各大ERP软件提供商纷纷为制造业企业走向成功勾画了愿景，作为专业从事机械制造业信息化的北京机械工业自动化研究所，我们希望用精益生产理论与方 法将我们的客户打造成“精益企业”。因此本文将对精益生产的起源、精益思维、精益生产在制造业企业的应用和效益做一讨论，最后澄清几个概念。

一、精益生产的起源

1908年，世界著名的T型汽车诞生。福特设想像生产别针和火柴那样生产T型车。因此为生产技术进行了一系列的改进,并将改进后的生产方式称为大量生产方式MP。其特点：

(1)产品、零部件标准化，装配的简单化

(2)在劳动组织上，最大限度地采用分工的原则

(3)采用流水生产线生产方式

(4)在组织结构上，追求纵向一体化

总 装每辆轿车的工时由750分下降到93分，减少88%;每台发动机所需要的工时由750分下降到226分，减少62%。从此开始了大量生产的时代。大量生 产大幅度地降低了汽车成本(T型车刚出现的1908年，价格是850$，1926年为290$)，社会需求的猛增，又进一步刺激了汽车工业的飞速发展。劳 动生产率大幅度提高，从1908年的每辆车514分钟(8.56小时)，到1914年流水生产线每辆车1.19分钟。 推动了世界汽车工业的进步。

大量生产创造奇迹的同时也暴露出许多缺点：缺乏柔性是大量生产致命的缺陷，纵向一体化的组织结构形成了臃肿官僚的“大而全”体制，以过量的库存、过多的供应厂家、过多的工人、过大的生产场地、作为连续生产所必须的缓冲加大了库存。

第 二次世界大战后，日本汽车工业开始起步。1950年春，丰田汽车公司的新一代领导人丰田喜一郎一行到世界最大而且效率最高的汽车制造厂——福特公司鲁奇工 厂进行了为期三个月的认真考察。回国后，经研究，得出了结论，大量生产不适合日本。丰田的管理者将精力集中于生产过程的整体优化——改进技术、理顺物流、 杜绝超量生产、消除无效劳动和浪费、有效利用资源、降低成本、改善质量，达到以最少的投入实现最大产出的目的。精益生产方式起源于日本丰田汽车公司，因此 被称为“丰田生产方式”。1984年，美国麻省理工学院集中了一批各国的高级专家，研究了日本汽车工业的做法。1990年，美国MIT发表了一个“国际汽 车共同研究报告”，将丰田生产方式命名为Lean Production。并将LP与欧美传统的大量生产方式(MP)进行比较。写成了《改变世界的机器》一书。开始了精益生产的旅程。

二、精益制造的思维

精 益生产方式是指运用多种现代管理方法和手段，以社会需求为依据、以充分发挥人的作用为根本，有效配置和合理使用企业资源，最大限度地为企业谋求经济效益的 一种新型生产方式。它是重新塑造一个企业，使之成为精干的、高度柔性的、低成本的、世界级竞争者的战略武器。精益生产方式是企业资源的配置方式，而资源配 置是以社会需求为依据，最大限度满足市场多元化需求，以彻底消除无效劳动和浪费为目标，最大限度地为企业谋求经济效益，自始至终把人力资源的开发放在首 位，综合运用各种现代管理技术和手段。

给精益生产下一个定义：“ 精益生产的‘精’是指少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品(或下道工序急需的产品);‘益’即所有经营活动都要有 益有效，具有经济效益。精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。”

(1)推行“以人为中心”的管理

赋 予工人一定的作业管理决策权，企业把雇员看作比机器更重要的固定资产，充分发挥职工的创造性、主动性，不断提高职工素质，强调协同工作与沟通，使协调工作 简化、机构简化，集中不同职业和专长人员的意见，提高工作质量和工作效率，组成产品开发项目组、缩短产品开发时间，与供应厂家、顾客协同工作对市场做出快 速响应，重视培养和发扬集体主义的团队精神。

(2)永无休止地、无情地消除浪费

丰田认为企业现有生产能力=产出+浪费。丰田的七种浪费包括：

① 生产过剩的浪费

② 制造不良品的浪费

③ 停工等活的浪费

④ 操作上的浪费

⑤ 搬运的浪费

⑥ 加工本身的浪费

⑦ 库存的浪费

(3)追求完美目标

① 零废品

② 零库存

③ 零设备故障

④ 提前期最短

⑤ 要缩短提前期，首先要减少批量，从产品设计、工艺设计入手，认真分析提前期的组成

⑥ 减少零件的搬运

⑦ 消除多余的人员，维修人员过剩，冗余人员造成超量生产，无效动作的浪费。

(4)实现生产过程的同步化

① 缩短作业更换时间(快换工装)

② 生产过程同步化(同步节拍生产)

③ 发现和克服瓶颈环节

④ 使生产同步化就要稳定日产出率

⑤ 采用成组加工中心和成组流水线

⑥ 采用“拉动式”的管理方法：“看板管理”

(5)将“推动式”生产变为 “拉动式”生产。

MRP生产控制机制——“推动式”：一切生产活动按中央作业计划的指令进行，所有的零部件和材料项目均通过中央库存系统控制和转换。不管后车间和后工序是否需要，均将生产完的零部件送到后车间和后工序。

JIT生产控制机制——“拉动式”：实现将必要的材料和零件，以必要的数量，在必要的时间，送达必要的地点，即一切生产活动包括制造、搬运、交货、供应，只有在需要产生时才发生，是用需求触发和拉动生产活动。

推式与拉式(push & pull)生产的比较如下图所示：

图一 推式生产与拉式生产的比较

三、大规模定制

大 规模定制(MC--Mass Customization)是1992年由约瑟夫.派因在《大规模定制——商业竞争的新前沿》一书中提出来的。大规模定制模式是指对定制的产品和服务进 行个别的大规模生产。它不同于大量生产，也不同于多品种定制生产，而是两者相结合。大规模定制是企业经营中新的必然趋势，它能在不牺牲企业经济效益的前提 下，了解并满足单个客户的需求。

实现大规模定制的关键能力是：客户需求的采集，按20/80原则进行分析，产品设计必须标准化、模块化、系 列化，生产工艺装备、生产流程的柔性化。工装模具的标准化，敏捷供应链的支持，信息系统的支持。大规模定制对信息系统的要求：物料清单的维护--- 可编号的物料清单， 配置的物料清单， 配置控制。生产过程同步化--- 严格的排产顺序，随车的配置清单，精确的领送料计划。

四、精益生产的应用

要实现精益生产的目标，有大量的工作要做。图二是精益生产的目标体系：

图二 精益生产的目标体系

实 现精益生产有许多事要做：企业要获取利润，必须降低成本，彻底消除浪费。采取的手段有实施适量生产即准时生产JIT ，看板管理，全面生产维护 TPM ，5S管理，全面质量管理TQM ，生产线的平衡，一个流生产，快速换模，缩短辅助时间等手段。下面我们对准时生产JIT和一个流生产的信息化解决方案进行简要介绍。

准时生产JIT(just in time)

准 时生产的核心是为企业建立一整套供应链计划。有人误认为准时生产就是看板管理，只要有了看板卡，用看板卡从后序一级一级向前序领取或配送物料就万事大吉 了。有的专门从事精益生产咨询的公司，他们排斥用信息系统，这是错误的。当今标准产品大批量生产的时代已经一去不复返了，大规模定制是主流，假设产品 70%-80%的零部件是标准的，但是有20%-30%的零部件是可选的。产品配置的变化，使得零部件供应商不能按储备组织生产，而任何零部件的生产都是 有提前期的，不是随要随有的。有些零部件的生产由于受到机床装备和工装模具的限制，只能组织批量轮番生产，这一切使得整个供应链的管理、物料的配送非常复 杂，这就要求有一套快速响应客户需求的供应链计划系统。这个系统统筹考虑客户需求、产品配置，将中长期计划和短期计划相结合，将批量生产、准时生产和供应 相结合。RS10准时生产供应链计划系统如图三所示。

图三 准时生产供应链计划系统

图 三告诉我们通过销售系统将客户订单和预测需求生成主需求计划，考虑库存、在制和企业生产能力生成主生产计划，经过粗能力平衡验证主生产计划的可行性，上述 两个计划是长期计划。物料需求计划将产品的需求通过物料清单、库存、在制、在途计算出什么时候需要什么物料，为供应和生产部门提供中期计划。他不仅回答了 批量生产的生产计划，同时对准时配送的物料做了中期的预排产。然后对于批量生产车间通过车间任务管理、车间作业计划、车间统计实施生产制造管理。

对于流水生产车间先对总装线编制产品出产进度计划，投产顺序优化，再对部装流水线、零件生产线按反工艺方向安排每条生产线的日进度计划。

准时生产系统具有如下特点：

►按每天或某时间段的计划量组织生产，而不是按离散的加工批量(Batch)、任务(JOB)组织生产。

►采用拉式计划模式(Pull System)，按生产节拍计算每条生产线的投入产出时间。

►采用倒冲法(Backflush)进行在制管理。

►通过设置检测点(Checkpoint)进行数据收集和进度反馈。

►跟踪物料到工位，提供按生产线上工位统计废品。

►完整的供应链计划是一个批量生产和流水生产的混合模式。

►支持看板管理，可按照每条生产线的生产计划生成供应看板和生产看板，支持电子供应。

需 要注意的是，不能将精益生产、准时生产等同起来。精益生产集中于生产过程的整体优化——包括改进技术、理顺物流、杜绝超量生产、消除无效劳动和浪费、有效 利用资源、降低成本、改善质量，达到以最少的投入实现最大产出的目的。它是包括经营理念、管理、生产组织、生产计划与控制、作业管理、人员管理在内的一整 套理论与方法体系。准时生产侧重于消除一切浪费的生产计划与控制的一整套方法。因此精益生产大于准时生产。

一个流生产

为了减少在制品，缩短提前期，减少中间质量检查，减少中间物料搬运，减少工人数，并大大提高工作效率，在设备允许的条件下，建议组建一个流的生产线，实现一个工人操作多台机床。如图四所示：

图四 一个流生产

图中一个工人同时操作6台机床，加工某种零件的6道工序，他对6道工序的质量负责，中间无需质量检验。大大提高了效率，降低了成本。图五是批量生产与一个流生产效率的比较。

图五 批量生产与一个流生产的比较

上图是批量生产，不计算工序间的搬运时间、质量检验时间、排队时间等辅助时间，加工出第一个零件的时间是2010秒，加工完100个零件的时间要3000秒;下图是一个流生产，加工出第一个零件的时间是30秒，加工完100个零件的时间是1020秒。生产效率大幅度提高。

五、精益生产的社会和经济效益

现代企业经营战略强调建立一种持久的竞争优势。精益生产是能最好的体现和最能实现这一思想的生产方式。

►精益生产要求生产过程不断改进，从根本上改进和完善产品质量。

►持续地消除浪费，使成本不断降低，取得价格竞争优势。

►降低库存——成本降低且缩短生产周期，比竞争对手更迅速地响应顾客需求的变化。

►长期投资于工人培训和教育，极大地提高工人责任心和技能，提高工作质量。

有统计表明，实施精益生产可以产生如下经济效益：

►减少人力资源 1/2

►新产品开发周期可减少至1/2--1/3

►生产过程中的在制品库存可减少至MP一般水平的1/10

►工厂占用空间可减少至MP的1/2

►成品库存可减少至平均库存水平的1/4

►产品质量可提高三倍

精益生产既是一种原理、一种新的管理理念，又是一个新的生产方式，它是继大量生产之后，对人类社会和人们的生活方式影响最大的一种生产方式。美国人认为：精益生产会真正改变世界的生产和经营形势，它将改变整个世界，对人类社会产生深远的影响。