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什么是精益制造,柔性制造

二战以后,丰田汽车公司的丰田和大野考察了福特汽车公司轿车厂。当时,这个厂日产7000辆轿车,比丰田公司一年的产量还多。但丰田却没有想到仅简单地照搬福特的生产模式,他认为“那里的生产体制还有些改进的可能”。回到日本后,丰田和大野进行了一系列的探索和实验,根据日本国情(社会和文化背景、严格的上下级关系、团队工作精神),建立了一整套新的生产管理体制,采用精益生产方式组织生产和管理,使丰田汽车的质量、产量和效益都跃上一个新台阶,变成世界汽车之王。与此同时,其他的汽车公司和别的行业也纷纷采用这种组织管理方式,使日本经济得到飞速发展。 
  与技艺性生产和大批量生产不同,精益生产组合了前两者的优点,避免了技艺性生产的高费用和大批量生产的高刚性。为此目的,精益生产采用的是由多能工人组成的工作小组和柔性很高的自动化设备。 
  与大批量生产不同,精益生产的一切都是“精简”的:与大批大量生产相比,只需要一半的劳动强度、一半的制造空间、一半的工具投资、一半的产品开发时间、库存的大量减少、废品大量的减少和品种大量的增加。两者的最大区别在于它们的最终目标上:大量生产强调“足够”好的质量,因此总是存在着缺陷;而精益生产则追求完美性(不断降低价格、零缺陷、零库存和无限多的品种)。 
  一、丰田公司的精益生产 
  1. 精益生产的出现 
  由丰田和大野创造的精益生产技术可以通过一个实例来说明。在大批大量生产方式下,制造汽车覆盖件的冲压模的更换是个很大的问题。由于精度要求极高,模具的更换即昂贵且费时,需要极高技术的工人来完成。为了解决这个问题,西方汽车制造商采用一组冲压机来生产同一种零件,于是,他们可以实现几个月甚至几年不更换模具。对于50年代的丰田公司,这种办法却行不通,他们没有足够的资金来购买好几百台冲压机用于汽车覆盖件的生产,他们必须用少数的几条生产线生产所有汽车的冲压件。于是,大野发明了一种快速更换模具新技术(SMED法──Single Minute of Dies),这种技术使更换一副模具的时间从1天减少到3分钟,也不需要专门的模具更换工。随后,大野发现了一个令人惊讶的事实──小批量生产的成本比大批量生产更低。造成这种事实有两种原因:第一个原因是小批量生产不需要大批量生产那样大的库存(当然包括设备和人员);第二个原因是在装配前,只有少量的零件被生产,发现错误可以立即更正。而在大批量生产中,零件总是被提前很多时间大批量地制造好,零件的错误只有到最后装配时才会发现,造成大量的报废或返修。根据后一个原因,大野得出一个结论,产品的库存时间应控制在两个小时以内(JIT生产和零库存的起源)。而为了实现这个目标,必须有高度熟练的和高度责任感的工人组成的工作小组。但是,如果工人不能及时发现问题并随时解决,整个工厂的运行就会变得一团糟。

   2、精益生产的主要特征为:

  ①对外以顾客为“上帝”

  ②对内以“人”为中心

  ③在组织机构上以“精简”为手段

  ④在工作方法上采用“团队工作”和“并行设计”

  ⑤在供货方式上采用“准时生产”方式

  ⑥在最终目标方面为“零缺陷”

  3、精益生产的10条准则可以归纳为:

  1 消除浪费

  2 使库存最小化
      
  3 加速流动
      
  4 由顾客需求拉动生产
      
  5 满足顾客需要
      
  6 把事情一次性做好
      
  7 授权给工人
      
  8 使设计适应快速的变化
      
  9 与供应商结成伙伴
      
  10 创造持续改进的文化

如何正确实施ERP

    据统计,中国已经实施ERP项目的企业只有不到30%才能正常运行,不到10%才能实现投资回报。从这些数据可以看出,目前的ERP项目基本上是失败的,尚存在很多没解决的问题,出现的问题主要有几点:

 (1)人们对ERP的错误认识,不明确ERP实施的目的是什么。其实简洁的说,ERP就是要实现精益管理的目的,人们因为看到日本丰田汽车的快速制造,才对ERP情有独钟,但是任何一种管理模式都不能照搬照套。其实最应该学习的是丰田汽车的管理思想,就是以“精简”为手段,直接以解决问题为导向,发挥人的核心作用,虽然对ERP投入巨大,但是ERP系统仅仅提供数据支持,是一种高效的运营管理工具,它本身不是万能的,需要每位职员正确利用和执行。我们很多人错误的认为,ERP就是能准确限定时间和计算时间,产品生产计划一出来就能知道生产时间,似乎企业领导什么都不用管,ERP就能在限定时间生产出来。把ERP想象成万能制造系统,这其实是一个严重的认识错误,任何管理是以人为主的,提高效率和准时生产的关键还是靠人员的及时跟进和高度负责,准确把握生产环节中的各种反馈信息,及时行动,才能快速制造高质量的产品。缺少这个核心思想的认识,上ERP基本奠定了失败的开端。

 (2)缺少项目管理意识和能力。前几年,人们还对深圳速度津津乐道,但是随着时间的推移,慢慢麻木了。也有可能深圳本土企业也开始迷失了,不再认为效率的重要。其实项目管理需要准确预测问题和驾御问题的能力,碰到问题从不找借口,而是寻找解决问题的办法。在ERP实施中,项目负责要能预测到这几个问题:自身对系统不熟悉和不适应的问题;系统参数需要进行前期的筹备和规划;公司职员对项目感到陌生,甚至对操作系统都不了解;个别职员因担心个人利益而公然反对。所有这些问题都是很正常的,则项目负责或公司领导自身要有决心,不要因为碰到一点点鸡毛蒜皮的麻烦就打退堂股,任何事情都会碰到小的挫折和过失,不允许人出任何差错就是意味着什么都不要做。什么都不做那还能指望什么呢?!所以不论是系统安装出现的麻烦,还是系统配置的难点,或是员工培训遇到的困难,这些都应该有所预测,要把重心放在如何面对和正确处理的事情上,不要因此就怪这怪那,找一些没用的理由和借口,这样只会更加动摇他人的信心。

 (3)软件开发商所提供的系统是刚性制造系统,与柔性制造和精益制造的原则相违背。现有的ERP系统很多只能在个别功能上达到预期目标,在生产制造和日常管理方面还是存在很多不足,系统设定不变的操作流程,硬性设定时间和计划,系统缺少灵活性和“简洁特点”,员工更多产生的是依赖心理和对ERP的过度预期,就象一个傻子一样等待天上掉黄金,这样的ERP项目能成功才怪。其实系统远没有想象中那么强大,关键还是人的主观能动性,越是刚性的系统越不利于使用发挥,相反,简洁的系统更能发挥应有价值。而且使用系统要与自身条件相适应,不要以为功能越多越好。举例来说,一般的小型企业或工厂(200人以内不算大),根本不需要生产管理系统,更需要的是购销存系统和生产计划系统,能把采购、销售和库存管理好,事情就解决一大半,而生产计划还是需要的,需要能根据产品销售情况制定计划,这样可以最大限度减少库存。而生产管理系统不是很重要,因为工人基本不会用,用了也没多大效果,因为管理还是需要人去监督执行,人的积极性是与待遇和回报挂钩的,你用系统数据去约束人肯定没有效果。小企业的生产主要也是关心库存,关注完工入库的产品有多少,是否可以按时出货。因此,库存管理和计划管理系统还是需要的。ERP概念其实很模糊,就是企业资源计划,而资源涉及“人、财、物和时间”四要素,不是仅仅生产制造系统才叫ERP,其实其他的物流系统、连锁经营系统也是一种ERP应用,只是生产性企业效果更明显,影响更大,因为生产企业的营业额都是上千万、上亿,人们很容易把ERP与生产制造联系起来。

   不论是大企业还是小企业都要管理,只是方式方法和管理重心不一样罢了。小公司更关注销售管理,销售本身就是管理,没人管的销售还谈什么销售?!

  ERP项目管理需要善断和果敢的执行能力,不是纯粹的IT技术,而是IT科学技术与企业管理的结合。缺乏执行力和缺乏正确认识都无法导致项目成功,犹豫不决的根本原因就是缺乏了解、不敢决断。没有决断就没有执行力,没有执行力等于什么事情也没做,等于浪费时间。

查看: ERP实施如何少走弯路     中小民营企业如何正确地选择ERP系统?

 
什么是精益制造,柔性制造

精益制造到底是什么?很简单,它包含了及时响应 (Just-in-Time, JIT)、约束理论 (Theory of Constraints, TOC)、精益生产及敏捷制造的概念,同时也与以减少错误为目的的六标准差 (Six Sigma) 互相补足。精益制造主要专注在客户的增值项目上、减少生产的废弃物以及提倡不断改进生产过程的方法。 

  精益制造的另一个好处是员工也可以一起参与其中。由于员工可以在生产过程中提出意见,以改善制造的过程,这亦有助提高员工的积极性及生产效率。 

  由此可见,精益制造正扮演一个非常重要的角色,它除了成为制造商的一个新焦点外,还吸引了各方媒体的广泛报导。国际研究中心ARC的分析员 Simon Bragg先生曾在一份报告中指出,现在在美国及英国已经有36%及70%的制造商采用精益制造,作为改善流程的主要方法。(Bragg, S., “Software Solutions Taking Lean Manufacturing to the Next Level”, ARC 2004) 

  目前亚洲各国正处于精益制造的不同阶段,如日本,他们在精益制造方面已非常成熟。在中国,虽然不是所有制造商都已采用精益制造,但一些技术较先进的企业已与其它国外厂商同步,甚至已超越他们;而有一些制造商则刚刚起步。2005年,德勤中美服务小组总监George Koo先生在由 Industry Week主持的网络广播1中表示,「中国正在不断转变,昨天他们可能还不知道什么是精益制造,但今天他们已渐渐关注,明天更可能已开始采用了。」 

  精益制造在中国是一个非常庞大的市场,由于低成本及现代技术的广泛应用,它的增长潜力会较其它成熟的欧美市场更大。 

  然而,我们不能否认精益制造是拯救者的说法。诚然它是一个非常复杂的课题,它确能增加产品的完整性、功能及数量。 

  当然,精益制造亦隐藏着很多陷阱,除非生产商懂得采用实用及智能的方法去推行,否则纵然是投资了大量的时间及金钱,也未必能获得如期的效益。 

找着精益制造的钥匙 

  因此,若企业想切实推行精益制造,首先需要对自己的状况、运营环境以及独有的生产特性有非常清楚的了解。最后一点尤其重要,它能决定企业采用何种精益方法以取得如期的效果。 

  此外,我强烈建议欲推行精益制造的企业要选择信誉可靠并能提供实际且专业方法的精益技术供应商。这个技术供货商需要支持下列五项精益的主要元素,其中包括约束理论。 

该五项主要元素为: 

  ①按产品区分价值

  ②确定每个产品(价值链)

  ③价值流动

  ④顾客拉动价值

  ⑤追求完美

  软件解决方案是支持精益制造的最基本角色,但这些解决方案需要配合最终目的,同时具有足够的灵活性,如此便能在不同情况下有效地发挥所长。 

  这些解决方案除了背后要有一个专业的供货商以保证其丰富的知识及对市场的洞察力外,还需要其能支持上述五个精益元素,同时,更要采取开放的解决方法 –即提供综合的解决方案,包括约束理论中的生产计划解决方案,以应付更复杂环境。如此精益制造就肯定可以赢得热烈的掌声。 

什么是柔性呢?柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,这时系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比可以用来衡量柔性。“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件。如果想要获得其他品种的产品,则必须对其结构进行大调整,重新配置系统内各要素,其工作量和经费投入与构造一个新的生产线往往不相上下。刚性的大批量制造自动化生产线只适合生产少数几个品种的产品,难以应付多品种中小批量的生产。 
随着社会进步和生活水平的提高,市场更加需要具有特色、符合顾客个人要求样式和功能千差万别的产品。激烈的市场竞争迫使传统的大规模生产方式发生改变,要求对传统的零部件生产工艺加以改进。传统的制造系统不能满足市场对多品种小批量产品的需求,这就使系统的柔性对系统的生存越来越重要。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。 

柔性主要包括: 

●机器柔性 当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。 
●工艺柔性 一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。 
●产品柔性 一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。 
●维护柔性 采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。 
●生产能力柔性 当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统,这一点尤为重要。 
●扩展柔性 当生产需要的时候,可以很容易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。 
●运行柔性 利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品,换用不同工序加工的能力。 

柔性制造系统是有一个由计算机集成管理和控制的、用于高效率地制造中小批量多品种零部件的自动化制造系统。它具有: 

●多个标准的制造单元,具有自动上下料功能的数控机床; 
●一套物料存储运输系统,可以在机床的装夹工位之间运送工件和刀具; 

FMS是一套可编程的制造系统,含有自动物料输送设备,能在计算机的支持下实现信息集成和物流集成,它 
●可同时加工具有相似形体特征和加工工艺的多种零件; 
●能自动更换刀具和工件; 
●能方便地上网,容易于其它系统集成; 
●能进行动态调度,局部故障时,可动态重组物流路径。 

目前FMS规模趋于小型化、低成本,演变成柔性制造单元FMC,它可能只有一台加工中心,但具有独立自动加工能力。有的FMC具有自动传送和监控管理的功能,有的FMC还可以实现24小时无人运转。用于装备的FMS称为柔性装备系统。

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