现代制造系统.docx
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现代制造系统
现代制造系统
—精益生产
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目录
序言：
2
1.精益生产产生的背景4
2.精益生产方式4
2.1精益生产的基本概念4
2.2生产方式5
3.精益生产的特点6
3.1拉动式准时化生产6
3.2全面质量管理6
3.3团队工作法6
4.精益生产的体系结构6
5.精益生产的主要内容7
5.1并行工程7
5.2成组工艺8
5.3成组车间布局8
5.4准时制生产9
6.精益生产方式在生产制造系统中的主要思想体现在以下四个方面：
10
6.1.人本位主义10
6.2.库存是“祸根”11
6.3.永不满足11
6.4.企业内外环境的和谐统一12
7精益生产对制造业的影响12
8.精益生产应用案例13
9.结语13
参考文献14
序言：
自从学习工业工程专业以来，接触到许多关于提升企业竞争，有特别是精益生产。
精益生产方式JIT的生产关系是人和人互相承担义务的物质利益关系。
这种人和人的关系包括：
工人和雇主、协作厂和总装厂、协作厂之间、销售商和生产厂同甘共苦。
当这一体制正常运转时，体制中的每个成员都会产生积极参与和促进不断改善的愿望。
由于科学技术的发展、生产力的进步，以及大批量生产方式的不断发展和完善，精益生产方式JIT才有可能发挥作用。
对于发展中国家来说，精益生产方式JIT无需大量投资，便可将生产制造技术迅速提高到世界级水平，对中国也适用。
精益生产方式JIT认为，生产活动的真正起因是用户!
大批量生产方式的成就，在于其极为强调满足制造和设计过程的要求，从而把用户放在次要地位，用户和制造者的关系也未能得到足够的重视。
用户关系受到重视，是现代市场发展成熟、竞争异常激烈的结果。
在非常成熟的市场竞争环境下，各企业产品在性能、质量成本等方面已经相差无几，竞争体现在交货时间、售后服务等项工作上，如何抓住用户，是各生产厂家关心的主要内容。
而且，互联网的发展，进一步促使技术、价格、市场等构成成品的基本因素透明化，不同企业的同类成品之间的综合差距很小，服务、客户政策成为企业有特色竞争的重要基础。
精益生产方式既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，又是一种理念、一种文化。
实施精益生产方式JIT就是决心追求完美、追求卓越，就是精益求精、尽善尽美，为实现七个零的终极目标而不断努力。
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。
精益生产方式的实质是管理过程，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；最终实现拉动式准时化生产方式。
精益生产方式生产出来的产品品种能尽量满足顾客的要求，而且通过其对各个环节中采用的杜绝一切浪费（人力、物力、时间、空间）的方法与手段满足顾客对价格的要求。
精益生产方式要求消除一切浪费，追求精益求精和不断改善，去掉生产环节中一切无用的东西，每个工人及其岗位的安排原则是必须增值，撤除一切不增值的岗位；精简产品开发设计、生产、管理中一切不产生附加值的工作。
其目的是以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求作出最迅速的响应。
精益生产方式JIT的用户关系，是精益生产方式JIT的重要组成部分，用户（买主）被精益生产方式JIT厂商看成是生产过程的组成部分而常被称作主人，是实现精益销售的前提。
日本的销售体系并未完全达到精益生产方式JIT的要求，其行为在很多方面体现精益思想。
如何实现精益销售，是一个动态发展的过程，其模式也在不断变化中。
个中精髓，需要仔细体味才能明白。
[1]
摘要：
精益生产源于二十世纪六、七十年代早期的丰田生产方式，在丰田经过多年不懈的努力取得巨大成功之后，美国研究机构对丰田生产方式进行研究分析之后提炼出了这种生产方式的精髓，那就是精益生产。
精益生产认为任何生产过程中都存在着各种各样的浪费，必须从顾客的角度出发，应用价值流的分析方法，分析并且去除一切不增加价值的流程。
精益思想包括一系列支持方法与技术，包括利用看板拉动的准时生产（JIT—JustInTime）、全面生产维护（TPM—TotalProductiveMaintenance）、5S管理法、防呆法、快速换模、生产线约束理论、价值分析理论等。
关键字：
精益生产，七大浪费，生产管理，拉动式生产
正文：
1.精益生产产生的背景
20世纪初，从美国福特汽车公司创立第一条汽车生产流水线以来，大规模的生产流水线一直是现代工业生产的主要特征。
大规模生产方式是以标准化、大批量生产来降低生产成本，提高生产效率的。
这种方式适应了美国当时的国情，汽车生产流水线的产生，一举把汽车从少数富翁的奢侈品变成了大众化的交通工具，美国汽车工业也由此迅速成长为美国的一大支往产业，并带动和促进了包括钢铁、玻璃、橡胶、机电以至交通服务业等在内的一大批产业的发展。
大规模流水生产在生产技术以及生产管理史上具有极为重要的意义。
但是第二次世界大战以后，社会进入了一个市场需求向多样化发展的新阶段，相应地要求工业生产向多品种、小批量的方向发展，单品种、大批量的流水生产方式的弱点就日渐明显了。
为了顺应这样的时代要求，由日本丰田汽车公司首创的精益生产，作为多品种、小批量混合生产条件下的高质量、低消耗进行生产的方式在实践中摸索、创造出来了。
1950年，日本的丰田英二考察了美国底持律的福特公司的轿车厂。
当时这个厂每天能生产7000辆轿车，比日本丰田公司一年的产量还要多。
但丰田在他的考察报告中却写道：
“那里的生产体制还有改进的可能”。
战后的日本经济萧条，缺少资金和外汇。
怎样建立日本的汽车工业？
照搬美国的大量生产方式，还是按照日本的国情，另谋出路，丰田选择了后者。
日本的社会文化背景与美国是大不相同的，日本的家族观念、服从纪律和团队精神是美国人所没有的，日本没有美国那么多的外籍工人，也没有美国的生活方式所形成的自由散漫和个人主义的泛滥。
日本的经济和技术基础也与美国相距甚远。
日本当时没有可能全面引进美国成套设备来生产汽车，而且日本当时所期望的生产量仅为美国的几十分之一。
“规模经济”法则在这里面临着考验。
丰田英二和他的伙伴大野耐一进行了一系列的探索和实验，根据日本的国情，提出了解决问题的方法。
经过30多年的努力，终于形成了完整的丰田生产方式，使日本的汽车工业超过了美国，产量达到了1300万辆，占世界汽车总量的30％以上[2]。
制造、电子、计算机、飞机制造等工业中。
丰田生产方式是日本工业竞争战略的重要组成部分，它反映了日本在重复性生产过程中的管理思想。
丰田生产方式的指导思想是，通过生产过程整体优化，改进技术，理顺物流，杜绝超量生产，消除无效劳动与浪费，有效利用资源，降低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的。
日本企业在国际市场上的成功，引起西方企业界的浓厚兴趣，西方企业家认为，日本在生产中所采用的方式是其在世界市场上竞争的基础。
80年代以来，西方一些国家很重视对丰田生产方式的研究，并将其应用于生产管理。
2.精益生产方式
2.1精益生产的基本概念
精益生产（LeanProduction，简称LP）是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织（IMVP）的专家对日本“丰田JIT（JustInTime）生产方式”的赞誉之称，精，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，即所有经营活动都要有益有效，具有经济性[2]。
精益生产是当前工业界最佳的一种生产组织体系和方式。
精益生产是战后日本汽车工业遭到的“资源稀缺”和“多品种、少批量”的市场制约的产物，它是从丰田相佐诘开始，经丰田喜一郎及大野耐一等人的共同努力直到60年代才逐步完善而形成的。
精益生产既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，同时它又是一种理念，一种文化。
实施精益生产的过程就是追求完美的过程，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，永无止境的追求七个零的终极目标。
精益生产的特点是消除一切浪费追求精益求精和不断改善。
去掉生产环节中一切无用的东西。
在传统的管理中，零部件、半成品的搬运被认为是必要的，但实际上"搬运"本身并没有给产品增值，因此在精益生产中被认为是浪费。
精益生产中每个工人及其岗位的安排原则是必须增值，撤除一切不增值的岗位。
精简是它的核心，精简产品开发设计、生产、管理中一切不产生附加值的工作，旨在以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求作出最迅速的响应[2]。
精益生产的思想就是一种排除浪费的思想，而排除浪费的手段多种多样。
我们曾经对4台冲床进行精益生产的一个流改善，将原来各自独立的冲床串成一条生产线，取得以下良好的效果：
•生产周期缩短（5工作日→3个工作日），能快速应对市场的需求
•半成品数减少（数百个→3个，每月平均减少流动资金占用12250元（A产品））
•节省包装及搬运人员3人（每月省6000元）
•节省场地18平方米
•节省内包装材料及包装票复复印费（每月1800元）
•节省大量中转箱及搬运叉车
七个零的终极目标：
1.零切换浪费
2.零库存
3.零浪费
4.零不良
5.零故障
6.零停滞
7.零灾害
IE是精益生产的基础。
我国企业在推进精益生产的过程中，应该结合现场IE，从基础IE的普及推广入手，进而实现拉动式准时化生产。
2.2生产方式
企业的目标就是在持续不断的提供客户满意产品的同时，追求最大化的利润。
在当前很多企业面临多品种小批量的情况下如何有效的满足客户同时低成本的生产的困境。
精益生产方式综合了大量生产与单件生产方式的优点，力求在生产系统中实现多品种少批量高质量低成本的生产。
为了实现精益，许多改进工具及技术已广泛运用，如价值流分析、丰田精益生产方式看板（拉动系统）、快速换型换线、均衡生产、单件流、7S、TPM等等[2]。
在今天面临市场多变，客户需求多样化的情况下，众多企业通过精益生产方式的实施，在以下方面得到显著改善：
提高了企业的生产效率、缩短生产周期，提高企业对顾客需求的应变能力；降低库存，提高库存周转率；提高产品质量，降低运作成本。
我们为企业进行整体精益系统的设计，人员培训与项目改善支持，同时，也可以为企业提供关键流程或工序的改进。
包括：
精益系统的设计和执行咨询与辅导：
企业与远诚咨询公司共同确认精益生产活动的开展方式，目标，范围，时间计划，项目评估等 精益系统推行专家证书培训：
精益大师证书、精益系列培训精益专项辅导：
专题项目指导及改善，如：
7S系统建立，看板拉动系统，TPM，生产效率提升，成本降低，降低库存等等。
专门课题培训和应用：
7S,全面质量维护TPM，VSM价值流应用，IE工业工程，设置时间降低，看板与拉动系统，单件流，标准工时，SMED快速换模，等等。
远诚咨询中心精益生产咨询的特色：
1.除了培训和指导推行外，将树立明确的项目目标，多数项目还将在财务方面予以体现，明确改进项目应给企业带来的可衡量的财务收益。
2.我们的主要咨询顾问在制造行业内推行精益生产具有丰富的项目经验。
曾在多家企业中作为精益价值流经理和精益生产推动者，系统推行精益生产，建立和完善工厂精益绩效评估管理系统,系统掌握精益生产整体体系与工具，依企业的实际需要制定推行方案。
[5]
3.精益生产的特点
3.1拉动式准时化生产
以最终用户的需求为生产起点.强调物流平衡，追求零库存，要求上一道工序加工完的零件立即可以进入下一道工序。
[7]
组织生产线依靠一种称为看板（Kanban）的形式。
即由看板传递下道向上退需求的信息（看板的形式不限，关键在于能够传递信息）。
生产中的节拍可由人工于预、控制，但重在保证生产中的物流平衡（对于每一道工序来说，即为保证对后退工序供应的准时化）。
由于采用拉动式生产，生产中的计划与调度实质上是由各个生产单元自己完成，在形式上不采用集中计划，但操作过程中生产单元之间的协调则极为必要。
3.2全面质量管理
强调质量是生产出来而非检验出来的，由生产中的质量管理来保证最终质量.生产过程中对质量的检验与控制在每一道工序都进行。
重在培养每位员工的质量意识，在每一道工序进行时注意质量的检测与控制，保证及时发现质量问题.如果在生产过程中发现质量问题，根据情况，可以立即停止生产，直至解决问题，从而保证不出现对不合格品的无效加工。
[3]
对于出现的质量问题，一般是组织相关的技术与生产人员作为一个小组，一起协作，尽快解决。
3.3团队工作法
团队工作法（Teamwork）。
每位员工在工作中不仅是执行上级的命令。
更重要的是积极地参与，起到决策与辅助决策的作用.组织团队的原则并不完全按行政组织来划分，而主要根据业务的关系来划分。
团队成员强调一专多能，要求能够比较熟悉团队内其他工作人员的工作，保证工作协调的顺利进行。
团队人员工作业绩的评定受团队内部的评价的影响。
（这与日本独特的人事制度关系较大）团队工作的基本氛围是信任，以一种长期的监督控制为主，而避免对每一步工作的稽核，提高工作效率。
团队的组织是变动的，针对不同的事物，建立不同的团队，同一个人可能属于不同的团队。
[3]
4.精益生产的体系结构
精益生产依据较为独特的生产组织方式，并取得了良好的效果。
这不仅是因为它的某项管理手段比大批量生产方式或其他生产方式优越，而且在于它依托所处的经济、技术和人文环境，来用了适应环境的管理体系，从而体现了巨大的优越性。
精益生产体系结构圈
这样的一个系统既存在管理方式与环境之间相互需求、相互适应的关系，也存在各个具体手段之间相互支持、相互依赖的关系，如附图所示。
精益生产管理思想核心的分析：
精益生产管理思想最终目标必然是企业利润的最大化。
但管理中的具体目标，则是通过消灭生产中的一切浪费来实现成本的最低化。
并行工程与全面质量管理的目标更偏重于对销售的促进。
同时。
全面质量管理也是为了消灭生产中的浪费。
对于不良品的加工只能是浪费，且掩盖了生产中隐藏的问题，造成进一步的浪费。
相对于传统的大批量生产方式，全面质量管理与并行工程并非精益生产所独创，但在精益生产体系中，它们体现了更好的效益。
拉动式准时化生产则是精益生产在计划系统方面的独创，并具有良好的效果。
其根本在于，既向生产线提供良好的柔性，符合现代生产中多品种、小批量的要求，又能充分挖掘生产中降低成本的潜力。
[3]
附图清楚地表明，精益生产正是通过准时化生产、少人化、全面质量管理、并行工程等一系列方法来消除一切浪费，实现利润最大化。
但剔除大批量生产中间样采用的计算机信息反馈技术、成组技术等，我们可以发现，精益生产中最具有特色的方法是，它在组织生产中对消灭物流浪费的无限追求，即对物流环境的需求和内部的分权决策。
进一步分析精益生产可以发现，拉动式准时化生产及少人化之所以能够实现，全面质量管理与并行工程之所以能够发挥比大批量生产更大的作用，核心在于充分协作的团队式工作方式。
此外，企业外部的密切合作环境也是精益生产实现的必要且独特的条件。
[4]
综上所述，基于内部的团队式工作方式，在外部企业密切合作的环境下，无限追求物流的平衡是精益生产的真正核心所在。
[8]
5.精益生产的主要内容
精益生产好比一幢大厦，该大厦的地基是IQM的组织体系，对从市场调查、设计开发、采购、工艺策划、生产制造、检验和试验、包装和贮存、销售和发运、安装调试、技术服务和维护，以及用后废弃物的后处置全过程的管理，则是精益生产模式的屋顶，支撑这幢大厦屋顶的三根支柱就是所施行的以协作方式工作的“并行工程，’（CE）、成组技术（GT）和准时生产制（JIT）。
5.1并行工程
并行工程（ConcurrentEngineeringCE）是集成地和并行地设计产品及相关各种过程的系统化工作模式，它要求产品设计人员在设计一开始就考虑产品生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和客户要求等。
即要充分地考虑加工、装配、质量检验、检验、维护与成本在内的所有因素。
[4]
传统的新产品开发是按串行顺序进行的，即在产品图纸设计完成后，必须进行样机试制。
根据试制样机过程中发现的问题，再对图纸进行修改;与此同时还需调整试制工艺规程和设计、制造必要的工装模具和专用设备;然后进一步投人小批生产，考核工艺规程和工装设备的正确性，必要时得进行适当的修改和改进，只有在小批量试制通过验证后，才能正式进行批量生产。
因而存在着开发周期长和后期发现的问题往往无法得到解决的难题。
特别是对于面向订单的单件、小批量生产企业，这种串行式设计，反馈信息始终滞后于过程的传递，返工的浪费会造成很大的损失。
而并行工程则不然，反馈信息能在过程传递之前送到前工序的各个环节，使之能及时修改，以避免不必要的浪费。
并行工程具有“并行性”、“整体性”、“协同性”和“集成性”等诸多特点。
在时序方面，将时间上先后的作业实施过程转化为同时考虑和尽可能同步处理的作业方式结合在一起进行，从而缩短了开发周期，降低了成本。
采用并行工程，其设计周期一般可以缩短20%~40%。
并行工程的工作流程。
以协作的团队工作方式开展的并行工程设计，由于团队人员具有相当高的责任感，在设计过程中，只有各方人员协商一致的情况下才会正式绘制工程图纸，所有的问题都会解决得比较彻底，从而为提高设计质量和缩短产品开发周期创造了有利的条件。
在产品的生命周期中，错误发现得越晚，造成的损失将会越大;一般以10n的系数递增。
例如技术设计时的纠错费用为1元，到样机阶段时纠错得10元，如果批量生产后，到用户手中时再来纠错，得可能要数十万元的质量成本。
采用并行工程方式设计，则能尽早地发现设计上的质量问题，从而能大幅度地减少投人生产后发生质量问题的风险。
成组技术（GroupTechnologyGT）是精益生产中增加生产系统的效率和柔性的重要途径。
采用成组技术的主要方式包括“成组设计”、“成组工艺”和“成组车间布局”三个方面的内容。
该技术是按照零件或产品之间的相似性，将它们分类成组，使相类似的产品设计开发和零件的生产能遵循相似的方法来解决，以达到节省时间、精力和费用，并实现提高效率和降低风险的目的。
在设计过程中，经常会遇到“变异设计”，所谓“变异设计”就是在原有产品基础上进行系统的改型设计。
这种设计约占产品设计总数的60~80%。
因此真正的全新概念的设计实际上很少，而且全新概念的新产品设计无论是难度还是风险度都是很大的。
“变异设计”是最常见的设计，借助于“成组技术”可以使变异设计的效率有大幅度的提高。
采用计算机进行变异设计，可以从图库与数据库中调出相类似的，已成熟的产品图样和数据，在成熟产品的基础上进行修改设计，通过“留同变异”的方式能够很快地完成新产品的设计，并能省略一些不必要的零部件的性能试验，而且整个设计所承担的风险也有所减少。
[8]
5.2成组工艺
制造工艺的任务是尽可能以最快的速度向市场提供优质、高效和经济的产品，成组工艺是实现这一目标的重要途径之一。
[9]
所谓成组工艺就是在传统工艺的历史经验积累基础上，通过事先组织工艺人员按零件的结构特征、工艺特征和加工工装和设备的特征，将各种零件进行系统的分组、归类和编码。
例如轴类零件、套类零件、基座类、箱体类、罩盖类或连杆类、齿轮类及凸缘类等类型进行分类，建立每类零件的典型图库和工艺库。
[4]
对于每个需要编制工艺的零件，先按其特征进行编码，然后将其编码与典型零件的编码进行“匹配”，以确定该零件所属的组别，再从计算机的典型图库和典型工艺库中调出该零件的类似图样和工艺，并在此基础上对图纸和工艺文件进行修改，形成新的零件图样和工艺文件。
必要时，也可以根据该组零件的类型特征和特点，由计算机辅助工艺规程软件，直接在加工中心或数控机床上自动形成该零件的工艺，并执行制造指令和进行在线检测。
5.3成组车间布局
成组车间布局形式与传统的按产品布局或按工艺布局的车间在生产设备的布局上存在着较大的区别，它既不以产品为中心，也不以工艺过程为中心进行布局，而是将两者结合起来，按照相同或相似产品或零件所要求的工艺进行合理分配，将不同的机器设备编组，形成一个针对某类零件或产品的相对独立的工作单元。
每一单元内设置了不同的机床设备、工艺规程和过程控制方法，以形成若干个相似零件的生产制造区域。
这种生产单元的优点在于具有一定的灵活性和柔性，它可以加工生产同类的各种相似的零件或产品，而单元之间又具有相对的独立性，便于通过逐个单元的优化来达到整个系统的优化，生产的产品质量也容易得到保证，对于人员的积极性和主动精神方面的调动和发挥工作也便于有效地开展。
[4]
·例如有一家液压泵制造公司，其生产着多品种的高压油泵，每台油泵由7~9种柱塞、泵体等主要零件组成，生产方式由原来按产品布局的车间改造为成组车间布局之后，生产效率一下子提高了3.5倍。
由此可见，成组技术的合理应用，是精益生产的一项重要内容。
5.4准时制生产
准时制（JustinTime，JIT）生产是指:
在所需要的时刻，按所需要的数量生产所需要的产品（或零部件）的生产模式，其目的是加速半成品的流转，将资金的积压减少到最低的限度，从而提高企业的生产效益。
准时制生产是一种全方位的系统管理工程。
它象一根无形的链条调度并牵动着企业的各项工作能按计划安排的进程顺利地实施，因而又称为一种“拉动”式的生产模式。
它与大批大量生产的福特模式生产线方式有很大的不同，后者是在每一道工序一次生产一大批零件，并需将其在中间仓库或半成品库中存放一段时间，然后再运送到下一道工序;而准时制生产是以市场需求为依据，采用拉动式的生产模式，准时地组织各个环节进行生产，既不超量，也不超前，以总装配拉动总成总配，以总成拉动零件加工，以零件拉动毛坯生产，以主机厂拉动配套厂生产。
在生产过程中，工序间的零件是小批量流动，甚至是单件流动的，在工序间基本上不存在积压或者完全没有堆积的半成品。
[5]
准时制生产遵循着以下5个基本原则:
1）物流准时原则。
要求在需要的时间段内，一般指15分钟至30分钟内，所有的物按照需要的规格、规定的质量水平和需要的数量，按规定的方式送到生产现场，或在指定的地点能提取货物。
2）管理的准时原则。
要求在管理过程中，能够按照管理的需要，遵照管理规定的要求收集、分析、处理和应用所需的信息和数据，并作为指令来进行生产控制。
3）财务的准时原则。
要求在需要时侯，及时按照需要的金额调拨并运用所需的周转资金，保证企业的财务开支适应生产运行的需求。
[]11
4）销售的准时廊组。
要求在市场需求的供货时间内，组织货源和安排生产，按照订单或合向要求的品种和数量销售和交付产品，满足顾客的需求。
5）准时生产原则。
企业通过实施劳动组织柔性化来坚持多机床操作和多工序管理的生产方式，通过培训使操作工掌握一专多能的技艺，形成一支适应性强、技术水平高和富有创造性的工作团队，以保证各项特殊要求的生产任务能出色和按时地完成。
并且在生产组织上实行工序间“一个流”的原则或成品/半成品储备量逐年下降的原则，最终实现“零库存”的管理目标。
同时，在生产准备工作和生产调度也必
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