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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流JIT運作確定合理庫存水位的方法探討.精品文档.JIT導入Kanban運作時確定合理庫存水位的方法探討文/史明輝 審稿/王小鋒(IE學院)内容摘要: JIT是TPS(Toyota Production System)的兩大支柱之一,要實施準時生產,必須有一個與之配套的信息手段,這就是我們通常說的kanban管理. 看板在工序一體化、生產均衡化、生產同步化的前提下,通過自身與庫存的對應關係,來行使“生產以及運送的工作指令”,“防止過量生產和過量運送”,“目視管理的工具”,“改善的工具”這四個強大的功能. 因此有零庫存這個目標的指引,在生產現狀下
2、採用多大的庫存量來運作Kanban,尤為至關重要. 本文著重探討在實施kanban運作中如何定義合適的庫存水位,在不影響正常生產下,能運用kanban調整生產流程,大幅度降低現有庫存,並能為持續運作奠定良好的基礎. 保證kanban運作方式在企業的順利實施.關 鍵 詞：JIT Kanban 庫存水位前言: 豐田公司不但是日本的汽車工業中心，也是世界第一大汽車城。在經濟持續不景氣的境況下，隨著2003年會計年度的即將結束，豐田汽車公司的產值和利潤又創出了成立67年以來的新高，連續4年穩居全日本盈收最高企業榜首。豐田的企業文化是建立在“自律”即所謂有人字旁的“自働化”和準時化生產方式（簡稱TPS，
3、又叫做恰好、準時的運營體系）這兩大支柱上的.1937年,豐田喜一郎將美國的批量式生產體制加以發展，提出了獨特創新的生產體系準時化生產的概念。但1941年，太平洋戰爭的爆發阻礙了將準時化生產概念進一步具體化並加以實際運用，同時因為戰敗，豐田面臨著材料及資金嚴重短缺的困難，不可能也不容許在製造過程中，可以有多餘的損耗和浪費，兩人都認識到了將準時化生產設想具體化的緊迫性及必要性。大野認為要徹底地實現準時化生產，首先必須改變思考方法。經過苦思冥想反覆對比之後，大野借鑒超級市場的經營模式和原理，想出了後道工序去前道工序提取零件的方法，將以往的推進式系統進行了180度的大轉彎，改為牽引式系統。為了明確後道
4、工序應提取什麼以及多少數量的零部件，設置了提取看板，只要零部件用完了，就將它取下，按圖索驥去前道工序領取。同樣，在前道工序設置了生產指令看板，零部件被提取完畢後就取下該看板。這樣只要生產被取下的部分就行了。這就是準時化生產的基本形態。當然，要實施這種轉折，必須要得到現場的理解和認同，由於原有和既存慣性的抵觸，出現了許多摩擦與困難。 於是，大野帶頭奔赴生產一線，耐心地進行講解，同時通過有的放矢的指導，培養了一大批TPS骨幹。十分理解大野的豐田英二，給與了他十分強有力的支援。不懈的努力終於結出了碩果，以準時化生產和自働化為中心的新生產體系被冠名為豐田生產方式，並逐漸由機加工工廠擴大到組裝工廠及外協
5、件工廠。經過不斷的實踐和充實，豐田生產方式終於演變成了具有普遍意義的經營生產方法。1973年因石油危機，引發了世界經濟大蕭條，但是豐田卻出人意料地獲得了盈利。於是，日本式的經營，特別是豐田的經營理念及生產方式引起了全世界的注目。石油危機以後，世界汽車市場逐漸開始看好小型車，世界最大的汽車製造商通用公司向豐田提出了合資開發的請求，1984年在美國成立了日美合資企業努米公司。在語言和文化背景完全不同的地方，豐田生產方式同樣獲得了很大的成功，努米公司榮獲了全美品質第一的桂冠。美國麻省理工學院的邁納克教授在他的報告書中，將豐田企業文化及生產方式稱為精益生產方式，並向全世界做了宣傳介紹。一、Kanban
6、的功能. 看板方式在生產管理史上是非常獨特的，是JIT生產方式最顯著的特點。不能把JIT生產方式與看板方式等同起來: JIT生產方式說到底是一種生產管理技術, 而看板只不過是一種管理手段;看板只有在工序一體化、生產均衡化、生產同步化的前提下，才有可能運用。在引進JIT生產方式以及看板方式時，最重要的是對現存的生產系統進行全面改組。1. 看板的機能1）生產以及運送的工作指令 看板中記載著生產量、時間、方法、順序以及運送量、運送時間、運送目的地、放置場所、搬運工具等資訊，從裝配工序逐次向前工序追溯，在裝配線將所使用的零部件上所帶的看板取下，以此再去前工序領取。“後工序領取”以及“適時適量生產”就是
7、這樣通過看板來實現的。2）防止過量生產和過量運送 看板必須按照既定的運用規則來使用。其中一條規則是：“沒有看板不能生產，也不能運送。”根據這一規則，看板數量減少，則生產量也相應減少。由於看板所表示的只是必要的量，因此通過看板的運用能夠做到自動防止過量生產以及適量運送。3）進行“目視管理”的工具 看板的另一條運用規則是：“看板必須在實物上存放”，“前工序按照看板取下的順序進行生產”。根據這一規則，作業現場的管理人員對生產的優先順序能夠一目了然，易於管理。並且只要一看看板，就可知道後工序的作業進展情況、庫存情況等等。4）改善的工具 在JIT生產方式中，通過不斷減少看板數量來減少在製品的中間儲存。在
8、一般情況下，如果在製品庫存較高、即使設備出現故障、不良品數目增加也不會影響到後道工序的生產，所以容易把這些問題掩蓋起來。而且即使有人員過剩，也不易察覺。根據看板的運用規則之一“不能把不良品送往後工序”，後工序所需得不到滿足，就會造成全線停工，由此可立即使問題暴露，從而必須立即採取改善措施來解決問題。這樣通過改善活動不僅使問題得到了解決。也使生產線的“體質”不斷增強，帶來了生產率的提高。JIT生產方式的目標是要最終實現無儲存生產系統，而看板提供了一個朝著這個方向邁進的工具。二、Kanban的種類及運用.1.看板的分類如下：領取看板: 記載著後工序應該從前工序領取的產品種類和數量. 生產指示看板:
9、生產指示看板指示前工序必須生產的產品種類和數量臨時看板: 對生產或領取量進行微調的看板.2.看板的運用 看板實施後運作簡圖如下:圖中紅色看板為後工程領取看板,綠色看板為前工程用生產指示看板. 當後工程物料開始使用時,紅色領取看板立即被取下,放置在看板回收盒內,到規定的時間,回收盒內的紅色看板隨空箱一起搬運到前工程. 前工程生產規定數量的物料放置在出料店面, 取下綠色生產指示看板,放置在回收盒內等待安排生產, 物料上附上紅色領取看板,搬運到後工程的進料店面,這樣周而復始,循環運作. 運作過程中前工程只生產被領取數量的物料,也就是取下的綠色生產指示看板標示的數量. 但在許多工廠,前工程為零件單位,
10、往往是衝壓製程,成型製程,在沒有很好改善的前提下,切換時間是比較長的,這樣若採用與前工程同步的生產,是不現實的. 通常我們採用批量生產來暫時解決這一問題,這個折中的方式也比較能適應剛剛退行JIT,改善還沒有取得很大成效的工廠. 前工程採用批量生產, 採用三角形信號看板取代長方形的生產指示看板,運作的示意圖如下圖所示:圖示中, 後工程定時到前工程取料, 當圖示中的三角形信號看板所標示的物料被取下時,信號看板將被送到機台安排生產, 生產的批量為信號看板指定的批量.由此,設置多大的庫存量來保證有足夠的生產批量時間, 如何設置庫存來應對機故, 品質不良等突發事件, 生產多大的批量才能保證機台的生產能力
11、足夠,是個至關重要的課題.三、水位計算.庫存水位的設計我們通常採用以下模型:三角形信號看板懸掛在下水位為止, 當被取下時,就可以安排生產,此時在下水位和安全水位之間還有一個批量,用來保證在生產這段時間內,若沒有產出,則不會讓後工程斷線. 安全水位是考慮本工程機器故障,不良因素等後,採用統計方法制定的一個合理的批量.1.安全水位計算條件: 前置期內需求率 d 服從均值為 d ,標準差為 QL的正態分布则: RL = d + z* QL 安全庫存 = z* QL 若L/T內每日需求均服從不同的正態分布,有: d = (d1+d2+d3+.+dn)/n Qd = sqrt (d1-d) + (d1-
12、d) + .) QL = SQRT (Q12+Q22+.+.) 安全庫存SS = z * QL. 特例:當Q1=Q2=.時,公式即簡化成 Ss = K P T Pd2.補充批量的計算補充批量的算法大致有四種,為 經驗法, 目標稼動率法, 實驗法 和 補充週期法, 解說如下: 2.1.經驗法: 不用改變現狀,不必收集大量信息就可以確定補充批量的方法,它採用現狀的基本庫存數據作為看板運行的數據. 此方法不會帶來庫存的降低,維持住現有庫存,也不必擔心會有負面的影響.2.2.目標稼動率法: 為保證機器產能不損失,採用現有稼動率來計算機器的換線損失,從而推算出合適的生產補充批量.此方法是基於現狀的一種變
13、種形式,在沒有做任何改變的前提下,計算出來的庫存水位一般來講相當大.2.3.實驗法: 此方法是與現場人員深入溝通後, 指定一個期望批量來運作看板,在運作過程中可以根據生產實際改變水位-可大可小 以便能適應生產的需求. 它強調以現場人員調控為主, 但有制定一系列定性的規則制度作為調控的依據.2.4.補充批量法:補充批量法是根據月度生產計劃,做好平準化排程的前提下,根據工程內的預排配,計算如下圖所示的補充週期.圖一圖二.補充週期計算示意圖.表一.補充週期計算表序號產品料號日需求(pcs/day)合格率生產能力(s/pcs)切換時間 S(min/次)生產需求時間 R(min)1002-3004-71
14、1100095%1040175 2002-3004-712200092%630217 3002-3004-713150093%825215 4002-3004-714100094%735124 生產需求時間(min) P= sum(R)130732 各勤時間總和(min) T960非生產時間(min) A120可用切換時間(min) =T-A-sum(R)108 補充週期 C=sum(S) / T 單位: day/次1.2 單位: H19.3 說明:1.考慮四個料號各切換一次,若序號2需切換2次,则 sum(S)=160 min.2.T考慮正常出勤時間 2班各8H.3.非生產時間為考量各因素的
15、統計時間.4.案例補充週期換算成H時採用 16H/day.5.補充週期C原則上 C1,则說明機台能力不夠,需要求生管重新排配,但若生產週期較長,也需考量日需求不平衡但週期內總體需求平衡的情況.這樣,通過圖二所表示的公式即可計算出補充批量,则上水位 = 補充批量 + 安全水位下水位 = 補充批量 / 本工程生產速率 * 後工程需求量 + 安全水位. 此方法充分考量了 “切換時間”這個因素, 也為後續的改善及持續運作提供了方向, 足夠小的切換時間將逐步向零庫存的目標趨近.四. 結論:採用科學的衡量方法來設定庫存,才能最合理地, 最大地發揮看板的功能, 幾種計算方法的綜合比較如下:方法優點缺點經驗法簡單,不需要收集大量的信息及資料不能真實反映問題,對問題的解決沒幫助,且彈性不夠目標稼動率法需要收集一些資料,進行簡單的運算,在一定的程度上避免盲目性不能真實反映問題,對問題的解決沒幫助,且彈性不夠實驗法實施方便,運用靈活有潛在風險,且標準化程度不高,對問題的反映程度不夠補充週期法計算科學合理,且與關鍵問題因素能產生連動,直接反映問題排配的細仔程度要求高五. 參考文獻 精益生產實戰手冊單元生產與看板拉動 .孫亞彬 海天出版社出版