运营管理杜刚第八讲JIT与精益生产

JustinTime(JIT)Leanproduction准时制生产方式JIT概念JIT：将必要的原材料和零部件以必要的数量与完美的质量，在必要的时间，送往必要的地点。JIT被当作日本企业成功的秘诀（日本丰田汽车公司在世界市场竞争中的胜利），受到广泛地关注。JIT被称为“零库存管理”。JIT成功的原因：大胆地向传统的管理理念挑战，是管理观念的一此革命。“丰田生产系统”的开发——70年代末，在石油危机的冲击下，以消除制造过程中的一切浪费为宗旨的准时化生产制空间的缺乏新质量技术的采用JIT成因和特征准时化生产（JIT）——只在需要时生产需要的东西看板（Kanban）——日语“信号”或“符号”的意思拉动系统（PullSystem）——与传统的推动系统（如MRP）相对应，即企业的生产由市场的拉动来实现。成因特征精益生产的实质就是彻底消除无效劳动和浪费的思想和技术。浪费付出劳动而没有创造出附加价值，或者不能适时收到劳动成果，甚至不仅不创造附加价值，反而把已创造的价值损坏掉，这就是精益生产所指的无效劳动和浪费。在生产过程中的浪费主要表现在：过量生产；过度库存；不必要的运输；不必要的动作；不必要的工序；待工；生产次品；JIT哲理-消灭浪费大野耐一（丰田公司JIT推行者）：企业现有生产能力=产出+浪费精益生产的实质就是彻底消除无效劳动和浪费的思想和技术。如何理解“浪费”过量生产过度库存不必要的搬运不必要的动作不必要的工序待工生产次品面积、运输、资金和利息支出的浪费资金积压、在制品的管理和维护不产生附加值工时、工具、设备等的浪费劳力的浪费、劳动组织不合理流入市场，造成用户索赔、退货、信誉的损失纯作业、无附加值但必须的作业、无效劳动5%JIT哲理-降低库存持续地降低在制品库存在制品库存掩盖了生产管理问题。JIT认为减低在制品库存，暴露这些问题，并予以解决，生产管理才能持续不断地改进JIT实践经验：只有消除了造成在制品上升的原因，才能有效地降低在制品库存。根本：不断改进生产过程：改进生产组织方式、改进设备布置、建立建全设备维修预防维修制度、开展动作与时间研究，建立供应商质量认证体系。JIT哲理-生产同步化实现生产过程的同步化将大量流水线生产方式引入间断的成批生产方式中，利用其优点（高效率、低在制品）。但关键：缩短作业更换时间和使生产过程同步化。缩短作业更换时间，加工批量就可以越小；生产过程越接近同步化，物料停放和等待时间就越短，物流就越通畅；同步化关键：发现与克服瓶颈效应（动态的）。方法：采用成组技术与成组加工单元的生产组织方式，使工作中心的日产出率趋于稳定，从而实现这个生产系统的日产出率的稳定。JIT哲理-以人为中心推行以人为中心的管理JIT最大的困难：如何管理人，如何调动工人的积极性和创造性，具有高度的责任感。仅要求按照标准的程序在规定的时间里完成规定的动作，工人是被动的，只对其负责的操作质量负责，不需要发挥创造性，不构成对工人的激励与满足；在传统的成批或小批量生产方式下，设备按工艺原则布置，工人固定地操作某台机床，只负责零件的加工某一或部分工艺，只需承当工序质量责任；在JIT方式下，设备按照成组加工单元形式布置，一个加工单元包括不同的加工设备，工人以小组的形式承担全部零部件的加工任务和质量责任、交货期责任、以及成本责任，客观上要求工人承担较多的责任，从而授予更多的作业管理决策权（如作业计划、加工工艺路线、设备预防性维修等）。JIT战略优势持续竞争优势：价格竞争优势；持续消除浪费、不断降低成本；质量优势；不断改进生产过程、彻底改进与完善产品质量、增强产品对顾客吸引力；时间优势；缩短生产周期、迅速响应市场变化；人的优势；长期的工人培训与教育、提高了工人的责任心与技能、加速工作与质量改进的PDCA循环。JIT对MRPⅡ的挑战JIT将制造过程中一切不能增加产品附加价值的因素都视为浪费。按此观点，准备时间，在线存储，搬运时间，等待时间，这些为MRPⅡ所接受的因素都被视为浪费,属于应消除之列.JIT缩短准备时间使经济批量被否定，减少存储使制造周期大大缩短，从而给企业带来巨大的效益。消除“浪费”的方法2001.4.12过量生产过度库存不必要的搬运不必要的动作不必要的工序待工生产次品准时化和看板生产零库存的要求调整平面布置，合理组织物流工位布置和操作方法的改进工序的改进调整劳动分工，严密生产组织全面质量管理改进方法浪费库存隐藏问题的图示库存废料供应商过失订单处理延迟改变顺序决策迟缓工程设计重复在制品堆积检查延迟文件延迟降低在制品库存的途径利特尔定律(LitterLaw)平均通过时间=在制品平均库存/系统的产出率降低在制品库存水平，可以缩短通过时间（产品生产周期）；因为现有生产能力=产出+浪费，因此减少浪费可以提高生产系统产出率，缩短生产周期；减低库存对于缩短生产周期的双重效应：既减少了LitterLaw的分子（降低成本），有扩大了分母（缩短生产周期），“一箭双雕”。为什么JIT把降低在制品库存作为主要目标的原因。在制品库存：运输在制品、周转在制品、和安全在制品降低运输在制品库存的途径运输在制品：处在移动或停放状态的在制品2种在制品移动方式：顺序移动方式：运输批量与加工批量相等；平行顺序移动方式：运输批量加工批量；nnn生产周期工作中心1工作中心2工作中心3LLLn-L生产周期降低运输在制品库存的途径例：加工过程包括3个连续工作中心，零件加工批量n=100件，平均加工时间t=10分钟，平均生产率为1/3t=1/30件/分。(1)顺序移动方式：生产周期=3nt=310010=3，000（分）；在制品=生产周期生产率=3nt/3t=n=100（件）(2)平行顺序移动方式：设运输批量L=20件生产周期=3Lt+(n-L)t=2Lt+nt=1，400（分）；在制品=生产周期生产率=(2LT+nt)/3t=46.7（件）减少运输批量，能够有效地减少运输在制品；流水线生产状态下，运输在制品为0。降低周转在制品库存的途径周转在制品：由于按批量加工而形成的，在加工中心前处于等待状态的在制品。原因：通过加大批量，减少作业更换时间。压缩周转在制品方法：减少作业时间降低批量减少在制品等待时间。缩短作业转换时间的原则:50%通过管理实现区分内部更换作业和外部更换作业；将内部更换作业转换为外部更换作业；省去调整环节；实现自动化；降低安全库存的途径安全库存：又称缓冲库存，它是为防止前后工作地加工时间的变异性和不匹配可能造成的生产中断而设立的，作用是使生产过程均衡与稳定。压缩安全库存方法：消除变异性，即消除不确定性。消除变异性的重要措施就是推行作业标准化。造成变异性的原因：工作缺乏标准化；设备故障率高；工人生产情绪不稳定；废品率与返修率高；生产过程的同步化生产同步化：生产过程中各工作中心的生产能力与负荷是基本平衡的，能够按照产品生产的速度进行成比例的整步调的加工。不存在瓶颈环节；不存在在制品的积压环节；不存在工作中心之间忙闲不均的现象；将必要的物料，以必要的数量，在必要的时间，送达必要的地点。流水线生产具有高度同步化：每个工作中心的作业时间=节拍或其整数倍。生产过程的同步化多品种，中小批量成批轮番生产生产同步化非常困难，原因：品种结构的频繁变化；对于零部件制造，难以实现按节拍生产，平衡各加工中心的生产能力；动态瓶颈，难以从设计上“一劳永逸”地加以克服。同步化成为JIT的关键问题---没有生产同步化，JIT是不可能实施的。生产过程的同步化最大限度地利用瓶颈环节的生产能力原则：制定合理的生产作业计划。加强能力计划工作；加强需求管理；创造条件，实现基于日生产率的生产作业计划，使材料消耗和主要生产资源的生产率趋于平衡；对于多品种和需求不平衡：o推行成组技术；o提高零部件的通用化和标准化；o改造生产过程组织，实现成组加工单元布置和成组加工生产方式。投产顺序计划方法实现日生产率均衡的目标，要求从作业计划编制上，合理安排产品投放顺序，组织好混流生产。投产顺序计划法数学模型：安排产品投放顺序的原则：使各工序的作业速度差异保持最小；混合装配线所需要的各种零部件的单位时间使用量尽可能保持平衡。（近似求解）NijjiQnmQQ1/Qi：产品Ai(i=1~N)的数量；nj:装配Q个产品所需零件aj；mj：单位产品中aj的平均需求数;投产顺序计划方法生产k个产品需要aj的平均数为可kmj—零件aj的第k个目标值。装配前k个产品所实际需求零件aj的数量为xjk，则xjk可称为投产顺序中aj的第k个实际值。要在投产顺序中，aj的出现率为恒定值，那么就应该使零件aj的实际值xjk与目标值kmj尽可能地接近。设Gk和Xk为零件aj的第k个目标点与实际点1212(,,,);(,,,)kMkkkMkGkmkmkmXxxxLL投产顺序计划方法Gk第j个分量为aj的第k个目标值；Xk的第j个分量为aj的第k个实际值。顺序计划中为了保持所有的零件出现率恒定，就要求Xk尽可能地接近Gk定义某投产顺序计划Pl的第k个实际点为：),,2,1(0)(12NkxkmDMjjkjk),,,()()(2)(1)(lMklklklkxxxX则对于Pl，设N个目标点与实际点的距离之和D(l)达到最小，就能够求的最佳的投产顺序:NkMjljkjNklklxkmDD112)(1)()()(在瓶颈前后设置安全库存的好处有利于提高瓶颈环节生产能力的利用率，从而在动态上减少瓶颈现象的发生。安全在制品的作用是防止变异性的干扰。原因:在瓶颈之前设立安全在制品，能够防止瓶颈环节能力的闲置，提高其利用率；在瓶颈之后设立安全在制品，可以平滑瓶颈环节生产率的尖锋效应，使后续工作中心的生产率保持均衡。推动式管理的特点推动式（PushSystem）：根据某个时期的市场需求预测和在制品库存计算出计划生产的数量。根据各工序的标准资料，确定生产的提前期，并从前面的工序开始推动后面的工序，一步一步地生产出产品。推动式方法的特点：用超量的在制品保证生产不间断地进行，每个生产环节都规定在制品定额和标准交接期。在制品管理被看成是组织均衡生产的重要环节。1生产指令是生产作业计划。当预先安排的作业与实际需求脱节的事后，就会出现一些无用或暂时不用的零件大量堆积，而一些短缺零件又供不应求，迫使工人不得不连班加点赶急件，产生一系列的无效劳动和浪费。2拉动系统示意顾客供应商供应商供应商供应商总装线SubSubFabFabFabFabFabFabFabFabFabSub——总装线Fab——生产线拉动系统示意图拉动式管理的特点拉动式（PullSystem）：每一道工序的生产都是由其下道工序的需要拉动的，生产什么，生产多少，什么时候生产都是以正好满足下道工序的需要为前提。拉动式方法的特点：坚持一切以后道工序需求出发，宁肯中断生产，也不搞超前超量生产。拉动式生产的核心就是准时化，就是要求在需要的事后，生产需要的产品和需要的数量，所以又把它称为准时化生产（JustInTime）。1生产指令不仅仅是生产作业计划，而且还用看板进行为调节。看板成为实施拉动式生产的重要手段。看板来源于大野耐一从美国超级市场的启示。2推动式与拉动式的比较工序1工序2工序3总装月计划月计划月计划月计划产品推动式系统工序1工序2工序3总装计划订单拉动式系统JIT的生产控制“看板”：永久性卡片，上面记录着：零件号码、零件名称、标准盛装箱容量、前道工序、后道工序等信息。看板管理运作方式：当盛装箱空了的时候，操作人员立即将看板挂在箱子上，自己或由专门的搬运人员送往看板上标明的前道工序；前道工序的操作人员立即开始生产；待生产出的零件装满箱子后，自己或由立即专门的搬运人员送往看板上标明的后道工序。看板的作用相当于生产指令与搬运指令，指示前道工序生产多少，生产什么。什么时候生产和送往何处。单卡系统与双卡系统：单卡系统：零件加工与搬运均依据同一张看板卡；