1.3 LP消除浪费的逻辑与过程

中国台湾“财团法人中卫发展中心”2007年出版的《大家来学TPS丰田改善直达车》提出了丰田生产方式之屋（丰田生产方式体系框架），如图1-1所示。

图1-1解释了丰田公司如何通过持续消除浪费，达到最高品质、最低成本、最短交期，这也是LP消除浪费的逻辑与过程。

丰田生产方式体系框架有两个支柱，分别是准时化与自动化。丰田生产方式体系框架的基础是均衡生产、标准化作业、改善、稳定性。

1.3.1 准时化

准时化是指准时化生产（Just In Time，JIT），是起源于日本丰田汽车公司的一种生产管理体系。它的基本思想是“只在顾客需要的时候，按需要的量生产顾客所需的产品”。按照JIT的理念，通过不断地缩小加工批量，不断减少在制品的库存，使生产系统中的浪费和问题不断地暴露出来，通过消除浪费和解决问题，使生产系统本身不断得到完善，从而保证JIT的顺利进行。

JIT的核心是追求一种无库存的生产系统，或者说是使库存达到最小的生产系统。为实现JIT，丰田汽车公司开发了包括节拍、一个流、拉动生产在内的一系列具体方法。

1.节拍

节拍（Takt Time，TT），是指生产一个或一件产品的目标时间值，它是由市场销售情况决定的，与生产线的实际加工时间、设备能力、作业人数等无关。单位通常为秒/件。图1-2是××公司安装在生产线线头的生产线进度实时看板，看板上面设置了生产线的节拍，即该生产线多长时间应该生产出一个产品。

2.一个流

1）一个流的定义

一个流的全称是“一个流生产”。一个流也叫“单件流”或“连续流”。一个流是指将作业场地、人员、设备（或作业台）等进行合理的配置，按照一定的作业顺序，产品一个一个地依次经过各工序加工，各工序加工一个，检查一个，传递一个，每个工序只有一个或规定数量的小批量产品，产品从原材料到成品完成，工序之间没有在制品周转的生产。一个流生产的示意图如图1-3所示。

在图1-3中，1号工序加工完毕立即传递到2号工序。2号工序加工完毕，立即传递到3号工序。3号工序加工完毕，立即传递到4号工序。

2）孤岛式生产

与一个流相对立的是孤岛式生产，孤岛式生产的示意图如图1-4所示。

在图1-4中，工件在1号工序加工完毕，积累到一定数量后，沿着送货路线送到2号工序。2号工序加工完毕，积累到一定数量后，沿着送货路线送到3号工序。3号工序加工完毕，积累到一定数量后，沿着送货路线送到4号工序。

将图1-3与图1-4进行对比，可以发现一个流生产与孤岛式生产相比有以下显著的优点。

（1）减少了资金的积压。由于图1-3中各工序之间是相互连贯的，工序之间没有在制品，或者工序之间只有极少量的、标准量的在制品（标准手持），与图1-4相比，会最大限度地减少资金的积压。

（2）快速的质量追溯。图1-3中的1号工序加工过后的产品如果有质量问题，2号工序马上就可以发现。在图1-3中，由于下道工序可以快速地发现上道工序所加工工件的质量问题，所以不容易形成批量工件的质量事故。在图1-4中，由于在制品是大批量流动，所以容易导致出现批量的质量事故。

（3）快速达成交期。在图1-3中，由于各工序之间只有一个工件（或是最小批量的工件）在流动，各工序之间是相互连贯的，工件流动速度非常快，有助于向客户快速交付产品。而在图1-4中，在制品流动的批量比较大，导致交货速度减慢。

（4）节省场地。对比图1-3与图1-4可以发现，一个流生产能节省大量的生产场地。

3.拉动生产

拉动生产也称看板管理，是对生产过程中各工序生产活动进行控制的一套信息系统，看板管理是用看板进行生产现场管理和作业控制的方法。JIT以逆向拉动方式控制整个生产过程，即从生产线终点的装配线开始，依次由后道工序在必要的时候从前道工序领取必要数量的零部件，而前道工序只在必要的时候生产必要数量的零部件。

看板在拉动生产模式中，是一个起拉动作用的道具。常用的看板有三种：领取看板、生产看板和信号看板。

领取看板的作用是标示后道工序应该向前道工序领取的零部件的种类及数量等信息，如图1-5所示为领取看板的一种形式。

生产看板的作用是标示前道工序必须生产或订购的零部件的种类及数量等信息，如图1-6所示是生产看板的一种形式。

信号看板是在不得不进行成批生产的工序之间所使用的看板。如图1-7所示是信号看板的一种形式。

1.3.2 自动化

自动化是指当不良品发生（或有可能发生）时，会自动检测、自动停止机器及自动报警，有着人工智能的自动控制技术。自动化是一种当人、机、生产线有异常或质量缺陷发生时，能使机器或生产线自动停止工作的技术装置。自动化是JIT的重要支撑之一。

为实现自动化，丰田汽车公司开发了包括安灯、人机分离等在内的具体方法。

1.安灯

安灯（Andon）是应用在车间生产线上的实时呼叫系统，当生产线上出现问题时，用来帮助生产线上的员工及时解决存在的问题。在生产过程中，各个工位的员工可以通过安灯系统的呼叫旋钮或拉绳等，向班组长发信号报告生产线上出现的问题（如产品质量问题、设备故障问题等）。通过安灯显示屏显示及奏响音乐呼叫，及时地将各条生产线的各类问题反馈给各班组长，提请班组长尽快去现场解决问题。如图1-8所示是安灯应用的实例。

2.人机分离

当设备在自动运行时，人能够离开，去操作另外一台设备或做其他工作，就是人机分离。人机分离是让人的工作与机器的工作分开，人不再成为机器的“看守奴”。自动化是JIT的重要支撑之一，而人机分离是自动化的核心内容，是自动化的前提，没有实现人机分离，就无法实现自动化。

丰田汽车的人机分离，经历了6个阶段，具体见表1-2。

1.3.3 均衡生产

均衡生产是指生产时保持产品数量与产品种类的均衡。

均衡生产的主要目的是使企业快速响应客户“多品种，少批量”的需求。均衡生产要求尽量缩短设备或生产线换型（产）的时间。均衡生产使企业以生产系统的柔性化应对市场的快速变化，增强企业在市场的竞争能力。

1.3.4 标准化作业

标准化作业是指把现场的人员、机器、物料和时间等有效地配合起来，进行合理的组合，提高劳动生产率，是管理生产现场的依据，也是生产现场改善的依据。标准化作业是实现一个流生产的必要条件。

标准化作业有如下几个方面的目的。

（1）使人的工作效率提高。使现场作业员从事生产的时候，能够避免许多不必要的操作，使人的工作效率提高。所以，必须制定标准作业顺序，作业员要按标准作业顺序作业。

（2）实现生产各工序的同步化作业。生产线各个作业员的作业周期时间（Cycle Time，CT）相互越接近，各工序的同步化作业程度就越高。理想的状态是每个作业员的CT相等。

（3）将生产现场的在制品库存量控制在最低水平。所以，必须确定标准在制品存量（标准手持）。

（4）使生产线的产出最大。生产线各个作业员的CT越接近生产线的节拍（Takt Time，TT），生产线的产出就越大。理想的状态是CT=TT，如图1-9所示。

标准化作业是一个形成标准、学习标准、执行标准、改善标准的PDCA闭环的过程。标准化作业的持续改善过程，如图1-10所示。

1.3.5 改善

丰田汽车的改善可以分为3个层级，如图1-11所示。

（1）创意功夫。丰田汽车全员参与的持续改善活动的形式是创意功夫。创意功夫是员工围绕本职工作开展的小改善，是个人层级的改善。

（2）品管圈小组活动。品管圈（Quality Control Circle，QCC）小组活动是指在生产或其他岗位上从事各种工作的员工，围绕企业的经营方针目标的实现和现场存在的各种问题，以改进质量、降低消耗、提高人的素质及提高经济效益等为目的，以小组的形式组织起来，运用质量管理的理论、方法和工具，小组成员全体合作开展的改善活动。品管圈小组活动是小组层级的改善。

（3）大型的课题改善。大型的课题改善是公司层级的改善，如在对企业的年度经营方针目标进行分解时确定的改善课题。

1.3.6 稳定性

图1-1所示的丰田生产方式之屋（丰田生产方式体系框架）中的稳定性，主要包括5S管理与TPM两方面的内容，请参见第2章TPM简介部分相关内容。