准时化生产方式的技术支撑体系样本.doc
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1、按时化生产方法技术支撑体系魏大鹏摘要:文章以系统科学理论为指导,全方面系统地分析研究了丰田企业“按时化生产方法(JIT)”技术支撑体系,尤其着重分析了组成这一技术支撑体系每一个技法特殊作用,和各个技法间相互关系,方便使我们愈加好地了解丰田生产体系,并为实施按时化生产奠定理论基础。关键词:丰田生产体系、按时化生产1引言按时化生产方法(Justintime,JIT)是日本丰田汽车企业创建一个独具特色现代化生产方法。它顺应时代发展和市场改变,经历了20多年探索和完善,逐步形成和发展成为今天这么包含经营理念、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较为完整生产管理技术
2、和方法体系。按时化生产方法诞生在丰田企业,但它并不是仅适适用于汽车生产。实际上,按时化生产方法作为一个根本追求生产过程合理性、高效性和灵活性生产管理技术,它已被应用于日本很多行业和众多企业之中。一样,它基础思想、基础原理和基础枝法对中国企业生产方法和管理方法现代化含相关键借鉴意义和参考价值。实际上,早在80年代初,丰田按时化生产方法就被介绍到了中国。遗憾是,当初我们误认为按时化生产方法就是“看板管理(Kanban)”。我们部分企业曾简单地模拟传输看板,但并未见到成效,于是就草率地把它否定了。实践表明,假如没有生产经营观念根本转变和管理意识根本更新,没有对按时化生产方法进行系统性研究,而仅仅是模
3、拟某个单项技法,按时化生产是不可能实现。所以,在借鉴丰田生产方法时,我们首先对其进行系统性研究是极为关键和必需。2按时化生产方法真缔日本筑波大学门田安弘教授曾指出:“丰田生产方法是一个完整生产技术综合体,而看板管理仅仅是实现按时化生产工具之一。把看板管理等同于丰田生产方法是一个很错误认识。”丰田按时化生产方法经过看板管理,成功地阻止了过量生产,实现了“在必需时刻生产必需数量必需产品(或零部件)”,从而根本消除在制品过量浪费,和由之衍生出来种种间接浪费。所以,每当大家说起丰田生产方法,往往轻易只会想到看极管理和降低在制品库存。实际上,丰田企业以看板管理为手段,阻止过量生产,降低在制品,从而使产生
4、次品原因和隐藏在生产过程中种种问题及不合理成份充足暴露出来,然后经过意在处理这些问题改善活动,根本消除引发成本增加种种浪费,实现生产过程合理性、高效性和灵活性。这才是丰田按时化生产方法真谛。3按时化生产方法技术体系丰田按时化生产方法是一个包容了多个制造技术和管理技术综合技术体系。为了正确地认识和了解按时化生产方法,我们有必需从理论上考察和描述这个综合技术体系及其结构,搞清楚该体系中多种技术、手段和方法对于实现系统目标特定功效和支撑作用,明确这些技术、手段和方法在整个生产体系中位置及其相互间内在联络,只有将这些技术、方法和手段置于该体系总体格局中去认识和了解,我们才能有目标地使用它们,才有可能有
5、效地实施按时化生产。附图明确而简练地表示了丰田按时化生产方法体系结构,同时也表明了该体系目标和实现目标多种技术、手段和方法及其相互间关系。下面我们将对按时化生产方法技术体系作一个简明说明。31体系关键要实现“根本降低成本”这一基础目标,就必需根本杜绝过量生产和由此而产生在制品过量和人员过剩等多种直接浪费和间接浪费。假如生产系统能够含有足够柔性,能够适应市场需求不停改变,即“市场需要什么型号产品,就生产什么型号产品;能销售出去多少,就生产多少;什么时候需要,就什么时候生产”,这当然就不需要,也不会有多出库存产品了。假如在生产人员能力方面确保含有足够柔性,当然也就没有多出闲杂人员了。这种连续而流畅
6、生产,或对市场需求数量和种类两个方面改变快速适应,是凭借着一个关键手段来实现,这就是“按时化”。能够说,“按时化”这种手段是丰田生产方法关键。所谓“按时化”,就是我们在前面介绍过,在必需时刻生产必需数量必需产品或零部件“按时化”本质就在于发明出能够灵活地适应市场需求改变生产系统,这种生产系统能够从经济性和适应性两个方面来确保企业整体性利润不停提升。另外,这种生产系统含有一个内在动态自我完善机制,即在“按时化”激发下,经过不停地缩小加工批量和降低在制品贮备,使生产系统中问题不停地暴露出来,使生产系统本身得到不停完善,从而确保按时化生产顺利进行。32看板管理大家全部把丰田生产方法称为看板管理,其实
7、这是错误。丰田生产方法是产品制造方法,是一个生产制度,而看板管理则是实现按时化生产一个手段。看板管理,简而言之,是对生产过程中各工序生产活动进行控制信息系统。通常,看板是一张在透明塑料袋内卡片。常常被使用看板关键有两种:取料看板和生产看板。取料看板标明了后退工序应领取物料数量等信息,生产看板则显示着前道工序应生产物品数量等信息。按时化生产方法以逆向“拉动式”方法控制着整个生产过程即从生产终点总装配线开始,依次由后退工序以前进工序“在必需时刻领取必需数量必需零部件”,而前道工序则“在必需时刻生产必需数量必需零部件”,以补充被后道工序领取走零部件。这么,看板就在生产过程中各工序之间周转着,从而将和
8、取料和生产时间、数量、品种等相关信息从生产过程下游传输到了上游,并将相对独立工序个体联结为一个有机整体。实施看板管理是有条件,如生产均衡化、作业标准化、设备部署合理化等。假如这些先决条件不含有,看板管理就不能发挥应有作用,从而难以实现按时化生产。33均衡化生产用看板管理控制生产过程,生产均衡化是最关键前提条件。换言之,均衡化生产是看板管理和按时化生产方法关键基础。如前所述,后工序在必需时刻以前工序领取必需数量必需零部件。在这么生产规则之下,假如后工序取料时,在时间上、数量上和种类上常常毫无规律地变动,就会使得前工序无所适从,从而不得不准备足够库存、设备和人力,以应付取料数量变动峰值,显然这会造
9、成人力、物力和设备能力闲置和浪费。另外,在很多工序相互衔接生产过程中,各后工序取料数量变动程度将伴随向前工序推进程度而对应地增加。为了避免这么变动发生,我们必需努力使最终装配线上生产变动最小化,即实现均衡化生产。应该说明是,丰田均衡化生产要求是生产数量均衡和产品种类均衡,即总装配线向各前工序领取零部件时,要均匀地领取多种零部件,实施混流生产。要预防在某一段时间内集中领取同一个零部件,以免造成前方工序闲忙不均,和由此引发生产混乱。为此,丰田企业总装线均以最小批量装配和输送制成品,以期实现“单件”生产和输送最高理想。其结果,总装线也会以最小批量以前工序领取必需零部件。简言之,生产均衡化使得零部件被
10、领取时数量改变达成最小程度,即各后工序天天如一地以相近似时间间隔领取数量相近零部件。这么,各工序得以一定速度和一定数量进行生产,这是实施看板管理首要条件。实际上,在最终装配线没有实现均衡化生产情况下,看板管理也就没有存在价值了。除此之外,丰田企业把均衡化生产作为使生产适应市场需求改变关键手段。经过均衡化生产,任何生产线全部不大批量地制造单一个类产品。相反,各生产线必需天天同时生产多个类型产品,以期满足市场需要。这种多品种、小批量混流生产方法含有很强柔性,能快速适应市场需求改变。这种以多品种、小批量混流生产为特征均衡化生产还含有另一个关键优点,这就是各工序无须改变其生产批量仅需用看板逐步地调整取
11、料频率或生产频率,就能顺利地适应市场需求改变。为了实现以“多品种、小批量”为特征均衡化生产,就必需缩短生产前置期,以利于快速而且适时地生产各类产品。于是,为了缩短生产前置期,则必需缩短设备装换调整时间,方便将生产批量降低到最小。34设备快速装换调整实现以“多品种、小批量”为特征均衡化生产最关键和最困难一点就是设备快速装换调整问题。以冲压工序为例,装换冲床模具并对其进行精度调整,往往需要花费数个小时时间。为了降低装换调整成本,大家往往连续使用一套模具,尽可能地大批量生产同一个制品。这种降低成本方法是常见。然而,丰田企业均衡化生产要求总装配线及各道工序采取“多品种、小批量”方法,频繁地以前道工序领
12、取多种零部件或制品,这就使得“连续地、大批量地生产单一零部件或制品”方法行不通了。这就要求冲压工序进行快速而且频繁装换调整操作,也就是说,要快速而且频繁地更换冲床模具,方便能够在单位时间内冲压种类繁多零件制品,满足后道工序(车体工序)频繁地领取多种零件制品要求。这么,从制造过程经济性考虑,冲床及多种生产设备快速装换和调整就成为了关镶。为了实现设备快速装换调整,丰田企业生产现场人员经过了长久不懈艰苦努力,最终成功地将冲压工序冲床模具装换调整所需要时间,从1945年至1954年3小时缩短为1970年以后3分钟!现在,丰田企业全部大中型设备装换调整操作均能够在10分钟之内完成,这为“多品种、小批量”
13、均衡化生产奠定了基础。丰田企业发明并采取设备快速装换调整方法是SMED法,即“10分钟内整备法”。这种方法要领就是把设备装换调整全部作业划分为两大部分,即“外部装换调整作业”和“内部装换调整作业”。所谓“外部装换调整作业”是指那些能够在设备运转之中进行装换调整作业,而“内部装换调整作业”是指那些必需或只能够在设备停止运转时才能进行装换调整作业。为了缩短装换调整时间,操作人员必需在设备运行中完成全部“外部装换调整作业”,一旦设备停下来则应集中全力于“内部装换调整作业”。这里,最关键一点就是要尽可能地把“内部装换调整作业”转变为“外部装换调整作业”,并尽可能缩短这两种作业时间,以确保快速完成装换调
14、整作业。丰田企业把“设备快速装换调整”视为提升企业竞争力关键原因之一。35设备合理部署设备快速装换调整为满足后工序频繁领取零部件制品生产要求和“多品种、小批量”均衡化生产提供了关键基础。不过,这种颇繁领取制品方法肯定增加运输作业量和运输成本,尤其是假如运输不便,将会影响按时化生产顺利进行。可见,生产工序合理设计和生产设备合理部署是实现小批量频繁运输和单件生产单件传送另一个关键基础。传统生产车间设备部署方法是采取“机群式”部署方法,即把功效相同机器设备集中部署在一起,如车床群、铣床群、磨床群、钻床群等。这种设备部署方法最大缺点是,零件制品流经路线长、流动速度慢、在制品量多、用人多,而且不便于小批
15、量运输。丰田企业改变了这种传统设备部署方法,采取了“U”型单元式部署方法,即按零件加工工艺要求,把功效不一样机器设备集中部署在一起组成一个一个小加工单元。这种设备部署方法能够简化物流路线,加紧物流速度,降低工序之间无须要在制品储量,降低运输成本。显然,合理部署设备,尤其是U型单元连结而成“组合U型生产线”,能够大大简化运输作业,使得单位时间内零件制品运输次数增加,但运输费用并不增加或增加极少,为小批量频繁运输和单件生产单件传送提供了基础。36多技能作业员多技能作业员(或称“多面手”)是指那些能够操作多个机床生产作业工人。多技能作业员是和设备单元式部署紧密联络。在U型生产单元内,因为多个机床紧凑
16、地组合在一起,这就要求而且便于生产作业工人能够进行多个机床操作,同时负责多道工序作业,如一个工人要会同时操作车床、铣床和磨床等。在由多道工序组成生产单元内(或生产线上),一个多技能作业员根据标准作业组合表,依次操作多个不一样机床,以完成多个不一样工序作业,并在标准周期时间之内,巡回U型生产单元一周,最终返回生产起点。而各工序在制品必需在生产作业工人完成该工序加工后,方能够进入下道工序。这么,每当一个工件进入生产单元时,同时就会有一件成品离开该生产单元。像这么生产方法就是“单件生产单件传送”方法,它含有以下优点:排除了工序间无须要在制品,加紧了物流速度,有利于生产单元内作业人员之间相互协作等。尤
17、其是,多技能作业员和组合U型生产线能够将各工序节省零星工时集中起来,方便整数削减多出生产人员,从而有利于提升劳动生产率。37标准化作业标准化作业是实现均衡化生产和单件生产单件传送又一关键前提。丰田企业标准化作业关键是指每一位多技能作业员所操作多个不一样机床作业程序,是指在标准周期时间内,把每一位多技能作业员所负担一系列多个作业标准化。丰田企业标准化作业关键包含2个内容:标准周期时间、标准作业次序、标准在制品存量,它们均用“标准作业组合表”来表示。标准周期时间是指各生产单元内(或生产线上),生产一个单位制成品所需要时间。标准周期时间可由下列公式计算出来:标准周期时间每日工作时间/每日必需产量依据
18、标准周期时间,生产现场管理人员就能够确定在各生产单元内生产一个单位制品或完成产量指标所需要作业人数,并合理配置全车间及全工厂作业人员。标准作业次序是用来指示多技能作业员在同时操作多台不一样机床时所应遵照作业次序,即作业人员拿取材料、上机加工、加工结束后取下,及再传给另一台机床次序,这种次序在作业员所操作多种机床上连续地遵照着。因为全部作业人员全部必需在标准周期时间内完成自己所负担全部作业,所以在同一个生产单元内或生产线上能够达成生产平衡。标准在制品存量是指在每一个生产单元内,在制品贮备最低数量,它应包含仍在机器上加工半成品。假如没有这些数量在制品,那么生产单元内一连串机器将无法同时作业。不过,
19、我们应设法尽可能降低在制品存量,使之维持在最低水平。依据标准化作业要求(通常见标准作业组合表表示),全部作业人员全部必需在标准周期时间之内完成单位制品所需要全部加工作业,并以此为基础,对作业人员进行训练和对工序进行改善。4全方面质量管理以确保零部件和制品质量为目标全方面质量管理,是按时化生产方法又一个关键技术支撑。把质量视为生存根本,是企业共识。不过值得思索是,以确保质量为目标全方面质量管理在丰田企业长盛不衰,其作用发挥得淋漓尽致,而在中国企业中却没能产生出应有作用,为何?看来,“确保质量”,只有理念和意识是远远不够,还必需有部分强制机制。尤其是生产系统(或生产方法)本身应该含有对产品和零部件
20、质量强制性约束机制,即强迫生产过程中每一道工序必需产出质量合格制品,从而在产品质量形成过程中最基础点对质量提供可靠确保。仔细分析研究以后,我们会发觉这么一个事实,即全方面质量管理和按时化生产方法之间存在着一个很特殊“共生”关系。41全方面质量管理是按时化生产方法副产物丰田企业按时化生产方法有效地阻止了过量生产,从而把生产系统中零部件在制品贮备量降到了几乎为零程度,这实际上是对生产系统中各道加工工序所生产零部件制品质量提出了极高要求。同时,因为实施“小批量生产、小批量运输”,尤其是“单件生产、单件传输”,这就会迫使生产系统中每道加工工序作业人员必需生产出百分之百合格零部件制品。不然,只要有极少数
21、(甚至1件)不合格零部件制品出现,就会破坏正常按时化生产。因为从理想见解或从理论上讲,按时化生产系统中没有在制品保险贮备。显然,在这种环境中,避免出现不合格零部件制品要求就会自然产生出来,就会自然形成一个“确保生产合格制品”强制性约束机制。这么,全体人员多加、包含生产产品全过程全方面质量管理就会自然成为必需。4。2全方面质量管理是按时化生产方法支撑物丰田企业按时化生产方法强行逐步降低生产系统中零部件在制品贮备,从而强迫现场改善,强迫提升零部件制品质量。然而,“优质产品不是检验出来,而是生产制造出来”。丰田企业管理人员信守这一理念,而且认识到,生产系统中每一道工序和每一个步骤全部会对产品制造质量
22、产生直接影响。所以,要确保按时化生产实现,就必需在产品制造过程之中确保其质量,从而要求实施从原材料到半成品、再到产成品全过程质量控制和质量确保,并要求每一道工序必需实施质量自我检验,确保向下道工序输送百分之百合格零部件制品。在零部件在制品贮备量极少生产系统中,只有确保每一个制品质量合格,才能实现按时化生产。所以,全方面质量管理就成为必需。丰田企业从1961年开始引进了全方面质量管理,以后以后,“质量要在本工序制造”、“下道工序就是用户”、“确保下道工序正常作业”思想意识开始深深扎根于丰田企业,扎根于生产现场。在这种思想指导下,以“确保质量”为目标,丰田在全企业范围之内开展了全员参与质量管理活动
23、。从而,极其有效地确保了按时化生产顺利实现。除了质量支撑之外,全方面质量管理对按时化生产方法所要达成“杜绝浪费,根本降低成本”目标,也含有强有力支撑作用。有些人曾说,“优质并不需要多花钱”。实际上,优质胜过“不需要多花钱”。因为,假如质量确保了,假如“第一次就做好”,那么很多用于产品检验、次品返工、废品本身、废品处理、用户索赔等高昂费用支出就能够免去了。所以说,质量确保了,浪费及无须要检验检验、次品返工、废品处理等“隐性生产能力”转移到能够增加产品附加值生产性活动之中,用一样多要素产生出更多效益,那么生产效率就会大大地提升。显然,质量提升,有利于杜绝浪费和降低成本。当然,自然资源稀缺性,使人类
24、愈加重视生产活动中(及生活中)经济性,再加上经济竞争残酷性,这就使得“杜绝浪费、降低成本”成为人类生产活动中一个客观趋势和客观进程。这并不仅仅是对丰田一家企业客观约束。然而,丰田企业管理者高明之处和独到之处就在于她们把这种客观趋势和客观约束转化为一个生产制度,这就是丰田企业“按时化生产方法加全方面质量管理”。在这么生产制度下,二者共生共存,使生产系统功效日超完善。实际上,生产过程中零部件在制品贮备量降低了,使得前后加工工序之间衔接更直接、更紧密了。这就迫使每一位作业人员必需集中精力,增强注意力,确保产品质量。结果是,作业人员责任心和责任感增强了,使“人人重视质量”自然成为了一个肯定和必需。产品
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