【精益生产】高效生产，需要这样的精益生产线！

对于浪费和低效率的情况是车间负责人急需要解决的问题，今天介绍一个精益生产线的案例，希望工业工程师联盟平台的朋友能了解到这样的管理方式，融入到自己的工作中。

一、 精益生产线概念

精益生产线又称精益cell线，柔性生产线，3.0细胞线，是利用杜绝浪费和无间断的作业流程而非分批和排队等候的一种生产方式。

精益生产线是衍生自丰田生产方式的管理哲学。精益最著名的是把重点放在减少源自丰田的七种浪费，借此提升整体顾客价值，不过，对于哪个是最佳达到这个目标的方法，却没有定论。

丰田汽车公司从一家小公司，稳步增长成为世界最大的汽车制造商，正是把注意力集中于如何达到这个目标。

二、 精益生产线转换的五个步骤

1.单件流

2.标准化作业

3.物料移动到使用点

 

4.每个小时产出记分卡

三、 精益生产线设计原则

一条精益生产线理应从客户的具体需求出发，结合精益的思路和方法设计出精益工位和精益生产线。从始至终明确目的是将生产线内的浪费消除或推向外部，使生产线的效率最大化。精益生产线会使得浪费更少、弹性更大、更加平衡、产品流更加简化。

精益生产线设计从以下9个步骤实施进行：

1.需求预测分析

2.节拍时间计算

3.装配顺序定义

4.差异化分析

5.作业测定

6.线体布局

四、 精益生产线案例

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三分钟搞懂5S管理、精益生产、七大浪费！

5S管理

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精益生产

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七大浪费

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看图学精益生产十大工具

1.    准时化生产(JIT)

    

准时生产方式是起源于日本丰田汽车公司，其基本思想是“只在需要的时候，按需要的量生产所需的产品”。这种生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统，或使库存达到最小的生产系统。

我们在生产作业时要严格按照标准要求作业，按需求生产，现场需要多少就送多少材料，防止库存异常。

2.    单件流

    

JIT是精益生产的终极目标，它是通过不断消除浪费、降低库存、减少不良、缩短制造周期时间等具体要求来实现的。单件流是帮助我们达到这一目标的关键手法之一。

3.    看板管理(Kanban)

    

看板是可以作为交流厂内生产管理信息的手段。看板卡片包含相当多的信息并且可以反复使用。常用的看板有两种：生产看板和运送看板。看板比较直接，且有目共睹，容易管理。

4.    零库存管理

    

工厂的库存管理是供应链的一环，也是最基本的一环。就制造业而言，加强库存管理，可缩短并逐步消除原材料、半成品、成品的滞留时间，减少无效作业和等待时间，防止缺货，提高客户对“质量、成本、交期”三大要素的满意度。 库存wip多会给我们的盘点带来一定的困扰，我们需要按需匹配。

5.    全面生产维护(TPM)

   

以全员参与的方式，创建设计优良的设备系统，提高现有设备的利用率，实现安全性和高质量，防止故障发生，从而使企业达到降低成本和全面生产效率的提高。不仅体现5S，更重要工作安全分析，安全生产管理。

6.    运用价值流图来识别浪费

    

生产过程中到处充斥着惊人的浪费现象，价值流图(ValueStreamMapping)是实施精益系统、消除过程浪费的基础与关键点。用数据体现出浪费和效益的关系，一目了然，清清楚楚。

7.    生产线平衡设计

    

由于流水线布局不合理导致生产工人无谓地移动，从而降低生产效率;由于动作安排不合理、工艺路线不合理，导致工人三番五次地拿起或放下工件。现在评估很重要，现场规划也很重要。省时省力最好。做到事半功倍才可。

8.    拉系统与补充拉系统

    

所谓拉动生产是以看板管理为手段，采用“取料制”即后道工序根据“市场”需要进行生产，对本工序在制品短缺的量从前道工序取相同的在制品量，从而形成全过程的拉动控制系统，绝不多生产一件产品。JIT需要以拉动生产为基础，而拉系统操作是精益生产的典型特征。精益追求的零库存，主要通过拉系统的作业方式实现的。

9.    降低设置时间(SetupReduction)

    

为了使停线等待浪费减为最少，缩短设置时间的过程就是逐步去除和减少所有的非增值作业，并将其转变为非停线时间完成的过程。精益生产是通过不断消除浪费、降低库存、减少不良、缩短制造周期时间等具体要求来实现的，降低设置时间是帮助我们达到这一目标的关键手法之一。

10.持续改善(Kaizen)

当开始精确地确定价值，识别价值流，使为特定产品创造的价值的各个步骤连续流动起来，并让客户从企业拉动价值时，奇迹就开始出现了。

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精益、自动化、信息化之间的关系，你怎么看？

导言：本文源于中国工业工程师联盟微信群的交流探讨，由IE工程师刘宏志用心整理，由小编编辑，推荐大家阅读。

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群聊整理

姜迎龙：抛个问题，精益、自动化、信息化之间的关系，探讨下

 

魏俊超

简单来讲，你到一间企业做改善，第一个想到的不是自动化与信息化，而是流程、方法改善，也就是精益化；当流程与方法在改善的过程中，就会出现对自动化、信息化的需求，所以才会有先精益化、再自动化、最后才信息化的过程。

 

• 精益化：用流程方法做高效的事；

• 自动化：用机器代替人来做高效的事；

• 信息化：用电脑化辅助来做高效的事。

精益化+自动化+信息化=智能制造

 

工厂里面一定会存在的三个系统：生产系统、物流系统、信息系统。

如果说自动化是生产系统，那么精益化就是物流系统，就算是无人工作，也要有物流的过程，所有的设备规划，都需精益的布局与搭配，也就是所谓精益化的管理。

 

王健全

精益类似于信息化项目中业务流程梳理优化的部分，信息化应固化的是优化后的流程。信息化可以为精益收集分析的基础数据，固化操作规范。自动化是将简单重复劳动交给设备，不需要人工干预。

 

生产部门牵头的，先做精益，做精益做好后，需要固化的找信息化部门开发系统，或者采购外面的系统。

信息化部门牵头的，就是先找信息化系统供应商，然后让供应商帮着梳理优化流程。但需要信息化供应商有管理咨询团队，或者同行业实施经验。否则梳理的流程容易流于表面，不一定贴合实际。

设备部门牵头的，一般喜欢先做自动化，提高设备效率，降低故障率。缺点是容易孤立地看问题，把非瓶颈工序效率提高，反而没有意义。

综合看，最好是成立项目组，结合企业的战略和规化，将各部门意见集中，有方向，有目的地实施。

 

2

延伸阅读

01

精益、自动化、信息化三者的概念

精益：精益生产（Lean Production），简称“精益”，是衍生自丰田生产方式的一种管理哲学。

精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。

自动化：是分析、组织和控制生产过程的手段。也就是说，自动化是将自动控制应用于生产过程的结果。随着科学技术的发展，自动化技术也在不断丰富、深化。

“自动化”是机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。

信息化：培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力，并使之造福于社会的历史过程。

所谓信息化，是指社会经济的发展，从以物质与能源为经济结构的重心，向以信息为经济结构的重心转变的过程。

 

02

自动化与信息化之间的联系

“自动化”与“信息化”都普遍存在于社会、工业、农业、生物、国防军事、科学实验、日常生活和人类智能等领域。

“自动化”与“信息化”两者的联系是：研究工作的时代相同，研究工作的理论基础相似，研究工作的基本工具相同，研究问题的领域交融。

自动化与信息化之间的区别是：研究的对象明显不同，“自动化”是如何运用“信息”来进行对象的“控制”与“优化”；而“信息化”，一是研究“信息”的本身属性如信息的度量与定量、信息的编码、信息传输的效率、信息的纠错。研究“自动化”与“信息化”两者的科学技术界的出发点不同，角度不同。一个是针对着“无人化”的设备或装置按照指令或程序正常的自动运转；一个是针对着信息的获取、传输、处理与检索及其运转过程之中的安全问题。

两者互为依托又相互促进，“自动化”与“信息化”双方既互为依托，同时也相互促进。

自动化不仅包含利用信息实现目标的原理和方法，而且包含作为其载体的技术和装备，并最终将它们集成在自动化系统中，涉及到从理论、方法、技术到设备的各个层面。

信息技术是由信息获取、信息传输、信息处理和信息利用四部分组成的。基本的自动化系统至少包含有信息获取、处理和利用三部分，而带有计算机网络或通信网络的自动化系统则更是包含了以上全部内容。但需要指出的是，以控制为基础的自动化虽然涉及到信息技术的全部，但其重点是在信息的利用上，即如何利用信息去实现有目的的行为，信息的获取、传输和处理，则是为了实现这一目的的手段和工具。

因此，自动化离不开计算机、通信和信息处理，但与这些信息技术相比，更体现了人类改造自然的直接目的。在这个意义上，自动化技术显然是信息技术中最核心的组成部分之一。如果具体到企业中，完全可以说：“自动化是信息化的基础”。因为，工业控制自动化将主要包含三个层次，从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化，其核心部分是基础自动化和过程自动化。

工业企业的自动化一般分为三个层次：现场层（基础自动化）包括现场仪表与DCS、PLC、FCS等；MES层（制造执行系统或过程控制）包括优化控制、先进过程控制（APC）、人工智能、生产调度等；ERP层（资源管理决策层） 等等。从上可知，工业企业的自动化是工业企业信息化的基础，如果说工业企业还没有实现自动化生产，那么，要想实现工业企业的信息化，就无从谈起。

自动化不仅扩展了信息化的应用范围，如从工业现代化到各个领域的自动化与智能化，例如军事、金融、家居、社会的信息化与智能化。而且，信息化本身也需要自动化学科的介入，如网络的集成、建模与调控、网络服务的质量控制QoS、网络与信息的安全等等，无不与自动控制有关。

现代信息和通信技术与自动化技术是息息相关的。计算机技术和网络技术的发展，使自动化系统底层通信争论多年的现场总线技术将会有所改观，使CIMS、CIPS系统扁平化成为现实；使人机界面更加友好，真正做到低成本自动化的时候将会提前来到。光学技术（光通信和激光）的发展已为信息技术和自动化技术带来巨大的变化，在新的世纪里还会有更大的发展。

由此可见，两者的融合一体将会是未来发展的趋势！

03

精益是信息化与自动化的基础

需要强调的是，中国制造企业的发展，一定不能跳过精益体系构建这一基础环节，而中国制造企业在接触到信息化和智能化后，往往以为可以跳过精益基础体系这一环节。

德国经历了20多年的精益管理准备，因为人工成本高和老龄化的背景，很早便开始学习日本企业消除浪费、提高效率的体系和方法。而未来需要在信息化方面加大投入，再运用经验去贴近智能化。

美国在50年代推出工业工程，丰田在上述基础上形成的丰田生产方式，将制造的生产物流管理水平和质量水平推向了新的高度。德国的工业4.0是站在德国企业坚持25年学习应用日本精益生产的基础上，与信息化、自动化结合后提出的理念，德国几家领先的企业也宣称，还需15年的时间实现工业4.0。可见工业化的体系化管理基础，是制造企业不能绕过的“槛”。

04

打造精益体系走向信息化与自动化，实现智能制造

车间是否智能化、设备是否自动化、部门间协同是否高效，都是支撑企业更加高效、协同、成本更低的支柱，是最终达成低成本、短周期的快速反应战略的具体方式和方法。

假如一个全自动化的工厂车间，品种切换反应不够迅速或改造设备的投入产出不划算，就不是一个具有竞争力的方案。

在单调重复的作业环节若用自动化设备替代人工，即是较好的选择。以目前的技术和成本来看，复杂多变的环节用全自动化的方案投入过大产出效益不足，人机结合的方案更加高效率和低成本。

中国制造企业试点智能工厂(车间)需要产业链协同和优化的基础。管理基础的优化是第一步。包括组织设计要合理，流程要顺畅，设备、物流关系要合理，流转和切换要流畅。

管理流程要合理、内部信息化要深入，部门间需要协同。部门协同靠ERP，车间各环节的协同靠MES。

简单、重复、繁重、单调的作业环节较容易实现自动化，而需要复杂判断和非常频繁切换品种的环节对智能化要求过高、投入产出并不一定合理，要慎重考虑推行智能化。

人工智能赛博物理操作系统

AI-CPS OS

“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能）分支用来的今天，企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中，利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。

AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能，而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务和数据+分析一体化，这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合，没有颠覆现状的意愿，这些将不可能实现。

领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量，领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位：

1. 重新行业布局：你的世界观要怎样改变才算足够？你必须对行业典范进行怎样的反思？

2. 重新构建企业：你的企业需要做出什么样的变化？你准备如何重新定义你的公司？

3. 重新打造自己：你需要成为怎样的人？要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位，你必须如何去做？

AI-CPS OS是数字化智能化创新平台，设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端，可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系，实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉，形成了领导力模式，使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置：

1. 精细：这种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切，进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。

2. 智能：模型随着时间（数据）的变化而变化，整个系统就具备了智能（自学习）的能力。

3. 高效：企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力，这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。

4. 不确定性：数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验，其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域：技术、文化、制度。

5. 边界模糊：数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化，还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长：

1. 创造虚拟劳动力，承担需要适应性和敏捷性的复杂任务，即“智能自动化”，以区别于传统的自动化解决方案；

2. 对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升，提高资本效率；

3. 人工智能的普及，将推动多行业的相关创新，开辟崭新的经济增长空间。

给决策制定者和商业领袖的建议：

1. 超越自动化，开启新创新模式：利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能，为企业创造新商机；

2. 迎接新一代信息技术，迎接人工智能：无缝整合人类智慧与机器智能，重新

   评估未来的知识和技能类型；

3. 制定道德规范：切实为人工智能生态系统制定道德准则，并在智能机器的开

   发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践；

4. 重视再分配效应：对人工智能可能带来的冲击做好准备，制定战略帮助面临

   较高失业风险的人群；

5. 开发数字化+智能化企业所需新能力：员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说，创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。

子曰：“君子和而不同，小人同而不和。”  《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能，像君子一般融合，一起体现科技就是生产力。

如果说上一次哥伦布地理大发现，拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现，拓展的就是人们的数字空间。在数学空间，建立新的商业文明，从而发现新的创富模式，为人类社会带来新的财富空间。云计算，大数据、物联网和区块链，是进入这个数字空间的船，而人工智能就是那船上的帆，哥伦布之帆！

新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。

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产业智能官  AI-CPS

用“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能），在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能；实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链。

长按上方二维码关注微信公众号： AI-CPS，更多信息回复：

新技术：“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能”；新产业：“智能制造”、“智能金融”、“智能零售”、“智能驾驶”、“智能城市”；新模式：“财富空间”、“工业互联网”、“数据科学家”、“赛博物理系统CPS”、“供应链金融”。

官方网站：AI-CPS.NET

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