TPS丰田生产方式
TPS（Toyota Production System） 丰田生产方式 上海思沛机电制品有限公司 赵武杰 编辑 第一部 总体系 ——丰田生产方式的构思 第一章 丰田生产方式的体系 本章目的 丰田生产方式由丰田汽车公司开发、推广，1973年石油危机之后被众多的日本公司所 采用。 该生产方式的主要目的是通过改善活动消除隐藏在企业里的种种浪费现象，进而降低 成本。 这种生产方式，是继泰勒生产方式（科学管理法）和福特生产方式（大量装配线方式 ）之后诞生的生产方式。 一 生产方式的目的 （一）、最终目的是通过降低生产成本产生效益 丰田生产方式是生产产品的合理方法。这里的“合理”，是指它对整个公司产生效益这 个最终目的来说是行之有效的方法。 为了实现这个最终目的，丰田生产方式将降低成本作为基本的第一位的目标。降低成 本的目标，即提高生产率的目标。 成本从本质上来说，是指为了实现利润应该从销售额中扣除过去、现在以及将来的所 有的现金支出。 所以，丰田生产方式中所说的成本，不仅仅是制造成本。而且还包括销售费用、一般 管理费用以及财务费用。 （二）、消除制造过剩的浪费降低成本 好途径 坏途径 图 １.1 消除浪费降低成本的过程 丰田生产方式，主要着眼于消除浪费降低成本。我们按图1.1加以说明。 制造现场的浪费，第一层次是过剩的生产要素的存在。 第二层次是制造过剩的浪费。 第三层次是过剩的库存的浪费。 第四层次是1、如果库存在现场容纳不下，就要修建多余的仓库； 2、雇佣搬运工将库存运到仓库（搬运的浪费）； 3、给每位搬运工购买一台叉车； 4、为了防止产品在库房中锈蚀和管理库存，就必须增加人员； 5、为了随时掌握库存的数量，管理部门需要相当数量的工时； 6、需要用计算机管理库存的人员。 这四个层次的浪费存在递进关系。 所有这些第一层次、第二层次、第三层次、第四层次的浪费，都会增加直接材料费、 直接劳务费、折旧费等间接经费、一般管理费，从而增大成本。 削减浪费应该先从第一层次开始，第一层次的重点为----削减过剩的人员。 因此，抑制生产过剩时极其重要的。全部工序和销售产品同步地制造产品，成了丰田 生产方式作为生产管理专门知识的中心课题。这门专门知识就是丰田生产方式的结构。 （三）数量管理、质量保证和尊重人格 降低成本是丰田生产方式的重要的基本目标。 要实现这个基本目标，还要实现三个次要目标； 1. 能够适应数量、种类两方面每天及每月需求变化的数量管理。 2. 各工序只向前工序供应合格品的质量保证。 3. 为了实现降低成本的目标，在利用人力资源的范围内，必须增强对人格的尊重。 这三个目标是不能各自独立存在的，而且，各个次要目标如果不能影响于其他次要目 标以及降低成本的主要目标的话，也是不能实现的。 次要目标不实现，主要目标就不能实现；主要目标不实现，次要目标也不能实现，这 就是丰田生产方式的特殊性质。 也就是说，丰田生产方式把提高生产效率（降低成本）作为最终目标和指导性的概念 抓住不放，并着眼于各项目标的实现。图1.2说明了丰田生产方式的体系；成本、数量、 人格与其他各种手段的关系。 （四）准时生产和自动化 丰田生产方式的两大支柱是：准时生产和自ㄒ动化 准时生产，意味着将必须的产品，在必要的时候，只生产必要的数量。 自ㄒ动化，就是自动地监视和管理不正常情况的手段。自ㄒ动化，就是防止不合格产 品从前工序流入后工序，不使后工序造成混乱，并以此保证准时生产。 （五）少人化和创新方法 作为丰田生产方式的重要概念，还有有对应需求的变化使 作业人员呈弹性变化的“少人化”和通过作业人员的合理化建议推进改善活动的“创新方法 ”。 准时生产、自ㄒ动化、少人化、创新方法是丰田生产方式的四大重要概念。 为了实现这四大概念，丰田生产方式采取以下四种方式和四种手段： 四种方式： 1. 保障准时生产的“看板方式”。 2. 为了适应需求变化的“均衡生产方式”。 3. 为了实现“自ㄒ动化”概念的“目视管理方式”。 4. 为了推进全公司质量管理等管理的“职能管理方式”。 四种手段：1、为了缩短生产过程时间的“均衡生产方式”。 2、为了实现生产线同步化的“作业标准化”。 3、为了弹性增减各生产线作业人员人数的“设备布局”和“多能工”。 1. 4、为了削减作业人员，提高作业人员士气，通过小集团进行的“改善活动和合理化 建议制度”。 图1.2丰田生产方式体系：成本、数量、人格与其各种手段的关系 二、准时生产 （一）从相反的方向观察生产流程 如果准时生产在全公司得以实现，其当然的结果就是完全消除了工厂里多余的库存， 储藏所和仓库就完全没有必要了。仓储管理费用减少，资金周转率也得以提高。 但是，如果只依靠向所有的工序提出生产计划的集中计划手段（押入方式），准时生 产很难实现。 所以，在丰田生产方式中，从相反的方向观察生产流程就很必要了。也就是说，该工 序的人按照必须的数量，在必需的时候到前工序领取必需的零部件。接着，前工序为了 补充被取走的零部件，之生产被取走的那部分就可以了。这种生产方式被称为“拉动方式 ”。 （二）支撑生产方式的六大措施 在丰田生产方式中，用称为看板的卡片将众多工序连接起来。 看板方式有以下前提条件支撑： 1. 生产的均衡化 2. 作业转换时间的缩短 3. 设备布局的筹划 4. 作业的标准化 5. 自ㄒ动化 6. 改善活动 3. 看板方式 （一）看板方式是丰田生产方式的手段 丰田生产方式是制造产品的方法。看板方式是运用准时生产方式的手段。 看板方式，简而言之，就是圆滑地管理各工序生产量的信息系统。但是，如果这一方式 的前提条件不能完全满足的话（各工序设备布局设计上的筹划、作业的标准化、生产的 均衡化没有实施的话），即便引进了看板方式，实现准时生产也是很困难的。 看板通常采用装入长方形塑料袋里的卡片的形式。看板，主要有两种类型被使用，即 领取看板和生产指示看板。 一方面，领取看板指示后工序应该领取的物品的种类和数量。 另一方面，与此相对应的生产指示看板，指示着前工序应该生产的物品和他的数量。 （二）怎样通过看板传递信息 （三）如何应对减产、增产的变化 四、均衡生产是丰田生产方式的基础 （一）与各种产品的销售速度同步进行生产 生产均衡化,不管是对利用看板的生产来说，还是在版劳动力、设备的闲置时间和在制 品库减少到最小限度方面，都是最重要的前提条件。只有生产的均衡化，才是丰田生产 方式的基础。 如上所述，后工序在必需的时候，只按照必需的数量到前工序去领取所必需的物品。 在这种“拉动方式”的生产规则下，如果后工序以参差不齐的数量领取零部件的话，前工 序就必须预先准备好能够应对变化的需求数量峰值的库存、设备和劳动力。 包括外部的供货厂家，为了避免全部生产工序领取数量的不均衡，必须努力减小最终 装配线上每天生产数量的波动。 因而，丰田公司工厂的最后工序成品车装配线一直以在后述的每个循环时间（即能销 售一辆车的时间）内进行各种产品的“一个流”式的生产和搬运为最理想，极力缩小批量 生产各种汽车。结果，该生产线也要以小批量从前工序领取必需的零部件。 所以，所谓生产的均衡化，就是最终装配线每天遵循循环时间以均衡的数量制造各种 产品。由此，各个子装配线（主要部件组装线）上生产的零部件的领取量的不均衡被减 少到最小程度，各子装配线以一定速度，或者每一小时生产一定数量的方式生产各自的 零部件。 （二）、决定一天生产顺序的计算方法 （三）、以通用设备适应产品的多样性 不断适应产品多样性的均衡化生产有以下优点： 1. 因为每天以小批量均匀地生产各种产品，所有能够敏捷地适应每月当中每天的需求变 化。 2. 不持有产品库存也能满足每天的顾客订货。 3. 如果所有的工序都遵循循环时间生产产品的话，工序之间就能很好地达到平衡，工序 间的在制品库存也就没有了。 因为实现生产的均衡化必须迅速而适合地生产各种产品，所以就有必要缩短生产过程 时间（从通过看板发出生产指示道加工直至入库的时间间隔）。而且，为了缩短生产过 程时间，必须缩短作业转换时间，极力缩小批量规模。缩小批量规模的极限，就是“一个 流”生产。 五、缩短作业转换时间 将所需要的时间从3小时缩短到3分钟 推行生产均衡化中最困难的是作业转换问题。 为了缩短作业转化时间，重要的是在设备运行当中把必要的夹具、工具、下一次使用 的模具和材料准备好，然后在设备停下来后安装上这副模具，设备一开始运转，就把拆 下来的模具和夹具移走。在作业转换中，把这种在设备运转中进行的作业转换活动称为 “外部转换”。作业人员在设备停止运转时，必须集中全力进行换模作业，作业转换的这 个阶段称为“内部转换”。最重要的一点，把“内部转换”和“外部转换”明确地区别开来， 尽量把“内部转换”变成“外部转换”。 六、有效设计设备布局 （一）变单一技能作业人员为多技能作业人员 在“多工序操作”的生产线上，一名作业人员在各工序依次操作各种设备。而各工序的 在制品，于每个作业人员在循环时间的时间限度内，把交给自己的各项作业全部完成时 ，开始分别进行后工序的加工。结果，获得了一个单位产品一投入这条生产线，另外一 个单位产品就完成了加工这样的平衡。 （二）可以缩短特定产品的生产时间 这样的生产状况被称为“一个流”的生产和搬运。这样的做法，优点如下： 1. 因为是让各种产品一个一个地流动，所以可以缩短特定产品的生产过程时间（生产时 间）。 2. 消除各工序之间不必要的库存。 3. 通过作业人员的“多工序操作”，可以减少所需要的作业人员人数，提高生产效率。 4. 如果作业人员成了多能工的话，因此参与工厂整个生产系统的筹划，因此增强了对自 身工作的满足感。 5. 由于成了多能工，每个作业人员都可以齐心协力，能够互相协作、互相帮助。 七、实现作业标准化 标准作业组合票和标准作业票 丰田公司的所谓标准作业，主要指的是作为多能工操作多台不同设备的一名作业人 员处理一系列各种作业的顺序。这一点上与通常的标准作业在意义上略有区别。 作业标准通过两种票证来表示。一种是“标准作业组合票”（类似“人机图”—人与设 备的组合图）；另外一种是“标准作业票”，为了使全体作业人员都能看到它，在工厂 内公布。在这种“标准作业票”内，明确表示出“循环时间”、“作业顺序”、“在制品标准 持有量”三项指标。 所谓循环时间或者节拍，是各项生产线必须用几分几秒生产一件或者一个零部件的 标准时间。循环时间，用以下两个公式算出。首先，从需求方面决定一个月的必要生 产量。 一天的必要生产量=一个月的必要生产量÷一个月的生产天数 循环时间=一天的生产时间÷一天的必要生产量 各生产部门分别在前一个月的后半月从计划中心部门得知每一天的必要生产量和循 环时间。 于是，各工序的负责人决定该工序为了在一个循环时间内生产一个单位产品需要几 名作业人员。接着，必须按使用最小限度的作业人员并能够进行作业的原则，对工厂 内的全体作业人员重新调配。 不光是看板给各工序传递信息。看板是在该月分内的一种确定的信息（生产指示信 息）。与此相反，有关每天生产量和循环时间的信息，在全厂基本计划的实施中准备 并事先作出指示。 标准作业组合，指示该部门承担多工序的某个作业人员应该实施的作业顺序。也就 是，作业人员拿起材料，安装到设备上，加工一完成再把它卸下来的顺序。这个作业 顺序，把涉及这个作业人员所操作的各种设备连续起来确定。由于每个作业人员都在 循环时间内完成自己的全部作业，自然就在同一部门的所有作业人员之间实现了生产 线的同步化。 所谓在制品的标准持有量，指的是在一条生产线上最低的、仅次就能满足需要的在 制品的数量，这里还包括安装在设备上的那部分。如果没有这些必要的最低限度的在 制品，预先配置在该生产线上的一系列设备就不能同时进行加工。 八、自ㄒ动化—防止产生不合格品的装置 （一）自动地控制异常情况的系统 所谓“自ㄒ动化”，就是把防止在设备和生产线上大量产生不合格品的手段安装到机械 装置上。 九、改善活动—丰田生产方式的基础条件 在QC小组提出改善方案 第二部 子系统 ——丰田生产方式的柔性构造 第二章 看板方式的技术与应用 丰田生产方式不等于看板方式 看板方式是协调地管理全公司的生产，将必需的产品、在必需的时候、仅以必需的数量 制造出来的一个信息系统。 在丰田公司，看板方式被看成整个丰田生产方式的一个子系统。 一、通常的生产方式与丰田生产方式的不同点...
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