此文发表2012年第11《质量与市场》

平准化生产

要确保生产线能连续的流动而不间断，我们必须做好下列三件事情：1) 平准化生产；2) 供应链管理：物料及时到位JIT；3) 没有品质问题。

平准化生产也称为均衡化生产，是多品种混合流水线生产的一个概念。平准就是要求生产平稳地和均衡地进行，平准化不仅要达到产量上的均衡，而且还要保证品种、工时和生产负荷的均衡。所以，建立精益生产系统的平准化需要完成下列几个工作：

1. 定义节拍时间

节拍时间是一个周期时间，反映生产线或生产设备为了满足客户需求所需耗费的时间。当订单数量增加或减少时，节拍时间应该作适当的调整，使生产节奏和客户需求同步。节拍时间是标准化的基础，其计算方法为：

节拍时间 = 用于生产的时间 / 客户总需求

用于生产的时间 = 有效时间 - 计划停机时间

有效时间 = 一班工作的时间（分钟） - 实际中断时间

计划停机时间 = 计划停止操作所消耗的时间

例1：假如白班从上午8点到下午5点，上下午工作期间各有15分钟的休息时间，午饭休息时间有30分钟，上午5分钟早会，下午5分钟机器设备自主保养时间，客户今年的需求数是25000台，每年工作日以250天计算。节拍时间计算：

白班工作的时间是 = 9 x 60 = 540（分钟）

实际中断时间 = 15 x 2 + 30 = 60（分钟）

有效时间 = 540 – 60 = 480 （分钟） = 28800（秒）

计划停机时间 = 10（分钟） = 600秒

用于生产的时间 = 28800 – 600 = 28200秒

客户总需求 = 25000 / 250 = 100 台/天
节拍时间 = 28200 / 100 = 282秒 （4分钟42秒）

2. 产品ABC分类

产品-数量分析，亦称P/Q分析法，为了分析产品和产量(产出)的关系，见图1。从图中可以看出，占所有产量80%以上的零件族A和B是我们关注的重点。P-Q法可用来划分产品快速线(专有线)和通用线(亦称慢速线或混装线)。将少样多量的产品放在快速线 (A和B)；将多样少量的产品放在通用线(C)。

3. 定义生产方式：单元生产、按订单生产（BTO）还是按库存生产（BTS）

生产有许多的方式，包括最早的工作坊、批量生产、流水线生产和单元生产等等。我们应该要依据自己产品的特性、生产的模式、客户的需求量和交货期选择一种能满足客户需求又能达到效益最大化的生产方式。

单元生产是精益生产中的一个模式，也是目前最有效的生产方式之一，为日本以及欧美企业所广泛采用。这种方式在小批量而又多样产品的生产环境下，效果比流水线还好。

BTO是生产线按订单生产，完全以客户或后工序为导向，生产客户或后工序需要的产品。其优点为生产富有弹性，只生产符合客户或后工序需要的产品，因而不会有多余的库存。BTS 是按库存生产，生产线预知客户或后工序的所要的产品和数量，在实际需求发生之前就生产一定数量的库存，以便随时供给，并可应付突发的生产意外和客户需求的变动。此种生产模式的优点是确保生产线能不间断地生产，准时交货。缺点是当产品规格变更时，往往造成呆料、以及已经投入的材料和劳动力的浪费。制造成本高、生产周期短、客户有特殊需求的情况下，需考虑以BTO 的方式生产；反之，则较适合采用 BTS的生产模式。

图1  产品-产量分析

4. 工序平衡

工序平衡是对生产线的全部工序进行负荷分析，通过调整工序间的负荷分配，使之达到能力平衡，最终提高生产线的整体效率。从表1可以看出，工位C为瓶颈，它决定了整个流程的节拍，据此我们可以计算出工位平衡率。工位平衡率 = 各工序纯工时总和 / (人数 * 瓶颈工位作业时间) = 1110 / (5 * 290) = 76.6%。亦即有23.4%的工位平衡损失率。一般来说，工位平衡损失率不得高于10%，否则，就必须进行改善。

表1  工位平衡案例

工位平衡的改善，一般采用ECRS法：E消除不必要的动作，C合并动作，R重排作业工位，S简化复杂动作。参见图2。

图2  工位平衡改善方法ECRS

5. 快速换模或换线

我们每天可能生产许多的产品和不同的机种，所以换模或换线是不可避免的。我们不希望因为换模或换线造成生产线中断正常生产的时间太久，所以精益生产的工具中，快速换模或换线成了一项特别的技术。快速换模的四大原则是：
　　1) 区分内部作业与外部作业。
　　2) 内部作业尽可能转换成外部作业。
　　3) 排除一切调整过程 。
　　4) 完全取消作业转换操作 。

6. 少人化

当我们朝不间断的连续生产规划时，我们也要特别关注人的变数，不要因为人的突然离职或缺席而造成生产线中断。全部的员工都是多能工当然可以避免人员的因素，但是多能工的积极面却是“生产少人化”以因应市场多样化与个性化的需求，使生产效益最大化。

工厂为了要做好生产少人化的工作，可透过各种提高工作效率的技术与做法，尝试由多方面同步着手推进，引进机械化和自动化机器设备，达到“省力化”与“省人化”的效果。

少人化向来是丰田式生产体系的重要支柱之一，强调以最少的作业员工生产需要产品数量的方法。为了配合市场的快速变迁，采用较少的人数从事生产，对于人员、设备、作业方式等有关生产结构必须加以研究，才能完全符合生产少人化的实际做法，主要的部分包括下列几项：
　  1) 一人多能工：训练作业员能同时操作前后若干工序的相关作业，而不仅仅只会操作一部机器或一个工序的单能工，应积极使全部员工都是多能工。
　　2) 非定额编制：传统生产作业不论产量多少，大多数工厂均采用固定编制，生产少人化则应该考虑设备操作员隶属非固定编额，人员可依生产产量的多寡而进行增减调整。
　　3) 人机可分离：传统自动化往往是人员必须一直在机器旁，少人化生产则尽量设法做到人员的工作与机器的运作能各自分开独立。
　　4) 作业标准化：当产能变动和人员异动等状况发生时，可以迅速进行生产的教育训练，在短期内迅速顺利投产。