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准时生产方式JIT(zt)

原创 Linux操作系统 作者:hpj168 时间:2019-06-23 18:33:07 0 删除 编辑

准时生产方式(Just In Time简称JIT),是日本丰田汽车公司在20世纪60年代实行的一种生产方式,1973年以后,这种方式对丰田公司渡过第一次能源危机起到了突出的作用,后引起其它国家生产企业的重视,并逐渐在欧洲和美国的日资企业及当地企业中推行开来,现在这一方式与源自日本的其它生产、流通方式一起被西方企业称为“日本化模式”,其中,日本生产、流通企业的物流模式对欧美的物流产生了重要影响,近年来,JIT不仅作为一种生产方式,也作为一种通用管理模式在物流、电子商务等领域得到推行。


在20世纪后半期,整个汽车市场进入了一个市场需求多样化的新阶段,而且对质量的要求也越来越高,随之给制造业提出的新课题即是,如何有效地组织多品种小批量生产,否则的话,生产过剩所引起的只是设备、人员、非必须费用等一系列的浪费,从而影响到企业的竞争能力以至生存。在这种历史背景下,1953年,日本丰田公司的副总裁大野耐一综合了单件生产和批量生产的特点和优点,创造了一种在多品种小批量混合生产条件下高质量、低消耗的生产方式即准时生产。JIT指的是,将必要的零件以必要的数量在必要的时间送到生产线,并且只将所需要的零件、只以所需要的数量、只在正好需要的时间送到生产。这是为适应20世纪60年代消费需要变得多样化、个性化而建立的一种生产体系及为此生产体系服务的物流体系。

一.JIT核心思想

在JIT生产方式倡导以前,世界汽车生产企业包括丰田公司均采取福特式的“总动员生产方式”,即一半时间人员和设备、流水线等待零件,另一半时间等零件一运到,全体人员总动员,紧急生产产品。这种方式造成了生产过程中的物流不合理现象,尤以库存积压和短缺为特征,生产线或者不开机,或者开机后就大量生产,这种模式导致了严重的资源浪费。丰田公司的JIT采取的是多品种少批量、短周期的生产方式,实现了消除库存,优化生产物流,减少浪费的目的。

准时生产方式基本思想可概括为“在需要的时候,按需要的量生产所需的产品”,也就是通过生产的计划和控制及库存的管理,追求一种无库存,或库存达到最小的生产系统。准时生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统,或使库存达到最小的生产系统。为此而开发了包括“看板””在内的一系列具体方法,并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。

JIT生产方式以准时生产为出发点,首先暴露出生产过量和其他方面的浪费,然后对设备、人员等进行淘汰、调整,达到降低成本、简化计划和提高控制的目的。在生产现场控制技术方面,JIT的基本原则是在正确的时间,生产正确数量的零件或产品,即时生产。它将传统生产过程中前道工序向后道工序送货,改为后道工序根据“看板”向前道工序取货,看板系统是JIT生产现场控制技术的核心,但JIT不仅仅是看板管理。

二.JIT实现目标

JIT生产方式将“获取最大利润”作为企业经营的最终目标,将“降低成本”作为基本目标。在福特时代,降低成本主要是依靠单一品种的规模生产来实现的。但是在多品种中小批量生产的情况下,这一方法是行不通的。因此,JIT生产方式力图通过“彻底消除浪费”来达到这一目标。所谓浪费,在JIT生产方式的起源地丰田汽车公司,被定义为“只使成本增加的生产诸因素”,也就是说,不会带来任何附加价值的诸因素。任何活动对于产出没有直接的效益便被视为浪费。这其中,最主要的有生产过剩(即库存)所引起的浪费。搬运的动作﹑机器准备、存货、不良品的重新加工等都被看作浪費;同时,在JIT的生产方式下,浪費的产生通常被认为是由不良的管理所造成的。比如,大量原物料的存在可能便是由于供应商管理不良所造成的。因此,为了排除这些浪费,就相应地产生了适量生产、弹性配置作业人数以及保证质量这样三个子目录。

JIT的目标是彻底消除无效劳动和浪费,具体要达到以下目标:

质量目标:

  • 废品量最低:JIT 要求消除各种引起不合理的原因,在加工过程中每一工序都要求达到最好水平。

生产目标:

  • 库存量最低:JIT认为,库存是生产系统设计不合理、生产过程不协调、生产操作不良的证明;
  • 减少零件搬运,搬运量低:零件送进搬运是非增值操作,如果能使零件和装配件运送量减少,搬运次数减少,可以节约装配时间,减少装配中可能出现的问题;
  • 机器损坏低
  • 批量尽量小

时间目标:

  • 准备时间最短。准备时间长短与批量选择相联系,如果准备时间趋于零,准备成本也趋于零,就有可能采用极小批量;
  • 生产提前期最短。短的生产提前期与小批量相结合的系统,应变能力强,柔性好。

当然,不同目标的实现具有显著的相关性。

三.JIT实施手段

附图明确而简洁地表示了丰田准时化生产方式的体系构造,同时也表明了该体系的目标以及实现目标的各种技术、手段和方法及其相互间的关系。

可见JIT的实际应用包含了纷繁复杂的内容,从实施手段和工具的角度也因企业和生产方式的差异而不同。但从JIT的核心思想出发,为了达到降低成本这一基本目标,对应于上述基本目标的三个子目标,JIT生产方式的基本手段也可以概括为下述三方面:

1.生产流程化

即按生产汽车所需的工序从最后一个工序开始往前推,确定前面一个工序的类别,并依次的恰当安排生产流程,根据流程与每个环节所需库存数量和时间先后来安排库存和组织物流。尽量减少物资在生产现场的停滞与搬运,让物资在生产流程上毫无阻碍地流动。

“在需要的时候,按需要的量生产所需的产品”。对于企业来说,各种产品的产量必须能够灵活地适应市场需要量的变比。众所周知,生产过剩会引起人员、设备、库存费用等一系列的浪费。避免这些浪费的手段就是实施适时适量生产,只在市场需要的时候生产市场需要的产品。

为了实现适时适量生产,首先需要致力于生产的同步化。即工序间不设置仓库,前一工序的加工结束后,使其立即转到下一工序去,装配线与机械加工几乎平行进行。在铸造、锻造、冲压等必须成批生产的工序,则通过尽量缩短作业更换时间来尽量缩小生产批量。生产的同步化通过“后工序领取”这样的方法来实现。 “后工序只在需要的时间到前工序领取所需的加工品;前工序中按照被领取的数量和品种进行生产。”这样,制造工序的最后一道即总装配线成为生产的出发点,生产计划只下达给总装配线,以装配为起点,在需要的时候,向前工序领取必要的加工品,而前工序提供该加工品后,为了补充生产被领走的量,必向再前道工序领取物料,这样把各个工序都连接起来,实现同步化生产。

这样的同步化生产还需通过采取相应的设备配置方法以及人员配置方法来实现。即不能采取通常的按照车、铣、刨等工业专业化的组织形式,而按照产品加工顺序来布置设备。这样也带来人员配置上的不同作法:弹性配置作业人数。降低劳动费用是降低成本的一个重要方面,达到这一目的的方法是“少人化”。所谓少人化,是指根据生产量的变动,弹性地增减各生产线的作业人数,以及尽量用较少的人力完成较多的生产。这里的关键在于能否将生产量减少了的生产线上的作业人员数减下来。具体方法是实施独特的设备布置,以便能够在需求减少时,将作业所减少的工时集中起来,以整顿削减人员。但这从作业人员的角度来看,意味着标准作业中的作业内容、范围、作业组合以及作业顺序等的一系列变更。因此为了适应这种变更,作业人员必须是具有多种技能的“多面手”。

2.生产均衡化

生产均衡化是实现适时适量生产的前提条件。所谓生产的均衡化,是指总装配线在向前工序领取零部件时应均衡地使用各种零部件,生产各种产品。为此在制定生产计划时就必须加以考虑,然后将其体现于产品生产顺序计划之中。在制造阶段,均衡化通过专用设备通用化和制定标准作业来实现。所谓专用设备通用化,是指通过在专用设备上增加一些工夹具的方法使之能够加工多种不同的产品。标准作业是指将作业节拍内一个作业人员所应担当的一系列作业内容标准化。

生产中将一周或一日的生产量按分秒时间进行平均,所有生产流程都按此来组织生产,这样流水线上每个作业环节上单位时间必须完成多少何种作业就有了标准定额,所在环节都按标准定额组织生产,因此要按此生产定额均衡地组织物质的供应、安排物品的流动。因为JIT生产方式的生产是按周或按日平均,所以与传统的大生产、按批量生产的方式不同,JIT的均衡化生产中无批次生产的概念。

标准化作业是实现均衡化生产和单件生产单件传送的又一重要前提。丰田公司的标准化作业主要是指每一位多技能作业员所操作的多种不同机床的作业程序,是指在标准周期时间内,把每一位多技能作业员所承担的一系列的多种作业标准化。丰田公司的标准化作业主要包括2个内容:标准周期时间、标准作业顺序、标准在制品存量,它们均用“标准作业组合表”来表示。

3.资源配置合理化

资源配置的合理化是实现降低成本目标的最终途径,具体指在生产线内外,所有的设备、人员和零部件都得到最合理的调配和分派,在最需要的时候以最及时的方式到位。

从设备而言,设备包括相关模具实现快速装换调整,例如,丰田公司发明并采用的设备快速装换调整的方法是SMED法。丰田公司所有大中型设备的装换调整操作均能够在10分钟之内完成,这为“多品种、小批量”的均衡化生产奠定了基础。

在生产区间,需要设备和原材料的合理放置。快速装换调整为满足后工序频繁领取零部件制品的生产要求和“多品种、小批量”的均衡化生产提供了重要的基础。但是,这种颇繁领取制品的方式必然增加运输作业量和运输成本,特别是如果运输不便,将会影响准时化生产的顺利进行。合理布置设备,特别是U型单元连结而成的“组合U型生产线”,可以大大简化运输作业,使得单位时间内零件制品运输次数增加,但运输费用并不增加或增加很少,为小批量频繁运输和单件生产单件传送提供了基础。

人员而言,多技能作业员(或称“多面手”)是指那些能够操作多种机床的生产作业工人。多技能作业员是与设备的单元式布置紧密联系的。在U型生产单元内,由于多种机床紧凑地组合在一起,这就要求并且便于生产作业工人能够进行多种机床的操作,同时负责多道工序的作业,如一个工人要会同时操作车床、铣床和磨床等。

四.JIT与看板管理

在实现JIT生产中最重要的管理工具是看板(Kanban),看板是用来控制生产现场的生产排程工具。具体而言,是一张卡片,卡品的形式随不同的企业而有差别。看板上的信息通常包括:零件号码、产品名称、制造编号、容器形式、容器容量、看板编号、移送地点和零件外观等。

1.看板的功能

JIT生产方式中,看板的功能如下:

(1)生产以及运送的工作指令

看板中记载着生产量、时间、方法、顺序以及运送量、运送时间、运送目的地、放置场所、搬运工具等信息,从装配工序逐次向前工序追溯,在装配线将所使用的零部件上所带的看板取下,以此再去前工序领取。“后工序领取”以及“JIT生产”就是这样通过看板来实现的。

(2)防止过量生产和过量运送

看板必须按照既定的运用规则来使用。其中一条规则是:“没有看板不能生产,也不能运送。”根据这一规则,看板数量减少,则生产量也相应减少。由于看板所表示的只是必要的量,因此通过看板的运用能够做到自动防止过量生产以及适量运送。

(3)进行“目视管理”的工具

看板的另一条运用规则是:“看板必须在实物上存放”,“前工序按照看板取下的顺序进行生产”。根据这一规则,作业现场的管理人员对生产的优先顺序能够一目了然,易于管理。通过看板就可知道后工序的作业进展情况、库存情况等等。

(4)改善的工具

在JIT生产方式中,通过不断减少看板数量来减少在制品的中间储存。在一般情况下,如果在制品库存较高、即使设备出现故障、不良品数目增加也不会影响到后道工序的生产,所以容易把这些问题掩盖起来。而且即使有人员过剩,也不易察觉。根据看板的运用规则之一"不能把不良品送往后工序",后工序所需得不到满足,就会造成全线停工,由此可立即使问题暴露,从而必须立即采取改善措施来解决问题。这样通过改善活动不仅使问题得到了解决。也使生产线的"体质"不断增强,带来了生产率的提高。JIT生产方式的目标是要最终实现无储存生产系统,而看板提供了一个朝着这个方向迈进的工具。

2.看板管理五大原则

  • 后工序只有在必要的时候,才向前工序领取必要数量的零部件:需要彻底改变现有流程和方法。
  • 前工序应该只生产足够的数量,以补充被后工序领取的零件:在前两条原则下,生产系统自然结合为输送带式系统,生产时间达到平衡。
  • 不良品不送往后工序:后工序没有库存,后工序一旦发现次品必须停止生产,找到此品送回前工序。
  • 看板的使用数目应该尽量减小:看板的数量,代表零件的最大库存量。
  • 应该使用看板以适应小幅度需求变动:计划的变更经由市场的需求和生产的紧急状况,依照看板取下的数目自然产生。

3.看板的分类

在实际JIT系统中,根据需要和用途的不同,使用的看板可以分类为:

  • 在制品看板(production card):(1)工序内看板,(2)信号看板;记载后续工序必须生产和定购的零件、组件的种类和数量。
  • 领取看板(withdrawal card):(1)工序间看板,(2)对外订货看板;记载后续工序应该向之前工序领取的零件、组件种类和数量。
  • 临时看板

4.看板与JIT

看板管理可以说是JIT生产方式中最独特的部分,因此也有人将JIT生产方式称为“看板方式”。但是严格地讲,这种概念也不正确。日本筑波大学的门田安弘教授曾指出:“丰田生产方式是一个完整的生产技术综合体,而看板管理仅仅是实现准时化生产的工具之一。把看板管理等同于丰田生产方式是一种非常错误的认识。”

因为如前所述,JIT生产方式的本质,是一种生产管理技术,而看板只不过是一种管理工具。决不能把JIT生产方式与看板方式等同起来。看板只有在工序一体化、生产均衡化、生产同步化的前提下,才有可能运用。如果错误地认为JIT生产方式就是看板方式,不对现有的生产管理方法作任何变动就单纯地引进看板方式的话,是不会起到任何作用的。所以,在引进JIT生产方式以及看板方式时,最重要的是对现存的生产系统进行全面改组。

五.JIT的质量保证

在JIT生产方式中,通过将质量管理贯穿于每一工序之中来实现提高质量与降低成本的一致性,具体方法是“自动化”。这里所讲的自动化是指融入生产组织中的这样两种机制:第一,使设备或生产线能够自动检测不良产品,一旦发现异常或不良产品可以自动停止设备运行的机制。为此在设备上开发、安装了各种自动停止装置和加工状态检测装置;第二,生产第一线的设备操作工人发现产品或设备的问题时,有权自行停止生产的管理机制。依靠这样的机制,不良产品一出现马上就会被发现,防止了不良的重复出现或累积出现,从而避免了由此可能造成的大量浪费。而且,由于一旦发生异常,生产线或设备就立即停止运行。比较容易找到发生异常的原因,从而能够有针对性地采取措施,防止类似异常情况的再发生,杜绝类似不良产品的再产生。

为了达到上述目标,JIT对产品和生产系统设计考虑的主要原则有以下三个方面:

  • 当今产品寿命周期已大大缩短,产品设计应与市场需求相一致,在产品设计方面,应考虑到产品设计完后要便于生产。
  • 尽量采用或组技术与流程式生产。
  • 与原材料或外购件的供应者建立联系,以达到JIT供应原材料及采购零部件的目的。

在JIT方式中,试图通过产品的合理设计,使产品易生产,易装配,当产品范围扩大时,即使不能扩大工艺过程,也要力求不增加工艺过程,具体方法有:(1)模块化设计;(2)设计的产品尽量使用通用件,标准件;(3)设计时应考虑易实现生产自动化。

JIT强调全面质量管理,目标是消除不合格品,消除可能引起不合格品的根源,并设法解决问题,JIT中还包含许多有处于提高质量的因素,如批量小、零件很快移到下工序、质量问题可以及早发现等。

六.JIT成功因素与未来发展

JIT以订单驱动,通过看板,采用拉动方式把供、产、销紧密地衔接起来,使物资储备,成本库存和在制品大为减少,提高了生产效率,这一生产方式在推广应用过程中,经过不断发展完善,为日本汽车工业的腾飞插上了翅膀,提高了生产效率。这一生产方式亦为世界工业界所注目,被视为当今制造业中最理想且最具生命力的新型生产系统之一。

JIT生产管理方式在70年代末期从日本引入我国,长春第一汽车制造厂最先开始应用看板系统控制生产现场作业。到了1982年,第一汽车制造厂采用看板取货的零件数,已达其生产零件总数的43%。80年代初,中国企业管理协会组织推广现代管理方法,看板管理被视为现代管理方法之一,在全国范围内宣传推广,并为许多企业采用。90年代,在我国的汽车工业、电子工业口、制造业等实行流水线生产的企业中应用JIT获得了明显效果,例如第一汽车制造厂、第二汽车制造厂、上海大众汽车有限公司等企业,结合厂情创造性应用JIT,取得丰富的经验,创造了良好的经济效益。

丰田公司的经验证明,准时化生产体系的建立不一定需要大量的设备投资,关键是生产经营意识的更新,要用“准时化”的理念指导企业物流和信息流的改造,要根据“准时化”的要求重组企业的造物系统,最终从传统生产模式平稳过渡到现代生产摸式。

JIT思想是现代企业必须严格贯彻到生产核心中的理念,但实现手段因具体企业和生产方式而不同,国内企业只有在实践中不断探索,才能寻找和确立自己的JIT方式,同时也避免淮橘为枳,真正把握JIT生产方式的精髓。

----摘自AMT 作者:刘宇

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