優思學院｜精益生產如何讓企業效率翻倍？

二戰結束后，日本的豐田公司立下目標，要在生產力上追上美國三大汽車巨頭。豐田喜一郎責成大野耐一進行研究，成為豐田生產系統的濫觴。豐田生產系統是很長時間逐步發展完成的，牽涉到工廠管理所有的領域。

我們要建立自己的精益生產系統，就要先理解，再演化，先認識歷史，不要搬字過紙。

1973年石油危機爆發后，豐田汽車社長豐田英二決定將豐田生產系統開放共享，提供給有需求的企業借鑒，由此該系統才開始在豐田公司之外逐步傳播。但是，其精神依然過度復雜，讓學習者很難全盤理解。

日本企業普遍實行的終身雇用制度，讓員工有足夠的時間在崗位上積累經驗，逐步深入理解并掌握豐田生產系統的精髓他們習慣從 5S 和 TPM 開始，透過長期的實踐、體驗，以及 Mentor 的教導，期望有朝一日可以理解豐田生產系統。我遇到50歲以內的日本工廠管理者，沒有人能夠全盤掌握豐田生產系統，因為他們進工廠時，工廠已經采用豐田管理系統，他們很難了解當年導入的原始構想，變成知其然不知其所以然。

在國內更是如此，他們往往只能說，我們就這么做的，你們學習吧，他們無法明說，為什么要這么做，以及如果在其他性質不同的企業應該怎么做。

這并非唯一問題，更嚴重的問題是，豐田汽車屬于多量少樣的市場拉動，和中國企業的訂單拉動并不相同。我們的產品種類繁多，遠多過豐田的汽車種類。如此一來，豐田公司的市場拉動和循環看板就無法使用，必須回到豐田生產系統的原始精神才能重新思考正確方法；問題是，根本沒人去探究原始精神。狀況如此，才會鬧出長期以來巨大公司把訂單拉動當作市場拉動的笑話。

其實，美國人也遇到這個問題，但是透過把豐田生產系統化之后，美國人創造了精益生產。

1985年美國麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）「日本項目計劃」兩位研究教授 James Womack 與 Daniel Jones（丹尼爾T瓊斯），在研究以日本豐田汽車為首的少數日本企業管理模式后，于1990年出版《改變世界的機器》（The Machine That Changed the World）一書，書中首次出現「精益生產」（Lean Production），將 Lean 的意涵，引用到企業經營。Lean 在英文中指的是「緊實、沒有多余脂肪」的意思，對應到企業的經營上，則是沒有任何資源浪費的現象，流程運作順暢，以最小的投入創造最多的更多利潤。該書出版之際，豐田汽車的規模還不到美國通用汽車的一半，但是兩位作者預測：豐田模式將會改變世界的生產與管理方式。如今，精益生產已經變成歐洲和美國大企業的基本生產觀念。

這兩位教授的貢獻是，把豐田生產系統轉化為更具系統觀的精益生產。

價值

James Womack 與 Daniel Jones（丹尼爾T瓊斯）兩位教授認為精益不一定只用在生產管理，因此，把價值研究放在精益的第一個步驟。

在推動精益生產之前要先了解顧客的需求，因此必須先透過訪談和觀察，確認顧客對流程的期望，才透過精益生產來實現這些期望。例如，一家手工具制造公司的外國顧客，因為會買不同供應商的產品并柜出貨，每月一趟船，因此，提早交貨并沒有價值。又例如安全帽的品牌公司，因為消費者對安全帽越來越重視個人風格，因此，顧客需求變成少量多樣，供應商也必須轉換成少量多樣的生產方式。

現狀價值流

現狀價值流圖的繪制是精益生產的基礎，但是關鍵不在劃出現狀價值流，關鍵在從現狀價值流了解了什么。

例如右上角的顧客方塊，你必須透過顧客方塊了解顧客的月平均需求量，以設計整體產能；了解月需求最大量，以判斷是否需要做旺季調節庫存；了解最小訂單量，以決定是否需要做少量成品庫存；了解顧客需求 Lead Time 比較產品的 Cycle Time，以決定是否需要半成品庫存以及半成品庫存的位置。

然后繼續畫業務的訂單處理流程、生管的 MRP 流程、供應商、工程方塊……。每一項都必須了解相關信息，透過這些信息作為未來價值流和理想價值流的決策依據。

浪費

研究浪費的作用不大，只是透過浪費比較容易判斷哪些地方可能需要改進，但是切記，不要直接改進，直接改進將會事倍功半。

第一次未來價值流

第一次未來價值流是精益生產的關鍵，多數企業在推動精益生產或是豐田生產系統時過不了這一關，沒過這一關就連入門也做不到了。

第一次未來價值流的第一個步驟是決定節拍時間。在精益生產中并非直接做線平衡，而是先決定節拍時間再把各工程往節拍時間拉近，自然達到線平衡。計算節拍時間和書上說的并不一樣，因為中國的企業通常不會在一天連續生產一個產品，經常要換線以符合其少量多樣的需求，因此，節拍時間的公式必須是用小時除以小時的目標產量。

第一次未來價值流的第二個步驟設計連續流，所謂設計連續流是把現狀價值流中相鄰的工程方塊整合，最理想的整合當然是單件連續流，但是這經常做不到，因此可以退而求其次做小批量連續流，如果連小批量連續流都無法做到，再退而求其次做 FIFO。只要被這三種形式整合的工程方塊，我們就可以視為一個連續流，亦即把幾個孤島整合起來成為一個大島。在這個階段先不要做任何改進，也不要去改變流程設備做連續流，甚至也不要勉強連續流。

連續流的中斷主要是因為前后兩個連續流的生產順序不能一致，例如換型時間太長或是換型損失太大時，必須適當將訂單集約生產，以減少換型次數，取得最大生產效益。

第一次未來價值流的第三個步驟是找尋基準節拍點。基準節拍點的標準位置是在最后一個連續流的起點；除非這個起點距離整個流程的起點太遠，或是太接近連續流終點，此時就必須移動基準節拍點的位置。

基準節拍點之后必須用推動將物料推到出貨，基準節拍點之前則用拉動，就是所謂的前拉后推。生產管理中心只將訂單下在基準節拍點，在基準節拍點排定生產計劃，然后從生產節拍點往前拉動，發出生產看板到每一個連續流的起點。每個連續流再根據看板信息進行適當的排程調整。

第一次未來價值流第四個步驟是設計相關庫存。庫存包含零件材料的超市庫存，主要用在共用零組件；調節庫存用在調節批量生產與訂單的差距；標準庫存主要用在 Lead Time 和 Cycle Time 不匹配之處；暫置庫存則是作為時間緩沖庫存；最后還有供市場拉動或是少量需求的成品超市庫存。

第一次未來價值流第五個步驟是信息化，設計拉動生產模式的 IT 系統，作為生產排單和看板運作之用。

把五個步驟完成之后，就要開始實現第一次未來價值流，如果順利，則立即擴展品項，讓全工廠都開始實現第一次未來價值流。

暢流改進與第二次未來價值流

第一次未來價值流執行之后，基本上庫存和交期都會得到改進，但是也會遇到很多問題。這些問題可能是設備故障，導致零組件延誤抵達基準節拍點；或是零組件發生質量異常，無法供應足夠數量給基準節拍點；或是換型時間太長，導致看板數量過多；或是人員訓練不好，無法在設定的周期時間內完成工作；或是物料容器不佳，增加管理難度；或是供應商無法如期供應，導致零組件無法準時抵達基準節拍點。

第一次未來價值流執行過程，我們必須記錄所有產生的問題，然后啟動稱為暢流的工程改進，一一克服這些問題。

暢流改進包含各種改進工具，你可以隨時增添可用的方法，以下提出的則是較常用的基本暢流工具：

SMED：快速換型，主要是用在改進換型時間，核心內涵有兩個，一個是專業技術解決方案，另一個是將內部工作外部化。

TPM：這里的全面生產力管理主要是狹義定義，只針對生產設備和生產相關設備。包含自主檢查、自主保養、計劃保養、設備改進、異常處理等五個部分。透過這五項工作，降低設備異常，使價值流可以順暢運行。

QI：質量改進。

搬運與容器：搬運與容器的改進一方面可以作為提升效率的工具，另一方面也可以作為看板使用。

S-OJT：結構化線上訓練主要解決作業人員訓練問題，讓生手快速成為熟手，縮短學習曲線的時間，降低新員工帶來的質量和效率問題。

供應商管理：和供應商合作的方式，以取得更好的供應時效和質量。

透過這些議題的改進，價值流會得到局部改進，第二次未來價值流主要是整合這些局部改進，重新規劃價值流。例如，因為設備故障時間降低了，可以減少暫置庫存，縮短兩個連續流之間的緩沖時間；或是換型時間改進了，可以增加連續流的區域；或是 S-OJT 的改進，降低生產周期時間，可以重新規劃作業人員等。如此，可以穩定達成第二次未來價值流的運行。

規劃理想價值流

在第二次未來價值流穩定運行一段時間之后，我們準備進入大改進，讓工廠進入理想運作狀態。規劃理想價值流時，不要設限，只要可以讓工廠更完美的事情，就進行規劃。

物理流程改進

物理流程改進是為工廠做理想的物料流動設計，達到最短運輸距離，讓相關工程之間做到最少搬運。這需要大興土木，做工廠布局的整體改變。

單元設計

為連續流做單元設計，可能是 U 型生產線，也可能是流水線或是豆莢型產線。單元設計需要透過試驗，測試哪一種產線最適合工廠的特性，也可能是數種不同形態的產線并行，端看工廠的實際需求。

自動化

自動化有不同目的，可能是為了減少人員、降低人力成本、降低生產成本、降低不合格率或提高產能等不同目的。要根據不同目的設計不同層級的自動化，從最低層級的自動化開始，加工與組裝自動化，到第二層級的上下材料自動化、第三級工程連接自動化、第四級多工程自動化，以及數據自動化。

自動化會帶來一些麻煩，包含少量多樣彈性生產的換型時間、產品更替的模具與治具損失、產品更替的彈性、維護能力與維護成本、模具與治具設計能力、控制軟件的維護能力，要考量工廠能力去做自動化的整體規劃。

宏觀價值流

最后必須用宏觀角度來看整體價值流，把顧客和供應商都包含進來，跨越地理和公司界限進行研究，是否有機會上下游整合，讓跨公司的工程之間變成沒有浪費的連續流。這當然會有很多的限制，但是在此必須以最理想的觀點進行價值流規劃。

完善

完善工作從第一次未來價值流就可以進行，然后第二次價值流、理想價值流都要持續做完善工作。完善工作包含幾個重要工作，包含 5S、目視管理、標準工作、KPI 等，這些都是為了維持和監看精益生產是否有持續進行。

完善之后還是要持續改進，隨時關注生產技術和生產設備的改進，用以改進工廠的生產效能。

結論

我開始學習精益生產時大吃一驚，幾乎從年輕到老所有學習過的工廠管理觀點都被納入精益生產，而且整合成一個完整系統，可以被實現運用。精益生產在中國被誤解和忽視很長一段時間，但是如果中國還要繼續在制造業和其他國家一較長短，精益生產絕對是不可或缺的。精益生產想實現的目標是以最小投入得到最大生產力，對人類的資源運用有正面貢獻，因此，精益生產不只有利于企業提高工廠競爭力，也對整體社會有貢獻。我們可以說，只要經營工廠，精益生產是必然的知識。