當今被稱為“傳統(tǒng)生產(chǎn)模式”并非指遙遠的“手工作坊“，其實它離我們?nèi)绱酥?，至今任然占?jù)著制造業(yè)的主流，成為眾多制造企業(yè)的”傳家寶“。傳統(tǒng)生產(chǎn)模式專指在第一次世界大戰(zhàn)之后，由H.福特首創(chuàng)、并在1913年的底特律高地公園工廠完整實現(xiàn)，經(jīng)過通用汽車總裁A.斯隆的不斷改進與完善，最終形成了嚴格的體系并達到了人類制造方式的新境界。被稱為”大批量生產(chǎn)Mass Production“
相比較手工藝生產(chǎn)方式，大批量生產(chǎn)體現(xiàn)出無與倫比的巨大優(yōu)勢：模塊式工藝布局，作業(yè)人員的專業(yè)分工越來越細，”技能依賴度“大幅減少；”大規(guī)模流水線Line裝配“大幅縮短了制造周期、極大地提升了裝配產(chǎn)出與效率；”零部件標準化“提升了裝配的速度與品質(zhì)保證能力；”規(guī)模效益“得以實現(xiàn)，產(chǎn)品的成本大幅下降、售價也越加親民
但伴隨著人類制造業(yè)步入買方市場，特別是“多品種、小批量、快交付、低庫存”訂單模式的日趨主導，“大魚吃小魚”的規(guī)模競爭已經(jīng)漸弱、“快魚吃慢魚”的速度競爭成為關(guān)鍵，傳統(tǒng)的大批量制造模式凸顯出嚴重的缺陷：由于采用模塊式生產(chǎn)方式，每個工序間必須批量（Batch）傳遞，而非一個工件流動，工序間存在大量的加工品、半成品，故WIP多；模塊式生產(chǎn)方式由于形式?jīng)Q定了批量生產(chǎn)數(shù)量，故T/T(節(jié)拍時間）大于C/T(周期時間），L/T（交貨周期）長；模塊式生產(chǎn)方式由于是工序間批量傳遞，故可能產(chǎn)生批量不良影響整個工作品質(zhì)；模塊式生產(chǎn)方式根本上就是推動式生產(chǎn)方式，需要大批量生產(chǎn)，結(jié)果會產(chǎn)生庫存以及搬運浪費。對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的突破與革新勢在必行！
豐田正是清晰地認識到傳統(tǒng)的大批量制造模式的缺陷，在大野耐一的領(lǐng)導之下經(jīng)過多年的摸索與時間，從宏觀角度來看，最終創(chuàng)建了“單件流One Piece Flow”，它成為豐田兩大支柱之一“準時化制造Just In Time”的基礎(chǔ)。同時從微觀角度來看，“線體小型化”成為主流及革新的方向，并最終催生了“細胞化單元生產(chǎn)Cell”
一、大規(guī)模流水線Line裝配模式的衰落
1、Line裝配曾經(jīng)的輝煌
- 模塊式工藝布局，作業(yè)人員的專業(yè)分工越來越細
- ”技能依賴度“大幅減少
- ”大規(guī)模流水線Line裝配“大幅縮短了制造周期
- 極大地提升了裝配產(chǎn)出與效率
- ”零部件標準化“提升了裝配的速度與品質(zhì)保證能力
- ”規(guī)模效益“得以實現(xiàn)，產(chǎn)品的成本大幅下降、售價也越加親民
2、Line裝配的致命缺陷
- 如遇機種切換必須等到所有工序全部完成才能切換
- 生產(chǎn)線上所有的部品、半成品以及成品必須完全清除
- 生產(chǎn)線上所有的相關(guān)工藝資料、作業(yè)指導書、樣品以及限度樣品必須更換
- 生產(chǎn)線上所有的專用設(shè)備、治工具以及輔助工具必須更換
- 頻繁的機種切換將導致巨大的“切換工時損失”
二、革新勢在必行
1、日本吹響了號角
- 上世紀80年代是日本企業(yè)的全盛期，世界500強中日企占了三分之一以上，可是，進入90年代以后，隨著“泡沫經(jīng)濟”的崩潰，一家又一家大企業(yè)猶如多米諾骨牌似地破產(chǎn)，整個產(chǎn)業(yè)界處于一種驚恐失措和信心動搖的狀態(tài)。于是，一些頭腦清醒的企業(yè)家開始對過去的做法進行反省，無論是經(jīng)營戰(zhàn)略還是生產(chǎn)方式，也就是對以往被國內(nèi)外推崇的日本式經(jīng)營管理進行開刀，以便盡快擺脫困境，重整旗鼓。這時，一位名叫山田日登志的管理咨詢專家開始受到關(guān)注
- 山田日登志畢業(yè)于南山大學法語系，先是當報社記者，后又在歧阜縣生產(chǎn)性本部工作，主要是為當?shù)仄髽I(yè)開展經(jīng)營管理方面的咨詢，這期間，他認識了豐田公司副總經(jīng)理大野耐一，被后者講授的“豐田生產(chǎn)方式”所吸引，便拜大野耐一為師，從頭開始學習。1978年，初具實力的山田日登志創(chuàng)辦了PEC產(chǎn)業(yè)教育中心，走上了職業(yè)咨詢師的道路。開始他的主要工作是推廣“豐田生產(chǎn)方式”，也積累了一些經(jīng)驗。但是，當一些企業(yè)反映咨詢后的效果不明顯時，他也感到內(nèi)疚，便琢磨起其中的原因來。日復一日，年復一年，山田日登志對流水線本身產(chǎn)生了疑問，即一般企業(yè)是否真的需要流水線？流水線有哪些長處和短處？當他帶著這些疑問再去企業(yè)考察時，發(fā)現(xiàn)問題越來越多。那么，山田日登志發(fā)現(xiàn)流水線存在哪些問題呢？可以歸納為“4大缺陷”
- 第一，流水線是物質(zhì)匱缺時代的產(chǎn)物，適合單品種大量生產(chǎn)，但是，當物質(zhì)生活達到相當高的水準，消費者開始告別大眾化的產(chǎn)品而追求個性化的產(chǎn)品時，流水線生產(chǎn)就不適合多品種小批量生產(chǎn)的需要，啟動流水線的結(jié)果必然導致過剩生產(chǎn)和產(chǎn)品的大量積壓
- 第二，以傳送帶為主的流水線生產(chǎn)的前提是工人的熟練程度和身體情況都相同，能和傳送帶保持同樣的速度，那就能達到最大的效果，也就是說不認可個人之間的差異，但事實上這是不現(xiàn)實的。有的人動作快，有的人動作慢，快的人干完一件活，后面的人還沒有干完的話，就只能干等著。而對動作慢的人來說，一件活還沒干完，下一件活又傳過來了，只能將它拿下來放在一邊，等全部干完了再補上。于是，在干得快的人和干得慢的人之間就出現(xiàn)了一些尚未完工的部件，8小時下來，流水線兩邊滯留的部件多得像小山，而要消化這些小山，要么是加班，要么留到第二天。前者公司要承擔加班費，后者等于沒有完成當天的生產(chǎn)任務(wù)。而且，這些小山究竟意味著什么呢？適時生產(chǎn)的特點之一是需要的時候?qū)⑿枰牧克偷街付ǖ牡胤?，所以同時解決了零部件庫存的問題，即零庫存和無倉庫管理。但是，滯留在生產(chǎn)線周圍的未完工的部件是不是庫存呢？山田日登志認為那就是庫存，如果不解決這個問題，那就只能說改變了庫存的場所，零庫存和無倉庫管理也就是一句空話
- 第三，過細的分工導致工人只會干自己的活，也就是單面手，不會干他人的活，這樣，當某個崗位缺人時，員工之間的調(diào)劑就很困難
- 第四，流水線對工作熱情高，想比別人干得更出色一點的人來說是一個不可逾越的障礙，因為“木桶理論”在起作用，流水線在向木桶上的短板看齊
- 針對這些問題，山田日登志提出告別流水線。但是，沒有流水線以后怎么生產(chǎn)呢？
2、革新步驟一：長線體短縮化
- 取消“運輸帶”，生產(chǎn)線體由標準作業(yè)臺組合而成，便于生產(chǎn)線工序的增加與縮減
- 三層標準作業(yè)臺、立體空間充分利用
- 站立作業(yè)（小距離走動作業(yè)）
- 面向生產(chǎn)線的作業(yè)
- 取消傳輸帶，采用人手傳遞或工裝器具傳遞
- 工序間在線庫存0件（單件流）或少件
- 標準作業(yè)、非標準作業(yè)完全分離（水蜘蛛角色）
3、革新步驟二：員工技能多能化
- 培養(yǎng)多能工、甚至全能工。當大家都成為多面手以后，就開始減少操作工的數(shù)量，比如原來需要12人的流水線，減為10人，過一段時間再減去2人，最后是一個人承擔所有的活。這話聽起來有些懸，開始誰也不相信，但是NEC、三洋、索尼、松下、佳能等日本電器業(yè)的代表性企業(yè)的實踐已經(jīng)證明這些做法是可行的
4、革新步驟三：單元生產(chǎn)細胞化
- 完全拋棄流水線，將工作臺排列成凹字形，上面按裝配的次序擺滿零部件、工具以及測試儀器。大到洗衣機、復印機，小到手機、MP3，都由一個或幾個工人完成裝配。由于這種方式把原來的流水線分解成了一個一個單元式細胞，所以被命名為“細胞生產(chǎn)方式Cell”。同時，因為這樣的布局很像集市上的露天店，所以俗稱“小店式生產(chǎn)方式”
- 當完成了多能工甚至全能工的培養(yǎng)之后，細胞中所需要的作業(yè)人員數(shù)量便不再固定，而是可以跟據(jù)排產(chǎn)計劃靈活調(diào)配，從而使員工的作業(yè)效率得到極大的提高，因此被稱為“高級細胞化”
- 為了滿足“多批中、小批量、快交付”的生產(chǎn)模式，人類創(chuàng)建了將“細胞化單元生產(chǎn)”與“快速換模SMED”相融合的技術(shù)與管理，從而最大程度地減少換?；蚯袚Q機種帶來的產(chǎn)能損失，創(chuàng)建了可以對應(yīng)全機種混流生產(chǎn)的最新模式，被稱為“全能混流式Hybrid”
5、革新步驟四：產(chǎn)線小型化
- 單元生產(chǎn)細胞化的局限在于并不是所有生產(chǎn)線及工序都可以被換成了單元式細胞生產(chǎn)。因為不少工序必須使用共同的設(shè)備、機械或傳送傳輸裝置，而非人工。以這類工序為對象所產(chǎn)生的就是小型產(chǎn)線?？梢哉f，它的出現(xiàn)是在生產(chǎn)線領(lǐng)域中自單元式細胞生產(chǎn)以來的另一場“革命”
6、單元生產(chǎn)細胞化及小型化的成果
- 空間縮減率飛躍性地提高
- 本田的車身涂裝線與以往相比縮短了40%。豐田汽車發(fā)動機生產(chǎn)線的設(shè)置面積減少了58%。大豐工業(yè)的曲軸等發(fā)動機軸承生產(chǎn)線與川崎重工業(yè)的摩托車生產(chǎn)線的長度減少了一半，電裝的鋁合金壓鑄線面積減少了80%。生產(chǎn)線小型化的動向在電機界也迅速發(fā)展。例如，在TDK的電源生產(chǎn)線中，裝配·檢查線的空間縮小了40%
- 以小制大
- 是從制造業(yè)以往的“常識”，即越是大量制造就會越便宜的“量產(chǎn)效果”這一想法中脫離出來而形成的。也就是說，它定義為“即便每次生產(chǎn)少量產(chǎn)品，也能控制住制造成本的小規(guī)模生產(chǎn)線”。就連在以大規(guī)模生產(chǎn)為前提的半導體領(lǐng)域中，小型生產(chǎn)線“Minimum Fab”，即能夠把投資費用控制在千分之一的生產(chǎn)線這一劃時代的構(gòu)想也正在變?yōu)楝F(xiàn)實
- 從這種構(gòu)想中孕育出來的小型線或細胞化會帶來很大優(yōu)勢。首先是削減成本（C）。由于生產(chǎn)線自身規(guī)模小，而且設(shè)置面積也小，所以工廠的建筑物也會縮小。由此，能夠控制住投資費用。而且，工序減少，能源費用也會降低，據(jù)此能夠削減制造成本。
- 小型線對于需求增減的靈活性也很高。即使需求急劇減少，線體也很難成為剩余設(shè)備，因為固定費用低，所以易于產(chǎn)生利潤。相反，需求急劇增加時，新設(shè)線體或增設(shè)線體也比較容易進行。最終，這也有利于削減單件產(chǎn)品的成本
- 能夠?qū)?yīng)突然出現(xiàn)的訂貨要求
- 依靠導入小型線或細胞化生產(chǎn)而提高的附加價值（V）是指應(yīng)對種類數(shù)量變化的能力的提高。因為能夠每次生產(chǎn)少量、有時甚至是一件產(chǎn)品，所以，能夠根據(jù)必要量來靈活生產(chǎn)不同產(chǎn)品或派生商品、多色產(chǎn)品等不斷增加的品種
- 在小型生產(chǎn)線中，速度（S）變快，是因為生產(chǎn)線變短或縮小，相應(yīng)地就會比以往處理起來更快，生產(chǎn)過程周期時間被縮短了。據(jù)此，能夠縮短到投入市場為止的時間，所以，易于應(yīng)對客戶突然發(fā)出的訂貨要求，也有利于防止銷售機會損失。追蹤需求變動的性能的提高，帶來了應(yīng)對種類數(shù)量變化的能力的提高
三、單元生產(chǎn)細胞Cell的精密設(shè)計
1、利用節(jié)拍時間來和客戶需求同步
- 節(jié)拍時間是能夠恰好按時滿足客戶需求的一種工作速度
- 節(jié)拍時間 = 每天凈可用時間 / 每天客戶需求量
2、一次移動一件
- 上一件作業(yè)完畢，下一件作業(yè)開始時（理想情況是每個節(jié)拍時間）
- 工作流持續(xù)無停歇
- 在制品被限制在標準數(shù)量
3、基于拉動的作業(yè)和移動
- 只有下一個工序‘消耗’時才生產(chǎn)
- 消除過度生產(chǎn)，過剩庫存，以及制造錯誤產(chǎn)品
4、依據(jù)工序的順序設(shè)計產(chǎn)線布局
- 為平衡的零件流動創(chuàng)建產(chǎn)品族（PQ分析，零件流程矩陣，加工路線的標準化）
- 避免在單元線里有‘倒流’，盡可能將‘外部工序’納入到單元線里（或使用SWIP拉動來管理）
5、充分利用U-形線體的優(yōu)勢
6、逆時針流動最合理
- 大多數(shù)人使用右手（優(yōu)勢手）的工作效率會更高
- 設(shè)備一般都是方便右手操作來設(shè)計的
- 右腦習慣性加工由左眼觀察到的來自空間的信息
7、明確‘入’和‘出’區(qū)域
- 原材料的入口和產(chǎn)成品的出口在同一個點
- 末端動作拉動它的前端動作
- 識別單元的‘入’和‘出’口
- 識別何時貨物離開單元線進行線外加工，又何時回到單元線
- 一個工序的出口就是下一個工序的入口——使得物料控制，標準庫存和自動傳送得以實現(xiàn)
8、將設(shè)備間的空間最小化
9、流動無障礙
- 工具箱不要妨礙流動
- 工作凳不可以放在機器前
- 托盤不能放在生產(chǎn)線
10、設(shè)備尺寸適當
-
自制工作臺，架子和推車
空間正好放得下單件 - 所有設(shè)備都有輪子
- 管道和結(jié)構(gòu)連接處非常容易重設(shè)
11、設(shè)備易于移動
- 可以迅速斷開和連接
- 任何設(shè)備都有輪子
- 運送零件時，使用手推車，而避免吊車或起重機
- 把設(shè)備放置在帶剎車的輪子上
- 使用快速連接供電和供氣線
12、沒有碑柱
-
沒有墻，房間或無法移動的牽絆
不要把機器用螺栓鎖在地板上
13、易于保養(yǎng)
• 在機器后留3英尺距離作為保養(yǎng)空間
• 允許從后面接近機器（注意在墻與墻之間留有可以接近機器的空間）
• 既要考慮操作員的日常保養(yǎng)，也要考慮設(shè)備專業(yè)大修所需的空間
14、物料從后部供給
15、考慮安全，人機工程
- 將工位排成一行
- 操作員的移動線要直
- 河流應(yīng)該沒有彎曲
- 線的設(shè)計適于零件的自動傳送• 將工位排成一行
- 操作員的移動線要直
- 線的設(shè)計適于零件的自動傳送
16、全體人員要執(zhí)行標準作業(yè)
17、操作員要持有多項技能
18、一個人能夠操作整個單元
- 最小化移動和運送的浪費
- 不應(yīng)有任何任務(wù)對獨立操作造成困難或危險
- 保持當產(chǎn)線需要增加人手的靈活性
19、最小化走動
