豐田生産方式受到流水線生産的啟發,又吸收了工業工程的精髓而創立,是以豐田生産方式既可以通過流水線的精髓而提高生産速度,又可以因為工業工程而降低成本。豐田生産方式通過使用庫存緩沖來代替流水線的空間緩沖,以及快速換模這兩點來解決産品小批量而多樣化的需求。庫存是負債,因為需求是小批量的,是以大庫存是不經濟的,是以使用少量庫存緩沖代替大的空間緩沖。由于需求多樣,是以需要裝置的快速換模和多能工在不同産品生産之間快速切換,進而縮短每種産品的生産周期。
豐田生産方式(TPS)是日本豐田汽車公司所創造的一套進行生産管理的方式、方法,以消除浪費、降低成本為目的,以準時化和自動化為支柱,以改善活動為基礎,通過消除所有環節上的浪費來縮短産品從生産到客戶手中時間進而提升企業競争力的生産方式。
“徹底的杜絕浪費”是豐田生産的基本思想,準時化和自働化是其兩大支柱。豐田生産方式所追求的目标是成本最小化,徹底的杜絕浪費,就可以以最小的成本生産出産品,進而保持企業的競争力,而準時化和自働化是實作徹底的杜絕浪費的手段。TPS系統迫使整個工業界轉變對庫存的看法,從視之為資産轉變為視之為負債。是以準時化生産可以實作最小庫存的目标,進而減少成本。看闆是實作準時化生産的手段。人性自動化可以防止生産不合格的産品,不合格的産品會增加公司成本,是以自働化也是實作成本最小化的手段。增加系統的産出速度可以有效減少成本。
豐田生産方式是廣義動量定理與系統思考的結合,廣義動量定理所闡述的工業工程用來分析如何産生成果,如何減少浪費,标準化作業等;系統思考的負回報用來指導工業工程何時産生成果,産生什麼樣的成果,産生多少成果使系統的有效産出最大。
從系統的角度說,下一級流程都是上一級的客戶,下一級需要在某時刻,需要某個數量,某種類型的産品是客戶需求,恰在需要的這個時刻,給予客戶需要數量的某種産品正好可以滿足客戶的需求。過早,過量,生産不需求産品都會産生庫存,進而增加企業成本;過晚,過少的生産不能滿足客戶的需求,不能将客戶的需求轉化為企業的銷售,進而不能為企業創造價值。這和軍事理論的精确打擊的道理是相同的。
豐田生産方式框圖:在豐田的生産方式中,每一個工作單元會從事多種産品的生産,這樣的勞工叫做多能工,而不像福特的流水線中的勞工隻負責一種工作。豐田生産方式适用于多品種,小批量的産品。由于需求量少,不值得去建立專有産線,這就要求員工的多能以适應多品種的不同需求。在下圖中,A生産單元就是一個可以生産多種産品部件的單元,分别給三條生産線提供産品。一條生産線由多個負回報系統組成,而每個生産單元又包含多個負回報系統。豐田生産方式使用拉動式的生産,通過看闆來實作拉動式生産的資訊傳遞(如圖6-62所示)。
圖 6-62 豐田生産方式框圖其中的每一工序都是如下的負回報系統(如圖6-63所示)。
6-63 豐田的一道工序框圖生産單元通過目标生産量的指導來生産指定數量,指定型号的産品。目标生産量=目标庫存量-剩餘庫存量=目标庫存量-(原庫存量+産出量-下道工序取走量)=目标庫存量-原庫存量+下道工序取走量-産出量。如果在下道工序取貨之前,此工序的原庫存量等于目标庫存量,并且系統沒有正在生産的在制品,那麼目标生産量就等于下道工序取走量。下道工序在取走貨物時,物流向下流動,同時通過看闆系統将資訊上傳到此工作單元以指導其生産。
有庫存是為了最快的傳遞期,過多的庫存會增加成本,是以系統需要有合适的庫存量。如果I産線的客戶需要一件産品,而D1有庫存,那麼生産期為0;如果D1沒有庫存,C1有庫存,那麼生産周期最少是D1的生産時間。從廣義動量定理Fαt=nmV的角度說,豐田生産方式要求每道工序的平均生産速度以及産品的平均流通流通與系統的生産速度相等。對于其中的每一道工序而言,它的成果為nmV,n代表産品的數量,m代表産品的種類和品質,V代表産出速度,即每道工序的平均産出速度V應該與系統的産出速度相等。
以汽車生産為例,一輛汽車需要4個輪胎和一個方向盤。如果汽車的産出速度為1輛每分鐘,那麼輪胎的平均産出速度則應為4個每分鐘,而方向盤的平均産出速度應為1個每分鐘。設輪胎的品質為m1,每分鐘産出數量為n1,速度為V1每分鐘,則生産輪胎的單元每分鐘的産出成果MV為n1m1V1,生産單元的節拍速度應該大于等于系統的産出速度。
如果其中一道工序的平均産出速度大于系統的産出速度,則會産生過量的庫存,大野耐一通過多能工來平衡每道工序的産出速度;從廣義動量定理的角度說,産出速度過快,此道工序就需要間斷性的等待或者降低自己的速度來保證自己的産出速度與系統的産出速度相等,此時這道工序的時間和力量并沒有完全發揮作用,時間和力量沒有得到有效的利用,這樣會增加企業的成本,不符合TPS“徹底杜絕浪費”的基本思想。如果一道工序的平均産出速度小于系統的産出速度,那麼就會成為系統的瓶頸,系統的産出速度由瓶頸速度決定,則系統的産出速度會降低到與此單元的産出速度相等,影響系統的産出成果。需要通過各種改善方式增加此單元的産出速度,進而使其變成非瓶頸。
摘自《可以量化的管理學》