摘要:本文对精益生产方式产生的背景和构成要素进行分析的基础上，总结出了它的基本理念，并以彼得·圣吉的“第五项修炼”为理论依据，分析出精益生产方式的成败之因。
关键字：精益生产，JIT生产，自动化,看板系统，生产均衡化，标准作业，第五项修炼
Abstract:BasedonanalysisofthedevelopmentandelementsofLeanProduction,thispaperproposesthebasictheoryofLeanProduction.AnddependedonthetheoryoftheFifthDisciplinewrittenbyPeterSenge,itisclarifiedthatthecausesofsuccessorfailureofLeanProduction.
Keywords:LeanProduction(LP),JITProduction,Automation,KANBANSystem,BalancedProduction,StandardOperation,theFifthDiscipline
1．前言
继美国福特汽车公司的大量生产方式问世以来，汽车业的生产活动主要是以大量生产方式为主而开展的。然而，得出“大量生产方式并不适合于日本”这个结论的日本丰田汽车公司，经过多年的摸索和实践，创造出了颇有竞争力的“丰田生产方式”，继而发展成为精益生产（LeanProduction以下简称LP），并引起产业界的极大关注和青睐。特别是，日趋激烈的全球化竞争所带来的少量多样、快速变化的市场需求，更加显示出精益生产独有的魅力。
因此，笔者专门对“丰田生产方式”乃至LP做了研究，以便找出它的基本理念和成功所在，并从中得到一些启发。
本文在对“丰田生产方式”产生的背景和构成要素进行分析的基础上，总结出了精益生产的基本理念，并通过对其构成要素和基本理念的反思，找出了精益生产中蕴藏着的本质性的东西和它的主要成败因素。
2．“丰田生产方式”产生的背景和目的
早在1949年，面对日本国内的有限市场和企业间的激励竞争，丰田公司面临了经营危机并到趋于破产的地步。于是，丰田公司向银行提出了援助。与此同时，银行要求丰田公司设立独立于丰田制造工厂的销售公司，并提出按销售量安排生产的要求。也就是说，按销售量生产的Just-In-Time（以后简称JIT）生产方式，最早是在第三者（银行）的要求下，作为企业的生存条件而提出来的。那么，这时，丰田公司所面临的主要解决课题就是，如何在不增加产量的前提下，提高生产率的问题。
然而，当时的丰田公司，其内部管理处于一片混乱状态。因不能按时提供必要的零部件，生产不能正常进行，经常是到月末集中生产，急赶进度。这种月末集中生产的方式不仅导致了库存及等待的极大浪费，而且也导致了质量上的不稳定。因此，公司就着力于实现均衡生产。
就是在这样所有资源都受限制的环境之中，在必要的时间，按照必要的数量，生产必要产品的JIT思想和它的管理理论应运而生。JIT的思维方式起源于“顾客根据所选商品的数量和时间来支付金额”的超级市场运作模式。它是将超级市场的运作模式应用于生产环节，将生产所需的零部件，在必要的时间，按必要的数量提供给必要的生产现场或工序，追求“准时（JIT）生产”的一种现场管理技术。
为了实现JIT生产，需要彻底消除生产过程中的所有浪费。“丰田生产方式”把以下7大浪费作为持续改进的对象：（1）过剩生产的浪费；（2）等待的浪费；（3）运输的浪费；（4）加工过程中的浪费；（5）库存的浪费；（6）动作的浪费；（7）因发生不良造成的浪费。
为了消除上述浪费，“丰田生产方式”主要采用的手段有：JIT生产、小批生产、“自动化”、TQC和现场改善。其中，JIT生产主要对消除过剩生产、等待和库存的浪费有效，小批生产主要对消除库存的浪费非常有效。而“自动化”主要用来消除不良、加工及动作方面的浪费，TQC和现场改善主要用来消除运输、加工、动作和不良方面的浪费。
3．“丰田生产方式”的两大支柱及其构成要素
3．1“丰田生产方式”的两大支柱
“丰田生产方式”将“JIT”和“自动化”作为彻底消除浪费的两大支柱。这两者也是“丰田生产方式”的基本原理和思想。即通过“JIT”实现生产的“准时化”，而通过“自动化”确保质量方面的要求。这里特别需要说明的是“自动化”概念。“丰田生产方式”中的“自动化”，除了代表“自动作业”功能外，更多地涵盖“自动停止”功能。特别是代表发生不良时能“自动停止”的一种自律机制。这里所指的“自动停止”绝不仅仅代表机械方面的“自动化”，而且还有人的因素，包括丰田公司采用的“停线（LineStop）”制度。
为实现JIT和“自动化”所要达到的目的，“丰田生产方式”主要采用的管理手段是：（1）有助于JIT生产正常运转的看板系统；（2）有助于及时应对需求变化的均衡生产；（3）有助于压缩生产周期的生产及其准备时间的不断缩短；（4）有助于生产同期化的作业标准化；（5）有利于提高劳动生产率的设备布置和多能工制度；（6）有助于提高作业人员积极性的改善活动和提案制度；（7）有助于“自动化”效用的目视管理；（8）有助于质量控制的“职能化管理”。
将上述内容概括为<图1>所示。
<图1>丰田生产方式概要图
然而，需要指出的是，JIT生产和“自动化”机制之间是相辅相成的。为确保JIT生产和看板系统的有效运转，应保证提供100%的良品，这自然要借助“自动化”机制的自律作用，通过不断的现场改善来实现。而JIT生产和看板系统的运转机制，又促使质量控制活动的不断深化，同时也提高了“自动化”机制的效用。这种JIT生产和“自动化”机制之间既相互制约又相互促进的互动关系，促使企业不断地进行现场改善，继而达到企业生产活动的最终目的。这也是“丰田生产方式”之所以能够持续发展和完善，并进一步升华为理论高度-精益生产-的重要因素之一。
3．2“丰田生产方式”的构成要素
分析“丰田生产方式”的内核，其构成要素很多，现归纳为<如图2>所示。从<图2>中可以看出，各要素之间存在密不可分的连带关系。那么，如何在这样复杂的构成要素中，抓住核心要素，促使其他要素的不断改善。在此，重点介绍一下构成“丰田生产方式”主流的JIT生产的4个核心要素。
（1）看板系统
看板系统是丰田公司为了实现JIT生产“按时按量提供所需物品”这个基本目的而开发出来的现场信息沟通系统。也就是，为了实现前后工序、相关生产线以及协作企业之间信息交流的可靠性和一致性，以追求最少库存或在制品为目的，而采用的目视化看板信息传达方法。看板系统是“丰田生产方式”实现JIT生产的最关键要素。
通过看板系统，实现三个目的：一是实现生产和原材料供货之间信息传达渠道的一致化，避免因情报误传产生的缺货或剩货；二是根据顾客（后工序）需求量（生产量）来调整看板的发放数，防止不必要的在制品或库存；三是实物与信息的一体化，便于目视管理，并通过对不必要物流的有效控制，确保定量定位实物管理的有效性。
那么，如何实现看板系统的上述目的，在此，以“取货看板”和“生产指示看板”的流动过程为例，介绍一下看板的功能。见<图3>所示。
看板主要有三个功能：一是作业指示，起信息传递的作用。从<图3>可以看出，先发生后工序“取货看板”的流动，然后再发生前工序“生产指示看板”的流动。即后工序按需求量大小，到前工序取货，而前工序按后工序取走量大小补充生产。这就是说，由后工序取货保证了“按时按量生产”，由前工序补充生产保证了中间在制品的最少化。这种由后至前的信息连锁反应，可靠地实现了信息流和物流的同步化。当然，这必须要以“自动化”、生产均衡化、小批生产、设备布置以及多能工制度等要素的相互配套才能实现。二是实物管理。看板和实物的一体化，便于对现场实物的目视管理。三是改善功能。根据看板的发放数和运转情况，准确把握现场实际状况，发现问题点并及时提出改进措施。
然而，看板系统只有在遵循以下原则的情况下，方能发挥其应有的作用。
①不良品不转入后工序；
②由需要方-后工序-去取货；
③后工序取走多少，前工序生产多少；
④生产的均衡化；
⑤通过看板只能对计划进行微调整；
⑥工序的安定化和合理化。
（2）生产均衡化
为了遵循“后工序取走多少，前工序生产多少”的原则，所有工序都必须拥有确保按时按量进行生产的设备和人力。然而，如果后工序取走物品的时间和数量总是浮动比较大的话，前工序自然会出现因生产能力不平衡造成的浪费现象，而且也有可能出现，为满足后工序要求，有余力时，进行过剩生产的现象，这自然违背了“按后工序取走量进行补充生产”的原则。而且，依此类推继续向前工序连带反应，将会导致恶循环。因此，从最终生产线开始，实现生产的均衡化，确保所有相关作业的负荷平衡，这也是实现JIT生产最基本的前提。
生产均衡化过程包括大批生产、平均生产、多循环生产和均衡生产等四个过程（参见<图4>所示）。
可见，均衡化生产最终要达到的目的是，追求1件1批，最终实现完全按市场需求按时按量生产的运作模式。
通过生产均衡化，同时也能达到以下目的：①防止发生作业停滞现象；②缩小零部件需要量的变化范围；③不仅生产计划的变更比较容易，而且现场应对计划变更的能力也比较强；④包括最原始材料生产线在内的整个生产连环系统，都可以用同样的思路制作“标准作业”，便于管理。
（3）小批生产
如前所述，实现生产均衡化的关键是生产批的最小化，即最终达到1件1批。在传统的生产方式中，人们总有一种一次生产准备切换时间具有相对固定的想法，因此，总是力求通过增加批量来减小分摊到单位产品里的生产准备切换时间即生产准备切换费用。
然而，JIT生产要求快速应对多变的市场环境。而1批产品生产提前期（LeadTime）越短，应对市场变化的能力就会越强。因此，JIT生产方式非常关注1批产品生产提前期的缩短。在此，我们举例说明。假设1次作业准备切换时间为1小时，单位产品加工时间为1分钟，生产批量为3000个单位。这时，这一批产品总的作业时间为：1小时+1分*3000/60=51小时。即批生产提前期为51小时。而如果压缩作业准备切换时间1/10即6分钟，生产批量也减小1/10即300个单位。此时，尽管生产3000个单位产品的总作业时间仍然是：（6分+1分*300）*10=51小时。但在不增加任何负荷的情况下，分10次循环生产的结果，大大提高了应对市场需求的能力。这就是，为什么JIT生产追求小批化，关注生产提前期，关注生产准备切换时间的主要原因。
那么，如何缩短生产准备切换时间，在此，用<图5>和<图6>说明之。<图5>说明了生产准备切换时间的构成、分类和时间序列结构。<图6>说明了缩短生产准备切换时间的分阶段改善过程。
（4）设备布置和多能工制度
JIT生产又一个重要的要素是，随着需求量的变化，作业人员可调整。在丰田生产方式中有省力化、省人化、少人化的概念。省力化是指原来由人来做的作业用机器来代替的过程，这只是减少了体力，人数并没有减少。省人化是指通过调整设备与人之间的合理配合，减少人员数，但是浪费的动作并没有彻底消除。比如：通过1人看管多台机器来减少人员数。而在少人化概念中，除了单纯的人员减少外，更多含有根据需求变动能调整人员数的非定员制概念。因此，JIT生产关注的是少人化，从而避免由需求的浮动带来的人力上的浪费，提高劳动生产率。
为了实现少人化，需要具备三个条件：①有利于调整人力的设备布置形式；②培养多能工；③“标准作业”的不断优化。在JIT生产中，有利于少人化的设备布置形式主要有U字型设备布置，而为了充分发挥U字型布置形式的优势，必须要求作业人员能够操作多种作业。并通过不断的改善活动，优化“标准作业”，有效应对市场需求的不断变化。
这里，特别说明一下“标准作业”的概念。在丰田生产方式中，将生产三要素人、物、设备的有效结合过程称为作业组合，而将组合结果称为“标准作业”（参见<图7>所示）。标准作业有三个要素：生产节拍、作业顺序、标准在制品。“标准作业”的制作需要注意以下三点：一是以人的动作为主；二是重复性作业为研究对象；三是由现场管理者亲自制作，注重实效。“标准作业”制作的主要目的有两点：一是确保作业的稳定；二是为了作业的改善。因此，制作的“标准作业”如果实现不了上述目的，就如同废纸，毫无存在价值。
另外，需要指出的是，JIT生产方式的有效实施必须要以5S（整理、整顿、清扫、清洁、习惯化）为基本条件，彻底实现现场管理的目视化。
﹤图6﹥生产准备切换时间分阶段改善图
<图7>标准作业表（案例）
4．精益生产的基本理念
“丰田生产方式”历经几十年的发展和完善，已上升到理论高度的精益生产，并形成特色化的现场管理体系。其基本理念可概括为以下几点。
（1）“利润源泉”理念
精益生产关注通过不断地降低成本来提高利润。它的观点是利润的源泉在于制造过程和方法。因制造过程和方法的不同，产生的成本会大不相同。售价=成本+利润的“成本主义”思想已不能立足于竞争激烈
的当今市场，应树立利润=售价-成本的“售价主义”观念，通过不断的现场以及业务改善，降低产品成本，确保企业利润。
另外，精益生产方式的“利润源泉”理念也反映在评价尺度的使用方面。精益生产方式主张一切以“经济性”作为判断基准。强调高效率并不完全等于低成本，提高效率的目的是为了降低成本，不能造成将提高效率作为追求目标的错误导向。比如：就设备“稼动率”而言，按传统的“稼动率”定义大都是以该设备一天的实际生产产量，除以该设备一天的最大生产能量所得的百分比，来表示设备运用效率的成果。其结果，导致了不顾需求的增产现象。然而，在精益生产方式中，“稼动率”是指设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重。因此，即使设备一直在运转，但如果运转的结果不能创造价值（比如：生产的产品没卖出去），那么，其“稼动率”仍然为零。这种用实效来评价设备“稼动率”的方法，有助于引导大家去思考企业“利润源泉”的真正含义。
(2)“暴露问题”理念
精益生产方式非常强调问题的再现化。即将潜伏着的问题点全都暴露出来，以便进一步改善。其中采用的手段主要包括：不许过剩生产，追求零库存，目视管理，停线制度等。过剩生产和库存的浪费与其他浪费是有本质性区别的。因为这两者浪费因埋没其他真正的问题点，会阻碍对问题的实质性改善。比如：本因业务流程以及协调机制设计的不合理，出现一些作业或业务的停滞等待现象。这时，如果为了避免停滞等待的浪费进行过剩生产的话，反而把因业务设计不合理而造成的真正问题点给掩盖起来。另外，还有库存问题。库存就像水库中的水平面，水位下的石头是里面的问题：生产率低、机器出故障、生产线不平衡、反复出现废品、工艺问题、团队合作问题、维修问题以及生产准备时间长等。这些问题在库存水位高的时候，一下子就埋在河底下，什么都看不见了。也就是库存的高水位将掩盖你所有的问题。因此，不许过剩生产和追求零库存是精益生产方式实现问题再现化的最有力的手段。
（3）“遵守标准”理念
标准化活动是确保任何一个团体、任何一个系统有效运作并持续改进的最基本的前提条件。然而，在实际操作中总有一些不尽人意的地方。其中，最主要的原因有两点：一是制定的标准本身脱离实际；二是实际操作者对标准的理解不够。为此，精益生产方式特推出“标准作业”制度。并要求“标准作业”必须由现场直接管理者亲自制作，确保“标准作业”的可行性和实效性。同时，要求现场管理者具备以下5个方面的素质：①业务素质（掌握材料、设备、工艺、作业方法等方面的技术及其相关知识）；②职责方面（为尽管理职责，要求掌握有关企业方针/目标、生产计划、安全规则以及业务处理等方面的相关知识）；③改善技术（掌握不断研究作业内容，消除浪费所需的知识）；④育人技术（掌握有效培养多能工的技巧）；⑤组织领导能力（能充分调动所属人员积极性的技巧）。“标准作业”的制作程序见<图8>所示。
<图8>标准作业制作程序图
（4）“以现场为主”的理念
精益生产方式强调现场是一个有机体，绝不能将现场看成是将“脑”托付给管理部门，而只有“手脚”的场所。管理部门不能成为现场的“指挥官”，应以“提供服务”的姿态，扶持现场，并充分挖掘现场的潜能，建立现场的自律机制，使现场真正处于“主人公”的位置。应该知道，再完整的数据也很难将现场的实际状况完全反映出来，而且数据本身又有滞后性，因此，远离现场的管理者是很难及时准确地把握问题，采取措施，提出改进。只有亲临现场才能真正掌握第一手资料，这就是，“百闻不如一见，百观不如一行”的真理所在。
另外，有效于现场管理的可视化看板系统和立足于现场运作的均衡化生产，以及与协作企业的长期合作关系，都充分反映出精益生产方式“以现场为主”的基本理念。
（5）“持续改善”理念
精益生产方式有十项改善精神守则：①抛弃固有的旧观念；②不去找不能做的理由，而去想能做的方法；③学会否定现状；④不等十全十美，有五成把握就可动手；⑤打开心胸，吸纳不同的意见；⑥改善要靠智慧并非金钱；⑦不遇问题，不出智慧；⑧打破沙锅问到底，找出问题的症结；⑨三个臭皮匠，胜过一个诸葛亮；⑩改善永无止境。
这样，通过不断的改善，最终实现“集小变以成大变，化不可能为可能”的目的。
另外，特别需要指出的是，精益生产方式持续改善活动之所以能得到如此的深化主要应归功于“JIT生产”和“自动化”两者之间即相互制约又相互促进的协调机制有效运作的结果。也就是说，“JIT生产”和“自动化”这两种制度的彻底落实，促使所有相关要素不得不致力于进行持续的改善。
（6）“人本化”理念
精益生产的“人本化”理念主要反映在“多能工制度”上。在以往大量生产的时代，为追求高产量，就将作业彻底地细分化。例如：拧螺丝的作业员，每天的工作就是固定拧那几个螺丝；做鞋子工厂的某个工人，每天仅做右边的鞋子，做了十年，可是有一天要他去做左边的鞋子，却不会做。类似这种机械似单纯化的工作，连续作了五年、十年之后，每一个人都是重复在做同样的工作，难道不会感到厌倦吗？但是，为了一家的生活，虽然不满意但也不得不做下去，可以说是失去了人性的尊严。那么，如果又过分尊重人性的尊严又会怎么样呢？让每一位作业员都随心所欲去做他喜欢的工作，按照他自己喜欢的模式去工作，不但生产率低落，同时又会增长个人主义的气氛，破坏团队合作的精神，使整个工厂的管理困难增加，从而使公司失去竞争力，走向倒闭之路。所以，提升生产率和尊重人性的尊严，似乎是一个两难的问题，然而，精益生产方式的“多能工制度”，却使这一个难题得以解决。
另外，精益生产方式中的提案制度，自主管理活动以及“少人化”过程减少人员时，从优秀人员中减少等制度，都是“人本化”理念的具体表现。
（7）“团队”理念
精益生产方式强调生产就如同音乐，有旋律（物流）、有节拍（均衡生产）、还有相互之间的和谐（标准作业），而这些是要靠一支训练有素、协调一致的乐队（团队）来保证的。精益生产方式的“团队”理念主要反映在有利于相助的设备布置形式、设立“接棒区”、“自主研究会”、与协作企业的长期合作关系以及追求全体效率等方面。
（8）“职能化”理念
精益生产方式的“职能化”理念主要反映在“不良品不转入后工序”原则的落实。确保“良品”，这是生产活动的首要条件，任何要素也不能作为轻视质量的理由，否则就是“本末倒置”。精益生产方式强调检验是一种不创造价值的浪费，检验活动的最终目的是为了消除不良，并非是挑选不良。因此，无论什么时候都要求由造成不良的部门或人员自己负责返修或返工，其目的就是为了找出真正的原因，彻底消除不良。这种明确目的，各尽其职的要求就是精益生产方式“职能化”理念的具体表现。
5．精益生产方式的成败因素
从丰田生产方式的构成要素和精益生产的基本理念，不难悟出它们的最大成功在于以“系统思考”方式，力求把握“第五项修炼”中所说的“结构性互动关系”（参见<图2>所示），并通过抓住每一环节的“高杠杆解”，有效调节“成长上限”结构中的“限制因素”，而避免“舍本逐末”结构中“症状解”的副作用。对此，我们可以举例说明。为了实现JIT生产，最容易发生的“症状解”是增加库存，然而丰田生产方式通过看板系统、不许过剩生产以及“自动化”自律机制的合理应用，不仅避免了库存的不断增大，反而促使了库存的不断减少。另外，对准时交货系统而言，有一个“成长上限”环路的“限制因素”是制造商和供应商之间对供应渠道的不同意见。对此，丰田生产方式通过生产均衡化、与供应商之间的长期合作以及“团队”理念，有效调节了其中的“限制因素”。还有，为了解决现场管理的“成长上限”之一：“难以实现信息畅通”问题。丰田生产方式特别开发出了有效于现场的“看板信息系统”以及“目视化管理”方法（包括5S，标准作业表，LOB效率自动分析系统等）。
另外，特别值得关注的是精益生产方式的“持续改善”理念和两大支柱：JIT生产和“自动化”的互动关系。“持续改善”意味着需要持续的学习，而JIT生产和“自动化”的互动关系克服了学习的智障，促使改善的不断深化，从而保证精益生产的不断发展和成长。
总之，如果说“第五项修炼”的出版是“学习型组织”已经被发明了的象征，那么，丰田生产方式的成功是否可以说“学习型组织”在现场管理上得到了创新。
那么，为什么精益生产方式在不同的现场带来的效果完全不同呢？笔者认为，最主要的原因是没有把握好“成长与投资不足”结构和“目标侵蚀”结构的互动关系，从而受到“限制因素”和“症状解”的不利影响。比如：精益生产方式的成长最主要靠的是“持续的改善”，然而如果没有认知持续改善所需的环境或投资需求，那么自然会出现“成长与投资不足”结构环的负面效应，继而又产生降低目标、标准和愿景来减小差距的“目标侵蚀”结构环现象。
因此，精益生产方式的成败关键在于把握好所处系统的“结构性互动关系”，处理好“症状解”和“根本解”之间的关系，以“持续改善”为基本理念，不断自我超越，改善心智模式，建立共同愿景，创建持续学习型组织，才能获得最后的成功。
6．尾言
本论文的研究目的主要有二：一是窥视精益生产方式的内核，以便找出其中的精髓；二是探索企业生产活动背后的“结构性互动关系”，以便寻求更加有效的现场管理方法。限于篇幅本论文未能对相关内容进行更深层次的论述，笔者愿陆续将相关内容奉献给大家以便共同探讨。
主要参考文献：
门田安弘，丰田现场管理，韩国标准协会，2002.3
彼得·圣吉，第五项修炼，上海三联书店，2002.12
李纯龙，生产管理论，韩国法文社，2002.1
许文治，NPS现场管理操作手册，广东经济出版社，2002.7
作者简介：姓名：朴惠淑职务：东北大学工业工程希副教授
学历：工学博士（专业：工业工程）
研究领域：1.标准化制度及其运作体系的研究
2．合格评定制度及其运作体系的研究
3.现代企业经营体系的研究
4．现代企业生产运作体系的研究
5．企业质量体系的研究