陳根:精益生產,翻轉現代製造業範式_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-07-21 09:56
文/陳根
二十多年前,精益生產(Lean Production,LP)作為美國麻省理工學院數位國際汽車組織(IMVP)的專家對日本豐田JIT(Just In Time)生產方式的讚譽,被沃麥克·瓊斯等人於其著作《改變世界的機器》中首次系統闡述。自此,精益生產作為一種先進製造模式為世人所知並被不斷研究。
精,精良、精確,即少而精,不投入多餘的生產要素,只是在適當的時間生產必要數量的市場急需產品(或下道工序急需的產品);益,效益,利益,即所有經營活動都要有益有效,具有經濟性。
精益生產的製造模式是戰後日本汽車工業遭到的“資源稀缺”和“多品種,少數量”的市場制約的產物,從豐田相佐詰開始,經豐田喜一郎及大野耐一等人的共同努力,直到20世紀60年代,精益生產的製造模式才逐步完善。
簡單來説,精益生產就是一種以最大限度地減少企業生產所佔用的資源和降低企業管理和運營成本為主要目標的生產方式。
近年來,精益生產及日本汽車工業飛速發展引起了各國學者和工程技術人員的關注,精益生產機理和結構的研究和探討也由此展開。其中,中國天津科技大學王頻在參觀考察了豐田汽車及協作企業在內的28家企業後,提出了新的精益生產的房屋結構:
準時化生產(JIT)、柔性自動化生產(Flexible Automation Production,FAP),全面質量管理(TQM)和專業化協作生產(Specilized Cooperation Production,SCP),其地基則是基於計算機網絡的並行工程(CE)和小組工作方式(TW)。
準時化生產是精益生產的起源和核心。其核心是“在必要的時候只生產必要數量的必要產品,杜絕一切浪費”,“不生產多餘的成品”。看板(Kaban)操作就是實施準時化生產的具體措施。
看板管理是對生產過程中各工序生產活動進行控制的信息系統**,採用“取料制”即後道工序根據市場需要進行生產,**對本工序在製品短缺的量從前道工序領取相同的在製品量,從而形成全過程的拉動控制系統,不多生產一件產品。
看板管理可制止過量生產,從而徹底消除在製品量的浪費以及由之衍生出來的種種間接浪費;還可使產生次品的原因和隱藏在生產過程中的問題及不合理的成分充分暴露出來。通過問題的徹底改善活動**,消除了引起成本增加的種種浪費,**實現生產過程的合理性、高效性和靈活性。
與剛性自動化的分散,固定節拍和流水生產的特徵相反,精益生產採用適度的柔性自動化技術(FAP),以成組技術(GT)為基礎,採用數控機牀、加工中心或者柔性生產系統、機器人技術和自動化檢測技術等組成的自動化生產系統。它是現代化生產適應多品種、保證質量和技術效率的重要手段。
豐田的自動化是有柔性化的自動化。在生產線上一旦出現異常,每個工位都設置了可隨時停線的“按燈”拉繩裝置,懸掛在醒目位置的光電顯示板會同步顯示相關信息。
這樣,就可以立即採取措施予以排解。除此之外,通過合理化建議活動,在生產現場還安裝了諸如省力座椅、防呆預警器、分鐘換模法等很多防止操作失誤及體現了人本理念的勞動保護裝置及設施。
**全面質量管理(TQM)由全面質量控制(TQC)改名而來的。**TQM的主要思想是調動每一個員工的積極性,從生產的每一個環節入手,保證產品質量,把產品的質量問題解決在萌芽狀態。
在這樣的基礎上,日本企業的TQM小組還把工藝方案的改進、降低消耗、提高效率等納入質量管理的內容。與企業管理的國際標準ISO9001相比,TQM要求更高、更嚴格。
專業化協作生產,隨着社會勞動分工的發展而發展,其中,專業分工把社會生產分解成許多獨立的專業化的生產單位,而協作又把各個專業化生產單位聯結為一個有機整體。專業化協作是生產發展的必然趨勢,在現代化社會大生產中,只有不斷地提高專業化協作水平,才能生存和發展。
基於計算機網絡的並行工程和小組工作方式(TW)是豐田汽車精益生產的基礎。並行工程是集成的、並行的設計產品及相關的各個過程(包括製造過程和支持過程),要求產品開發人員在設計一開始就考慮產品從概念形成到報廢處理整個生命週期的所有因素。
豐田汽車從設計開始就考慮到用户需求、質量、成本、進度計劃、環保性能、使用壽命和報廢后材料的再生利用等問題。
精益生產通過消除企業所有環節上不增值活動,來達到降低成本、縮短生產週期和改善質量的目的。以應付市場多變的小訂單多品種甚至個性化需求的挑戰。正是因為精益生產衝擊了大量生產立足的的基本原則,動搖了大量生產的基礎,因此,精益生產的誕生也成為一次新的生產方式的革命。