精益生产的基本原理.ppt

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1、1,精益生产的基本原理,2,一、精益生产概述,3,理念准备：精益企业,精益思想起源与对丰田生产系统的研究，人们对其内涵的认识处于不断变化之中 精益思想在今天已经远远超越了批量制造领域，被应用与企业的几乎所有管理领域（制造、研发、品管、物流、甚至一般事务管理流程），即使在单件生产模式中，也已经发挥着重要作用,4,理念准备：精益企业,精益企业的基本目标（美，丹尼尔等，精益思想） 为消费者正确确定价值，（真正从消费者的立场出发，而不是从企业角度出发） 确定一个产品从概念到上市，从订货到发货，从材料到用户手中的成品，及整个使用寿命周期中需要的全部行为 消除一切不产生价值的行为，并使产生价值的行为按消费

2、者拉动的连续流动方式进行 分析行为结果并再次开始评价过程,5,概要：精益思想的核心概念,价值 价值流 流动 拉动 不断改善（追求尽善尽美）,6,精益生产的起源,背景：大量生产方式的兴起,亨利福特的革新性制度 大量生产方式的关键-零件的互换性 移动的总装线的产生 底特律的海兰公园工厂 1955年大量生产方式进入全盛时期,7,大规模生产模式产生的时代、成因、背景,时代：产生于美国20世纪一二十年代 成因：有一个巨大而需求统一的国内市场 当时工业中已应用了现代化的生产技术和管理方法 背景： 美国模式的七个特征：互换的零件 专用的机器 对供应商的信任 以生产过程为中心 劳动分工 熟练的工人 灵活性和持

3、续性的技术改进,8,大规模生产模式的特征,9,大规模生产模式的运行条件,大规模生产模式的成功主要在于通过模式化流水线使生产以实现低成本的目标，通过产品标准化和分工专业化以实现高效率目标。然而，大规模生产模式的成功是有前提条件的。 市场需求相对统一和稳定 产品生命周期长 市场需求及产品更新变化缓慢,10,大规模生产模式的成就,福特公司自1909年福特开始生产T型汽车 1910年：单车生产时间：12小时28分钟； 单价：950美元 1924年：单车生产时间：93分钟 单价：290美元 销售量：125万辆,11,丰田汽车公司的困境,1949年，丰田公司面临困难 1950年，当时的日本工程师丰田英二到

4、美国底特律的鲁奇工厂取经 “那里的生产体制还有些改进的可能”,12,日本不适合大量生产,国内市场很小，汽车需求种类多而复杂 日本的劳动力问题 日本经济缺乏资金和外汇 世界市场竞争激烈 日本汽车工业的政策,13,精益生产的威力,通用弗雷民汉厂 非直接生产工人过剩 大量库存 高返修率 劳动力生产积极性低,丰田高冈厂 无非直接生产工人 零库存 零返修率 节奏紧张、目的明确,14,指标比较,15,什么是 精益生产?,精益生产的发展历史,1985年美国麻省理工学院国际汽车项目组织了世界上14个国家的专家、学者，花费了5年时间，耗资500万美元，对日本等国汽车工业的生产管理方式进行调查研究后总结出来的生产

5、方式，在日本称为丰田生产方式。,16,美国和丰田汽车生产历史比较,整整落后40年,17,美国和丰田汽车生产历史比较,32年后1982年,18,1973年秋爆发了二战后最严重的世界性经济危机第一次石油危机,世界上所有工业国的生产力增长都出现了减缓，日本经济出现了零增长,惟有丰田汽车例外，仍然获得了高额利润,丰田公司一定有一种抗拒风险的强有力的方法,超常规的、革命性的生产方式,19,精益生产又被称之为不做无用功的精干型生产系统，从直观上看精益生产在生产过程中尽量减少了人力、设备、空间的浪费，生产的组织利用了准时化、单件流、全员品质管理和全员设备维护等方法减少了缓冲区域。 精益生产既是一种以最大限度

6、地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，同时它又是一种理念，一种文化。实施精益生产就是决心追求完美的历程，也是追求卓越的过程。,精益生产的发展历史,20,精益生产追求的目标,一、基本目标 工业企业是以盈利为目的的社会经济组织。因此，最大限度地获取利润就成为精益生产的基本目标。 二、终极目标 精益求精，尽善尽美，永无止境地追求“七个零 ” (1)“零”转产工时浪费(Products多品种混流生产) (2)“零”库存(Inventory消减库存) (3)“零”浪费(Cost全面成本控制) (4)“零”不良(Quality高品质) (5)“零”故障(Maintenan

7、ce提高运转率) (6). “零”停滞(Delivery快速反应、短交期) (7).“零”灾害(Safety安全第一),21,三种生产方式特性比较,22,二、精益生产的核心思想 消除浪费,23,消除制造系统浪费的系统方法精益生产,精益生产的定义： 通过持续改进措施，识别和消除所有产品和服务中的浪费/非增值型作业的系统方法。,24,精益生产系统的历史性特性,精益生产是以消除浪费为核心的，不断变化其外部特征的一种管理思想，不同历史阶段，具有不同的外部特征 现阶段的主要特征有：JIT，看板管理，全面质量管理等 正在显现的新特征：敏捷制造,25,浪费的定义 不为工序增加价值的任何事情 不利于生产不符合

8、客户要求的任何事情 顾客不愿付钱由你去做的任何事情 尽管是增加价值的活动，但所用的资源超过了 “绝对最少”的界限，也是浪费,26,消除浪费的四步骤,第一步： 了解什么是浪费,第二步： 识别工序中哪里存在浪费,第三步： 使用合适的工具来消除 已识别的特定浪费,第四步： 实施持续改进措施， 重复实施上述步骤,27,认识浪费,“减少一成浪费就等于增加一倍销售额” 大野耐一,假如商品售价中成本占90，利润为10 把利润提高一倍的途径： 一、销售额增加一倍 二、从90的总成本中剥离出10的不合 理因素即无谓的浪费。,28,七 种 浪 费,1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.,七 种 浪 费,29,七

9、种浪费纠正错误,定义：对产品进行检查，返工等补救措施 表现： 额外的时间和人工进行检查，返工等工作 由此而引起的无法准时交货 企业的运作是补救式的，而非预防式的(救火队方式的运作) 起因： 生产能力不稳定 过度依靠人力来发现错误 员工缺乏培训,30,七种浪费过量生产,定义：生产多于需求或生产快于需求 表现： 库存堆积 过多的设备 额外的仓库 额外的人员需求 额外场地 起因： 生产能力不稳定 缺乏交流（内 部、外部） 换型时间长 开工率低 生产计划不协调 对市场的变化反映迟钝,31,七种浪费物料搬运,定义：对物料的任何移动 表现： 需要额外的运输工具 需要额外的储存场所 需要额外的生产场地 大量

10、的盘点工作 产品在搬运中损坏 起因： 生产计划没有均衡化 生产换型时间长 工作场地缺乏组织 场地规划不合理 大量的库存和堆场,32,七种浪费动作,定义：对产品不产生价值的任何人员和设备的动作 表现： 人找工具 大量的弯腰，抬头和取物 设备和物料距离过大引起的走动 流水线 人或机器“特别忙” 起因： 办公室，生产场地和设备规划不合理 工作场地没有组织 人员及设备的效率低 没有考虑人机工程学 工作方法不统一 生产批量太大,33,七种浪费等待,定义：人员以及设备等资源的空闲 表现： 人等机器 机器等人 人等人 有人过于忙乱 非计划的停机 起因： 生产，运作不平衡 生产换型时间长 人员和设备的效率低

11、生产设备不合理 缺少部分设备,34,七种浪费库存,定义：任何超过客户或者后道作业需求的供应 表现： 需要额外的进货区域 停滞不前的物料流动 发现问题后需要进行大量返工 需要额外资源进行物料搬运(人员， 场地，货架，车辆等等) 对客户要求的变化不能及时反应 起因： 生产能力不稳定 不必要的停机 生产换型时间长 生产计划不协调 市场调查不准确,35,七种浪费过量加工,定义：亦称为“过分加工的浪费”，一是指多余的加工；另一方面是指超过顾客要求以上的精密加工，造成资源的浪费 表现： 瓶颈工艺 没有清晰的产品/技术标准 无穷无尽的精益求精 需要多余的作业时间和辅助设备 起因： 工艺更改和工程更改没有协调

12、 随意引进不必要的先进技术 由不正确的人来作决定 没有平衡各个工艺的要求 没有正确了解客户的要求,36,过量制造浪费之罪魁,（1）产生新的浪费。 材料、零部件的过早消耗 托盘、物料箱的占用 铲车、物料车的占用 （2）为什么会过量制造？ 对开工率的错误认识 停线是不可以的错误想法 可以对付设备故障、不良品、缺勤等问题 对付生产负荷的不均衡 生产组织的不合理，非单件流。,掩盖了应暴露解决的问题,产品成本降低,产品成本增加,劳务费降低,间接制造费降低,以作业的再分配减少人员,消除第三层次、第四层次的浪费,等待时间显在化,消除制造过剩的浪费,用能销售的速度制造 （丰田生产方式的中心课题）,设备折旧费和

13、间接劳务费等的增加,第四层次的浪费 1)多余的仓库 2)多余的搬运工 3)多余的搬运设备 4)多余的库存管理、质量维护人员 5)使用多余的计算机,第三层次的浪费过剩库存的浪费,利息支出 （机会成本） 的增加,第二层次的浪费（最大的浪费） 制造过剩的浪费（工作进展过度）,第一层次的浪费（过剩的生产能力的存在） (1)过多的人员 (2)过剩的设备 (3)过剩的库存,多余的劳务费 多余的折旧费 多余的利息支出,好途径,坏途径,38,现场管理中的常见浪费现象,仪容不整或穿着不整的工作人员,有碍观瞻，影响工作场所气氛； 缺乏一致性，不易塑造团队精神； 看起来懒散，影响工作士气； 易生危险； 不易识别，妨

14、碍沟通协调,导致：,39,现场管理中的常见浪费现象,导致：,机器设备摆放不当,作业流程不流畅； 增加搬运距离； 虚耗工时增多,40,现场管理中的常见浪费现象,导致：,机器设备保养不良,不整洁的机器设备，影响操作人员的情绪； 机器设备保养不讲究，对产品的质量就随之不讲究； 机器设备保养不良，使用寿命及机器精度直接影响生产效率，同时，产品质量无法提升； 故障多，减少开机时间及增加修理成本,41,现场管理中的常见浪费现象,导致：,原料、半成品、成品、返修品、报废品随意摆放,容易混料导致质量问题； 要花时间去找要用的东西效率问题； 管理人员看不出物品到底有多少管理问题； 增加人员走动时间秩序与效率问题

15、； 易造成堆积浪费场所和资金,42,现场管理中的常见浪费现象,导致：,工具乱摆放,增加找寻时间效率损失； 增加人员走动工作场所秩序； 工具易损坏,43,现场管理中的常见浪费现象,导致：,运料通道不畅,工作场所不流畅； 增加搬运时间； 易生危险,44,现场管理中的常见浪费现象,导致：,工作人员座位或坐姿不当,易生疲劳降低生产效率，增加质量变易的概率 有碍观瞻，影响工作场所士气； 易产生工作场所秩序问题,45,三、精益生产的技术支撑系统,46,消除浪费/使浪费最小的技巧、方法,浪费的类型 修正 超量生产 材料移动 动作 等待 库存 加工,浪费的表现 进行额外的检测 增加量具检测站 废品/返修品/分

16、类存放区 额外的库存 按照预测进行生产 倒班/生产能力不均衡 原材料供应次数少 大型容器 信息交流不畅 过度的伸手/弯腰 额外的走动 工具不在生产线侧放置 人等机器 等待原材料 存储/占用空间 计算机处理/计算 工序之间存在大的缓冲区 不必要的加工 要求以上的精密加工,消除浪费的技巧 稳定供应商原材料质量 在线检测 差错预防/减少变化 小批量生产 拉动系统 连续流畅加工 指定路线/频繁供应 小型容器/工具箱/原材料分包装 拉动系统 改进工作站设计、标准操作规程 紧缩设备布局和零件呈现 在生产线侧设立工具区域 标准操作规程 多技能工培训 柔性生产单元 连续流畅加工 拉动系统/看板生产 改进运行效

17、率 检查工艺要求 分析工艺,浪费的类型 修正 超量生产 材料移动 动作 等待 库存 加工,47,JIT的系统构成,1、设计流程 连接操作 平衡工作站能力 重新布置流程 强调整修 减小批量规模 减少切换时间,7、改进产品设计 标准化产品标识 零件标准化及零件数的减少 结合产品设计的过程设计 质量期望,2、全面质量管理 工人的责任 实施方法：SQC 加强一致性 失效保护方法 自动化检查,3、稳定的计划 均衡的计划 不超过生产能力 建立冻结区间,4、看板控制 需求拉动 逆流进行 减小批量规模,6、减少额外库存 寻找其它区域 存储 运输 传送带 运输机,5、与供应商合作 缩短提前期 频繁的供货 应用J

18、IT项目的需求 质量期望,企业教育、开发、人力资源、5S,全面质量管理防错体系,低成本自动化LCIA,设备的快速切换SMED,设备的合理布置LAYOUT,标准作业SO & OS 作业标准,多能工作业员,良好的外部协作,不断暴露问题，不断改善,尊重人性，发挥人的作用,看板管理,质量保证,小批量生产,均衡化生产,同步化生产,JIT生产方式,消除浪费降低成本,柔性生产提高竞争力,经济性,适应性,公司整体性利润增加,精益生产的技术体系,全员参加的改善和合理化活动（IE）,49,精益生产的六个要素,流畅生产,工作场地组织,质量,生产可运行性,物料移动,员工环境和参与,50,流畅生产,工作场地组织,质量,

19、生产可运行性,物料移动,员工环境和参与,价值与信仰 全厂范围的交流计划 全厂范围的健康与安全 教育和培训 表彰制度 自然工作组结构和支持 多技能 / 上岗合格证 。,工作场地组织 可视控制 地址系统 零件呈现 工厂交流中心 区域交流中心,质量领导 质量体系要求(ISO/QS9000) 保护用户 测量系统分析 工艺能力 检查和测试 确保改进 。,理解和进行持续不断的改进 生产报告 快速响应系统 有计划的维护系统 快速换型、调整 备件,按计划发运 均衡生产计划 制定每个零件计划（PFEP） 指定存储地点 合理容量的的容器 拉动系统 厂内供应路线 外部材料供应,工作场地计划 价值流映射 差距评估 按

20、照价值流组织生产 全产品生产周期 节拍周期 同步加工,精益生产的六个要素,51,六个要素之间的相互关系,利 润 和 效 益,目标,流畅生产 的保证,精益生产 的基础,员工环境 和参与,流畅生产,工作场地组织,质量,生产 可运行性,物料 移动,52,第四部分：附件,精益生产系统的构成要素,53,精益生产要素流畅生产,目的： 以高质量和高价值的产品迅速地响应用户地要求，并且在这一过程中能够安全和高效率地使用制造资源,4.1 全面质量管理TQM,54,全面质量管理的要素,55,TQM要点概述,TQM的核心思想是不断改善：发现问题后采取永久性解决措施不在同一个地方摔两次跟头 统计质量控制工具是TQM得

21、以实施的基本保证 依靠制度化的质量体系实现质量战略,56,质量体系的特点,系统思想：顾客的满意度取决于多种相互影响的因素，单纯强调某一方面的工作工程设计、可靠性分析、质量检验设备、解决废次品问题、操作人员的教育培训，是不可能做到使顾客对质量满意的 质量体系是全面质量管理的基础，它规定着与产品质量相关的一些必不可少的活动所流经的各种适当渠道,57,ISO9000系列标准,http:/www.iso.ch/,58,ISO9000质量体系的20个基本要素,59,ISO9000认证步骤,第一方认证：公司按照ISO9000标准自审 第二方认证：客户对公司进行评审 第三方认证：认证机构对公司进行评审,60

22、,4.2 精益生产的计划系统,误区：“只在需要的时候，按需要的量生 产所需的产品”，那生产计划就无足轻重了。 精益生产体系需要更高质量的计划工作！,61,生产计划的基础生产节拍（T/T）,Takt Time,必须在几分或几秒内生产一台或一个产品（每月不同） T.T每班工作时间（定時）必要数（每班生产台数）,实际T.T,每班工作时间（定時） 许可的加班时间 必要数（每班生产台数）,Cycle Time,C/T实际测定的生产一台或一个的时间,62,丰田的生产计划体系,63,长期计划,基本特征：滚动计划法 年度计划：计划期3年，实际每半年滚动一次 月度计划：计划期3个月，实际执行当月计划。其中，当月

23、计划在执行过程中不得更改计划的严肃性得以保证,64,日计划,每天制定生产顺序计划 该计划只针对装配线、主要部件车间、主要供应商，其余工序根据看板安排生产,65,精益生产计划的特点,均衡化 冻结区间 拉动式系统 以生产指令为执行依据,66,4.3 看板管理,看板（KANBAN）,看板的作用 生产、搬运的指示信息 （什么零部件生产多少，向哪里搬运） 目视管理的工具 （控制过量生产.不做没有看板的东西） （判断生产进度的快慢.根据剩余看板的张数） 、改善的工具 （生产过量，物料过多.减少看板张数） （从后工序返回的看板张数不平均） 未遵守均衡化原则 未遵守看板取放原则 停线过多等，由此可以发现问题进

24、行改进。,准时化生产的管理工具,看板的种类和各自的作用,生产看板A)工序间看板（工序间生产指示） B)信号看板（批量生产时的生产指示） 搬运看板C)工序间搬运看板（搬运指示） D)外购件供货看板（零部件订货、发货指示） 临时看板E)（临时生产时用） 电子看板F）工厂间搬运需34天时使用 （例）零部件生产,客户,库 存,清 洗,焊 接,P 库 存,冲 压,供应商,钢材生产厂,C,A,C,D,D,D,B,成 品,发 货,看板卡说明,前工序 供应商 或 工序名,缩编号,连号,包装数/器具,所在地址,后工序 客户 接受NO. 或 工序名,背面,PART NO.,所在地址,缩编号,PART NO.,工序

25、,包装数/器具,品质检测点,70,1一个料箱一张看板 2从料箱中取用第一个零件时，将看板取出放入 POST中 3后工序到前工序取用零部件 4前工序按后工序取用的顺序生产 5前工序只补充生产后工序取用的部分 6出现断料时，前工序要优先生产所缺的料，并 负责送到后工序 7看板由使用的生产单元制作管理 8将看板视为金钱 9特别原则：不向后工序传送不合格品,看板运行的基本原则,Gen Pump,TBI&RVP Pump,Fuel Module,DCAC Bracket,Fuel Rail,成 套,发货运送,生产控制,供应商,顾 客,ECM, Knock Sensor ICE4 Gen2, Conver

26、ter Oxygen Sensor, Crank Sensor MAP Sensor Throttle Body Asm. Purge Solenoid Coolant Temo Sensor,看板拉动系统案例之一,（1）将材料供给KANBAN与生产KANBAN组合放入POST中进行材料搬运指示,（2）物流工将材料供给KANBAN按顺序从POST中取出，到仓库取出材料实物供给生产线,各生产单元,（3）操作工从料箱开始取用第一个材料后，将材料供给KANBAN放入相应POST中,材料供给KANBAN 回收POST,每天分几次定期回收,物料超市，按Part/No分别设定地址,材料供给KANBAN运行

27、流程,生产KANBAN及材料供给KANBAN POST,看板拉动系统案例之二,73,4.4 独特的设施布置,成组技术布置,零件分类，确定具有相同流程的零件族 将机器或工艺分组，组成工作单元 以零部件移动距离或移动量最小布置工作单元,例：最初按工艺原则的布置,A,B,C,原材料,零部件移动路线矩阵,机器 部件 123456789101112 A x x x x x Bx xx Cx x x Dxxx xx E x x x F x xx Gx xxx Hx xx,调整的零部件移动路线矩阵,机器 部件124810369571112 A x x xxx Dxx x xx Fx xx Cxxx Gxxx

28、x Bxxx Hxxx Ex x x,按成组技术布置的方案,成组技术布置的优点,减少零部件移动时间 减少机器设备的调整时间 减少在制品库存 容易控制 容易自动化,成组技术布置的缺点,零部件分族不易 工作单元平衡较差 工人的技术培训要求高 投资增加,81,U型工作单元,Enter,Worker 1,Worker 2,Worker 3,Exit,Key:,Machines,82,U型工作单元的特点,高度柔性 多技能员工 允许富余生产能力,83,4.5 精益生产的其他基础问题,84,与供应商的关系供应链管理 与客户关系客户关系管理 标准化作业标准化是中国企业必须跨越的门槛，否则，任何先进管理技术都难以立足 合理化建议制度 参阅准时化生产方式的技术支撑体系,85,五、导入精益生产的步骤,86,