李中校 趙喜哲/中國(guó)中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司

淺談精益生產(chǎn)方式在多品種小批量生產(chǎn)中局限性

李中校 趙喜哲/中國(guó)中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司

本文在研究精益生產(chǎn)方式優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)其在軌道裝備制造業(yè)多品種小批量生產(chǎn)中的局限性進(jìn)行深入探討，發(fā)現(xiàn)精益生產(chǎn)方式精益生產(chǎn)多適用于成熟工業(yè)、大批量生產(chǎn)、選裝性有限、技術(shù)變更少、均衡生產(chǎn)計(jì)劃的生產(chǎn)環(huán)境，難以適應(yīng)產(chǎn)量大幅變動(dòng)以及生產(chǎn)品種的頻繁動(dòng)態(tài)調(diào)整的情況。

多品種小批量；精益生產(chǎn)方式；局限性

一、精益生產(chǎn)方式的引入

精益生產(chǎn)方式是日本豐田公司創(chuàng)建的一種批量生產(chǎn)的全新生產(chǎn)方式。它綜合了批量生產(chǎn)與單件生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，最大限度地消除浪費(fèi)，降低庫(kù)存以及縮短生產(chǎn)周期，力求在大量生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)多品種、高質(zhì)量和低成本的準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)模式。其最終目的是最大限度地消除浪費(fèi)、降低成本及縮短生產(chǎn)周期，達(dá)到低投入高產(chǎn)出的目標(biāo)。

精益生產(chǎn)完全不同于大批量生產(chǎn)，二者之間的關(guān)鍵區(qū)別在于物流的觸發(fā)機(jī)制和在制品庫(kù)存的控制機(jī)制不同，批量生產(chǎn)和精益生產(chǎn)之爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上是推動(dòng)生產(chǎn)與拉動(dòng)生產(chǎn)之爭(zhēng)。推動(dòng)生產(chǎn)是基于預(yù)測(cè)展開，拉動(dòng)生產(chǎn)是基于需求展開，精益生產(chǎn)由此形成了與大批量生產(chǎn)完全不同的管理思想和生產(chǎn)組織模式。它的成功之處在于強(qiáng)調(diào)從客戶需求拉動(dòng)生產(chǎn)，最大限度消除浪費(fèi)和減少在制品庫(kù)存,從而使生產(chǎn)成本大幅下降。

二、精益生產(chǎn)方式的優(yōu)勢(shì)分析

（一）關(guān)注客戶，創(chuàng)造完美價(jià)值

精益思想認(rèn)為企業(yè)產(chǎn)品（服務(wù)）的價(jià)值只能由最終用戶來確定，精益生產(chǎn)方式從客戶角度審視設(shè)計(jì)到交付的全部流程，將全過程消耗降至最低，消除一切不增加客戶價(jià)值的流程和產(chǎn)品功能，不將額外花銷轉(zhuǎn)嫁給客戶，實(shí)現(xiàn)客戶需求的最大滿足。

（二）消除浪費(fèi),優(yōu)化流程，降低成本

企業(yè)內(nèi)部的浪費(fèi)分兩種:一種是必要非增值活動(dòng)，另一種是非必要非增值活動(dòng)。精益生產(chǎn)首先努力消除非必要非增值活動(dòng)，降低成本，然后使制品在整個(gè)流程中流動(dòng)起來，精益思想認(rèn)為大批量生產(chǎn)則意味著等待和停滯，精益將所有的停滯作為浪費(fèi)。

（三）縮短運(yùn)作周期,提高響應(yīng)能力

精益生產(chǎn)方式以最終客戶需求為起點(diǎn)，采用看板管理，以后道工序準(zhǔn)時(shí)拉動(dòng)前道工序，使價(jià)值連續(xù)流動(dòng)，通過生產(chǎn)單元之間的均衡與協(xié)調(diào)，快速而可靠地減少運(yùn)作周期，提高效率，同時(shí)減少浪費(fèi)，最終大大提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的響應(yīng)能力。

（四）強(qiáng)調(diào)全員參與

精益生產(chǎn)方式強(qiáng)調(diào)全員參與，全員參與可有效地集中員工集體智慧和才干,為組織帶來了巨大收益。全員自主改善會(huì)激發(fā)員工的積極性和工作熱情,更加關(guān)注為客戶創(chuàng)造價(jià)值，能主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)流程中存在的問題進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，通過強(qiáng)化自己的技能、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),承擔(dān)起對(duì)組織目標(biāo)和任務(wù)的責(zé)任，使得員工獲得成就感。

三、精益生產(chǎn)方式在多品種小批量生產(chǎn)中的局限性

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，精益生產(chǎn)多適用于成熟工業(yè)、大批量生產(chǎn)、選裝性有限、技術(shù)變更少、均衡生產(chǎn)計(jì)劃的生產(chǎn)環(huán)境，難以適應(yīng)產(chǎn)量大幅變動(dòng)以及生產(chǎn)品種的頻繁動(dòng)態(tài)調(diào)整的情況。在軌道裝備制造業(yè)多品種小批量生產(chǎn)環(huán)境中，由于品種繁多，生產(chǎn)過程復(fù)雜多變,生產(chǎn)組織變得非常困難，常常因物料配套不準(zhǔn)時(shí)，質(zhì)量不穩(wěn)定造成生產(chǎn)中斷，精益生產(chǎn)方式表現(xiàn)出了許多難以克服的局限性。

（一）不適用于需求動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境

精益生產(chǎn)方式的物流觸發(fā)與在制品庫(kù)存水平是由看板控制的。理論上，看板運(yùn)行過程中，只有最終產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃，其余工序依據(jù)看板信息控制,需求訂單到達(dá)時(shí)，由最后的工序拉動(dòng)前道工序生產(chǎn)。當(dāng)后道工序接到生產(chǎn)看板時(shí)，拿取貨看板到前道工序去取貨，前道工序按照接收到的生產(chǎn)看板的指令信息，再到其前道工序進(jìn)行取貨，然后“按時(shí)、按需、按量生產(chǎn)的必要零部件”，需求信息是由后向前傳遞，而物流是由前向后流動(dòng)。按照這種機(jī)制推理就會(huì)發(fā)現(xiàn)，由于生產(chǎn)過程具有滯后性，當(dāng)后道工序來取貨時(shí)，并不能立即取走所需物品，在前道工序沒有或者具有很少庫(kù)存的情況下，這必然會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)延遲，造成交貨期很長(zhǎng)。

因此，就外部環(huán)境來說，看板生產(chǎn)在以下三個(gè)環(huán)境中很難成功運(yùn)行。

1.受按過去需求信息進(jìn)行生產(chǎn)的影響，它不適用于生產(chǎn)品種頻繁變更的環(huán)境。比如：軌道裝備制造企業(yè)每個(gè)月僅城鐵車就有30多個(gè)項(xiàng)目交叉生產(chǎn)情形。

2.受難以減少在制品庫(kù)存的限制，看板難以適應(yīng)需求品種很多的多品種小批量生產(chǎn)環(huán)境，否則會(huì)造成很大的庫(kù)存。像軌道裝備制造業(yè)受客戶需求多樣化的影響，只能小批量生產(chǎn)，成列配套交付。例如：某出口地鐵項(xiàng)目7個(gè)品種，11輛編組，受換模時(shí)間長(zhǎng)影響，每個(gè)品種一次投產(chǎn)5輛，這樣僅一個(gè)項(xiàng)目工序在制品就達(dá)30多輛。

3.受看板數(shù)量多少和料箱大小難以改變的限制以及精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)消除浪費(fèi)的限制，看板不適用于需求量大幅動(dòng)態(tài)變動(dòng)的環(huán)境。即使客戶需求是可以預(yù)期的，精益生產(chǎn)系統(tǒng)也沒有辦法在短時(shí)間內(nèi)大規(guī)模調(diào)整生產(chǎn)能力。因此，精益生產(chǎn)或以大量的產(chǎn)能儲(chǔ)備作后盾，否則難以滿足需求變動(dòng)的環(huán)境。

（二）不適用于多品種小批量生產(chǎn)的環(huán)境

在生產(chǎn)過程中當(dāng)工藝路線不同時(shí)，加工品種繁多，并且不同品種之間的工藝路線差別較大，生產(chǎn)組織和作業(yè)調(diào)度非常復(fù)雜，物流和工序負(fù)荷很難平衡，生產(chǎn)瓶頸工序很多，特別像軌道裝備制造業(yè)主要零部件依賴進(jìn)口、海運(yùn)，由于海運(yùn)到達(dá)的不確定性，通關(guān)流程的繁瑣性，常常造成生產(chǎn)中斷。在這種環(huán)境下無法成功引入看板，實(shí)行拉動(dòng)生產(chǎn)。

（三）不適用于技術(shù)動(dòng)態(tài)變化的行業(yè)

為滿足客戶需求，軌道裝備制造業(yè)經(jīng)常頻繁開發(fā)新產(chǎn)品，每年僅城鐵車有10多個(gè)試制項(xiàng)目，精益生產(chǎn)難以適應(yīng)新產(chǎn)品的頻繁引入，因?yàn)樾枰獙?duì)所有的組件和部件頻繁引入看板。

（四）計(jì)劃與預(yù)測(cè)能力不足

精益生產(chǎn)方式是一種現(xiàn)場(chǎng)控制主導(dǎo)型的生產(chǎn)模式，它的通過現(xiàn)場(chǎng)靈敏的反應(yīng)系統(tǒng)來指揮物料供應(yīng)和訂單發(fā)放，它把主要精力集中在組織內(nèi)部持續(xù)不斷地消除浪費(fèi)和改進(jìn)業(yè)務(wù)流程上，對(duì)各種變化只能被動(dòng)接受。雖然它強(qiáng)調(diào)通過客戶需求拉動(dòng)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)，但它仍然離不開生產(chǎn)計(jì)劃的指導(dǎo)，而這方面恰恰是它的弱項(xiàng)，它更多的是通過持續(xù)改善去適應(yīng)變化的環(huán)境。例如：進(jìn)口件采購(gòu)周期半年，單靠上下工序的看板拉動(dòng)無法滿足工序生產(chǎn)需要。

（五）質(zhì)量控制難以保障方面的問題

精益生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量主要是通過自動(dòng)化、安燈系統(tǒng)、防錯(cuò)等方法進(jìn)行控制和保證，主要是一種依靠人的能力和自覺性進(jìn)行控制，它可能會(huì)隨著人的疲勞程度的增加以及偷懶思想的蔓延而忽視了產(chǎn)品的缺陷，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。尤其是在軌道裝備制造業(yè)由于工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，物料種類繁多，換型頻繁，僅僅依靠人的主觀能動(dòng)性的發(fā)揮難以保證產(chǎn)品質(zhì)量。此外，由于生產(chǎn)過程中的許多質(zhì)量問題是錯(cuò)綜復(fù)雜的，只根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和直覺進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并不能夠徹底解決問題。因此，多品種小批量生產(chǎn)環(huán)境中產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定是精益生產(chǎn)的一個(gè)弱點(diǎn)?？偟膩碚f，盡管精益生產(chǎn)在企業(yè)消除浪費(fèi)、減低成本方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，但它對(duì)于需求快速而劇烈變化、多品種小批量生產(chǎn)以及頻繁試制新產(chǎn)品等高度不確定性的環(huán)境仍然表現(xiàn)出了一定的局限性。精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)按節(jié)拍需求配送物料，是為了平衡物流和生產(chǎn)工序的負(fù)荷，防止瓶頸與等待現(xiàn)象發(fā)生而主動(dòng)采取的措施，豐田生產(chǎn)方式提出時(shí)基本還是一種穩(wěn)定、重復(fù)性的市場(chǎng)環(huán)境，這與目前的多品種小批量生產(chǎn)所處的動(dòng)態(tài)、多樣化的市場(chǎng)環(huán)境有很大的不同，因此，如何通過生產(chǎn)系統(tǒng)改進(jìn)使其能夠更好的服務(wù)于多品種小批量生產(chǎn)過程是一個(gè)需要深入研究的課題。

[1]詹姆斯，沃邁克,丹尼爾.精益思想[M].北京:商務(wù)印書館,2009.8.

[2]何楨,車建國(guó).精益六西格瑪:新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的來源[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2005,7(5).

李中校（1962-），男，中國(guó)中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司生產(chǎn)物控部高級(jí)工程師。

趙喜哲（1971-），男，中國(guó)中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司生產(chǎn)物控部高級(jí)工程師。