主题：我心目中的精益生产（一） -- 肥仔
家园 我心目中的精益生产（一） 在读忙总的一篇旧文《项目管理与生产管理的区别》时，看到大家顺道也谈起了精益生产，心里不由地生出一些感想，同时也觉得应该把自己从事工业工程工作的一些想法总结一下，与大家分享，欢迎大家指正。
先说说我常常听到见到的精益生产吧。在企业中谈起精益生产，有时候有那么一点像叶公好龙的故事：大家常常谈论美丽的“精益生产”，而大家想象中的“精益”又各不相同，当传说中的“精益”到来的时候又常常引起质疑、恐惧和反对。
经常和精益生产在一起出现的有那么几个词：
丰田生产模式或者即时生产模式（TPS，JIT）：由丰田公司在上世纪60年代起创造并发扬光大，时常被提到的TPS工具包括：消除多种浪费，5S，现场管理，持续改善，快速生产转换（SMED），看板生产，少人化，等等等等，我就不一一罗列了。
六西格玛（6 Sigma）：最初是由统计过程控制（SPC）而进化来的概念，摩托罗拉是原创，但似乎更由于通用电气而发扬光大。在推广的过程中，六西格玛的数学含量逐渐降低，更容易被应用的是一套解决问题的步骤和方法。近些年流行起来的lean sigma就有点这个意思。六西格玛非常成功的一点是建立了一套从绿带到大黑带的资格认证体系，这套体系简直成为了精益生产领域的职称。
全面质量管理（TQM）：戴明（W. Edwards Deming）同学发展出来的，最出名的是他的PDCA环（另外一个出名的环是DMAIC）。
还有一些曾经非常时髦的词，例如，约束理论（TOC），价值流（VSM），全面生产维护（TPM和OEE）等等。这些词现在似乎不再时髦，但有些工具其实是非常实用的，例如OEE。
总之，精益生产的文献里经常是一堆英文缩略语满天飞，加上后来企业信息化的热潮，又是一顿ERP, MRP. MRP-II, SCM, CRM, MES, APS等等等等。以至于大家谈起精益生产，就象在对暗号。老外给这些缩略语起了个昵称，叫做buzzword。这是一个非常形象的英文单词。 用来形容以下的场景：
精益生产经理：同志们，运动啦，两三年就来一回。这回咱整的是XXX（某个buzzword）。说起这XXX，就是好来就是好。。。
职工甲：这孙子咋呼啥呢？
职工乙：谁TM知道，等这阵风过去，咱该咋干咋干。
下面谈点体会。我的定义，精益生产就是精益化的工业生产管理。在企业战略指导下，凡是能够帮助企业在成本，质量，柔性（包括反应速度）以及企业文化中一个或多个方面，以较小的代价取得竞争优势的一切方法，都可以称之为精益生产。 国内很多企业的情况是，土八路们（对于这个词本人没有贬意只有敬意）经过浴血奋战，建立了自己的跟据地。但随着队伍的壮大，战线的拉长，就既需要保持原有的零活战术，也需要一套把部队正规化的组织和战法。
本人一直在外企工作，偶然有机会与一个国企老总谈论精益制造。他讲，精益生产是企业的强身健体之路。我现在想想，可能很难找到更恰当的比喻了。过去没有精益生产，不少企业也由小做大。现在如果把做工业工程和精益生产的部门和人员全部裁掉，企业肯定也死不了。但是我相信，要想由大做强，精益化的生产管理却是必经之路。
写到这里，算是个引子，后面谈谈自己的具体实践和想法。顺便也喝口水，看看周围有没有对这个话题感兴趣的河友。
家园 我心目中的精益生产（六）：拉动式生产 拉动式生产曾经也是一个时髦的词，但个人觉得很多谈拉动式生产的同学和同行其实并不理解到底什么是拉动式生产，所以我尝试着从解释一下什么是推动式生产来讲讲什么是拉动式生产。开讲之前，首先要明确的是，我讨论的范围是关于生产计划和生产控制中的“推”和“拉”。例如，时不时会有人说，按库存生产（MTS）就是推动，按订单生产（MTO）就是拉动。这是在谈供应链管理的不同模式，而生产计划和生产控制只是整个供应链上的环节之一。另外会有人讲，MRP系统的生产模式就是推动，按照看板生产就是拉动。这种说法和我要谈的拉动式生产是同属一个范畴，但我觉得这种说法没有说到本质，而且也不严密。
先从一个例子说起，如果有下面一个简单的生产系统，
原材料仓库 ->（1）车间 -> （2）车间 -> （3）车间 -> 成品仓库
生产环节由3个车间组成，每一个车间生产完成后都将半成品交给下游车间，直到生产完成，产品入库。
车间的日常生产任务是怎么制定的呢？最简单直接的办法就是MRP。也就是说，根据成品仓库的交货期和各车间的生产周期确定各个车间的计划。比如产品A，根据经验（是的，往往就是根据经验，虽然有客观数据，但还是掺杂了很多经验数据），每个车间从下单到交付下游车间需要1周时间（这个时间叫做可以叫做提前期，lead time，是个很重要的概念）。如果需要产品A在4月1号入库交货，那么（3）车间就会在3月25日下单给各生产岗位开始生产产品A，（2）车间由于需要在3月25日之前交货给（3）车间，所以会在3月18日下单生产。以此类推，（1）车间会在3月11日下单生产。在这种情况下，各个车间都会按照中心生产计划部门设定的生产计划组织生产。对于（1）车间来说，会尽量完成自己的生产计划，但并不关心（2）、（3）车间什么时候下单生产。虽然大家都是在生产产品A。
这种方式，可以称之为典型的推动式生产。因为各个车间的生产是被中心计划部门所指定的生产计划所推动进行的，也是被上游的库存推动的。看上去很好很简单，但是到了实际生产中，这个方法往往会出很多问题。原因是多方面的。
首先，一个生产系统中往往会有多种产品需要计划排产，而且现实中产品的工艺路径可能会比上面这个例子复杂得多，不同的产品之间发生争夺设备以遵守各自的交货时间的情况非常普遍。由于这种情况，往往不会严格按照提前期进行生产安排，而是需要考虑很多其他的制约因素（例如不同生产环节的产能）。需要考虑哪些制约因素进行排产，如何考虑，往往会变成非常复杂的数学问题。所以也是运筹学研究的方向之一。
其次，现实中的生产往往不能消除种种不确定因素，某批次产品在某车间不能按时交付的事情总会发生（只是频率高低的问题）。在这种情况下，中心计划可能得重新部署所有车间的生产计划。而重新做计划并让新计划及时地被执行都不是一件容易的事情。由于这种不确定性，也由于对瓶颈资源的争夺，往往车间都倾向于设置比实际时间偏长的提前期，也就是说，为了保证提前完工，把提前期lead time故意估计得比较长。大家都这么做的后果，就是产品整个提前期变长。而且长的提前期也能够带来更多的不确定性（原因就是俗话说的夜长梦多）。在制品库存也会因为预设提前期的增加而增加。
最后，还有我前面所讲过的基础工业工程的问题，如果基础工业工程没有做好，MRP系统中用来制定生产计划的时间数据不准确，生成的生产计划不会太可靠。
由于这些原因，以MRP为代表的推动式生产计划在现实中往往只能用来给车间作为一个参考，也就是说，每周（比较好的情况下能够准确到每天）的生产计划由MRP系统自动生成，具体到每天每小时的生产计划基本都是人工调整的结果。
为了克服推动式生产的缺点，以看板生产为代表的拉动式生产出现了。看板的运行模式前面已经谈过了，它最大的特点就是根据上下游岗位之间的库存情况来确定上游岗位的生产计划，由此能够保证上游岗位只生产下游岗位所“真正需要”的半成品。也就是说，上游岗位不再有严格意义上的生产计划，而是被下游岗位拉动着安排自己的生产。
事实上，看板是实现拉动式生产最简单的方式。实现拉动式生产除了看板还有其他一些工具，例如Long Pull和CONWIP，与看板的区别主要在于控制的在制品范围不再限于两个岗位之间，而是对多个岗位的在制品总量进行限制。我自己从来没有实践过这两种模式的生产，只是从理论上有了解。
说到这里，应该可以对拉动式生产给出一个定义了。拉动式生产与推动式生产最大的区别就是：拉动式生产是根据生产系统自身的运行状态来随时调整生产计划的一种生产调度方式。
我得声明一下，这个定义不是我的原创。
如果从控制工程的角度讲，推动式生产对生产系统的控制类似于开环控制，而拉动式生产系统对生产系统的控制则近似于闭环控制。更精密的控制，从理论上讲当然是好的，但是要注意这种控制一样是需要成本的。而且，由于人是生产系统的重要组成部分，所以员工能否具备驾驭拉动式生产系统的能力，这一点至关重要。因此，对于看板之类的拉动式生产的实施，一线操作工人和生产管理、计划人员的培训很重要。
大部分时候，一个企业的生产计划往往不会全都是推动，也不全都是拉动。在一条工艺链上的岗位生产计划，可以部分是推动部分是拉动。或者可以这么说，在设计生产计划系统的时候，不需要总想着系统应该姓“推”还是姓“拉”，重要的是理解生产系统的特性，选择最合适的计划方式，所谓合适，就是指：
1在现有技术条件下，能充分发挥设备的产能，适合车间的产能瓶颈分布；
2实施的代价（时间和成本）在可以接受的范围内；
3易用程度高，容易被大家接受。
===================================================
发文没经验，写到现在才发现应该都集中在一个主题的。回头写完了做个目录。
本文其他部分的链接
我心目中的精益生产（三）对丰田生产方式的一些实践
我心目中的精益生产（四）对丰田生产方式的一些实践-续
我心目中的精益生产（五）：质量管理与六西格玛
本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)家园 送花
家园 花谢 目前正在上这门课,本身搞engineering的,听得云里雾里的.
家园 送花 家园 我心目中的精益生产（二）：基础工业工程 开聊之前，先明确下范围。制造业企业生产有不同的类型，一种是流程工业。典型的如化工和精细化工、金属冶炼、纺织印染、造纸等，这个类型的特点是生产时间往往由具体工艺和设备决定，手工操作所占比例较小，对节拍时间的影响也就较小。另外一种类型我称之为离散型的生产（记不得是不是也有文献也这么称呼了），典型的如消费类电子、家电、汽车及汽车零配件、服装鞋帽等。在这种类型的企业生产中，产品是一件一件的，而且往往手工操作和设备加工相结合，人为因素对节拍时间的影响比较大。工人不是机器，在同一个工位上，往往不同的人手法或者操作方法不一样，快慢也不一样。粗略地看一眼，工人之间没有区别。但是如果分析到细节，就很容易发现差别了。而产品的质量和工厂的产能就经常是被这样无数的细节的叠加所决定的。
我后面所讲的精益生产，在更大程度上适用于大批量的离散型生产。在其他类型生产中也有的应用也有，相对没有那么普遍，要具体情况具体分析。
要实现我心目中的精益生产，第一步往往也是非常难的一步就是在企业中做好基础工业工程。因为它是开展后续多种“精益”工具的基础，也是企业生产管理信息化的基础之一。而基础工业工程虽然基础，但这方面目前做得好的企业却也并不多。这是本人在企业工作这些年的体会。
基础工业工程也包括多个方面，这里先谈一点，就是建立标准工作方法和标准工时（或者叫做节拍时间，是指生产一单位的产品或者半成品所需要的时间）。有了标准化的工艺和工作方法，才会有标准化的工时。有了标准化的工时才能做生产计划，才能给车间定员（确定每个车间需要多少工人），才能实现精确的产品成本核算（Activity Based Costing，如果需要的话），才能衡量人工或者设备的效率从而加以管理。
关于标准工时，工业工程领域比较出名的一个早期的实践者是美国的泰勒，做了著名的铁锹实验以确定铲煤工人的最佳工作方法和标准工时。泰勒甚至被人称为科学管理之父。不熟悉的同学可以百度之。由他的名字派生出了泰勒主义这个词，往往含有贬义，表示资本家对工人的非人性化管理方法，参见卓别林的《摩登时代》。
德国企业对工艺技术细节非常重视，我觉得这是德国质量的来源之一。以丰田公司为代表的日本企业对生产中所有的细节都非常重视，不少台湾企业可能是师从日本企业，所以也有这方面的传统。如果不能与良好的车间管理制度以及基层干部队伍结合起来，这种细节的管理会显得很“刻薄”，工人的态度自然也是排斥的。
但是我觉得如果能够把细化管理带来的收益与工人共享，并且配备一支好的基层管理队伍，这种管理就会发挥威力。例如，以标准工时为依据制定一线工人的绩效工资标准，就是一种途径。有同学会说，这不就是计件工资么？是也不是。绩效工资既应该能体现多劳多得，也必须人性化，是两者的结合。本人曾经参与设计过一个一线工人薪酬体系，从这三年的效果看，企业和工人双赢的效果还是达到了，到底这是不是个好制度，还需要更长时间的检验。
有点扯远了。总之，在大多数情况下，标准工作方法和标准工时在是基本功中的基本功。遗憾的是，很多大型企业也没有做到这一点。例如某企业安装了价格不菲的ERP系统，并引入SCM和MES模块与之配套。原意是要实现从订单接收到生产排产的半自动化，优化产能利用。但是由于系统中的标准工时与实际相差甚远（产品种类多，标准工时需要按产品制定，且需要及时更新数据）。因此导致生产计划模块基本无法使用，做起计划还是依靠计划员的经验，拍脑袋。这套昂贵的IT系统没有发挥应有的作用。
制定标准工作方法和标准工时，不仅仅是一个记录熟练工操作并用秒表测量的过程。工业工程师在做这项工作的时候，应该首先了解工艺质量要求，此外还要抱有一颗改善的心，在观察理解现状的基础上，尝试优化工作方法以减少等待时间、无效走动等浪费。从而制定出符合质量要求又较为经济的工作方法。这是TPS里面现场改善(Gemba Kaizen)的思路之一。工业工程里面有人机同步图之类的工具进行系统的分析。
机器设备的标准工时测量比较容易解决（不过不要忘记，设备的工作方法同样也是需要优化的），在对人工时间的测量上，通常采用的方法包括工作测量（就是工业工程师拿着秒表看着工人操作测时间，是的，听上去很不人性化。一说到这个我脑海里总会浮现出Zeitnehmer这个德文单词），和预定义时间（PTM）方法（简单地说，把人工操作分解成所谓的动作要素，所有的人工操作都是由若干个基本的动作要素组成的，这些动作要素的时间已经经过标定，所以通过录像或者观察记录人工操作中必需的动作要素就能得到整个手工动作的时间）。常用的PTM方法包括MTM，MOST，MOD法等。我对MOST比较熟，但这几个系列原理都差不多。回头如果有河友有兴趣我可以科普一下。有必要说明的是，不管是秒表测量还是预定义时间，只要是对人工操作时间的测量都不可能完全避免测量者的主观判断带来的影响，因为人不是机器，人工操作的快慢只有统计标准没有绝对标准。
上大学的时候，对工业工程概论这门课里的工作测量这部分内容有点不以为然，觉得道理很简单，简直不用学。高等运筹学和计算机仿真才显得很酷。等到了企业，才发现能做好这个工作测量其实也不容易，原因还是那句话，魔鬼在细节中。这也是工业工程的学校教育与企业实践的区别。
除了工作测量，基础工业工程的工具还有其他一些。例如布局分析，TPS中非常倡导的U型产线布局，我觉得这个不能一概而论，也要具体情况具体分析。以后有河友感兴趣再来探讨吧。下面一节写点自己实践TPS中一些工具的感受吧。
通宝推：双虎,本嘉明,家园 你说的这些其实和运作管理(operations management)更接近。 泰勒本来就被奉为科学管理的祖师爷。运作管理和工业工程有很多重叠的地方。
美国大学的工业工程主要在做人机工程，运筹，和概率。早已跳出了铲子，秒表的动作研究的时代。JIT, Lean Manufacturing, Six sigma, MRP, ERP 这些东西都放在管理系。
做人机工程比较容易来钱，每个公司都有专门的防止工伤的基金。 所谓超级牛校的工业工程系就更像个概率运筹系。中国人转行的热门专业金融工程大多都在工业工程系。
国内工业工程专业有25年以上的历史，三四十年代就有从美国学成归国的学者在大学任教。西交大，天大，清华是最早设立工业工程系的学校。上世纪九十年代后半期，工业工程系才成为一个比较常见的专业，但根都在上述三所大学，教材大多都是这三校合编的。西安交大的学术科研能力在这个方向应该是最强的。
家园 谢谢回复，区分运作管理和工业工程大概只有学术意义吧 在企业里，如果你问做这些工作的人是什么职务，得到的回答经常是工业工程师（IE）
即使在学术界，“生产和运作管理”也会经常被作为工业工程的一个方向。印象中美国大学的工业工程系既有从属于管理学院的，也有从属于机械学院的。而概率、运筹学在大学里往往可能有不止一个系在从事这方面的研究，因为应用广泛，还因为学科的分支也很多。
我百度了下，西交大和天大IE建系有18年了，而清华IE建系至今只有9年的时间。之前中国大学的IE专业或者划归经管或者划归机械。不甚了解。
老兄若了解国内IE教育科研现状，可否介绍介绍？
家园 您对清华的IE了解的不太准确 清华工业工程系确实是2001年建系，但是之前工业工程专业是设在精仪系，至少在97年就有了。0字班的是精仪系培养的最后一届，之后都是工业工程系直接招生的。
西交大的IE是在管院下面，他们是什么时候建系我还真没问过，不过18年好像是有点夸张了，据我了解全国最早的工业工程专业设置也就不过是在96~97年左右，再早没有设立专业直接招生的，但是有以其他专业名义高考招进来的。不过现在清华IE系的研究生有不少是从西交大推研过来的，西交的IE培养模式和别的学校不太一样，他们是5年制本科，出来授管理学和工学学士。
另外，看一个系的研究水平恐怕不能从建系时间来看，还是要从该系的学术水平和国际影响力来看。
关键词(Tags): #工业工程，家园 西安交大授管理学和工学学士有历史原因 管理科学和工程就是一级学科，钱学森点名成立的，有点历史。其他大多数院校授管理学文学（或法学、经济学）学士。不过，说实在的，本科不应该开设管理学，即便像西交这样的工科传统院校。
家园 好像不对 我本科是另外一所与航空航天有关的传统工科高校的IE专业毕业的，我01年本科毕业时就授的管理学学位，硕士也是管理学硕士。不过在我这届之前，硕士是工学硕士。这个国内好像都这样。
至于西交IE本科5年授双学位是好事还是坏事，他们本专业毕业的人好像评价不一致，不过我接触到的好像都觉得不是很划算（对其本人来讲）。好像从去年还是前年开始，西交IE本科已经不是5年制了，而是改成7年（不确定，我回头问一下）本硕连读了。
- 复 好像不对
家园 你们那个也是传统，有这个传统的学校不多 那个传统是跟系统工程、钱学森等等名词联系在一起的。
现在国内管理专业的人多如牛毛，不会有多少人知道“工业工程”这样的词。现在的潮流是，文科式管理大行其道，概念忽悠满天飞。哪里会有复杂的数学统筹等课程？
家园 对，工业工程和系统工程确实如此 好像现在唯一的院士是汪应洛，不知道现在有没有新的？
国内高校设立比较早的就那么几个学校，是不是开始正式招本科专业好像是在96~97年。我有同学本科毕业后在富士康等企业，他们曾经和总部HR聊过，他们手里是有全国高校最早几个工业工程专业本科毕业班全部名单的（这也就是我知道最早本科班的年份的原因），对在企业从事IE工程师职业的人的联系方式也是掌握的，经常会去挖这些人，我们班在别的企业工作的同学曾经多次接到富士康HR的电话，邀请他们过去试试
。在我读本科时候，因为是我们学校第一届证实以工业工程专业招生的本科班（96级也有，不过是以我们系其他专业名义招进来然后在大三时候分班的），当时系里对课程设置还在尝试中，所以我们当时偏机械电子工程方向，我们当时的课程设置就是学了我们系一至三专业全部主干课程，外加工业工程本专业的管理类课程。这样做的结果我觉得我们对机械、电子类的基础知识比较了解，这对本科去企业工作的同学还是大有裨益的，毕竟目前用IE工程师最多的是富士康等生产3C产品的代工企业。除了现场IE工程师外，还有很多人去做新产品导入和生产计划工作，这些知识还是很有用的。
好像清华IE本科专业最早也是这样设置的，后来不断调整，目前机械电子类的课程都是相对少很多了，从我接触做毕设的本科生来看，感觉好像有点问题。不过研究生除了本系的，还有从校内其他系推过来的（比如精仪、机械、电机等），所以研究生阶段我感觉还好点。
家园 没有工作经验，谈工业工程似乎不大对头 这是我上面说本科生没有必要学它的原因。研究生阶段要好些。工双学的课业的确一直很重，国内现在那些文科管理专业是望尘莫及的。
其实，这个专业，有必要跟国内原来煤炭口、石油口、冶金口院校的安全工程专业联合共享一些资源，那样，学生的面会更广，视野会更宽。
家园 国内的工业工程系 西安交通大学：
工业工程系创建于1992年，是我国最早开办工业工程专业的教学与研究单位。
天津大学：
工业工程系成立于1992年。工业工程专业是国家首批批准在全国两所大学设立的专业。
1999年，国务院学位办批准天津大学等学校培养工业工程工程硕士，2000年4月已经招生。
重庆大学：
重庆大学机械工程学院工业工程系创建于1993年，为国家教委首批正式批准的工业工程专业本科招生单位，目前已具有管理科学与工程硕士、博士学位授予权。
清华大学：
1993年第一批获准设立工业工程硕士专业
1997年起设立本科专业并开始招生
2001年10月正式成立工业工程系
关键词(Tags): #工业工程系，