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精益生产|精益的起源,为什么全球制造业需要精益生产

时间:2021-07-29 17:04来源:未知 编辑:admin 点击:
精益通过完全排除浪费,在整个系统中实现最大程度的精简。并致力于在制造流程中保证质量,同时遵循降低成本运行原则,它还包括了实现这些目标所需的相关技术,如JIT准时化、自

精益通过完全排除浪费,在整个系统中实现最大程度的精简。并致力于在制造流程中保证质量,同时遵循降低成本运行原则,它还包括了实现这些目标所需的相关技术,如JIT准时化、自働化Jidoka、VSM、OPL连续流、KANBAN看板、Heijunka均衡化、5S、TPM、SMED、POKA-YOKE防错法、IE、KAIZEN改善、Andon安灯。

引子

话说一位网友在群里讨论,精益生产来源于日本丰田,还说日本企业都是“精益的”,有人却说不是所有的日本企业都是“精益的”。为什么会有这样的争论呢?

先说我的观点,我认为之所以会出现这样的争论,是没有搞清楚精益的本质,再次强调“精益的”并不等于“日本的”,尽管一般日本企业的经营都引人注目,有少数日本企业似乎更多的相信福特汽车的大规模生产方式,而不是受“大野耐一”精益的鼓舞。

有不少数的西方企业在80年代不断改进的工厂运行都向精益生产方式靠拢,其中福特企业就是最好的代表,这是很有讽刺意味的。什么意思?福特曾经是大规模生产方式的代表,而通过80年代不断改进,又成为了精益生产最好的代表,你说是不是很有意思呢?

1991的保时捷,销售额下滑,1991-1992年度亏损4000万美金,作为董事长的魏德卿(Wendelin Wiedeking)感觉到危机的来临,在1992年一共去了丰田企业4次实地考察,他强烈的意识到保时捷企业内部思想的片面性,保时捷的管理层多数认为自己不比其它的日本企业差,在保时捷一般着眼于技术、机械设备而不是管理,他们认为保时捷所有的错都在于市场情况的恶化,以及产品设计出了错误的车型。但作为保时捷的大老板魏德卿,他清楚了看到了事情的本质,只有丰田的精益才能救保时捷,如何说服一家传统的跑车制造商的员工们学习丰田的精益,是一件非常有挑战的事,他能带领保时捷企业走向精益的世界吗?大家慢慢道来····

单件制造方式

1894年,大英帝国的一位富商议员叫伊夫林-亨利-埃利斯,他想买一辆汽车,他不知道找谁去买,因为当时在英国没有经销商,也没有汽车制造厂。他找到当时最著名的庞阿尔-勒瓦瑟机床企业,并委托他们生产一辆汽车。因为这家企业当时特别有名,是世界上为数不多的汽车制造企业。为什么这家企业可以制造汽车呢?因为这家企业主要制造金属锯床,绝大多数是技巧娴熟的工匠,用手工方式精心地小规模制作汽车,不能大量地生产汽车,就算采用相同的图纸,也没有办法制造完全相同的汽车。

经过一年的时间,议员埃利斯的汽车生产好了,他将汽车带到英国,这成了一次历史性的事件,因为他是每一个在英国驾驶汽车的人。他从南安普敦开车回家乡,行驶了90公里,花了5小时32分钟,去除中途停车的时间,平均车速达到每小时15公里,这个速度是公然违法的,因为当时英国马车限速为每小时不能超过6公里,这可能是世界上最早超速的人。

庞阿尔-勒瓦瑟机床企业最终还是失败了,但它当时代表了汽车工业单件生产,有以下一些特点:1、大多数工人都有超高的技艺,掌握单件生产的全套技术;2、采用通用机床、磨、刨等最简单的加工工艺手段;3、产量极低,每年不超过1000辆。单件生产的缺点是非常明显的,生产成本高,不会随着产量的增加而下降成本,这就意味着富翁才能买得起汽车。由于制造出来的每辆汽车都是不一样的,可靠性和一致性就如北极的天气一样变幻不定。通常汽车出厂时,会随车一套汽车调试、维修工具,因为随时可能会有故障,那时的汽车驾驶人员,既是汽车驾驶员又是汽车维修工。

大规模生产方式

福特在1908年找到了克服单件生产的问题,采用新的技术大大地降低生产成本,并提高了产品质量,后面这个创新的方法,大家叫大规模生产方式。

福特开始使用流水线组装汽车,不同于单件制造的“人动机不动”,而流水线是“机动人不动”,工人们站在一个地方,不必走动,而总装线将汽车送到他们面前,据说福特是从屠宰场获得的灵感,屠宰场的猪仔被悬挂在挂钩上,送到操作工面前直接操作,而福特的流水线也采用这种模式,单件制造一辆汽车需要500分钟,而流水线作业一辆整车的组装时间大大减少,装配工人从以前的平均工作周期514分钟缩短到1.9分钟。

在单件制造企业中,手艺高超的装配工要自己去捡取所需的零部件,到工具间去领取工具,必要时还要自己维修这些工具,等装配好汽车后,再送到检验部门去检验一下他们的成果。

而大规模生产方式的总装线上,装配工人只有一个工作任务,可能是拿取螺栓套上两个螺母,或者给每辆汽车上装上轮胎,他们不需要自己去捡取零件,不需寻找工具,也不要维修他们的工具,也不需要检查质量,甚至不需要了解他两旁的工友们在做什么,相反地,他们只需埋头干自己的事,即使他们说的语言都不通都没有关系。

1955年通用汽车运用福特工厂的实践,加上在销售和管理方面的投入,再进行生产组织安排的标准化作业,就形成了大规模生产的最终成熟方式了。

就在这一年,美国的汽车销售量第一次超过了700万辆。同年福特汽车、通用汽车、克莱斯勒三家的汽车销售量占全球汽车销售总量的95%。鼎盛不是永恒的,令人讥讽的是,就在1955年,美国的汽车产量出现了下滑,原先完美的大规模生产方式不能再支撑美国汽车工业的领先地位了。

欧洲早在二战之前就了解到大规模生产方式的基本打法了,但那里经济条件差,再加上狭隘的民族主义,还有绝大部分的人认为单件生产的传统才是汽车工业的精髓,大规模生产方式不能得到广泛的推广。

直到50年后期,大众汽车的狼堡工厂、雷诺的费林工厂、菲亚特的米拉菲欧里工厂才彻底导入大规模生产方式。大规模生产方式存在很多逻辑极限,员工专业化分工越来越细,车间里的流水线“无情的”节拍在不断地加快,要求工厂的工人们不停的干活,他们在专业上看不到任何未来。

在经济上行时,汽车销售量越来越大,大规模生产方式可以掩盖一切问题,但当经济下行时,大规模生产方式的问题就暴露无遗了,如果不是在日本出现了一个新的汽车工业,大规模生产方式在美国和欧洲停滞不前的情况也许还会无休止的持续下去。

精益生产方式

1949年丰田企业销售受挫,企业被迫裁员,这引起员工长时间的罢工,直到丰田喜一郎引咎辞职,罢工才结束。丰田汽车企业经历了13年的努力,到1950年总生产了2685辆汽车,而当福特的工厂一天的产能是7000辆汽车。在当时,福特可是全球汽车制造商膜拜的偶像。

1950年的春天,一个年轻的日本工程师丰田英二到达底特律,对福特的鲁奇工厂进行了三个月的访问,他来到福特的冲压车间问,换一次模具多长时间?多长时间换一次模具(最小的生产批量有多大?)时,福特冲压现场人员回复道:大家一般不换模,要真的换模的话,不如再买一台冲压机好了,反正大家一台模具对应一个冲压机,只要产量够大就行了。丰田英二来到涂装车间问:你们客户有要求生产白色、红色汽车时,如何切换颜色呢?福特汽车涂装汽车回复道:大家生产的汽车是黑色,只有黑色的汽车才是汽车,如果真的需要不同的颜色,大家建议客户自己回去喷一下。

丰田英二学完后,回到丰田,找到在生产制造方面有非常有才华的大野耐一,一起讨论,但很快就得出结论,大家不能单纯的仿效福特的制造模式,大规模生产方式不适用丰田,也不适用于日本。因为日本国内市场很小,而需要的汽车种类却很多,典型的多品种小批量。

如果采用大规模生产方式,购买大而昂贵的冲压设备,每分钟可以冲12次,这样一天下来,可以生产5000个零部件,三班工作,每年可以生产100万件冲压零部件,但当时丰田企业的全部产量不过每年几千辆汽车。那么,就不得不安排同样的冲压设备制造几种不同规格的零件,由于这种模具,每件重达几吨,而且安装时需精确的对准位置,只要稍微偏一点,冲出来的零件就是不良。为了解决这个问题,底特律的工厂都安排了专门的换模人员,就算这样,换模时间通常需要花上一天时间。

底特律的工厂为解决更换模具的问题,发现可能用一组冲床来专门冲制一种特定的零件,这样可以几个月,甚至几年不需更换模具。但这样问题更严重了,生产批量越来越大,所以对于大野耐一来讲,只有开发换模技术,而不是大规模生产2-3个月才换一次模,而是2-3小时就更换一次模具。

大野耐一心生一计,让专门的人员来换模,还不如让生产工人来承担更换模具的工作。为了共商大计,他找到了这方面非常有才华的新乡重夫,两个人一碰头,不谋而合,为了满足多品种小批量的需求,一定要解决换模问题。

他们从美国买回了一些旧冲床,开始不断地进行试验,终于完成了快速换模的技术,到50年代后期,他们已将换模时间从一天缩短到三分钟,而且不需要换模专家,生产车间的工人都可以独立完成。他们意外的发现,这样小批量地生产冲压件,每件的生产成本比大批量生产还要低。

这是什么原因呢?原因一,小批量生产省去了大量的库存积压,这样工厂资金周转率会更高一些。原因二,以前冲压件只有到达组装时才发现不良,而且一旦发现零件问题,就是一批量产品都有问题,要安排人员修复这些零件,费用很大。现在快速换模,及早地发现冲压件的缺陷,减少不良件的返修与报废成本。理想的情况下,生产线只需要2小时的中间库存,这样不仅大大减少了库存积压,而且产品质量也在不断提升。

在总装车间,通常按产量和质量两项指标来评定工厂的管理水平,这样无可厚非。工厂的管理者为了确保产量,除非万不得已,必须保持组装流水线不停地工作。如果有返工的产品,还可以在汽车下了总装线后,在返修区返修,只要在汽车送交停车场之前解决就行了。因此在大规模生产方式的汽车工厂里,产生一种“不要停止就是好”的意识。

在大规模生产方式的工厂里,只有总装流水线的高级管理人员才能有权让组装停下来,但大野耐一且有自己的主义,他要求在每个工序的工作台上方都设置了一根拉绳,并嘱咐工人们,只要组装线上出现问题而又解决不了时,就可以马上“拉绳”,让整条线停下来,然后整个团队的人都过来一起解决这个问题。这就是大家经常说的精益工具,"ANDON"安灯管理。

大野耐一坚持有个问题,就让组装流水线停下来,工人们经常由于停线感到沮丧,为了实现零缺陷,大野再一次去找新乡重夫,新乡提出了防错法POKA-YOKE,在当所有的团队找到根本原因时,采用防错法实现零缺陷。如今在丰田的工厂里,每个工人都可以让组装线停下来,但由于实际的问题都得到解决,这样的流水线却实际从来没有停下来,在大规模生产方式的工厂里则相反,除了生产线的高级经理,任何人都无权让组装线停下来,但这样的流水线却经常停线,不是由于材料供应商,就是制造不良,不是设备故障,就是物流短缺,产出率达到90%以上管理层就认为谢天谢地了。

大规模生产方式的零部件制造,无论自制还是外购,看起来都不能令人满意。丰田将厂内自制的配套产品全部分离出去,成为准独立的第一层协作厂,但丰田保留部分股权。比如丰田持有电装22%的股份,持有丰田合成14%的股份,持有爱信12%的股份,持有小糸19%的股份。

大野要求按每日进行生产安排及交货,所以零部件的生产必须安排在下一步生产流程马上需要时正好能供应上就好,当盛放零件的容器退回到上一道工序时,就成为上道工序的生产信号。只在下工道消耗零部件时,上工序才适时的进行生产,这种想法看似简单,但是在实施应用中极为困难,因为这样几乎取消了中间库存,将所以的保险都取消,没想到产生了另外一个效果,庞大生产系统中的问题全部被暴露无遗。在丰田企业称这种方式叫“看板生产”,也就很有名的“准时化生产”系统。

大野耐一经过二十多年的不懈努力,将这套系统,包括看板拉生产、防错法、安灯,在丰田的协作工厂全部得以实施,他们终于取得成功,并在生产率、产品质量、满足市场需求快速变化得到非凡的成就。

到了1985年,麻省理工学院成了一个国际汽车计划,他们一共调查了15个国家的90家汽车制造厂,如何转变精益生产方式,阐述大规模生产方式与精益生产方式之间的差别。精益生产方式,这是美国麻省理工学院的研究小组在对日本汽车工业的生产管理方式进行调查研究之后对这种方式所赋予的名称(实际上,丰田没有这个名词),研究小组认为丰田汽车之所以取得成功正是这种新的生产方式,而且这种方式将全面取代大规模生产方式,并花了五年时间完成了“改变世界的机器”这本书,定义了丰田的生产方式叫“精益生产方式”。精益生产方式将在20世纪取代大规模生产方式,对世界产生重大影响,“精益”词语中的“精”是完美、周密、高品质,“益”是多、利,追求“精益求精”的意思,也就是消除浪费,创造更大的价值。

精益在美国的扩张

1980年,福特汽车企业遇到危机,企业盈利锐减,于是买下了马自达24%的股份,并安排企业的决策层去日本马自达学习,发现马自达生产323型汽车的费用只相当于福特企业生产同类护卫类牌车型的60%,而且质量更好,经过几个月细致的学习后,福特的管理层一致认为,日本人成功的答案是精益生产方式。80年代,福特企业运用了精益生产的工具与方法,其结果不久就在市场上表现出来了。

1980年的通用汽车日子过得很算富裕,并没有发现大规模生产方式带来的危机,所以通用汽车的精益之路,并没有像福特那样急迫,最后通用企业找到了丰田企业,并在加利福尼亚与丰田企业合资了一家“新联企业”,通过合资工厂的学习,正如通用企业的副总裁杰克-史密斯后来说“这是大家第一次真正清楚地了解丰田是怎么运作的,他们的生产效率的数据简直令人难以置信”。

通用与丰田的合资的这家“新联企业”,在与丰田达成协议之前,提出了三个要求,一、制造美国品牌汽车,二、操作工/员工用美国人,三、现场的管理人员使用日本人。仅仅三年,通用汽车打造了全美整车制造工时最少,制造不良最少的汽车,所以通用汽车的管理层一致认为,精益生产式是取代大规模生产最好的生产方式。

80年代的丰田与通用在总装线有什么的差别呢?

1、丰田认为车间面积应尽可能的小,便于工人间面对面交流,而且不安排库存面积,而通用认为需要预留面积以应对返修和为保证生产所需的大量库存位置;

2、当出现问题时,线上每位工人都能够拉动工位上面的“绳子”,生产停下来解决问题。而通用除了安全问题外,不论什么理由只有高级经理才能停机,但由于机器或材料供应问题不得不停线,而在新联企业,每位工人都可以停线,生产线却不停,这是为什么呢?因为问题已经解决在先了,同样的问题永远不重复出现。

3、当工人发现缺陷零件时,在零件上栓上标签,然后送到质保部换取新零件,一旦到了质保部,零件经过丰田的A3、5Why分析,缺陷原因要不断的追查至以后不会再重复发生为止。

4、生产全部的信息,如生产目标、当日生产量、设备故障、人员短缺、加班要求等要求都显示在“展示板”(电子显示板上),每个工位上都能看,员工与管理层能快速反应车间的变化。

5、在生产线末大家几乎看不到返修区域,穿过焊接车间与油漆车间以及油漆车间与总装车间,没有零件仓库,只有零星的缓冲储备,零件在协作厂完成后按小时间隔从供应商送至总装线。

美国还有一家汽车企业叫克莱斯勒,在80年代处于比福特汽车、通用汽车更深的困境中,可以看出大规模生产方式给他们造成了更为痛苦的结果,当时看到通用、福特去日本取经,同样他们找到三菱,并建立了联系前往实地考察,但为什么它没有在危机中找到救星,这是一个悲剧的谜。

精益在德国的扩张

面对保时捷的危机,魏德卿决定采取大胆的举措对企业进行重大改革,特意请来了大野耐一的得意门生---中尾千弘,中尾千弘到达保时捷工厂也是一次非常有戏剧性的一幕,他去发动机工厂看到堆放了大量的存货,便问道:“工厂在哪里?这是仓库。”,当工作人员告诉他这的确是发动机总装车间,他断言说道:“如果这儿就是工厂,保时捷肯定不赚钱”。当工作人员告诉他,保时捷实际上每天的亏损都在增加时,中尾宣布,发动机总装车间必须进行一场改善风暴,而且马上开始,确切的说是从当天开始。一开始,保时捷的工人第一反应是震惊,随后就是强烈反对及不满意。

保时捷的工人难以相信,保时捷的亏损问题不在于企业内部,在于外部的市场,他们认为对运动型轿车一窍不通的日本人不可能能让保时捷“起死回生”。最后工会决定让这个日本顾问进行试验,才平息了风波。

中尾对发动机总装车间的第一次突破性改善非常简单,就是消除堆积如山的库存,为此他们递给工人一把圆锯,让他们将车间走道两道的货架都锯成1.3米以下的高度。在1992年仅仅用了一年的时间,库存场地从占总装厂的40%减少到0,存放的零件用量从28天减少到接近于0,而且只需要28分钟即可将发动机总装厂的零件组装成发动机,并送到汽车总装车间。

消减仓库的第一目的是减少场地面积,减少仓库资金占有量?中尾说“各位大错特错了,消减仓库不是目的,只是一种手段,减少了仓库,就能彻底暴露问题,到底是效率问题,还是质量问题,或者是设备故障呢?在库存高筑的情况下是永久不可能知道的,当仓库直接减少一半,大家就知道问题所有,然后逼着各位去做改进,以确保在低库存的情况也能保持正常运转。”

全面的改善计划表现在以下:

1、经营管理层人员从6个层次减少到4个层次,建立了4个成本中心和3个支撑部门,以明确责任,做到快速响应。

2、提升质量,在生产线线末设置专门的质量检验员,将产品挑选出来,不是真正的质量,应该是当缺陷一出现即被发现并得以纠正才是好的方法。于是建立了缺陷检测和记录系统,每一个生产单元的人都可以随时看到出现的错误的位置,以便及时的采取措施。

3、建立了改善提案制度,工作团队成员由于提出改进质量和生产率的建议会受到奖励。在新的制度,每年人均提出建议的数量已增加到12项。

4、最后一招就是,发布可视化控制系统,对成本、质量、后勤、积极性等四个方面,建立了月度和年度目标,把工作成绩贴在最显著的位置,做到天天检讨。

保时捷精益改进的成果是显著的,同时也是德国企业最先使用精益转化的企业,随着其它企业也开始效仿保时捷,随着大部分的浪费被消除了,价值再一次定义,德国人再次证明,精益化的德国企业,即使在客户价格大幅度下降的情况下,仍然可以保持高工资,因为之前浪费太多了。

2009年7月27日下午,德国的斯图加特市下起了淅淅沥沥的小雨,在德国著名跑车品牌保时捷总部的广场前是人头攒动,许许多多保时捷的员工自发聚集在这里,有人眼含泪水,有人干脆打出巨幅标语“请不要离开大家”。他们冒雨前来,是专门为一个人送行。

突然人群产生一阵骚动,一个头发花白带着一副小眼镜的中年男人从大楼里快步走出,出门的时候他不由得长长地舒了一口气,然后一头钻进了一辆保时捷卡宴头也不回的消失在雨中。这个黯然离去的德国人叫魏德卿(Wendelin Wiedeking),在保时捷企业出任CEO,就是在魏德卿的带领下,保时捷企业成为了世界上利润最高的豪华跑车制造商。

其实让我佩服是,在保时捷亏损的条件,他能顶着压力邀请了中尾千弘,正因为有了保时捷超高的利润,保时捷联合了美林、德意志银行等操盘手通过不同的账户收购大众股票。等到2007年3月公众了解到这一消息时,保时捷已经持有大众31%的股份,创造了汽车行业一场“蛇吞象”的辉煌战绩。


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