在生产过程的组织中，流水生产方式广泛的应用在装配线上，但是零部件的加工大多还是采用批量生产的方式。精益生产不仅在装配线采用流水生产的组织形式，在零部件的加工过程中，也尽量的采用流水生产的组织形式，并且是能够进行多品种生产的混合流水方式。

 

一、流水生产

流水生产是指劳动对象按照设计好的工艺过程依次顺序地通过每个工作地，并按照统一的生产速度完成每道工序的加工作业任务，是一个连续的不断重复的生产过程。流水生产表现形态为流水线，流水线有多种形式，可以按不同的标志分类，图6.17列出了不同分类标志下的流水线分类，并标明了相互间的关系。

 

   图6.17 流水线分类图

 

二、混合生产

混合生产就是同一生产线可以实现在每个工作时段里（一般为小时）任意对多品种产品按照要求的顺序进行组合生产。

例如某公司有X、Y、Z三种产品，某月的生产要求分别为X:l000个、Y:600个、Z:400个，如果每天能够按照 “X-Y-X-Z-X-Y-X-Z-X-Y”这样的顺序重复生产，就可以最大限度的满足了顾客的适时、适量、适物的要求。在这样的技术条件下，企业就可以根据市场需求，每日以任意比例组合进行生产。

三、 混合流水线

混合流水线就是实现了混合生产的流水线。由于是流水生产，不允许频繁调整设备，要求产品是结构与工艺特征相似的系列产品。混合流水线的问世，实现了多品种小批量大规模生产的方式，保留了流水生产大规模高效率低成本的优势，提高了多品种生产的灵活性，能随时满足市场的多样化需求，大大增强了企业的竞争能力。

混合流水线的优点很突出，但组织的难度较大，要求满足较为严格的条件，如产品的系列化、标准化、通用化程度要高；加工中转换产品时如需要调整设备，必须能够做到快速，如快速更换模具、夹具、工具等；各生产环节衔接要好，最好实行同步化生产；有一支技术过硬的工人队伍。

四、组装生产线的平衡

对组装生产线来说，各工序作业工时平衡是非常重要的，否则会造成大量的人力浪费。对于混合生产的组装生产线，各作业人员的工时保持完全固定是有一定的困难，可采用接棒区方式解决这一问题。对于各品种产品的零部件数不一致带来的某些工序工作量不平衡的问题，可采用分支方式解决。

1、接棒区方式

所谓接棒区方式就是与田径比赛中的4x100米接力赛有交接棒区一样，在组装线上的2名作业员之间也定有“接棒区”(缓冲区)，从而扩大了交接范围，如图6.18。

图6.18 接棒区

当前工序的作业人员发现其产品已经流到“接棒区”的时候，就须告诉下工序作业人员，请求支援，帮助完成工作。所以，作业人员必须训练成多能工，并建立相互支援的共识，以此应对品种的变化。因此，即使进行品种切换时也能够保持生产线平衡。

2、分支方式

所谓分支方式，就是对超出“正常生产安排”(相对通常的情况而言)的部分，通过设立分支组装线来进行消化的方式，如图6.19。

图6.19 分支方式

例如:产品A有l0个零件要进行组装，而产品B则需要组装M个零件，这两种产品的组装标准工时可能不一样，但是产距时间仍然必须相同，解决的方法就是设立分支组装线，将不同产品超出主生产线作业量的部分分出来在分支组装线上进行生产，直到正常作业量再返回正常的生产线内。

当然，在分支组装线上也必须配置作业人员来进行生产。如此，并没有对原来的生产线上的人员构成什么影响，即生产量的变化没有影响到原生产线的平衡状况。

 

第五节 生产过程组织的要求

 

精益生产过程组织的要求是均衡化生产、柔性化生产和流畅化生产。

一、均衡化生产

1、均衡化生产的含义

均衡化生产就是在当月里，用与各种产品的平均销售速度同步的速度生产每一件产品，也就是与销售周期同步生产产品就是均衡生产。均衡化生产就是要求物流的运动完全与销售周期相适应，即从采购、生产到发货各个阶段的任何一个环节都要与销售周期同步。只有实现均衡化生产，才能大大减少以至消除原材料、外购件、在制品与成品的库存。显然，要做到各个阶段供给与销售周期同步，是十分困难的。均衡化是一种理想状态，要接近此种状态，必须实施或建立混流生产、缩短切换时间、“单件流”、及时采购、全面质量管理。

2、均衡化生产的表现形式

均衡化生产表现为日产量均衡和内外均衡。所谓日产量均衡就是将连续2个时间段的总生产量的波动控制到最小程度，简单的说是尽量使每个时间段（一般只1天）都生产相同的数量。所谓内外均衡就是为了更好的满足市场在每个工作日对多品种产品的供货时间要求以及保证生产系统各工序的工作负荷相等而进行的混合生产安排，从而实现各品种产品的产出与销售周期同步（均衡）以及各工序的生产同步（均衡）。

（1）日产量均衡

企业月与月之间生产量必定有波动，但是在一个月中，应尽量消除天与天之间生产的波动，使每天的生产量基本相等。如果每天的产量出现波动，生产必须按照最大生产量做准备，如果到了生产的谷底，势必有设备、人员、库存的闲置。在拉动方式下，前工序为了准备后工序在高峰期的领取量，必须保持一定的人员、设备和库存。这都产生了muda，通过日产量均衡可以消除产量波动（总量不均衡）产生的muda。

释读6.3：丰田公司如何应对需求的变化 图6.20表示丰田公司某工厂3月份的生产人员安排。1～15日每日的产量为250辆左右，16～31日每日的产量为200辆左右。该工厂每半月进行一次人员调整。 图6.20 人员配备表     1、需求增加的情况 由于丰田公司总的思路是以最少的作业人员来生产，不考虑用最少的设备来应对需求。一般情况下，正常生产只发挥了全部设备生产能力的90%，比如一个工人管理10台机器，只发挥了设备的90%的能力。需求增加后，就雇用临时工，这样，每个工人管理的机器就少于10台，机器的能力可发挥至100%。临时工必须3天能够熟练操作机器。如果是短时期的需求增加，可采用提前上班和延迟下班（加班）的方式。除此之外，还大力进行挖潜活动。 2、需求减少 如果有临时工，就可解雇。丰田公司认为，与其进行盲目生产，不如让部分员工：①休假②增补到其他生产线③QC小组活动④联系换模作业⑤保养维修设备⑥制造改善用的工具⑦工厂维护⑧制造外购件 注：本释读根据门田安弘《新丰田生产方式》，河北大学出版社2001年9月版，第153～154页内容改编。

 

（2）内外均衡

内外均衡是通过混合生产来实现的，具体参看“第七章第三节计划的编制与执行。”

3、生产均衡化的作用

(1)零部件的使用量安定化。均衡生产的结果是每一生产循环内产品的种类及数量都一样，所以在组装线上的零部件种类和数量也一定。这样向零部件仓库领取的类别及数量也一定，最后连向供应厂商指定交货的类别及数量，当然也都一定了。

    (2)负荷安定化。各个生产阶段所需求的种类及数量都一定，自然就会使各工序以及供应商的生产负荷也安定化，人力资源运用、机械设备的运用便于合理地、有效率地安排。  

(3)库存减少。可以减少工序间的许多在制品以及成品的库存，成品仓库要达到零库存的境界也就变成可能。

(4)应对市场变化能力提高。小批量的流水线生产及搬运的方式，可使产品的生产周期大幅缩短，对市场的需求变动幅度的适应性很高，也使定制生产得以实现。

 

二、柔性化生产

精益生产的另一目的是快速对应市场的需求变化，这就要求柔性化生产。通过柔性化生产可使企业降低成本、快速应对市场需求之变化。

1、柔性生产的含义

市场需求的变化表现三个方面：一是顾客对产品品种的变化要求，二是对交货期的变更要求，三是对需求量的变化要求。这样柔性也包括三个方面的含义，一是多品种生产的能力，可称为品种的柔性；二是应对交货时间提前或延期的能力，可成为时间的柔性；三是应对数量增减的能力，可称为数量的柔性。

（1）品种的柔性

精益生产通过两个方面来解决多品种生产问题，一是对专用设备和通用设备的改造，二是采用柔性制造系统(FMS)。专用设备虽然在大批量生产谋求降低成本方面是十分有效的，但是不适用于多品种小批量生产；通用设备虽然是用于单减小批生产，但生产效率有较低。因此精益生产通过对专用设备和通用设备进行一定的改造，比如配备必要的工夹具或器具，来实现多品种生产的高效率、低成本。如果采用柔性制造系统，工厂的品种的柔性增强，但需要相当的资金投入，一般企业不经济。对于中小企业实现品种的柔性，仍以对专用和通用设备的改造为主。

（2）时间的柔性

时间的柔性表现为两个方面，一是延迟交货，二是提前交货。在传统的批量生产方式中，如果主生产排程计划一经执行，由于该计划变更的成本太大，一般不允许变更,延期交货就意味着库存的muda；提前交货，就需要对整个生产系统进行调整，或采取加班的形式，这样也不经济，产生muda。精益生产又采用的是拉动式生产，延期交货基本不产生muda；提前交货一般表现为销售部与生产部关于交货期规定的变化，也就是销售部提供市场订单、主生产计划制定的时间与开始生产的时间间隔越短，时间的柔性越高，例如某重型机械行业在N-l月的15日，制定N月的生产计划;另一个重型机械行业在N-l月的20日，制定N月的生产计划，后者比前者从时间上少5日能对应市场，其时间的柔性就高。

释读6.4： 某啤酒工厂的时间柔性的提高 某啤酒工厂，在刚开始推行精益生产方式时，在N-l周的周一，制定N周的生产计划，随着工厂柔性生产的提高，到半年后，在N-l周的周二，制定N周的生产计划；两年后，在N-l周的周四，制定N周的生产计划。 这样，该啤酒企业在刚推行精益生产方式时，需两周 (7-14日前)前同各批发商、销售商约订市场需求量，同时要保证市场不缺货 (啤酒一旦缺货，消费者会选择其他品牌的啤酒，这同贵重物品截然不同)，必须在两周内 (从N-l周的周一到N周周末)将市场可能超出与批发商、销售商约订市场需求量之外的临时需求作为安全库存。 该企业在推行精益生产方式两年后，需4-10天前同各批发商、销售商约订市场需求量，安全库存量只要预测一周左右的额外需求，同时工厂啤酒在库周转减少3天。 注：本释读根据肖智军等《精益生产方式》，海天出版社2002年8月，第153～154页内容改编。

 

（3）数量的柔性   

允许产量变化的幅度，幅度越大柔性越高。销售部与生产部及其他相关部门就生产量的变化幅度也有一定的规定，生产计划在基本量X的基础上，可以浮动±α，α值得大小就表明了数量的柔性的高低。当然α值不是永远不变的，例如某企业刚刚开始推行精益生产方式时，α值较低例如15%，即工厂只能允许 (或能够)让销售量自由变化的幅度为±15%。随着数量的柔性的提高，推行精益生产方式一年后，允许(或能够)让产量变化的幅度为±25%。第3年，可以变化的幅度为±30%等等。

    2、柔性生产的实现条件

（1）模块化设计

模块化设计就是产品由若干相对独立但能够集成的若干个模块 (单元)组成，每个模块 (单元)实现产品的一部分机能 (功能)，所有模块 (单元、组件)组合后实现了产品全部机能 (功能)。各个单元可以独立装拆，又可独立升级改进。如果某个单元 (或若干单元)有了改进升级，产品的功能就得到改进与升级。例如电脑是最为典型的代表，汽车、电视机、复印机等等也不同程度地实现了模块化设计。模块化设计越彻底的产品 (或企业)，产品的设计开发周期越短、更新换代越快。

（2）设备混合使用与灵活工艺安排

可以通过昂贵的高效率和普通设备的混合使用、灵活的工艺编排来实现。大型设备、昂贵设备适合大量连续的固定生产，小型、人工、灵活的方法适合多品种、小批量、产品生产周期短的变动生产。在制定生产计划时，订单较大、较稳定的品种，用高效设备进行生产，相当于固定生产；订单不大、不稳定的品种，用小型、简易设备的方式进行生产，相当于变动生产，这样工艺安排就要具有一定的灵活性。除此之外，还有小推车式柔性生产线的形式，机加工、冲压的“单件流”等形式。

具体可参看释读6.。

释读6.5：某化工企业的设备混合使用与灵活工艺安排 某化工企业的最终产品形状为细小颗粒粉状物 (直径在微米数量级)，该产品从一个庞大炉中，经过粉碎、混练、添加介质等的工艺，产出的是重量数以吨计的产品，但投放市场的是1千克左右的小包装，而且，根据销售地不同、顾客不同，小包装的重量不同、印刷也不同，也就是说小包装有几十个品种。 原来从庞大炉中产出的数以吨计的产品后，用一个大型的自动充填设备，将其再封装为一个一个1千克左右的小包装。由于市场开拓较成功，产品市场也更加细化，导致小包装的重量的分类更细，印刷的种类也更多，同时生产数量也更多。这样一来，原来的进行粉碎、混练、添加介质等的工艺的大炉再提高产量虽然没有困难，但由于大型的自动充填设备，每次产品切换时，充填重量不同，必须停机调整设备后，才能充填下一个品种的充填与封装，而小包装的种类增多、总量也增加，这样导致大型的自动充填设备既要增加产品切换的停机调整时间，又要增产，于是设备已经没有能力应对市场的需求。 传统的解决方案是，再添置一个大型的自动充填设备，需要投资数十万元，耗时3个月才能完成，添置后，该设备只能利用30%-40%。 利用固定、变动共存的柔性生产方式的解决方案，订单较大的 (例如一次交货1000袋以上的)充填封装时，用原来的大型的自动充填设备；订单较小的 (例如一次交货100-1000袋以内的)，使用手动小型充填设备，价格在1万元左右，时间需1个月完成;订单极小的 (例如一次交货100袋以内)，使用人工充填，只需做一些工装夹具，投资约1000元以内，一周完成。 （3）企业所有组织工作的提速，缩短任何业务在任何部门的办理、选择、决策等过程所用时间。所有部门工作的提速是实现柔性生产的必然要求     当生产部门的设备、工序编排与人员训练能做到柔性生产时，其他间接部门的工作不缩短所用时间，这些间接部门就会成为影响实现柔性生产的"瓶颈"。 例如，生产部门的设备、工序编排与人员训练能做到用1周实现增产30%，人员招聘、后勤的对应 (食堂、住宿、厂服及工作卡等等)却要2周时间。        从这些事例中，可以清楚地看到通过精益生产的柔性生产推进，不仅可以降低库存，而且可以不断迫使各部门提高工作效率。 注：本释读根据肖智军等《精益生产方式》，海天出版社2002年8月，第155～156页内容改编。

 

 

释读6.6：某企业SMT生产的柔性安排 某企业的SMT生产线，约40万美元投资，在生产非繁忙季节，每天2班倒，但是，到繁忙季节，3班倒也不能完成订单。由于SMT生产线投资额较大，产量较大时，传统的解决方案，将部分产品外包 (或称外协)。 精益生产采用固定、变动共存的柔性生产方式的解决这一问题，在3班倒能完成订单时，所有的电子元件全部在SMT生产线上完成，此时可以理解成固定生产；当3班倒不能完成订单时，将在 SMT生产线上完成花费时间较多的电子元件的表面贴附 (例如IC片等)，不要在SMT生产线上完成，而是用人工焊接，人工焊接经过检查后，再上SMT生产线完成 (当然此时的SMT的贴附的控制程序及上锡膏模板等需修正)，此时，人工焊接、SMT的贴附的控制程序及模板等修正，相当于变动生产。 注：本释读根据肖智军等《精益生产方式》，海天出版社2002年8月，第156页内容改编。

 

（3）企业的生产组织结构的柔性

    企业根据职能的不同，设有设计开发部、技术工程部、人力资源部、品质保证部、生产制造部、采购部、财务部等等，精益企业除了这些常设部门外，还会有跨部门的临时组织，或在一个部门内设立临时组织。这些组织或因产品或因顾客而存在。例如在新产品开发时，成立项目部，该组织一般包括设计开发部、技术工程部、品质保证部、生产制造部、采购部的人员。在设计开发过程中，相互协作与分工，快速将新产品推出，待批量生产，品质基本稳定后解散该项目部，然后交各常设部门来跟踪负责。

再如某企业同时给两个知名企业做供应商，这两个知名企业有一定的竞争关系，该企业提供给两个知名企业的货物还存在防伪等内容，该企业的组织从销售、生产制造、采购都随顾客的产品而设立。同时在生产过程中，两个顾客生产场地也是隔离，负责A顾客生产的工人与管理人员不能进入B顾客生产区，为此两个生产区之间的大门，必须各自刷IC卡才能进入。只有企业高层管理者所持的IC卡任何部门都能进入。

企业组织结构应根据具产品不同、顾客不同灵活设置，这样组织的效率才会高、适应市场的能力才会增强。

（4）所有部门的工作提速

当直接生产部门能做到柔性生产时，其他间接部门的工作不缩短工作时间，就会成为影响实现柔性生产的“瓶颈”，所以各有关部门得工作提速才能最终实现柔性生产，参看释读6.3。

释读6.7:如何缩短来料检查时间案例 某企业一年有数十亿的营业额，所在地区有100多家供应商，物料种类有近万种，每天有数千种物料到货，该企业已经建立了精益生产方式，在不断推进柔性生产过程中，发现来料检查等待时间过长是其“瓶颈”。     先看看来料等待时间长的原因。该企业改善之前，来料检查过程为:到货——办理到货手续——放入待检验区——开始检查——检查合格入库、不合格按不合格流程处理。每天数千种物料到货放大待检验区(该区域约1500平方米左右)，来料检查部门收到到货单，再到待检验区找货物检验。在1500平方米范围内的数千种的物料中，找某种物料来检验，其难度可以想象。 为了避免待检时间及其他异常问题出现影响生产，所有来料货物至少提前一周，而其中到货后平均在待检区等待3天，甚至直到生产线该用了，来料货物还在待检中。上述的来料检查平均等待3天，严重影响柔性生产的推进，是个“瓶颈”工序(或过程)。对此，企业采用精益生产方式的“零库存”、“及时”、“不停顿”等思路。为了实现快速通过检验，到货检验应该像“流水线”一样进行。经过认真分析发现，外购物料约80%左右只需使用简单的测量工具或外观确认即可完成检验，这样，将简单的测量工具及外观样本放在一小推车上，外购物料约80%可以实现“流水线式”的检验。 另一部分需要大型的检验设备或较复杂的检验。无法实现 “流水线式”检验，仍要放人待检验区。由于80%的外购物料实现了“流水线式”检验，待检验区面积大幅度减少到约100多平方米，待检物料的寻找就变得相当容易了。在加上其他的一些改善 (上班弹性工作时间等)，来料检验4小时内就能完成了，平均待检时间为2.5小时。随着柔性生产的推进，所在地区附近的100多家供应商的来货，不再提前一周而是3天内，某些物料甚至只要提前4小时通知供应商即可。 注：本释读根据肖智军等《精益生产方式》，海天出版社2002年8月，第158～159页内容改编。

 

三、流畅化生产

工序间在制品的停滞是muda产生的重要源泉之一，为了杜绝muda，就要使生产流畅起来，即生产流畅化。其含义是物料一投入生产，工序间、部门间不设置仓库，前一工序的加工结束后，立刻转入下一工序，产品被一件一件、连续的生产出来。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切换时间来缩小生产批量。

生产流畅化是通过“后工序领取”（拉动式）的方式来实现的，即后工序只在需要的时候到前工序领取所需的加工品；前工序只按照被领取走的数量和品种进行生产。

   实现生产流畅化的手段是“单件流”生产，即流水生产。“单件流”生产的设备是按照对象原则进行布置，也就是根据工序顺序进行布置。作业区中设备的布置一般采用“U”型，目的是使作业区的入口与出口较近，消除作业人员完成一件产品后从出口(最后一个工序)返回入口(第一个工序)的步行浪费。为了实现流畅化和自由节拍，作业人员一般按照工序顺序站立走动操作多台设备，成为多能工。