认为这恰恰是使不良产品大量或重复出现的“元凶”。因为发现问题后如果不立即停止生产，问题得不到暴露，以后难免还会出现类似的问题。而一旦发现问题就使其停止，并立即对其进行分析、改善，久而久之，生产中存在的问题就会越来越少，企业的生产素质就会逐渐增强。“零缺陷”就可能实现。

16.2.3 实现JIT的必要条件

实现JIT的必要条件是：

1．要给车间工长（shop supervisors）和工人团队（小组）以更多的计划和控制责任（而上级管理者较少）。

2．要把为生产而生产的观念转到为满足顾客需求而生产上来。 3．要鼓励全过程各环节减少在制品库存，消除不必要的库存。 4．设备实行预防维修（preventive maintenace,PM），消除故障，因为设备故障将使工序作业停顿，并迅速波及整个流程。必须安排足够的、充分的时间进行PM。

5．质量保证（quality assurance）工作的目的是防止产生有缺陷的产品。JIT在全流程推行“最小库存”和“零缺陷”，不合格品件及质量问题将中断生产流。工序能力研究、统计过程控制、源头检查、工人自检等都必须在生产过程中建立起来。

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6．设备调整（换产、换模）时间要短。否则，生产多种产品的工序用于换产（模）的时间太多，就无足够的时间进行生产。JIT生产过程中的每一工序都必须能对后工序的订货迅速作出反应，并能经济地进行小批量生产。

7．工厂布置（plant layout）要便于流程中的所有工序连接起来，甚至一些自主的工作站和作业单元也要成为同步化系统中的一个元素。为了工序间物流的均衡、平滑，每道工序都应有大致相同的生产能力，以最后工序所要求的速度进行生产。

8．生产计划和作业计划的平准化/均衡化。对可以预见的需求的波动和季节模式要预先予以平准化，以减少对前工序的影响。因为在JIT生产系统中，规定的看板数量只能有效地处理（吸收）±10%的需求波动。

9．对工人进行培训，使他们适应JIT生产方式。因为在JIT生产方式中工人的责任更大，需要作出许多的计划和控制，需要适应不同工种、不同产品。管理者要关心和尊重工人，给他们创造学习和掌握多种技能（工作丰富化），以及发挥其才能的机会。对工人解决问题的能力要给予承认和赏识。

当然，实现JIT需要时间，丰田公司就化了近20年时间。上述必要条件可以而且应该逐步建立，有些需要改变观念和（例如，树立彻底消除浪费、减少库存、变事后维修为预防维修），而不是投入大量资金。另一方面，有许多问题的解决是有难度的，如减少设备调整（换产、换模）时间、预防设备故障、重新进行设备布置等工程方面的研究和开发，以及实施培训计划，以便工人掌握设备调整技术、设备维护技术、产品检验和提高产品质量的技术、计划和控制技术等都是费钱费时的。但是，管理者必须

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清楚地看到，与减少库存、提高柔性、响应性和产品质量的提高相比，这些成本是暂时的、值得的。

另外，上述条件不是专属于JIT的。实现了这些条件，在任何一种生产方式中都会取得相同的结果：即改善/提高。即便是在传统的单件小批量生产（job shop）和推式生产方式中，改进质量控制、减少设备调整时间、加强设备预防维修、提高工人的技能，总会使生产系统运行得更好。可以证明，从上述各方面着手，即使JIT失败，组织的运行也将会比开始时的情况更好。

图16.2是惠普公司的博伊斯工厂实现JIT计划时所使用的模型，这些建议适用于重复性生产系统。请注意这些因素是相关的，生产系统某一部门的任何变化都将影响系统的其它特征。

图16.2 如何实现JIT

16.3 生产均衡化（production leveling）

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准时生产是市场的要求。市场需要什么，企业就该生产什么，要多少，就只生产多少，什么时候要，就什么时候生产。市场不可能今天只要A产品，明天只要B产品。也不可能今天要100单位，明天也要100单位。那么，如何实现准时生产呢？ 16.3.1 JIT生产计划的制定程序

以下以丰田汽车公司的生产计划方法为例来说明。

丰田汽车公司的生产计划由公司总部的生产管理部来制定。生产管理部下设生产规划课，以及生产计划一课、二课和三课。生产规划课的主要任务是制定长期生产计划。这里长期生产计划是指年度生产计划以及明、后两年的生产计划。这样的计划一年制定两次，主要是规划大致准备生产的车型和数量，不把它具体化。 真正准备实行的是即将到来的3个月的月度生产计划。在第N-1月制定第N月、第N+1月以及第N+2月的生产计划。这样制定出来的第N月生产计划为确定了的计划，第N+1月以及第N+2月的计划只作为“内定”计划，等第N月计划执行完后再进行确定。（滚动计划法） 关于生产品种和生产数量的具体计划，按照面向日本国内市场的产品和出口产品来分别制定。出口车的生产计划主要依据订货来制定。订货情况由当地的负责部门汇总并提出方案，然后将情报全部汇总到设置在东京的海外规划部，由海外规划部进行调整后，送交生产管理部。各国的负责部门与海外规划部通过计算机网络连结，情报可以得到迅速的传递。内销车的生产计划同时根据订货和市场预测分别进行。

第N月的生产计划在第N一1月的中旬开始时确定，到中旬结束时再根据订货进行数量调整。在第N一1月的下旬，决定各种产品每天的生产量、所需零部件数量、生产工序的组织以及作业节拍

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等。这些计算都使用计算机来进行。

以上的工作完成后，开始制定真正作为日生产指令的投产顺序计划，即决定混合装配线上各种车型的投产顺序。投产顺序计划每天制定，然后只下达给装配线以及几个主要的部件组装线和主要协作厂家，其他绝大多数的工序都通过看板来进行产量和品种的日生产管理。

在丰田公司，从车体加工到整车完成的生产周期大约为一天，投产顺序计划每天制定，每天下达，下达时间最早在生产开始前两天，最晚不少于一天半。因此顺序计划可以准确地反映市场的最新情况和顾客的实际订货，根据顾客的实际订货及其变更来安排实际生产。

这样的生产计划的制定方法，是实现适时适量生产的第一步。通过这种方式，能够迅速捕捉市场动向，把握市场最新情况，做到只在必要的时候对必要的产品进行必要的计划。现在丰田汽车公司能够做到，对国外的订货，在顾客订货之后的4个月内将产品交到顾客手里；国内的订货，则只需5天到半个月。 16．3．2 主生产计划（MPS）的均衡化

所谓均衡化，就是要求物料流的运动完全与市场需求同步，即从采购、生产到发货各个阶段的任何一个环节都要与市场吻合。否则，原材料、外购件、在制品和成品的库存就不可能减少。

我们通过例子先来说明单一产品的MPS的均衡化方法，然后再讨论多产品的MPS的均衡化问题。

根据预测，某产品的季节需求如下：冬季12,000单位，春季48,000单位、夏季60,000单位、秋季42,000单位。均衡化的方案之一是将季度需求平均分摊到每月，再将每月的需求平均分摊到

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每周（1月=4周）：

12-2月（冬） 4000/月（1000/周） 3-5月（春） 16000/月（4000/周） 6-8月（夏） 20000/月（5000/周） 9-11月（秋） 14000/月（3500/周）

另一个均衡化的方案还可以是将全年的需求平均分摊到每周，不过，这样一来，冬季的库存就会很大。

用同样的方法可以作出多产品的均衡化的MPS。设A、B、C三个产品某月的需求是：A=4000单位、B=2000单位、C=1000单位。为这三个产品制定的三个方案见表16.3。

表16.3 三个不同的均衡化方案

方案 I 第1周 2000A 1000A II 500B 250C Day1 III (20天/月) 200A 100B 50C 第2周 2000A 1000A 500B 250C Day2 200A 100B 50C 第3周 2000B 1000A 500B 250C Day3 200A 100B 50C 第4周 1000C 1000A 500B 250C Day4 200A 100B 50C Day5 200A 100B 50C 对上述三个方案分析如下。

方案I实际上不能达到均衡化的目的，不仅仅每周的产品产量有的（A、B）为2000单位，有的（C）为1000单位，而且，因为A、B、C的生产周期、所需的零部件种类和数量、所需消耗的其它资源和生产能力是各不相同的，因此，对零部件生产来说，其每周

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的负荷变动很大。

假如生产系统中作业更换（换产）所需时间很长，那么I方案也许是唯一可行的选择。然而，如果换产时间很短，那么按每周生产一定数量的各种产品就有可能，这就有了II方案。由于每周需要生产的各种产品的数量都是相等的，由此引起的对上游工序的需求也就每周相等。至少对构成产品A、B、C的零部件的生产来说，其生产计划是均衡的，可预见的。

比周均衡计划更好的是日均衡计划。如果换产的时间更少，那么，就可以实现每天每种产品都生产相同的数量，生产构成产品的各种零部件的上游工序也就能每天生产相同的数量，即实现了均衡生产。这就是III方案。

16．3．3 混流生产计划（Mixed-Model Production Schedul）

尽管上述的III方案在日计划层次上是均衡的，但在一天内如果先生产A，再生产B，最后生产C，那么仍然是不均衡的。按照“一个流生产”该如何安排生产顺序呢。下面我们为III方案按“生产比倒数法”进行排产。

第一步，计算产量比和产量比倒数。本例生产比为A：B：C=4：2：1。生产比倒数为 mA:mB:mC=（1/4）:（1/2）:1

第二步，用“生产比倒数法”进行排序，见表16.4

表16.4 用生产比倒数法编排生产顺序的结果

A 1/4* 1/2 1/2* 3/4 3/4* 1 B 1/2 1/2* 1 1* C 1 1 1 1 1 1* 排序 A AB ABA ABAB ABABA ABABAC 备注 不排A 不排A 不排A 准时生产制 21

1* ABABACA 注：生产比倒数法的排产规则：（1）全部产品中生产比倒数mi最小的先生产。在已经安排的产品的生产比倒数打上“*”。（2）若有生产比倒数最小有多个产品，其中最晚出现的产品先安排生产。但当出现连续生产同一产品时，应排除此产品，在其它产品中，按（1）进行排产。（3）对已经安排生产的产品的生产比倒数进行更新，即在其上加上原生产比倒数。未安排的产品的生产比倒数保持不变。然后按（1）安排下一个产品。

按照上述顺序每天循环50次，就可以均衡地生产出所需的产品。当然，该计划的可行性还需要通过生产周期的计算加以证明。

“生产比倒数法”主要考虑的是各产品的产量，而没有考虑单件产品的生产时间。在单件生产时间相差较大，而产量相同时，需要有其他方法。

某玩具公司有一条为J型和K型玩具车支架打孔的混合型生产线。加工时间：J型车6分钟/个，K型车4分钟/个。一天的工作时间为480分钟。每天要生产48个J型玩具车支架和48个K型玩具车支架。

由于J和K单件加工时间的最小公倍数是12，因此，生产线的节拍确定为12分钟。表16-5为J型和K型玩具车支架的一种均衡化方案。

表16-5 J型和K型玩具车支架的一种均衡化方案

生产顺序 生产时间/分 最小节拍/分 总循环时间/分 J J 6 6 12 K K K 4 4 4 12 J J 6 6 12 60 J J 6 6 12 K K K 4 4 4 12 每天 重复 8次 另一个均衡化方案是KJ KJ KJ，时间为4,6；4,6；4,6；这个方案的节拍是10分钟。每30分钟生产J型和K型玩具车支架各3个。每天循环16次。

准时生产制 22

16.3.4 减少作业更换时间的方法

由前述可知，均衡化生产实际上是要求小批量生产。小批量生产要经济可行，就要使作业更换方便省时，这是均衡化生产的关键。

我们知道，在传统的批量生产中人们总是企图使作业更换次数减少而加大批量。但是在JIT中我们要减少批量以灵活地适应市场多样化个性化需求，这就必须考虑减少更换作业时间。因为按照JIT的思想，更换作业是耗时费钱，却不能生产产品的作业，是无效的、不能增加附加价值的作业，因而属于浪费之列，必须消除之。

减少更换作业时间可按以下步骤进行： ①识别内部更换作业和外部更换作业；

②减少内部更换作业时间，把内部更换作业转化为外部更换作业；

③改善所有的更换作业的方法，使作业简化到可由操作工人自己来进行；

④运用成组技术等取消某些更换作业。

所谓内部更换作业是指必须停机才能进行的更换作业。所谓外部更换作业是指在不停机时也能进行的更换作业，如，工具、模具、夹具的准备。所谓调整是指作业更换完毕后，为保证更换作业的质量所进行的调试、检查等作业。

只要我们相信员工、调动员工的积极性、发挥员工的聪明才智，缩短和／或减少更换作业时间是可能的。丰田公司通过改善作业方法、改进工、模、夹具、提高员工的作业技能、开发小型简易

准时生产制 23

设备、制定标准的更换作业表、按标准的更换作业方法对员工进行反复训练，把更换作业时间缩短到了原来的1/10-1/15。例如，为实现小汽车车蓬和挡板的混合生产，能够在10分钟内完成800吨压力机的换模作业，同期美国平均需要6小时，德国4小时。

作业更换时间的缩短所带来的生产批量的缩小，不仅可以使工序间的在制品库存量减小，使生产周期缩短，而且对降低资金占用率、节省保管空间、降低成本、减少次品都有很大的作用。如上所述，达到这样的目的并不一定必须引进最先进的高性能设备或花费其他大量的资金，而只要在作业现场动脑筋想办法，下功夫即可实现。而且这些具体做法也并不是JIT生产方式的首创，而是历来的生产管理学早就总结过的一些方法。所以，要使生产线具有能够实现JIT生产的高度柔性，并不一定主要取决于类似于FMS那样的高性能设备，首先应致力于作业水平的改善。“虽然能实现柔性生产，但设备费用也随之增高”的话，几乎是没有任何意义的。这也是JIT生产方式的重要基本思想之一。

以下是减少作业更换时间的一些例子。

·将工装（工具、模具、夹具等）用固定在机器设备上是一种常见的作业。减少/改变其中某些操作可减少所需时间：

减少紧固螺栓的数量；

减少/统一紧固螺栓的尺寸，使紧固件标准化；

减少螺栓长度；若螺栓长度无法减少，可采取如图16-3所示的方法：

准时生产制 24

图16-3 减少拧螺栓作业时间的例子

（a）加一个“C”型垫片减少拧螺帽作业时间。 （b）在模具上开一个梨型槽。

（c）在螺栓和螺孔上开3-4条凹槽，减少拧螺栓时的阻力。 ·将紧固螺栓用的工具摆放在固定位置； ·改用定位销固定。见下图

准时生产制 25

·做好事前准备。例如制作换模专用小车，见图16-4。

图16-4 换模专用小车

·基准不要变 见图16-5

准时生产制 26

图16-5 基准保持不变的例子

16.4 生产同步化的实现

JIT生产方式的核心思想之一，就是要尽量使工序间在制品的库存接近于零。因此，前工序的加工一结束，就应该能够立即转到下一工序去。生产同步化是实现JIT生产的一个基本原则。它与历来的各个作业工序之间相互，各工序的作业人员在加工出来的产品积累到一定数量后一次运送到下工序的做法完全不同，是使装配线和机加工的生产几乎同步进行，使产品实行单件生产、单件流动的一种方法。为了实现这一点，JIT生产方式在设备布置和作业人员的配置上采取了一种全新的方法。

16.4.1 设备布置 职能 工艺专业化 对象专业化 机械工厂通常的设备布置方法，是采用机群式布置，即把同一类型的机床设备布置在一起，如按车床组、铣床组等分区进行布置。在这种布置方式下，工序与工序之间没有什么联结，各个工位所加工出来的产品堆积在机床旁，容易产生生产过剩现象，并且使工序间的生产联系和管理工作复杂化。此外，从JIT生产的角度来看，后工序所需要的产品在前工序其他产品的批量加工尚未结束之前就不可能开始，必定造成等待，以致使生产周期拉长。所以，在JIT生产方式下，设备不是按机床类型来布置，而是根据加工工件的工艺顺序来布置，即所谓“成组布置”。

成组布置是为了适应“成组技术”的要求而进行的。成组技术所依据的基本原理是“相似性原理”。所谓相似是指加工工件在形状、材质和/或工艺路线等方面相似。这样，即可将相似的加工工件归为一类进行加工，以适应多品种小批量生产的需要。

准时生产制 27

采取这种设备布置时很重要的一点是注意工序间的平衡，否则同样会出现某些工序在制品堆积，某些工序等待的问题。这些问题可以通过开发小型简易设备、缩短作业更换时间、使集中工序分散化等方法采解决。

从作业人员的角度来考虑，由于实行一人多机、多工序操作，布置设备时还应该考虑到使作业人员的步行时间合理。此外，还应注意场地利用的合理性。 16.4.2 生产节拍的制定

同步化生产中的另一个重要概念是生产节拍(tact time)。所谓生产节拍，是指生产一个产品所需要的时间，即： 生产节拍=一天的工作时间／一天的所需生产数量

这里一天的所需生产数量是根据生产计划决定的，而生产计划是基于市场预测和订货情况而制定出来的，所以每天的生产数量不是一定的，而是变动的。以往在生产管理中有一种观念，即由于机器设备的造价越高，成本折旧费也越高，所以为了避免损失，应尽量使设备的开工率接近100％，即想方设法使生产量去适应生产能力。而在JIT生产方式中，则认为如果为了提高机器利用率而生产现在并不需要的产品，这些过剩产品所带来的损失更大。所以，重要的是“只生产必要的产品”，而绝不能因为有高速设备和为了提高设备利用率就生产现在并不需要的产品。归根结底，机器设备的利用率应以必要的生产量为基准，即恰恰与上述的传统观念相反，应使生产能力适应生产量的要求。为此，生产节拍不是固定不变的，而总是随着生产量的变化而变化。在装配流水线上，生产节拍是与传送带的速度相一致的，所以可以很容易地随着生产量的改变而改变。机械加工工序的节拍由总装线的节拍

准时生产制 28

决定。

继续混流生产计划的例子。三种产品A、B、C的日需求为200、100、50单位。合计为350单位。设日有效生产时间为420分钟=25200秒，则各产品的生产节拍（周期）为：A=25200/200=126秒；B=25200/100=252秒；C=25200/50=504秒。所有产品的平均节拍=25200/350=72秒。这72秒就是总装线的平均节拍。如果只考虑A的生产，为达到同步化，那么向A提供零件的上游工序必须平均每 126秒生产1个零件（设A只需要1个这样的零件）。如果A需要2个这样的零件，则必须平均每63秒生产1个该零件。此原理同样适用于为产品B和C生产或运送零件和原材料的上游工序，甚至外部供应商。

设这3种产品需要经过5道主要工序，如图16-6所示：

工序1：A、B、C总装配。生产顺序为ABABACA，每天循环50次，

工序5 生产A、B、C所需要的零件（成批） ABABACA··· 工序4 生产B、C所 需要的零件 （成批） 工序1 总装

工序3 生产A所 需要的零件 图16-6 生产A、B、C总装线和各加工工序

工序2

生产A、B、C共同需要的零件

准时生产制 29

平均72秒生产1件产品，如图16-7所示，每种产品所要求的节拍都能达到。

图16-7 与总装线平均节拍为72秒相应的各产品的节拍

工序2：该工序连续生产为A、B、C三种产品通用的零件，则这种零件每天应生产350个。该工序的节拍应与总装线的节拍相同，为72秒。

工序3：该工序连续生产仅为A产品所用的零件，则这种零件每天应生产200个。该工序的节拍应与总装线上A产品的节拍相同，为126秒。

工序4：该工序批量生产为B和C产品所用的零件。设批量为10单位，每批生产前的（内部）作业更换时间为10分钟。

该工序必须每天生产100个B所用的零件，50个为C所用的零件。因为批量为10单位，故相应的混流生产排序为BCB（注意，这里一个B或一个C代表一个批量，即10个单位），每天循环5次，每天平均要进行10次作业更换（每一循环中有2次更换作业），需消耗10×10=100分钟，用于生产产品的时间=420-100=320分钟。该工序的平均节拍=320/150=2.133分钟=128秒。

准时生产制 30

工序5：该工序批量生产为A、B、C所用的零件，确定该工序的平均节拍的方法与工序4相同。该工序必须每天生产200单位为A所用、100单位为B所用 、50单位为C所用的零件。设批量为10单位，生产排序仍为ABABACA，不过其中一个A、B、C代表10单位为A、B、C所用的零件。这样的循环每天必须重复5次，每天要进行30次更换作业（每个循环中作业更换次数为6次），因为每次更换作业耗时10分钟，故每天用于生产的时间为=420-10×30=120分钟。平均生产节拍=120/350=0.342分钟=20.5秒。

注意，在工序4和工序5中，由于涉及更换作业，如果节拍（时间）太短而受生产能力做不到的话，则应加大批量。例如，把工序5的批量加大为20单位，则作业更换次数即降为15次，用于生产的时间增加为=420-15×10=270分钟，平均节拍即改变为=270/350=0.771分钟=46.28秒。

另外，如果供应商和/或上工序提供原材料或零件的速度不等于本工序的节拍，则必须设法使之同步。因为若速度小（节拍时间大）则会发生缺货，本工序将被迫停工；若速度大（节拍时间小）则必在工序间形成在制品库存，上工序为此必须停工。

机械加工工序的节拍变动则主要通过作业人员所看管的设备台数或操作的工序数来实现。一般来说，由于设备能力、作业人数以及作业能力的，生产节拍的变动范围在±(10％一20％)，而且需要从生产能力的弹性以及有效利用两方面来适应这种变动。这种变动的控制，通过“看板”就可以实现。（下面再讨论）

16.5 看板管理

16.5.1 看板管理概述

从计划角度看，通过均衡化、同步化，我们已经实现了“准时

准时生产制 31

生产”。然而，为了真正实现准时生产，JIT采用了一种完全不同于传统的做法，开发出了以“后工序领取”为主要特点的“看板管理”方法，也被叫做“拉式生产方式”，而传统的生产方式则被叫做“推式生产方式”。其主要区别见图16-8。 指令 （信息流） 物流 生产计划 生产排序 实际生产数量 工序A 工序B 工序C 生产排序 生产指令 生产指令 实际生产数量 JIT的生产指令与物流 生产计划 看板 看板 工序A 工序B 生产指令 工序C 完成 ·物流与信息流相反 ·计划生产数量与实际生产数量相同

传统管理的的生产指令与物流 库存a 库存b 完成 ·物流与信息流相同 ·计划生产数量与实际生产数量不同 图16-8 拉式生产方式与推式生产方式物流与信息流的区别

准时生产制 32

JIT最具特色的就是只向其它工序/供应商发出每月大致的生产品种和数量，以便他们安排生产时参考。但真正的生产指令（即生产排序）只下达给最后一道工序（总装配线），所有其余的粗加工、机加工工序的作业现场都没有任何计划表或生产指令的东西，而是在下工序需要的时候，通过“看板”来获得“生产指令。”/授权。

而在传统的生产管理方式中，生产指令同时下达给各工序（含向供应商订货），即使各工序出现变化/异常，也与本工序无关，仍按原指令不断生产。其结果必然造成各工序生产量的不平衡，在制品库存也就自然形成了。而在JIT中，由于各工序的生产指令来自下工序在需要的时候发出的看板，因而避免了生产过量的产品，在制品库存也就不存在了，从而最后生产的数量与生产计划指示的数量一致。 16.5.2 看板的功能

看板最初是丰田汽车公司于20世纪50年代从超级市场的运行机制得到启示，作为一种生产、运送指令的传递工具而被创造出来的。经过近40年的发展和完善，现在在很多方面都发挥着重要的功能。其主要功能可概括如下。

(1)生产以及运送的工作指令 这是看板最基本的功能。如前所述，公司总部的生产管理部根据市场预测以及订货而制定的生产指令只下达到总装配线，各道上工序的生产均根据看板来进行。看板中记载着生产量、时间、方法，顺序以及运送量、运送时间、运送目的地、放置场所、搬运工具等信息，从装配工序逐次向上工序追溯。在装配线将所使用的零部件上所带的看板取下，以此

准时生产制 33

再去前工序领取；前工序则只生产被这些看板所领走的量。“后工序领取”以及“适时适量生产”就是这样通过看板来实现的。 (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。其中的一条规则是：“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，就既不能进行生产，也不能进行运送；看板数量减少，则生产量也相应减少。由于看板所表示的只是必要的量，因此通过看板的运用能够做到自动防止过量生产以及过量运送。

(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”、“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，很易于管理。并且只要一看看板所表示的信息，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等。

(4)改善的工具 以上所述的可以说都是看板的生产管理机能。除此以外，看板的另一个重要功能是改善功能。这一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以及工序间在制品库存量的减少。在一般情况下，如果在制品库存量较高，即使设备出现故障、不良产品数目增加，也不会影响到后工序的生产，所以容易把这些问题掩盖起来。而且，即使有人员过剩，也不易察觉，其结果是高库存所带来的人员、时间以及材料的浪费。而在JIT生产方式中，通过不断减少看板数量来减少在制品库存，就使上述这些问题不可能被无视。在运用看板的情况下，如果某一工序设备出了故障，生产出不合格产品，根据看板的运用规则之一“不能把不合格品送往后工序”，后工序的需求

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得不到满足，就会造成全线停工。由此可立即使问题暴露，从而必须立即采取改善措施来解决问题。这样通过改善活动不仅使问题得到了解决，也使生产线的“体质”不断增强，带来了生产率的提高。JIT生产方式的目标是要最终实现无库存生产系统，而看板则提供了一个朝着这个方向迈进的工具。 16.5.3 如何建立看板管理系统

为了建立看板管理系统，必须回答以下三个问题：

1.应该在什么时候以及如何向前工序授权进行缓冲库存的补充？

2.缓冲库存应为多少？

3.各工序的作业人员如何知道他们该做什么？ 本节介绍解决上述问题的一些方法。 一.在制品缓冲库存及看板张数的确定

JIT生产方式的目标是尽可能减少工序间的在制品。但工序间的在制品不可能为零。以图16-9为例，设生产提前期和交货提前期皆为0.5天（无论订货多少、无论那道工序）。若所有工序间

图16-9 拉式生产系统的物流和信息流

准时生产制 35

的在制品缓冲库存都为零，那么，当收到顾客定单后，D工序由于④的缓冲库存为零而不能运行，必须向C工序订货，并等待供货。由于③的在制品缓冲库存也为零，C工序也不能立即运行，而必须向B工序订货。因为②的在制品缓冲库存为零，B工序也不能立即运行，必须向A工序订货。由于①的在制品缓冲库存为零，A工序必须向供应商订购原材料，并等待供货。即使上述所有订货都不需要运送时间，但由于过程中5个阶段的每一个阶段（4道工序加供应商）都需要耗时0.5天，故这批订单最快也要在2.5天后完成。

如果每一阶段都有一定数量的在制品缓冲库存，那么，就没有一道工序需要等待供货，而在得到授权后就能立即从前工序取得物料继续生产，并补充后工序的缓冲库存。对某一工序而言，要连续生产而不中断，有赖于在制品缓冲库存的量及其前工序补充缓冲库存的能力。

工序间在制品缓冲库存的量可按固定批量再订购点机制（reorder-point system）确定。

ROP=D·LT+SS

式中：ROP——当缓冲库存下降到某个临界水平时，就应提出订货。

这个临界水平叫做再订购点(reorder point)。

D——需求率(demand)

LT——提前期(lead time)。指发出订单的时间到这批订货

收到的时间之间的延续时间

SS——安全库存(safety stock)

SS是为了应付D和LT的波动而设置的。D和LT的波动越大，则SS越大，反之亦然。下面的讨论假定LT和D都无变化，即假定SS=0。

再订购点机制可通过“二堆法”实行。

准时生产制 36

通常又将LT细分为二类：生产时间（P,production time）和运送时间（C，conveyance time）,即LT=P+C,其中，P是生产一批订货所需要的总时间，包括设备调整时间、加工时间以及计划等待时间。C是订单送达前工序的时间加上把（订单所指明的）物料送到后工序的时间。

设某物料的需求率=105单位/周（每周以5天计），则每天的需求率=105/5=21单位；P=0.1天、C=0.4天。则

ROP=D（P+C）=（21）×（0.1+0.4）=10.5单位≈11单位 为了库存和运送的方便，一般将在制品缓冲库存放在标准的容器中，因此，在制品缓冲库存也可以用容器的数量或看板的数量k（每个容器上都挂有一张看板）来表示：

k=D(P+C)/Q

式中:Q——标准容器的容量，即标准容器中存满零件的数量。根

据经验，一般为日需求量的10%。

k——完全存满零件的容器的个数，即看板的数量。 当存满零件的容器被后工序取走时，立即向前工序提出订货申请。每次的订货量为该容器的容量。

例：令P=0.1天、C=0、D=21单位/天，则，Q=21×10%=2.1单位≈3单位。k=D（P）/Q=21×0.1/3=0.7张≈1张（看板）

即在制品缓冲库存为1箱（3个零件）。实际上，在二个工作站之间至少需要2个箱子，一个为空箱，另一个为满箱。在理想情况下，后工序将满箱的零件用完时，前工序恰好将空箱存满零件。但在我们的这个例子中，箱子（看板）数取了计算值的圆整数（在许多情况下都是这样），于是，当一箱零件全部用完之前，原来的空箱就存满零件了。因此，会出现另一箱零件未用完之前，在

准时生产制 37

二个箱子中都有一些零件的情况。 二、看板的种类及运行流程

1. 一种最简单的情况

设工作站和在制品缓冲库存区的布置如下：

图16-10 工作站和缓冲库存区的布置

设在工作站④装配4种产品。其产品结构如下： C

在工作站②装配2种部件，其结构如下：

在工作站③加工2种零件，其结构如下：

B D M N N O A C D A B A D C B W X Y Z S T V T 准时生产制 38

在工作站①压制 3种零件，其结构如下：

R R R M S V 其中，R、N、O、T皆为外购原材料。

在图16-10中，当D物料缓冲库存区的一个箱子中的零件用完后（或箱子所占的位置空了时），工作站④的工人就将箱子送到工作站③，一旦工作站③的工人将加工好的零件装满箱子后，该站工人就将箱子送回工作站④的缓冲库存区。或者有一个专门的搬运工负责监视缓冲库存区，将箱子在整个车间内往返运送。

2. 输入缓冲区和输出缓冲区

上述情况只适用于二个工作站非常靠近的情况，工人凭目视即可看清缓冲库存区的库存情况（要规定一些规则）。

但是，如果工作站不可能布置得很靠近，例如，某一缓冲库存区所存放的零件被几个工作站领用，于是，将此缓冲库存区设置在这几个工作站的中心位置，与哪一个工作站都不靠近，凭目视就不可能了。另一种情况是每一缓冲库存区都存放着几种零件，这些零件又被几个工作站领用。在这种情况下需要有某种方法使工人知道该生产以补充哪种零件，哪种零件应优先生产。

例如前例中，工作站①生产M、S、V，这些零部件被工作站②、③领用。这些工作站之间有一定距离（不可能目视），缓冲库存区就不能紧靠它们。于是，必须为每种零部件设立二种缓冲库存

准时生产制 39

区：输出缓冲区和输入缓冲区，见图16-11。

图16-11 输入缓冲库存区和输出缓冲库存区

在图16-11中，输出缓冲库存区存放的是工作站①所输出的物料，输入缓冲库存区所存放的是工作站②、③要输入的物料。

在输入和输出缓冲库存区中，每一种零部件都有一箱或多箱。工作站②、③分别从输入缓冲库存区相应的箱子中领取所需的零部件，而工作站①则将所生产的各种零部件分别存放在输出缓冲库存区相应的箱子中。每当工作站②、③需要更多的零部件时，就从工作站①的输出缓冲库存区领用。

为确保工作站①输出缓冲库存区中有足够的不同的零部件满足工作站②、③之所需，并确保其生产过程能平稳地运行，必须有某种沟通机制，使工作站①知道何时装满零部件的箱子已经被后工序领走，并及时生产出那种零部件把空箱子装满。另外，有多个生产和运送指令同时向工作站①发出时，应该告诉工作站①的工人和物料搬运工首先应该注意哪一个。这些工作都由“看板”来完成。

3. 运送看板（取货看板、C看板）

运送看板就是授权将前工序输出缓冲库存区中的箱子送往后工序输入缓冲库存区的一张卡片。如果没有运送看板，就不容许

准时生产制 40

从输出缓冲库存区取货（取走装满了零部件的箱子）。单一看板系统的运送过程见图16-12。（图16-12中右下角是单一看板的示例。）

第一步，工作站②的工人开始使用零件时，将箱子上的C看板摘下投入看板箱（kanban mailbox）,C看板上标明了所需物料的种类，以及取得这些物料的前工序名称。

第二步，物料搬运工定期从看板箱收集C看板，并将它送往指定的前工序（本例为工作站①）。

第三步，搬运工将C看板挂在装满了零件的箱子上，（位于工

图16-12 单一看板系统

作站①的输出缓冲库存区），将该箱零件送至工作站②的输入缓

准时生产制 41

冲库存区。

第四步，当工作站②将箱子中的零件用完时，搬运工将空箱子送到工作站①的输出缓冲库存区。第二步和第四步往往是合并进行的，即搬运工带着C看板和空箱子去工作站①。

上述过程反复进行。

在单一看板系统中，为防止万一后工序出故障，而在前工序的输出缓冲库存区产生过量的库存，必须对输出缓冲库存区中存满零件的箱子数加以。在后工序的输入缓冲库存区中，就不会积累过量的物料。因为没有C 看板，就不能从前工序的输出缓冲库存区取货。所以，C看板的数目与输入缓冲库存区中存满零件的箱子数目是完全相等的。C看板的数量Kc可按下式计算：

Kc=D·C/Q

式中：C——从输入缓冲库存区的箱子上摘下C看板到从下一满箱

上摘下C看板所经历的全部时间，也称运输周期时间（conveyance cycle time），它是下列时间之和（与图中的字母相对应）：

C1——在看板箱中等待的时间；

C2——把看板（自看板箱）送到前工序的时间； C3——把看板（挂在物料箱上）送回后工序的时间； C4——等待后工序开始使用箱中零件而将C看板摘下投入看

板箱所经历的时间。

其他符号同前。

例：设D=21单位/天，Q=3单位，C1=32分，C2=52分，C3=60分，C4=48分，1天=480分。则

CCi32526048192分= 0.4天

i14准时生产制 42

Kc=DC/Q=21×0.4/3=2.8≈3

即后工序输入缓冲库存区至多只应有3张看板（3满箱）。

丰田公司总装线上的发动机和变速箱等总成的取货就是用只能装一定数量配套的台车作为“看板”的。其运行模式有5种。

(1)单向往复式 见图16-13,由1名司机配1台车运行，适用于距离较远、时间间隔长的运输（司机在装卸货时有空闲）。

图16-13 单向往复式

（2）单向连续式 见图16-14，由1名司机配2台车运行。司机从A车间开2号车（实车）往B车间送货，到达B车间时，原先在B车间的1号车的货恰好卸完。司机将2号车停放在B车间卸货，开上1号车（空车）返回A车间（司机只在A车间装货时有空闲）。

图16-14 单向连续式

（3）双向连续式 见图16-15，由1名司机配3台车运行。A、B车间各有一台车，A车间的车（2号车）在装货，B车间的车（3号车）在卸货，司机开着1号车（空车）在前往A车间的路途中。到达A车间后，2号车装车完毕，司机开上2号车（实车）往B车间送货，到达B车间时，3号车恰好卸完货，司机开上3号车（空车）返回A车间（司机无空闲时间）。

准时生产制 43

图16-15 双向连续式

（4）双向双车连续式 见图16-16，由2名司机（甲、乙）各配2台车运行。A、B车间各有一台车，3号车在A车间装货，1号车在B车间卸货。司机乙开2号车（空车）返回A车间，到达A车间时，3号车恰好装货完毕，将2号车停放在A车间装货，开3号车往B车间送货。司机甲开4号车（实车）往B车间送货，到达B车间时，1号车恰好卸完货，将4号车停放在B车间卸货，开1号车返回A车间，到达A车间时，2号车恰好装货完毕，司机甲开上2号车往B车间送货。

2号车 乙、空车 3号车 装货 1 号 车 卸货 图16-16 双向双车连续式 4 号 车

甲、实车

（5）环行运输 见图16-17，由一台牵引车挂多个（装有不同产品的）拖斗或一辆汽车到不同供货点装（不同产品的）货。按规定的时间、规定的物料数量和品种，循环地发运。环行运输组织起来较复杂，但效率高。它把货物周转量大致相同的要货点连成一个封闭的环行路线。（称“送奶路线”运输）

准时生产制 44

图16-17 环行运输

4.生产看板（P看板、production kanban）

生产看板是一种授权进行零部件生产或组装的卡片。在运用这种看板的系统中，没有生产看板就不能进行生产。

（1）单一看板系统

如果工作站之间的缓冲库存区十分靠近，即可运用单一的生产看板。由于运送时间几乎为零，所以不再需要运送看板（C看板）。当后工序开始使用箱子中的零件时，就向前工序授权按照生产看板上的项目生产零部件，以存满另一只箱子。

即使流程中工作站不靠近，也能运用单一的看板系统。设想某架子上摆放着许多不同的零部件，这些零部件都放在箱子里，箱子里附有一张生产看板。这些零部件是由4个前工序分别生产的，供二条不同产品的装配线使用。装配线按日计划取用装配产品所需数量和类型的零部件。每当装配线工人开始使用箱子里的零部件进行装配时，就把箱子里的生产看板取出投放在看板箱内。专门的工人负责定期收集这些看板，按工序进行分类后，将生产看板分别送往4个前工序的看板箱内。这些看板就是给予各前工序生产指定零部件的指令。

（2）双看板系统（two-card system）

在双看板系统中，同时使用C看板和P看板，对缓冲库存实施更加严格的控制。其运行规则是:除最后工序外，其它工序都没有生产作业计划；没有C看板不得取货；没有P看板不得生产。其运行

准时生产制 45

图见图16-18。

工作站（工序）输出缓冲库存区看板架（箱）看板架（箱）输入缓冲库存区工作站（工序）

输出缓冲库存区P C 箱子上取下投入C看板架。C看板上载明所需物料的品名、数量和它的前工序。

第二步，搬运工将C看板和空箱子送到指定的前工序（图中为工序①）。

第三步，搬运工将工序①输出缓冲库存区中存满零部件的箱子上的P看板取下投入该工序的P看板的看板箱内，在该箱子上挂上（从工序①带来的）C看板。

第四步，搬运工将空箱子留在工序①，将挂上C看板的箱子运回工序②。

第五步，工序①的工人从P看板箱内取出P看板并将P看板挂在

图16-18 双看板系统

第一步，工序②的工人开始使用满箱中的零件时，将C看板从

准时生产制 46

该箱子上。

第六步，工序①的工人按照P看板的授权生产恰好多数量的零部件存满空箱。

上述过程对工序②同样适用。即工序②的工人在取得P看板后才可以开始生产。

C看板的数量规定了输入缓冲库存区中存满零部件的箱子的最大数量。P看板的数量规定了输出缓冲库存区中存满零部件的箱子的最大数量。P看板的数量按下式计算：

Kp=DP/Q

式中：

P——从操作工人或搬运工从存满零件的箱子上摘下P看板，投入

输出缓冲库存区的P看板箱内起，直到他们从下一个满箱上摘下P看板为止所经历的时间。P称为生产周期（production cycle time）。详细计算见图16-19。

P=a+b+c+d+e+f

图16-19 计算P的时间元素

式中，a——P看板在P看板架内等待的时间

准时生产制 47

b——P看板被送到工序①第一站的订单架内的时间（设工序

①是一个多站式的工作单元）

c——P看板在第一站订单架内等待的时间

d——生产按P看板规定数量零件所需要的时间（包括设备调

整、设备操作、过程中的等待等）

e——把存满零件的箱子送到输出缓冲库存区所需的时间 f——在输出缓冲库存区等待的时间 没有的订单箱时，b=0，c=0。

例：设后工序的需求率D=21单位/天，标准箱子的容量Q=3单位， a=15分，b=0.5分,c=0.5分,d=(调整时间=6分，设备操作=3分/单位产品，过程中的等待=0分)，e=0分，f=17分。1天=480分，则

P=（15+0.5+0.5+(6+3×3+0)+0+17）/480

=48/480 =0.1天

Kp=DP/Q=（21×0.1）/3=0.7≈1张

计算表明，在输出缓冲库存区至多只应有1满箱零部件。 结合前面的计算结果，k=kp+kc=1+3=4张，即在工序1和工序2之间只需4张看板，5个箱子（4个存满邻部件的箱子，1个是空箱子），即可运转起来。

4. 安全系数（safety factor）

在确定看板张数k时，一般要涉及安全系数（X），以应付较小的需求波动。需求越均衡，安全系数就越小。然而，为克服系统中（设备）的小故障，必须考虑安全系数。供应和需求越是波动大，安全系数也必须越大，以便加以补偿。考虑安全系数后，看板张数的确定按下式计算：

准时生产制 48

k=D·LT·(1+X)/Q

式中，LT=P+C。

由于k经常要圆整成整数，即便在原计算中没有包括安全系数，也不再考虑安全系数。例如，前面的计算中，kc=2.8,没有考虑安全系数。但我们将其圆整成kc=3，所以，实际上已给安全系数确定为：（3-2.8）/2.8=7.1%。如果管理人员认为这个7.1%太小，那么看板张数（容器数）可能要增加到4。对kp而言，其计算值为kp=0.7,被圆整成kp=1。因此，它给出的安全系数为：（1-0.7）/0.7=42.86%。

按照经验，开始时安全系数X=10%，然后按实际情况再逐渐减少。

5. 信号看板（signal kanban）

信号看板是一种特殊的生产看板。它有二种：SP看板（production signal kanban）和SM看板（material signal kanban）（也有称“下料看板”或“领料看板”）。生产过程如冲压、铸造、锻造和注塑等，由于换模时间长，了日换产次数，只能进行较大批量的生产（大于1箱）。另外，在使用SP看板的情况下，批量是容器容量的某个倍数，就象在生产之前把几张看板集中起来一样。例如，某工序的批量为12，标准容器的容量为3，则需要4张看板。在同样情况下，若使用SP看板，则仅需要1张看板。

SM看板和C看板类似，是用来授权运送物料的。但在和SP 看板联合使用的场合，SM看板是授权运送由SP看板授权生产的产品所需的物料的。

信号看板既然是用于批量生产工序的，那么批量该如何决定呢。总的来说，批量大小取决于该工序最大换产次数和所要生产

准时生产制 49

的零部件种类数。以下通过例子加以说明。

例：设工序③是一台注塑机，每天要生产二种不同零件，换产时耗时2小时。每天工作时间为8小时。则

最大换产次数=8/2（种零件）=4次/天

对某一种零件而言，每天最大的换产次数为：

S=4/2（小时）=2次/天

设对某一种日需求量D为30单位/天的零件，则该零件的最小批量为：

B=D/S=30/2=15单位

若安全系数取10%，则应将批量增加到17单位。又批量必须以容器的容量来表达，设Q=3单位，则B在圆整情况下必须取18单位。每当用SP看板授权进行生产时，必须每批生产6箱。

现用图16-20来描述SP看板和SM看板的运行机制。在输出缓冲库存区把存满零件的箱子一箱一箱地堆起来，一种零件一堆。每一堆上都有一张SM看板和一张SP看板。当箱子从输出缓冲库存区被取走后，堆的高度就逐步降低，当堆的高度下降到SM看板所在的那箱时，将SM看板取下并送至看板上所指定的前工序（或原材料库、零件库），作为领取和搬运物料的授权凭证。当堆的高度

准时生产制 50

图16-20 信号看板及其位置

下降到挂有SP看板的那个箱子时，将SP看板取下以示授权进行生产。由SM看板授权领用和搬运的物料将在准备生产时准时到达机器（工位）旁。

整个过程必须同步。为此，SM看板和SP看板必须挂在合适的箱子（或堆的高度）上。其位置可用我们熟悉的公式来计算：

k=D·LT/Q

不过这里的k表示SM看板和SP看板所挂的高度（即所挂的那个箱子）（注意：从底部往上数）。

显然，SP看板在堆上的高度应在下一批零件生产出来并送到输出缓冲库存区之前，使所剩零件能满足后工序对该零件的需求。因此，SP看板所在位置（即堆上箱子的数目）应为：

ksp=D·P/Q

D、Q同前。P是从本批次订单发出到在输出缓冲库存区收到这批订货为止所经历的时间。具体地可用下式计算：

P=a+b+c+d+e

准时生产制 51

式中，a——SP看板在看板架上等待时间

b——将SP看板送到（多站式工作站的第一站）订单箱 c——SP看板在订单箱中的等待时间

d——加工规定批量零件所需要的时间（包括设备调整、设

备操作、过程中的等待等）

e——把加工好的批量零件（装箱）与SP看板和SM看板一起

送到输出缓冲库存区。 当没有的订单箱时，b=c=0。

例：设D=30单位/天，Q=3单位，a=15分，b=0.5分,c=0.5分,d=(调整时间=16分，单位产品加工时间=2分，过程中的等待时间=2分)，e=5分，1天=480分。设批量为18单位。则

P=15+0.5+0.5+(16+18×2+2)+5=75分=0.15625天 Ksp=DP/Q=(30×0.15625)/3=1.5625(箱)

因为SP看板的位置必须为整数，所以，取Ksp=2（箱）。

这样圆整后相当于设置安全系数为（2-1.5625）/1.5625=28%。 上述计算表明，当输出缓冲库存区只剩下2箱零件时，就应该提出新的一批（6箱）的订货。

SM看板在堆上的位置按下式计算：

KsmDCP'kspQ

式中，D、Q同前，

P‘——从下达生产指令到设备开始调整为止所经历的时间

（注意，这里的设备调整是指内部调整，即指必须停机才能进行的调整），如果设备调整需要反复进行，物料必须按时交货。P‘由P的前三项构成，在图16-21中，是下列各项之和：

准时生产制 52

a——SP看板在SP看板架中等待的时间

b——将SP看板送到工作站3（多站式工作单元）的第

一站的订单箱所需要的时间

c——在订单箱所中等待的时间 如果没有的订单箱，则b=c=0。

C——从提出物料订货开始到订货收到并能使用为止所经历

的时间，称为SM周期。它是下列各项之和（参阅图16——21）：

图16——21 SP看板和SM看板运行周期构成

f——SM看板在SM看板架中等待的时间

g——SM看板被送到前工序（或零件库）所需要的时

间

h——SM看板在订单箱中等待的时间

准时生产制 53

i——满足订单所需要的时间（如，下料、准备物料） j——将存满物料的箱子运回使用它的地方

*——空箱子在送货返程时带回前工序。此项时间可

忽略。

kSM=D(f+g+h+i+j+d+e)/Q=D(f+g+h+i+j-a-b-c+a+b+c+d+e)/Q =D(C-P’)/Q+kSP

例：设D=30单位/天，Q=3单位，a=15分,b=0.5分,c=0.5分,f=6分,g=10分,h=1分,i=15分,j=10分,1天=480分。则

C-P‘=(（6+10+1+15+10）-（15+0.5+0.5）)/480

=26/480=0.05416天

由前例，kSP=2箱，则

kSM=(30×0.05416)/3+2=2.5416箱

将其圆整为kSM=3箱。

在本例及以前的例子中，信号看板是这样运行的：当存满零件的箱子只剩下3箱时就应提出订货（领料），当存满零件的箱子只剩下2箱时，就要开始生产。每次领料和生产的数量都是18单位（6箱，每箱3单位）。

除了以上基本的看板外尚有：

（1）临时看板（temporary card） 进行设备保全、修理、临时任务或需要临时加班生产时所使用。

（2）对外订货看板（supplier kanban） 与C看板类似，只是“前工序”不在本企业而在外部的协作厂商。

准时生产制 54

（3）额外看板（odd-number card） 偶有不合格产品而要求补充生产时使用。 三、看板的式样

若某工序只生产一种零件，那么，仅仅是空箱子的存在就是指示进行生产的信号。即使生产（或运送）多种零件，“卡片”上的有关信息（物料的类型、数量、哪个工作站生产、哪个工作站使用等）都可以写在容器上，而省去“卡片”。由于操作工人对运行程序十分了解，以致他们不需要“卡片”、“容器”上的信

准时生产制 55

息，也知道什么时候该干什么。不过，为防止出错还是继续使用“卡片”为好。同时，也便于供需双方交叉检查以确保生产和缓冲库存维持在正确的水平。

看板的式样除了“卡片”式的以外还有其它许多式样。见图16-22。

图16-22 不同形式的看板

如果有许多看板同时到达，或者有看板积压，就有不能按时生产或使后工序停工待料的风险。为保持均衡生产或防止某些物料习惯性缺货，必须对生产周期不同的物料进行排序。见图16-23，在顺序看板架上进行区域划分，并涂上不同颜色（如，红表示特急需求，红黄表示比正常需求急，白色表示临时需求，橙色表示

准时生产制 56

新的需求，绿色表示正常需求），红色区域优先于黄色区域、黄色区域优先于绿色，……。

图16-23 顺序看板架

四、看板的运行规则

看板的运行必须遵循一定的规则，现归纳如下：

1.后工序领取。后工序在必要的时候凭看板领取必要数量的必要零件。禁止无看板取货，禁止领取超过看板规定数量的零件，看板必须跟着实物走。

2.前工序只生产后工序领走的零件。前工序按后工序领用时摘下的看板生产，不见看板不生产，超过看板规定的数量不生产，按看板出现的顺序生产。

3.“零缺陷”。由于工序间无超量库存，前工序的不合格产品流入后工序，将打乱后工序的生产秩序。因此，不合格产品不能挂看板，不准交给后工序；没有挂看板的零件不准领用。

4.准时摘下看板。工人加工用掉一个前工序领来的零件（或毛

准时生产制 57

坯）即将看板摘下，投入看板箱内。若是小件则可以规定在用掉一定数量零件时摘下看板。见图16-24。

图16-24 准数摘下看板示例

5.按看板运送。搬运工定时地按规定的路线去收集看板，按看板取货。看板上有规定的路线和时间，取货时要按生产节拍进行，不早不晚、不多不少。

6.

按看板微调。当需求有变化时，要运用看板维持均衡生

产，而不是进行满负荷生产。若潜在的波动越大，则必须有更多的富裕生产能力。最后工序是唯一有生产计划的，其它所有的工序都凭看板对此生产计划作出反应。当需求有变化时，日生产计划就随之进行调整，但这种调整只能在所有前工序能进行控制的范围内，因此，还必须通过调整看板的数量来进行这种波动。

应该逐步减少看板数量以降低库存，从而使过程的问题暴露出来，再设法解决之。减少看板数量的机制就是不断改进（continuous improvement）。

16.6 实现弹性作业人数的方法——“少人化”

16．6．1 “少人化”的概念及其前提条件

准时生产制 58

在传统的生产系统中通常实行“定员定岗制”。不管生产任务怎么变化，即使生产任务再少，也必须保持相同数量的作业人数才能使生产系统正常运转起来。然而，今天的市场需求变化多而快，人工费用也越来越昂贵。因此，在劳动密集型生产系统中，通过削减作业人员数量提高劳动生产率，降低成本应是一个重要的课题。JIT生产方式完全打破了“定员定岗制”观念，创造了一种全新的“少人化”技术，实现了随生产任务变化改变作业人数的弹性作业人数制。

这里首先要区别二个概念，一个是“人工”，另一个是“人数”。 在人工的计算上，有0．1，0．5这样的算法，但实际上，即使是0．1个人的工作，也需要1个人，而不可能是0．1个人来做。因此，即使工作量从1个人工减少到了0．1个人工，其结果也带不来所需人数的减少，达不到降低人工费用的目的。所以，关键是“减人数”，而不是“减人工”，才有可能降低成本。“减人数”当然可以通过购买自动化设备或进行设备改善来实现，但是，JIT认为应该首先考虑的是彻底进行作业改善，下一步才应该是设备改善。如果为了节省人工，从一开始就致力于购买自动化设备或进行设备改善，其结果将不仅不会带来成本的降低，反而会由此增加成本或招致生产资金的无效投入。

“少人化”通过对人力资源的调整或重新安排来提高生产率。当生产量增加时，当然也要增加作业人员，但具有更重要意义的，是在生产量减少时能够将作业人数减少。例如假定某条生产线有5名作业人员，进行一定量的工作。如果这条生产线的生产量减为80％时，那么作业人数应相应地减为4人(=5×0.8)，若生产量减到20％，作业人数应减少到1人。另一方面，即使生产量没有变化，

准时生产制 59

如通过改善作业能减少作业人员，就能够提高劳动生产率，从而达到降低成本的目的。

为了实现这样意义上的少人化，需要以下三个前提条件： (1)要有适当的设备布置；

(2)要有训练有素、具有多种技艺的作业人员，即“多面手”； (3)要经常审核和定期修改标准作业组合。

适当的设备布置是指联合U型布置，“职务定期轮换（job rotation）”是培养多面手的方法的方法之一，这些将在下面进行详细介绍。

这3个前提条件之间的相互关系，可以表示为如图16-25所示。

联合U型 生产线 多功能化 改进标准作业组合 扩大或缩小作业 人员的工作范围 使各工序的作业人数减少 （省人化） 按照生产量的变化弹性增减作业人数 （在生产量减少的时候尤为重要）

职务定期轮换 工序改善

作业改善 设备改善 图16-25 实现少人化的前提条件

16．6．2 设备的联合U型布置

一、 U型布置

在JIT生产系统中往往实行单元制造，即在一个工作单元中完

准时生产制 60

成零件、组件、部件或最终产品的制造。工作单元的基本结构是工作地、机器、工人和工作地之间物料的存储和运输。见图16-26。

图16-26 一个工人六台机床的工作单元的U型布置

这种U型布置使工人能围绕工作单元快速移动，也可灵活地改变作业人员数量，控制工作单元的产量。图16-27是二个工人六台机床的二种可能的安排。

(a)分开式 (b)追赶式

图16-27 二个工人六台机床的工作单元

工作单元既可生产简单产品，也可生产复杂产品，只要工人

准时生产制 61

的技艺和能力能胜任所交给的任务。

工作单元内工作地相互之间的距离必须较小，以免将时间浪费在工作地之间的移动上，也不致被不同的任务搅昏头脑。一般工作地有2——6个，10个以上的较少见。作业人数也以5——7人为佳。

为避免出错，在生产多品种的工作单元内，在每个机床上有一盏灯。生产X簇产品时，工人按下相应的按钮，机床A、C、E、F的灯就亮起来。见图16-28。

图16-28 生产（多）产品蔟的工作单元

二、 工作单元的节拍

节拍是指完成一件产品所需的时间。例如，节拍为10分钟/单位，就是指每10分钟生产一件产品。

在JIT生产系统中，节拍是根据需求确定的，因而也是可变化的。设每天的需求为80单位，则工作单元的节拍计算如下：

CTx每天的工作时间480分/天6分/单位80单位/天每天的需求

工作单元的生产能力则可根据实际的节拍计算。设CTA=10分/，则生产能力480分/天48单位/天。

10分/单位以下分别讨论装配单元和机加工单元的情形。

准时生产制 62

1. 装配工作单元（assembly workcell）

装配工作单元的实际节拍（CTa）取决于工人完成任务所需时间以及在工作地之间行走的时间。

（1）一人操作的装配单元

这种工作单元的节拍按下式计算：

CTa任务时间行走时间 ①

CTa确定后，该单元的生产能力按下式计算：

生产能力=

可利用时间 ②

工作单元的节拍例：某工作单元有一名工人操作，如图16-29。图中，靠近工作地的数字为工人在该工作地完成操作所需的时间(单位：秒)，箭线旁的数字为从一工作地到另一工作地的行走时间（包括拿起加工件、放下加工完毕的工件）。

解：根据①式，该单元的节拍为:

CTa=(40+50+20+50+40+40+80+80)+(8+2+5+5+7+5+7+5+5+2) =400+51=451秒/单位 生产能力=

8小时/天60分/小时60秒/分63.9单位/天

451秒/单位

图16-29 一个工人操作的装配单元 图16-30 二个工人操作的装配单元

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（2） 多人操作的装配工作单元

为增加生产能力，可增加工人。以二人为例，把工作单元分成二个子单元，他们的行走路线见图16-30。工人1在①完工后把加工件放入a，然后去b取出工件在⑦上加工，再经⑧加工，把工件放入输出缓冲库存区。工人2从a中取工件经②——⑥加工，将完工工件放入b，再返回a。工人1的节拍=231秒/单位，工人2的节拍=238秒/单位。

由于子单元不是的，每个子单元都要从另一子单元取用物料，作业速度快的必须等待作业速度慢的，所以，整个工作单元的节拍取各子单元节拍的最大值，即：

CTa=max(各子单元节拍CTa) ③

本例为：

CTa=max(231,238)=238秒/单位

请注意，把一个工作单元分成若干子单元后，除CTi中最大的子单元外，其它子单元都将出现空闲时间或等待加工物料时间。本例工人1的空闲时间=238-231=7秒/单位。如果把该工作单元分成5个子单元，见图16-31，则有以下结果,见表16-4。

表16-4 五人作业的子装配单元的节拍

工人 1 2 3 4 5

图16-31 五人作业的装配单元

负责的设备 ①和② ③和④ ⑤和⑥ ⑦ ⑧ 子单元节拍/秒 109 91 101 90 90 空闲时间 0 18 8 19 19 准时生产制

根据公式③，在5人操作的情况下该单元的节拍为：

CTa=max(109,91,101,90,90)=109秒/单位。

除工人1外，其它工人的空闲时间见表16-4最后一列。

为减少工人的空闲时间，可采用追赶式。追赶式的节拍按下式计算：

CTa一个操作工人时的节拍实际操作工人数 ④

请注意，这里的“一个操作工人”是指所有工人中工作速度最慢的。设某工作单元由5个工人操作。若让一个工人单独操作此单元，其中最慢的工人的节拍=451秒/单位。则在追赶式情况下，此单元的节拍=451/5=90.2秒/单位，生产能力

8小时/天60分/小时60秒/分319.29单位/天90.2秒/单位。

当然，这种方法在CTa较小（<5-10秒）的情况下工人是会很疲劳的。

2. 机加工单元（machining workcells） 机加工单元与装配单元在以下几方面存在差异：

（1）在每个机加工工作单元都装备有一台或数台机床，所有的作业几乎都是由机床自动完成的，而装配作业大都是用手工完成的。这些机床上都安装有自动停车装置，机床在完成工作后能自动停车，称为自动单循环机床（automatic signal-cycle machine）。

（2）在机床和工作地与其他机床和工作地之间是用各种各样的分离（去耦合）装置连结起来的，它使各种机床能够相对地运转。就像装配工作单元的工作地之间的容器和存储空间一样，分离装置在子单元或工作地不完全平衡时也能使工作单元连续运

准时生产制 65

转。

作业之间的分离装置还有以下作用：

控制在制品，当分离装置中的零部件达到最大值时，其前面的机床就会自动停车。

运送物料，某些分离装置如重力滑槽等能自动将零件从一个作业传送给另一个作业。

自动检测，当零件从一个作业转向下一个作业时，某些分离装置中的机械或电子感应元件能够完成一些关键尺寸的检查；在生产多种零件的工作单元，对某一零件进行下一工序加工的机床可能有几个，感应元件在识别了该零件的特征后，决定该零件应该去其中的哪一个，下一个机加工应该设置什么样的参数。

零件管理，某些分离装置能对零件重新安排，以便插入下一个机床跳跃式操作，某些分离装置能识别不同的零件，使之有选择的绕过下工序。

会聚或分流，某些分离装置能处理多台机床向一台机床或一台机床向多台机床供应物料。

由于机加工单元很少甚至无须进行装配作业，单元所需物料全部存放在输入缓冲库存区，按照加工顺序，完工产品则存放在输出缓冲库存区。

机加工单元的节拍由单元内机床的节拍和工人的节拍决定。假定某一加工单元内各工作地只有单循环自动机床，则机床的节拍是指在机床上装卸零件、换模等需由工人进行手动作业和机床自动进行的作业所需的时间。而工人的节拍是指工人绕加工单元一周所需时间。包括在每台机床上装卸零件、换模、开动机床等手动作业时间(任务时间)和在所有工作地之间的行走时间之和，即

准时生产制 66

CT任务时间行走时间 ④

由于对一人操作的机加工单元而言，可能有下列二种情况：一是工人在某机床完成作业之前就来到该机床旁；二是工人在来到某机床旁之前该机床就已经完成了作业，因此，机加工单元的节拍应取工人节拍和各机床节拍中最大者。即

一人操作的加工单元的节拍=max(工人的节拍，各机床的节拍) ⑤

和装配单元一样，减少机加工单元的节拍的方法是增加操作工人，把工作单元划分为子单元。节拍最小的子单元必然要等待节拍较大的子单元，因此，整个单元的节拍CTm由下式决定：

CTm=max(各子单元节拍CTm,s) ⑥

例：（增加工人减少加工节拍）见图16-32，设工人在每台机床上耗用的手动时间（任务时间）皆为10分钟。图中的数字同前。 解：根据④，工人的节拍为:

CT任务时间行走时间=8×10+（2+5+5+7+5+7+5+5+2+8） =131秒/单位

图16-32 一人操作的机加工单元 图16-33 二人操作的机加工单元

各机床的节拍为在各该机床上耗用的手动作业（任务）时间与自

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动作业时间之和。计算结果见表16-5。

所以，根据⑤式，该单元的节拍为：

CTm=max(131,40,50,……80)=131秒/单位

该单元的生产能力为（设每天工作8小时）：

表16-5 各机床的节拍

机床 任务时间 自动作业时间 节拍 ① 10 30 40 ② 10 40 50 ③ 10 10 20 ④ 10 40 50 ⑤ 10 30 40 ⑥ 10 30 40 ⑦ 10 70 80 ⑧ 10 70 80 生产能力=

8小时/天60分/小时60秒/分219.8单位/天

131秒/单位若增加一个工人，参见图16-33，则

工人1的节拍CT1=3×10+（2+2+10+2+5+2+8）=61秒/单位 工人2的节拍CT2=5×10+（2+5+7+5+7+2+10）=88秒/单位 各机床的节拍仍旧。所以各子单元的节拍为：

CTm1=max(61,40,80,80)=80秒/单位 CTm2=max(88,50,20,50,40,40)=88秒/单位

所以，整个机加工单元的节拍为：

CTm=max(80,88)=88秒/单位

此种情况下该机加工单元的生产能力为：

生产能力8小时/天60分/小时60秒/分327单位/天88秒/单位

显然，不断增加工人人数将使工人的节拍减少，但整个加工单元的节拍不会降到比最大的机床节拍还要小，本例中最大的（第⑦、第⑧）机床节拍是80秒/单位。因此，整个单元的节拍为80秒单位。

若要求该单元的节拍小于80秒/单位，只有在瓶颈工作地增加机床（产品簇、机床及其组合保持不变）。本例在工作地⑦、⑧各

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增加一台机床，则这二个工作地的节拍将减少到40秒/单位。工人1交替操作机床8A和8B，工人2交替操作机床7A和7B。这样，最大的机床节拍是机床②和机床④，CTm2=CTm4=50秒/单位。

假定由三个工人来操作该单元，见图16-34。

图16-34 三人操作的机加工单元

工人1的节拍CT1=2×10+（2+2+9+7+2+8）=50秒/单位 工人2的节拍CT2=3×10+（2+2+10+2+2+5+9）=62秒/单位 工人3的节拍CT3=3×10+（2+7+5+2+10）=56秒/单位 各子单元的节拍：

CTm1=max(50,40,80/2)=50秒/单位 CTm2=max(62,50，40,80/2)=62秒/单位 CTm3=max(56,20,50,40)=56秒/单位 整个单元的节拍:为

CTm=max(50,62,56)=62秒/单位 则在三人操作下该单元的生产能力为:

生产能力8小时/天60分/小时60秒/分4.5单位/天62秒/单位

三.联合U型布置

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由前述可知，一个工作单元由多名工人操作时，他们的负荷是不完全平衡的。在三人操作的情况下，工人1的空闲时间=62-50=12秒/单位，工人3的空闲时间=62-56=6秒/单位。有时怎么设法平衡也平衡不了。另外，不同的工作单元的节拍不等，也导致人力资源的浪费。为了使整个生产线各工作单元同步，JIT把各种工作单元作为一条统一的生产线联结起来，使原先各工作单元的所有工人的空闲时间降为零（换言之，将原先各工作单元的非整数工时相互吸收或化零为整）。于是，出现了联合U型布置。

图16-35为一个由A、B、C、D、E、F6条不同生产线组成的联合生产线。根据第N月份的产品需求，这条联合生产线的生产节拍为1分/单位。按照这样的节拍，需要8名操作工人。巡回路线见图16-36。

图16-35 六条生产线组成的联合U型布置生产线

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图16-36 第N月的作业分配情况

到第N+1月时，假定产品的生产量减少，生产节拍改为1.2分钟一个，那么作业人数也应相应地减少。具体做法是，这条联合生产线上的所有作业都在作业人员中进行重新分配，使每个作业人员所分担的作业都比第N月份增加。图16-37表示了在新的作业分配下各作业人员所分担的作业以及步行路线。在这种情况下，追加给作业人员1的作业是作业人员2在第N月份所担当作业的一部分，追加给作业人员2的工作又是作业人员3在第N月份所担当作业的一部分。这样由于各个作业人员的分担作业都扩大的结果，使作业人员7和作业人员8从这条联合生产线上减了下来。这样，在设备以直线排列的线型布置情况下可能产生的非整数工时，在联合U型布置中被吸收到了各条生产线中，使以整数减少人员成为可能。

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图16-37 第N+1月的作业分配情况

四.职务定期轮换（job rotation）

在JIT中，操作工人被赋予更多的责任、更多地参与决策和管理。他们或能完成一项完整的工作的全部或大部分，或除了要操作若干台机床外，还要负责检验产品、决定机器设备何时进行保养、自己进行保养和（简单）修理、制定所需资源的计划等。这就要求工人能掌握多种技术，成为“多面手”。这样的作业人员的职务扩大也被称为“作业人员多能化”。这种多能化主要是通过职务定期轮换来实现的。

工作职务轮换是指允许员工定期轮换所做的工作。这里的“定期”可以是小时、日和月。通过“在岗培训（on-the-job training）”，使员工掌握多种技能。这样做的好处是增加了工作分配的灵活性。例如，派人顶替缺勤的人，往瓶颈环节多增派人，┅┅。此外，由于员工相互交换岗位，可以体会到每一岗位的难处，使员工理解他人，相互帮助，使这个生产系统得到改善。

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16.7 精益生产的本质内容及其普遍意义

16.7.1 精益生产的主要内容

我们在第一节说过，精益生产是对JIT生产方式的进一步提炼和理论总结，是一种扩大了的生产管理、生产方式的概念和理论。其主要内容可概括如下：

(1)在生产系统方面，一反大量生产方式下的作业组织方法，以作业现场具有高度工作热情的“多面手”(具有多种技能的工人)和独特的设备配置为基础，将质量控制融会到每一生产工序中去；生产起步迅速，能够灵活敏捷地适应产品的设计变更、产品变换以及多品种混合生产的要求。

(2)在零部件供应系统方面，采取与大量生产方式截然不同的方法，在运用竞争原理的同时，与零部件供应厂家保持长期稳定的全面合作关系，包括资金合作，技术合作以及人员合作(派遣，培训等)，形成一种“命运共同体”，并注重培养和提高零部件供应厂家的技术能力和技术开发能力，使零部件供应系统也能够灵活敏捷地适应产品的设计变更以及产品变换。进一步，通过管理信息系统的支持，使零部件供应厂家也共享企业的生产管理信息，从而保证及时、准确地交货。

(3)在产品的研究与开发方面，以并行工程和团队工作方式为研究开发队伍的主要组织形式和工作方式，以“主查”负责制为领导方式。在一系列开发过程中，强调市场调研和评估、产品开发、设计，工艺、制造、质量、会计等不同部门之间的信息沟通和同时并行开发，这种并行开发还扩大至零部件供应厂家，充分利用它们的开发能力，促使它们从早期开始参加开发，由此而大大缩短开发周期和降低成本。

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(4)在流通方面，与顾客以及零售商和批发商建立一种长期的关系，使来自顾客和零售商或批发商的订货与工厂的生产系统直接挂钩，销售成为生产活动的起点，极力减少流通环节的库存，并使销售和服务功能紧密结合，以迅速、周到的服务来最大限度地满足顾客的需要。

(5)在人力资源的利用上，形成一套劳资互惠的管理，并一改大量生产方式中把工人只看作一种“机器的延伸”的机械式管理方法，通过QC小组、提案制度、团队工作方式，目标管理等一系列具体方法，调动和鼓励职工进行“创造性思考”的积极性，并注重培养和训练工人以及各级管理人员的多方面技能，最大限度地发挥和利用企业组织中每一个人的潜在能力，由此提高职工的工作热情和工作兴趣。

(6)从管理理念上说，总是把现有的生产方式、管理方式看作是改善的对象，不断地追求进一步降低成本、降低费用、质量完美、缺陷为零、产品多样化等目标。这样的极限目标虽然从理论上来说是不可能实现的，但这种无穷逼近的不懈追求却可以不断产生意想不到的波及效果，即不仅使“白领阶层”，而且使大部分“蓝领阶层”的职工也提高了对工作的热情和兴趣，在工作中感受到了成功的喜悦。由此带来的，则是质量和生产率的不断提高。

总而言之，这是一种在降低成本的同时使质量显著提高，在增加生产系统柔性的同时，也使人增加对工作的兴趣和热情的生产经营方式。与资源消耗型的大量生产方式相比，这是一种资源节约型、劳动节约型的生产方式。可以看出，如果说JIT生产方式是以生产制造系统为中心展开的，精益生产就是涉及到企业整体的

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一种扩大了的生产经营模式。

16.7.2 精益生产方式与大量生产方式的结果对比

采用精益生产方式的日本企业以及其他国家的一些企业，与采用大量生产方式的企业相比，其生产经营的结果究竟有多大差距?根据MIT研究小组的调查研究，这种对比结果可表述如下：

在精益生产中，

(1)所需人力资源 无论是在产品开发、生产系统还是工厂的其他部门，与大量生产方式下的工厂相比，均能减至1／2；

(2)新产品开发周期 可减至1／2或2／3；

(3)生产过程中的在制品库存 可减至大量生产方式下一般水平的1／10；

(4)工厂占用空间 可减至采用大量生产方式工厂的1／2； (5)成品库存 可减至大量生产方式下工厂平均库存的l／4； (6)产品质量 可提高3倍。

16.7.3 精益生产方式的本质特征及其普遍意义

精益生产方式的普遍意义首先在于，它不仅仅是一种基于日本社会、文化及政治背景的具有特殊背景的产物，而是顺应当今市场需求日益多变、技术进步日新月异，世界范围内的竞争日趋激烈的环境应运而生的。这种环境背景无论对于日本还是其他国家的企业都相同，对于中国企业也一样。这样的环境特点要求工业生产向多品种小批量的方向前进，迫使企业在激烈的竞争中寻求更有效、效率更高的生产经营方式。因此，生产方式的转变已是历史的必然，而精益生产方式，则给了我们一个很好的启示，为我们提供了很多值得借鉴的东西。

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有一种观点认为，日本企业在世界竞争中取得今天这样的成功，其主要原因是基于日本社会、文化及政治的特殊背景，精益生产的运用也离不开特定的环境背景。诚然，文盲率近于零的高教育水平、高储蓄率、与产业界的密切配合、日本式的股份公司制度、长时间劳动，集团利益优于个人利益的观念等等这些社会、文化及政治因素奠定了日本战后工业化的基础。但无论是日本的汽车制造企业、电器制造企业还是其他行业的企业，在这几十年内之所以赶上并超过了它们在欧美的竞争对手，一个不可忽略的重要因素，是它们所开发的全新的生产组织方式和产品开发方式．这种能够低消耗、灵活地生产多种多样高质量产品的生产系统，是日本企业经营成功的最大原因所在。从这个意义上讲，精益生产方式所强调的彻底排除浪费，最大限度地发挥“命运共同体”中每一组织、每一成员的能力和积极性，以及不断改善等思想以及诸多方法，都是超越国界、具有普遍意义的。

精益生产方式的核心是具有高度灵活性、高效率的生产系统。但是，企业经营的成功，并不仅仅取决于优秀的生产作业及管理系统，还必须从市场预测、产品开发、生产作业系统、零部件供应系统，直至流通、销售的一系列企业活动的整体上去追求高效率、低成本、高质量，同时也必须在企业组织、人力资源的利用、充分调动人的积极性等企业行为中谋求经营效率的提高。这是一个综合的系统工程。精益生产理论所采用的“Lean production”一词也许容易使人立即联想到生产系统内部的组织方式、生产管理方法等等，但恰恰相反，这是一种用系统观点来分析、阐述的，包括经营全过程在内的全面的生产经营方式。

最后还应提及的是，大量生产方式与精益生产方式的最大区

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别之一，可以说在于对人力资源的开发和使用上。在实施精益生产非常成功的企业中，构成这些企业的产品质量好、生产柔性大、整体效益好的主要基础，是以优秀的“多面手”为代表的现场工人以及技术人员、基层管理人员的存在。他们具有强烈的企业归属意识和参与管理意识，产品在设计、制造过程中经过每一个技术人员、管理人员和工人的手中时，质量都被把一次关，由此不仅带来了高质量和高生产率，更重要的是改变了工作对人的意义。而人的积极性一旦被调动起来，其可以发挥的潜在能力几乎是近于无穷的。从这个意义上来说，精益生产方式在人力资源的开发和管理上给我们提供了极为有益的参考。

16.8 敏捷制造

16.8.1 敏捷制造企业的设想

如第一节所述，敏捷制造是一种面向21世纪的新型生产方式的设想。那么什么叫敏捷制造企业?按照上述敏捷制造发展战略报告的设想，敏捷制造企业应具有以下特征： (一)敏捷制造企业的产品

未来的敏捷制造企业能够迅速推出全新产品。它们容易消化吸收外单位的经验和技术成果，不断改进它们的产品。随着用户需求的变化和产品的改进，用户很容易拿到他们需要的重新组合产品或更新换代产品，而不是用新产品去代替老产品(例如，个人计算机就是一种典型的这种产品)。敏捷制造企业的不断发展的产品系列具有相当长的寿命，因此，敏捷制造企业不仅要同其用户建立长远关系，而且也要同商界建立长远关系。新型企业给产用户

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的是产品，服务和附加信息的不断变化的组合体。为了发展新的关系，一方面要与用户保持联系，另一方面要不断了解其产品的状况，其中包括交换信息、发展软件、进行对话服务、保存单件产品随时间变化的记录等。 (二)敏捷制造企业的生产系统

通过将一些可重新编程、可重新组合、可连续更换的生产系统结合成为一个新的、信息密集的制造系统，可做到使生产成本与批量无关，生产一万件同一型号的产品和生产一万件不同型号的产品，所花费的成本相同。因此，敏捷制造系统将按照订单进行生产，而不是像大量生产方式那样，按照以市场预测为基础而制订的生产计划进行生产。产品的重大创新伴随着对制造过程的相应改进，以便使成本的增加能够在内部得到抵消，而不是导致产品价格提高。同时，敏捷制造系统生产的产品在质量上也将有明显提高，在出售时对每一件产品都要进行疵病检测，要在产品整个生命周期内使买主感到满意。 (三)敏捷制造企业的组织与人员

在敏捷制造企业中，权力是分散的，而不是集中在指挥链上。敏捷制造公司不是采用以固定的专业部门为基础的静态结构，而是采用动态结构，以满足多功能项目组的需求。在大量生产方式中，人们把技术作为解决制造问题和销售问题的关键；而在敏捷制造系统中，以最佳方式使用技术的人才成为解决问题的关键。企业的工作人员将成为企业最宝贵的财富。为保持人员的技术基础，要连续进行智力投资，从而在产品的整个生命周期内保持用户对产品的信任。

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16.8.2 敏捷制造三要素

敏捷制造的目的可概括为：“将柔性生产技术、有技术、有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理(三要素)集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场时机做出快速响应。”从这一目标中可以看出，敏捷制造实际上主要包括三个要素：生产技术、管理和人力资源。 (一)敏捷制造的生产技术

敏捷性是通过将技术、管理和人员三种资源集成为一个协调的、相互关联的系统来实现的。首先，具有高度柔性的生产设备是创建敏捷制造企业的必要条件(但不是充分条件)。所必需的生产技术在设备上的具体体现是：由可改变结构、可量测的模块化制造单元构成的可编程的柔性机床组；“智能”制造过程控制装置；用传感器、采样器、分析仪与智能诊断软件相配合，对制造过程进行闭环监视，等等。

其次，在产品开发和制造过程中，能运用计算机能力和制造过程的知识基础，用数字计算方法设计复杂产品；可靠地模拟产品的特性和状态，精确地模拟产品制造过程。各项工作是同时进行的，而不是按顺序进行的。同时开发新产品，编制生产工艺规程，进行产品销售。设计工作不仅属于工程领域，也不只是工程与制造的结合。从用材料制造产品到产品最终报废的整个产品生命周期内，每一个阶段的代表都要参加产品设计。技术在缩短新产品的开发与生产周期上可充分发挥作用。

再次，敏捷制造企业是一种高度集成的组织。信息在制造、工程、市场研究、采购、财务、仓储、销售、研究等部门之间连续

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地流动。信息不仅要在敏捷制造企业与其用户之间连续地流动，而且还要在敏捷制造企业与其供应厂家之间连续地流动。在敏捷制造系统中，用户和供应厂家在产品设计与开发中都应起积极作用。每一个产品都可能要使用具有高度交互性的网络。同一家公司的在实际上分散、在组织上分离的人员可以彼此合作，并且可以与其他公司的人员合作。

最后，把企业中分散的各个部门集中在一起，靠的是严密的通用数据交换标准、坚固的“组件”(许多人能够同时使用同一文件的软件)、宽带通信信道(传递需要交换的大量信息)。把所有这些技术综合到现有的企业集成软件和硬件中去，这标志着敏捷制造时代的开始。敏捷制造企业将普遍使用可靠的集成技术，进行可靠的、不中断系统运行的大规模软件的更换，这些都将成为正常现象。

(二)敏捷制造的管理技术

首先，敏捷制造在管理上所提出的最创新思想之一是“虚拟公司”。敏捷制造认为，新产品投放市场的速度是当今最重要的竞争优势。推出新产品最快的办法是利用不同公司的资源，使分布在不同公司内的人力资源和物资资源能随意互换，然后把它们综合成单一的靠电子手段联系的经营实体——虚拟公司，以完成特定的任务。也就是说，虚拟公司就像专门完成特定计划的一家公司一样，只要市场机会存在，虚拟公司就存在；该计划完成了，市场机会消失了，虚拟公司就解体。能够经常形成虚拟公司的能力将成为企业一种强有力的竞争武器。

只要能把分布在不同地方的企业资源集中起来，敏捷制造企业就能随时构成虚拟公司。在美国，虚拟公司将运用国家的工业网

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络——全美工厂网络，把综合性工业数据库与服务结合起来，以便能够使公司集团创建并运作虚拟公司，排除多企业合作和建立标准合作模型的法律障碍。这样，组建虚拟公司就像成立一个公司那样简单。

有些公司总觉得独自生产比合作好。这种观念必须破除。应当把克服与其他公司合作的组织障碍作为首要任务，而不是作为最后任务。此外，需要解决因为合作而产生的知识产权问题，需要开发管理公司、调动人员工作主动性的技术，寻找建立与管理项目组的方法，以及建立衡量项目组绩效的标准，这些都是艰巨任务。

其次，敏捷制造企业应具有组织上的柔性。因为，先进工业产品及服务的激烈竞争环境已经开始形成，越来越多的产品要投入瞬息万变的世界市场上去参与竞争。产品的设计、制造、分配、服务将用分布在世界各地的资源(公司、人才、设备、物料等)来完成。制造公司日益需要满足各个地区的客观条件。这些客观条件不仅反映社会、政治和经济价值，而且还反映人们对环境安全、能源供应能力等问题的关心。在这种环境中，采用传统的纵向集成形式，企图“关起门来”什么都自己做，是注定要失败的，必须采用具有高度柔性的动态组织结构。根据工作任务的不同，有时可以采取内部多功能团队形式，请供应者和用户参加团队；有时候可以采用与其他公司合作的形式，有时候可以采取虚拟公司形式。有效地运用这些手段，就能充分利用公司的资源。 (三)敏捷制造的人力资源

敏捷制造在人力资源上的基本思想是，在动态竞争环境中，最关键的因素是人员。柔性生产技术和柔性管理要使敏捷制造企业

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的人员能够实现他们自己提出的发明和合理化建议。指导此类企业的运行没有一个一成不变的原则。惟一可行的长期指导原则，是提供必要的物质资源和组织资源，支持人员的创造性和主动性。 在敏捷制造时代，产品和服务的不断创新与发展，制造过程的不断改进，是竞争优势的同义语。敏捷制造企业能够最大限度地发挥人的主动性。有知识的人员是敏捷制造企业中惟一最宝贵的财富。因此，不断对人员进行教育，不断提高人员素质，是企业管理层应该积极支持的一项长期投资。每一个雇员消化吸收信息、对信息中提出的可能性作出创造性响应的能力越强，企业可能取得的成功就越大。对于管理人员和生产线上具有技术专长的工人都是如此。科学家和工程师参加战略规划和业务活动，对敏捷制造企业来说是带决定性的因素。在制造过程的科技知识与产品研究开发的各个阶段，工程专家的协作是一种重要资源。

敏捷制造企业中的每一个人都应当认识到柔性可以使企业转变为一种通用工具，这种工具的应用仅仅取决于人们对于使用这种工具进行工作的想像力。大规模生产企业的生产设施是专用的，因此，这类企业是一种专用工具。与此相反，敏捷制造企业是连续发展的制造系统，该系统的能力仅受人员的想像力、创造性和技能的，而不受设备。敏捷制造企业的特性支配着它在人员管理上所持有的、完全不同于大量生产企业的态度。管理者与雇员之间的敌对关系是不能容忍的。这种敌对关系了雇员接触有关企业运行状态的信息。信息必须完全公开，管理者与雇员之间必须建立相互信赖的关系。工作场所不仅要安全，而且对在企业的每一个层次上从事脑力创造性活动的人员都要有一定的吸引力。

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思 考 题

1．为什么丰田生产方式后来被称为JIT生产方式，再后来又被称为精益生产方式?从其名称的变化上可以看出什么?

2．有人把JIT生产方式称为“零库存生产方式”，你如何看待这种说法?在JIT生产方式下，库存是零吗?

3．JIT生产方式把过量生产出来的产品看做一种浪费，你认为这种看法有道理吗?为什么?

4．在JIT生产方式下，生产第一线的设备操作工人发现产品或设备问题时，有权自行停止生产。有人认为这种做法给予了工人太大的权利，容易引起“乱套”。你如何看待这个问题? 5．设备的U型布置在什么条件下比较适用?

6．你如何看待JIT生产方式下的“少人化”方法? 你认为这种方法对你所在的企业有用吗?为什么?

7．试比较JIT生产方式下的生产计划制定和生产运行方式与本书第十二章所描述的MRP方法的异同。JIT和MRP有无结合使用的可能?

8．在什么样的生产环境下JIT生产方式的各种具体方法可以得到更好地运用?举例说明。

9．精益生产方式的思想和方法能否被服务业所借鉴?为什么?请举例说明。

10．看板为什么可以作为改善的工具?请解释。

11．精益生产方式的主要内容是否蕴涵了供应链管理的很多思想?请具体说明。

12．敏捷制造的管理思想与精益生产方式有何异同?