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使工作负荷水准稳定(生产均衡化)

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一般而言,当你试图应用丰田生产方式时,应该做的第一件事是把生产均衡化,这是生产控制或生产管理者的首要责任。为使生产日程平稳、生产均衡化,可能需要某些提前送货作业或延后送货作业,也可能得要求一些顾客等候一段短时间。等到生产量维持一个月的相同或稳定水准后,便可以应用拉式制度,并平衡组装线。但是,若产出水准天天变化,就没有道理实施其他制度,因为在这种情况下,你根本无法把工作标准化。

——丰田汽车公司总裁张富士夫
在戴尔计算机和其它公司成功例子的刺激作用下,美国的许多企业一窝蜂地跟进采用接单生产(build-to-order)的生产模式,他们想在顾客有需求而下订单时,制造顾客想要的产品,这也是精益生产方式的最终目标。不幸的是,顾客是难以预测的。每周、每月的实际订单变化甚大,在接单生产模式下,你可能得在某一周内制造大批数量的产品,支付可观的加班费,使员工和生产设备紧绷,然后在下一周又面临订单甚少的情况,员工没什么工作量,生产设备使用率很低。你也无法知道该向供货商进多少货,因此,你将必须以最高可能的顾客订单量为准而储备材料与零部件。在这种情况下,不可能实施精益生产方式。
严格执行的接单生产模式会造成大量材料存货,隐藏问题,最终导致品质恶化,而且在工厂混乱无序的情况下,致使前置期拉长。丰田公司发现,它可以通过生产日程的生产均衡化与并不总是接单生产实现最精益的操作,从而提供更佳服务与更佳品质给顾客。
有趣的是,着重“非增值的浪费”是实施精益生产工具中最常见的方法,因为它很容易辨识并去除浪费。但很多公司未能做到的是稳定生产制度即使流程保持均衡,亦即精益操作流程的实质均衡。这就是丰田公司的生产均衡化概念——是工作日程均衡化,也可能是丰田模式中最反直觉的一个原则。实现生产均衡化是杜绝不均衡的基础,而去除不均衡是杜绝浪费与负荷过重的基础。开始、停止、过度使用后又低度使用——这是个严重问题,因为品质、工作的标准化、生产效率或持续改进都将因此而无法做到。诚如大野耐一所解释:
相较于快速、起跑领先但偶尔停下来打盹的兔子,慢但稳定持续的乌龟较不会导致浪费情形,表现也较令人满意。惟有当所有员工都变成行动缓慢但稳定持续的乌龟时,才能实现丰田生产方式。
生产均衡化
使生产与日程均衡化
生产均衡化是使生产量和产出组合都能平均化。它并不是根据顾客订单的实际流量来制造产品。顾客订单流量可能会明显波动,生产均衡化是拿一段期间内的总订单量来平均化,使每天的产量与产出组合相同。丰田生产方式从一开始就是要维持小批量的生产,并生产顾客(内部顾客及外部顾客)所需要的东西与数量。
在大规模生产模式下,其目标是使每部生产设备达到规模经济。为制造产品A与产品B而进行的生产设备与工具切换似乎是种浪费,因为切换的时间并未能从事生产,同时,你还必须支付设备与工具切换操作员的工资。因此,合理的解决办法是在切换至生产产品B之前,生产大量的产品A。但是,这种方法无法实现生产均衡化。举例来说,一条生产线制造3种规格的引擎(小、中、大)。中型引擎销路最好,因此在一周的头几天(从星期一到星期三的一部分)生产。接着花几小时把此生产线转换为制造小型引擎(从星期三剩下的时间到星期五早上),最后是在星期五下午制造需求量最少的大型引擎。
在百分之百的“一个流”之中,你可以依照顾客的实际订单顺序制造产品A与产品B。(例如A、A、B、B、B、B、A、B……)但是,按照实际订单顺序来生产的问题在于造成你的零部件生产不规则化。因此,若星期一的订单是星期二订单的两倍,你就必须在星期一支付员工加班费,星期二则让他们提早回家,为使这两者时间平均,你应该参考顾客的实际需求,决定产量与产出组合的形态,建立每天平均的生产日程表。举例来说,你知道平均的产品需求量比例约为5个产品A,5个产品B。你可以拟定生产顺序为ABABAB,此称为平均的、混合式的生产模式,因为你不仅混合生产,还把顾客的需求平均化成一个可预期的顺序,是不同产品及其产量均衡化。
对上述例子中的引擎制造工厂进行仔细分析后,我们发现切换工作之所以要花好几小时,是因为得把生产较大引擎用的零部件与工具搬进搬出,再把生产较小引擎用的零部件与工具搬进搬出,同时,不同规格的引擎需要使用不同规格的装卸搬运集装架。有鉴于此,解决方法是把少量的所有零部件放在生产线操作员旁边的流程架上,生产3种规格引擎所需要用的工具则固定摆放于生产线旁,同时建造能够弹性调整以搬运任何规格引擎的集装架。这么一来,便可以完全免除设备的切换,使该工厂可以用混合模式的组装线生产任何订单的引擎。这样,此工厂就可以为所有规格的引擎拟定平均的、重复的生产顺序,以配合不同顾客订单(参见图10-3)。若此工厂未能找出方法以去除切换生产所花费的整备时间,就不可能实现上述益处。
要说你可以在任何情况下做到这种生产均衡化,你可能会觉得难以置信。可是,在数十年前,丰田公司的新乡重夫(ShigeShingo)却证明了这就是你必须做到的境界。他彻底分析了丰田公司的大型压模流程,重新安排一位操作员的工作场所,并做了其他技术性改进,直到在执行压模工作的同时此操作员没有任何切换整备工作为止。诸如取得印模与工具、预热印模、把印模摆放在压模旁等工作都是外部整备,可以在压模还在制造零部件的过程中同时进行。当他最后把压模生产线停止时,剩下的工作只是转换至印模,然后启动生产。令人难以置信的是,这些先前花上几小时才能切换至印模生产的数百吨重压模,如今只需花费几分钟就可以完成切换作业,就像在赛车途中,赛车手快速加油后重返赛车跑道上,前后花不到1分钟的情形一样。
存货在生产时间平均化中所扮演的角色生产时间的平均化对整个价值流程有重大益处,包括是你有能力一丝不苟的规划生产细节,并把工作实务标准化。你若拜访丰田工厂或丰田的供货商,就能看到为了使生产时间平均化所必须付出的极大努力和必须承受的极大痛苦。丰田公司最佳供货商的作业方式也是假设丰田对他们的零部件需求是平均且稳定的。持有这样的假设必须冒风险,因为没有维持最终成品的存货,意味着一旦顾客的需求量与生产组合发生任何显著变化,这些供货商的作业就会告急。但是,这些供货商仍然采取这样的假设与操作模式而高枕无忧,那是因为丰田公司是一个非常可靠的顾客,它本身的生产时间就是生产均衡化的。
但是,大多数供货商必须满足需求波动较大的顾客。在这种情况下,丰田生产方式的专家往往会建议至少维持少量的最终成品存货作为缓冲。这看起来似乎和精益思维相抵触。理论上,最精益的方法是接单生产,只递送顾客需要的数量与产品,因为如果你要维持存货,何必选择维持费用最贵的存货——最终产品呢?接单生产,同时只维持材料存货,应该比较划算。但是,这种论点并没有考虑到生产均衡化的重要性。为了使供货商生产均衡化地生产,以免他们受到需求突然增加而致使生产作业吃紧的情况,维持少量的最终产品存货往往是必要的。
维持少量最终产品存货也许看似浪费,但容忍这种小浪费却可以避免使你的整个生产流程及供应链造成更大的浪费,因为在维持少量的最终产品存货作为缓冲的情况下,你及你的供货商便可以实现均衡化的生产。正因如此,那些成功应用丰田生产方式的公司多半结合接单生产与维持某预定水准的最终产品存货。本章最后所附的案例说的就是某公司对需求量高的季节性产品采取预备存货方式,其他产品则采取接单生产模式。这种结合使该公司能把一整年的生产平均化,不仅使生产流程顺畅,而且还可应用接单生产模式来制造其多数产品。
接单生产,但同时也生产均衡化
本文一开始节录了丰田汽车公司总裁张富士夫的陈述。其中指出,顾客若订购专门为他们打造生产的汽车,等候时间可能稍长些。张富士夫不愿意为了接单生产而牺牲生产均衡化带来的品质与效率。那么,丰田公司对于重要顾客等候会感到放心吗?万一顾客转而从其他竞争者那儿获得他们想要的汽车呢?为回应这种挑战,丰田想出了一个既能使生产日程生产均衡化,又能同时实施接单生长的解决方法。丰田永远不满足、不妥协于“只能这样或只能那样”。丰田汽车销售公司的副总裁艾伦·卡彼托(AlanCabito)解释说:
丰田生产方式并不是接单生产制度,而是“接单调整”(changetoorder)制度。其间最大的差别在于我们把汽车移到一条生产线上,根据顾客的要求来改变其规格,我们总是这么做,把它当成另一种制胜法宝。我们从生产线上选一辆车,任何一辆车,把它加以调整改变。很显然,有一些指导原则告诉我们,一天之内可能必须做许多这种调整改变的工作,因此,我们总是储备足够的零部件以执行此工作。
这项工作全部是在几个月这前就拟定的均衡的生产日程表之内执行。卡彼托进一步解释混合模式生产线的实际情形:
你的生产线的生产顺序可能是箱型客货两用车的统一化车体、一款卡车、另一款卡车。也就是说,每生产完那两款卡车后,第三部就轮到箱型客货两用车的统一化车体。这顺序是不会改变的。你可以改变颜色,不只是车体的颜色,还有内部装潢及其他任何部分的颜色;你也可以改装比较适配的镜子等。改变颜色涉及许多复杂工作---几乎所有配件的颜色都必须随之改变。因此,必须控制到底可以做多少改变,例如同一天内,我们对绿色、内部真皮材质的“席叶娜”(Sienna)车款能做的改变有一定的数量限制。
多数制造业者错失的好处
丰田生产方式专家向我们建议,每天进行多次生产线切换以生产均衡的产品组合。多数制造业者却对这种建议犹豫不前。毕竟,采取大规模生产是那么的便利,先大规模生产产品A,然后再把生产线切换至大规模生产产品B,这种模式比较方便。在多数制造业者看来,每天进行生产线的快速切换似乎是不可能做到的事,直到有位专家向他们展示如何在5分钟内执行过去需要花3小时的切换作业时,他们才相信。即便如此,多数制造业者还是难以维持快速切换生产线的做法,同时,他们认为,问题的真正根源可能在于促销策略造成不稳定的顾客需求。于是,最成熟的精益企业开始改变它们的销售政策以维持稳定均衡的顾客需求。这需要来自公司最高层的深度承诺,不过,这些企业很快便发现了生产均衡化所带来的可观好处,认为那是值得采用的方法。
标准化后的工作更容易、成本更低、执行速度更快,同时,也更容易看出遗漏零部件或瑕疵所造成的浪费。在工作日程与负荷不均衡的情况下,人员与生产设备工作量时而严重超出负荷,接着又停止、等待,就像龟兔赛跑中的兔子一样,这种情形自然会造成浪费增加。丰田公司的所有部门都实施了工作负荷均衡化,包括销售部门在内。该企业里所有员工都共同努力去实现均衡化。

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