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1、泓域咨询/微米级薄膜沉积设备项目运营管理分析微米级薄膜沉积设备项目运营管理分析目录第一章 项目背景分析4一、 产业环境分析4二、 工业激光器领域5三、 必要性分析9第二章 运营管理分析11一、 因素评分法11二、 重心法12三、 选址规划及其重要性13四、 选址规划的一般程序14五、 移动互联对服务业门店选址的影响15六、 精益生产的概念与目标16七、 精益生产体系17八、 实现精益生产的条件21九、 精益生产的概念与目标24十、 精益生产体系25十一、 实现精益生产的条件30十二、 流程及其类型32十三、 PP矩阵用于流程选择34十四、 信息技术及其对运营管理的影响34十五、 自动化技术及其
2、对运营管理的影响38十六、 新产品开发方案（一）新产品/服务开发的动力模式44十七、 新产品的概念、分类与发展方向46第三章 项目概况50一、 项目概述50二、 项目总投资及资金构成51三、 资金筹措方案51四、 项目预期经济效益规划目标52五、 项目建设进度规划52第四章 项目经济效益53一、 基本假设及基础参数选取53二、 经济评价财务测算53三、 项目盈利能力分析57四、 财务生存能力分析60五、 偿债能力分析60六、 经济评价结论62第五章 投资计划方案63一、 投资估算的编制说明63二、 建设投资估算63三、 建设期利息65四、 流动资金66五、 项目总投资68六、 资金筹措与投资计
3、划69第一章 项目背景分析一、 产业环境分析打造产业新体系。大力实施新兴产业提速计划，以技术高端化、产业规模化、发展集约化为方向，组织制定分产业推进方案，培育壮大新一代信息技术、高端装备制造、新材料、生物医药和医疗器械等战略性新兴产业。加快推进传统优势产业提质增效工程，拓展产业链高端环节，提升电子信息、石化、汽车等优势支柱产业综合竞争力，促进轻工、纺织、冶金、船舶传统产业品牌化发展。抓住产业变革机遇，紧盯产业发展的新业态、新技术和新模式，前瞻布局纳米技术、人工智能、石墨烯、燃料电池、仿生材料等前沿领域，培育一批增长势头猛、技术基础好、投资回报高、发展潜力大的未来产业。推动业态模式创新。加强制造
4、资源和能力的共建共享，鼓励对现有研发设计、生产制造、营销服务、测试验证等资源和信息的开放共享，推动制造业资源合理配置，加快共享制造发展。围绕传统产业、战略性新兴产业，推动建设贯穿产业链的研发设计服务体系，增强自主创新设计能力。加快推动新业态、新模式发展，鼓励开展定制化服务，增强定制设计和柔性制造能力。强化政产学研创新链条各环节协同合作，注重创业孵化、加速器、产业化一体化发展环境的打造。推进关键技术突破。实施产业关键技术突破工程，围绕战略性新兴产业重点领域，对标国际先进水平，梳理产业技术发展路线，明确重点突破的关键技术产业化目标，集中优势资源，突破形成一批具有自主知识产权的关键核心技术，加快关键
5、技术的成果转化与产业化步伐，提高产业技术层次和核心竞争力。力争组织突破10项当前优势产业和战略前沿关键核心技术。二、 工业激光器领域1、全球激光器发展情况当前，激光工业在全球发展迅猛，现在已广泛应用于激光智能制造装备、生物医学美容、激光显示、激光雷达、高速光通信、人工智能、机器视觉与传感、3D识别、激光印刷、科研等领域。根据LaserFocusWorld最新数据，2019年，全球激光器销售收入达147.3亿美元，较上年增长7.05%。预计2020年，该市场规模将达到162亿美元，增速接近10%。随着全球智能化发展，智能设备、消费电子、新能源等领域对激光器的需求不断增长，以及医疗、美容仪器设备等
6、新兴应用领域的持续拓展，全球激光器的市场规模将继续保持稳定增长。激光器的用途十分广泛，目前可应用于材料加工、通讯、传感、研发、军事、医疗等领域。根据2020年中国激光产业发展报告，2019年材料加工和光刻领域成为全球激光器销售额占比最大的部分，约为60.30亿美元，占比40.94%；通讯与光存储市场销售额39.80亿美元，位居第二，占比27.02%；科研和军事市场约为17.70亿美元，居于第三，占比12.02%；随后是医疗和美容领域，市场份额上升速度明显，约为13.30亿美元，占比9.03%；仪器与传感器市场为11.80亿美元，占比8.01%；而娱乐、显示与打印市场排在最后，为4.40亿美元，
7、占比2.99%。2、我国激光器发展情况（1）我国激光行业的市场规模激光行业属于高端技术制造业，长期以来受到国家产业政策的重点鼓励和大力支持。国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）、当前优先发展的高技术产业化重点领域指南、“十三五”国家战略性新兴产业发展规划、“十三五”国家科技创新规划、2017年度增材制造重点专项项目申报指南等国家政策、发展规划和项目指南均强调重点支持激光产业的发展，为产业持续快速发展提供了广阔的产业政策空间和良好机遇。随着激光技术的逐步成熟和产业化，一方面，国产激光设备的质量、技术与服务在竞争中慢慢提高，国产激光产品的崛起正在逐步取代进口的激光产品；另一方面
8、，激光技术的应用比许多传统制造技术更具成本效益，使激光应用得以迅速普及。从我国激光器市场来看，国产光纤激光器逐步实现由依赖进口向自主研发、替代进口到出口的转变。随着国内光纤激光器企业综合实力的增强，国产光纤激光器功率和性能逐步提高，我国光纤激光器市场从2015年的40.7亿元增长到2019年的82.6亿元，预计2020年会小幅增长到85.6亿元。（2）低功率激光器几乎完全实现国产替代在出货数量方面，我国小功率光纤激光器近几年出货迅猛。国产100W及以下光纤激光器的出货量从2013年的1.3万台增长至2019年12万台，2020年将达到13万台，基本已完全实现国产替代。（3）中功率激光器国产化率
9、迅速提高2019年中功率光纤激光器出货量增幅有所放缓。2019年国产中功率光纤激光器出货量达到1.6万台以上，2020年国外厂商份额将被再次压缩，预计出货量很难再有大幅度提升，预计2020年中功率光纤激光器国产化率达到60%以上。（4）高功率尤其万瓦级激光器国产化率较低，核心元器件进口替代正当时2019年国产1.5kW以上光纤激光器出货量近4000台，在3-6kW产品段，国内市场的竞争将趋白热化，进口与国产品牌的出货数量旗鼓相当。而在万瓦级以上的市场，随着资本实力的增强和自主研发实力的提高，国内厂商更多的开始关注核心元器件的生产，国产光纤激光器慢慢开始参与到竞争当中。由于光纤激光器的性能及效率
10、不断提高，近两年国产主流中高功率光纤激光器出货量显著提高，3kW和3.3kW共有超过3000台的出货量，并且有超过700台的6kW国产光纤激光器投放市场，但整体来看，高功率尤其万瓦级激光器国产化率亟需提高。3、激光加工设备发展情况激光加工是利用高强度的激光束，经光学系统聚焦后，通过激光束与加工工件的相对运动来实现对工件的加工，实现对材料进行打孔、切割、焊接、熔覆等的一门加工技术。相对于传统加工工艺，激光加工具有适用对象广、材料变形小、加工精度高、低能耗、污染小、非接触式加工、自动化加工等优点，目前已成为一种新型制造技术和手段。激光加工因激光束能量集中、稳定，适用于硬度大、熔点高等传统工艺方法较
11、难加工的材料。按照不同的用途，激光加工可分为激光切割、激光打标、激光雕刻和激光焊接等不同工艺。目前，激光加工已被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、钢铁、显示面板制造、半导体芯片制造、消费电子产品制造等领域，激光加工能力一定程度上体现了国家上述领域的生产加工能力、装备水平和核心竞争力。随着中国经济的发展与国家战略的深入实施，制造业对自动化、智能化生产模式的需求日益增长，中国激光产业也逐渐进入高速发展期。受益于各类金属及非金属部件加工的旺盛需求，激光加工设备市场迎来持续稳定的增长。2019年，中国激光设备市场销售总额收入为658亿元，较2018年同比增长了8.8个百分点。随着“中国制造2025”的提
12、出，我国将加速先进制造技术及自动化技术的应用，实现国家产业技术的又一次升级换代，激光技术也将进一步实现对传统制造技术的替代。未来，传统加工技术替代市场将为激光加工产业的发展提供较大的市场空间，中国已成长为激光加工设备的全球最大单体市场。三、 必要性分析（一）现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业，公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度，产品销售形势良好，产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展，公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段，不断挖掘产能潜力，但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过
13、本次项目的建设，公司将有效克服产能不足对公司发展的制约，为公司把握市场机遇奠定基础。（二）公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级，公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动，不断研发新产品，提升产品精密化程度，将产品质量水平提升到同类产品的领先水准，提高生产的灵活性和适应性，契合关键零部件国产化的需求，才能在与国外企业的竞争中获得优势，保持公司在领域的国内领先地位。第二章 运营管理分析一、 因素评分法因素评分法就是对影响决策问题的主要因素进行评分，并根据其影响决策问题的重要性，对备选方案进行综合评分，在此基础上选择最佳决策方案。因素评分法的内涵在于，它
14、不但综合考虑了影响选址的主要因素，而且考虑了这些因素对选址影响的重要程度，从而使选址建立在科学的基础之上。因素评分法应用于生活和工作的各个方面，如购房、职业规划、旅游路线选择、新产品评价等。这里介绍其在选址规划中的应用。因素评分法一般有以下几个步骤。（1）识别影响选址规划的主要因素（为叙述方便，以下简称因素），如市场位置、原材料供应、基础设施等。（2）根据所确定的影响因素对选址规划的重要性，给每个因素赋予权重，并做归一化处理，即让所有因素权重之和等于1。确定权重的具体方法有专家评价法（如德尔菲法）、两两对比排序法等。（3）确定一个统一的分值，如100分。（4）对每一个备选地址的每一个因素给出评
15、价分值。（5）将每一个因素的评价分值与其权重相乘，计算出每一个备选地址的每一个因素的加权评分值。（6）把每一个备选地址的所有因素的加权评分值相加，得到各个备选方案的综合评价分值。（7）综合评价分值最高的地址就是最佳选址方案。实际中，为了使决策更加客观，也可以设置最低综合评价分值，对超过最低评价分值的少数几个备选方案再结合经济技术分析进行优选。二、 重心法重心在物理上的意义是物体各部分所受重力的合力的作用点。选址规划的重心法就是根据重心在物理上的这种含义，借助重心来辅助选择经济中心（如物流配送中心、仓储中心、销售中心、社区医院等）的地理位置，使从该经济中心到各个配送目的地的总的配送成本最低。采用
16、重心法的前提条件是：已知目的地的地理位置和配送到各个目的地的经济量。这一经济量可以是重量，也可以是数量。重心法一般有以下几个步骤：（1）绘制表示配送目的地相对位置的地图。（2）添加坐标系，并标明各个配送目的地的坐标。（3）计算重心位置的坐标（4）根据重心位置周边的具体情况，综合考虑其他因素确定经济中心的位置。（5）根据重心位置周边的具体情况，综合考虑其他因素确定经济中心的位置。有趣的是，重心位置的总负荷并不是最小的。接下来的问题是，既然重心位置的总负荷不是最小的，为什么还要用重心法去进行选址规划？答案是：虽然重心位置的总负荷不是最小的，但总负荷最小的位置一定在重心附近。实际中，总负荷最小的位置
17、往往不具备建厂条件，所以求出总负荷最小的位置不但烦琐，而且没有必要。采用重心法，可以快速地计算出重心位置，在重心位置附近选择几个具备建设工厂或服务设施的城市或位置，再结合经济技术分析选择理想的地址。三、 选址规划及其重要性（一）选址规划的概念选址规划就是确定工厂或服务设施的位置，涉及两个层面：第一个层面是选位，即选择一定的区域，如国家、地区、省市等；第二个层面是定址，即选择工厂或服务设施的具体地址。不但采矿业、原木采伐业、渔业等必须把企业地址选在资源所在地，其他企业也经常面临选址规划的问题。例如，随着经营规模的扩大，原来的地址缺乏足够的扩展余地，就必须选择新的地址。服务业市场的转移带来的必然是
18、服务设施的迁移。有时，选址规划是企业的一种战略举措，如银行、快餐店、超市等常把争取区位优势看作运营战略的一个组成部分。时至今日，随着全球运营的出现，选址问题已经跨越国家、地区界限，而要在全球范围内予以考虑了。（二）选址规划的重要性选址规划的重要性表现在以下两个方面。（1）直接影响运营成本并决定着运营管理的难度。地理布局决定着直接成本的高低，如原材料和产品的运输成本、劳动力成本及其他辅助设施的成本等。（2）影响企业的竞争力。选址规划影响着企业的产品或服务的成本、生产效率以及投资收益。选址规划直接影响着供需关系，影响着员工的情绪，甚至影响着公共关系等。此外，选址规划还影响着企业所在供应链的绩效。四
19、、 选址规划的一般程序选址规划包括以下几个步骤。（1）确定选址总体目标。选址的总体目标是通过选址规划给组织带来最大化的收益。（2）收集与选址有关的信息。比如组织类型、运营能力、工艺流程、运输要求等。（3）识别选址的主要影响因素。对于特定企业，要能从诸多影响因素中识别出主要影响因素。（4）根据选址总体目标和主要影响因素确定候选区域。（5）收集各候选区域的信息，确定可供选择的具体地址。（6）采用定性与定量相结合的方式对备选地址进行评价。（7）根据评价结果，选择最佳地址。五、 移动互联对服务业门店选址的影响服务行业门店选址讲究金角、银边、草肚皮。但是，随着移动互联时代的到来，O2O商业模式的盛行以及
20、App的广泛应用，我们应重新思考常见的服务业门店的选址问题。对餐饮业来说，如果完善线上平台的功能，综合考虑租金、餐厅门面装饰、后厨操作面积等，传统的金角未必就是餐厅最好的选择。对以供应团餐为主的餐厅来说更是如此。把干洗店、鲜花店、咖啡馆、面包房、打印社等选择在街区黄金地段，确实可以因门前客流而带来随机销售机会。但考虑到黄金地段的高租金，如果有功能完善的社群管理平台，相对不太繁华的地段则可能是门店地址最好的选择。六、 精益生产的概念与目标1、精益生产的概念20世纪90年代，美国麻省理工学院国际汽车项目组对日本汽车工业进行了深入调查，结果发现，以丰田汽车公司为代表的日本汽车公司与美国的汽车公司相比
21、，只需大约一半的人员、一半的生产场地、一半的投资、一半的工程设计时间、一半的新产品开发时间和少得多的库存，就能生产出质量更高、品种更多的轿车。詹姆斯，沃麦克博士对日本企业取得的这些成功经验进行总结，提出了精益生产的概念，并于1990年出版了改变世界的机器一书。LP是以多功能团队活动与持续改进为基础，以丰田生产系统并行工程的产品开发和稳定快捷的供应链为支撑，通过精准定义价值，让没有浪费环节的价值真正流动起来，最终实现卓越绩效的生产模式。而TPS是在生产的各个层面上，采用能完成多种作业的工人和通用性强、自动化程度高的机器，以质量的持续改进为基础，通过实施准时化生产和多品种混流生产，不断减少各种浪费
22、，获得显著经济效益的生产方式。TPS由大野耐一创建，准时制与自动化是其两大支柱。2、精益生产的目标精益生产致力于消除生产过程中的一切浪费。浪费包括只增加成本、不创造价值的一切要素和活动，如过量生产、无谓的搬运、多余的库存、多余的操作或动作、次品等。精益生产所追求的目标是废品量最低（零废品）、库存量最低（零库存）、更换作业时间最短、搬运量最低、生产提前期最短和批量最小。精益生产的最终目标是实现卓越绩效。七、 精益生产体系多功能团队活动与持续改进是精益生产的基础，TPS并行工程的产品开发和稳定快捷的供应链是精益生产的支撑，实现卓越绩效是精益生产的目标。1、TPS（1）TPS的含义TPS是指企业生产
23、系统的各个环节、工序只在需要的时候，按需要的量，生产出所需要的产品。精益生产认为生产系统中多余的库存不但是一种浪费，同时掩盖甚至滋生了各种管理问题，引发一系列不良后果，如图152所示。这正是有人把多余库存视为“万恶之源”的原因。TPS就是通过这种减少库存暴露问题解决问题减少库存的循环模式不断提高运营管理水平。（2）看板控制系统1）看板及其分类。看板是泛指能够传递信息的各类指示板、公告栏、卡片、空物料筐、空推车等标示物。根据其在生产控制中的作用分为生产指示看板、取货看板和其他看板三类。生产指示看板是用来传递生产指示信息的，载有详细的生产指示，是各个工序进行生产的依据。取货看板上标有详细的取货信息
24、。其他看板包括只有当出现缺件的紧急情况时才投入使用的紧急看板和用于满足临时增产需要的临时看板。2）看板的使用原则。看板的使用原则包括：后工序在需要的时候到前工序取零件，没有看板不能取零件，数量不能超过看板规定的数量；每道工序按被取走的量生产，必须做到按看板出现的顺序及其规定的数量生产；不良品绝对不能流入下一道工序；应使看板数量最小，以降低生产系统的库存水平；利用看板的微调功能，通过增减看板的数量适应产量的小幅度变化。3）看板的使用方法。4）看板数量的确定。在看板控制的生产系统中，各加工中心的在制品的数量是由投放的看板数量控制的。当容器的容量一定时，在制品的库存量与投入的看板数量同步增减。因此，
25、看板的数量应保证不出现缺货现象，且使生产系统的库存水平最低。5）通过看板实现拉式生产。看板控制系统是实现准时化生产的重要技术手段。通过这种控制系统实现适时适量的生产。在看板控制下的生产系统与传统的“推式”生产系统不同，是一种“拉式”生产系统。它变工序间的“送货”为“取货”，即一改传统生产过程中上游车间、工序把加工完的零件送到下游车间、工序的做法，采取下游车间、工序在需要的时候，按需要的量到上游车间、工序取零件的方式组织生产。上游车间、工序根据需要（通常是被取走的量）进行生产。整个生产过程是以需求为牵引力的拉动过程，实施按需生产，能够真正实现准时化生产。在拉式生产系统中，信息流方向与物流方向相反
26、，实际生产数量与计划生产数量相一致；在推式生产系统中，信息流与物流方向相同，实际生产数量大于计划生产数量，在中间环节产生一些库存。2、并行工程的产品开发精益生产采用并行工程开发新产品，以缩短开发周期，减少开发成本。与传统的大量生产方式中采用的串行产品开发方式不同，并行工程是指由设计人员、工艺人员、生产人员、市场销售人员和检测人员等组成跨部门、多学科的开发团队，集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法或综合技术。开发团队按照并行工程的做法，同时考虑产品设计、工艺、制造等上下游各种因素的要求，进行平行交叉设计。通过实时信息交换，及早发现并协同解决设计阶段的错误，
27、使产品具有良好的可制造性、可装配性、可检测性、可生产性（按需要进行批量生产产品时，企业的设备、人力资源能否满足要求）、可使用性、可维修性，实现设计一次成功，达到缩短开发周期、降低产品成本和提高产品质量的目的。3、稳定快捷的供应链精益生产要实现产销之间的即时性，消除成品库存；在物料供应方面实施准时采购，消除物料库存。因此，稳定的、快捷的供应链是精益生产的三大支柱之一，同时也是实现准时化生产不可缺少的条件。精益生产的典范丰田汽车公司建立了由销售商和专营店组成的覆盖整个日本的销售网，并通过信息网将销售商、专营店、企业三者联系起来，及时获得汽车市场的各种信息和销售商的订货信息，按订单组织生产，实现产销
28、之间的即时性。销售商和专营店利用信息网互通有无，调剂余缺，减少库存，提高服务水平。丰田与供应商建立长期合作、共同发展的互利共生关系。通过长期合作，向供应商提供生产技术与管理方面的援助和指导，帮助供应商建立准时生产体系，不断消除浪费，提高产品质量，降低成本。丰田以此保证适时适量地获得所需的物料，并使供应商受益。4、多功能团队活动与持续改进以质量管理小组、设备管理小组等团队为主体，以生产现场为核心的持续改进活动是实现精益生产的基础。在精益生产中，看板控制的准时生产过程不断暴露出生产系统中存在的各种问题。团队以这些问题为对象开展改进活动，通过持续的改进活动消除生产系统中任何形式的浪费，达到提高效率、
29、降低成本的目的。以生产现场为核心的改进活动的内容主要包括手动作业、机器设备、材料和易耗品的利用方法等。生产活动中的作业可分为：创造附加价值的作业（如装配作业等）；不创造附加价值的作业（如打开和处理外购件的包装等作业）；纯属浪费的作业（不）必要等待、整理在制品的堆放作业）三类。改进手动作业就是要彻底消除第类作业，尽可能减少第类作业，增加第类作业在总作业时间中的比例。手动作业的改进是不断简化、优化作业，消除人力资源浪费的过程。采取技术措施对机器设备进行改进，减少、简化辅助作业，使设备更易于操作，更安全。改进材料和易消耗品的利用方法。通过改进消除生产过程中的跑、冒、滴、漏现象，改进下料方法、加工方法
30、和模具夹具，减少材料消耗。八、 实现精益生产的条件1、产品设计标准化的产品可最大限度地提高生产的专业化水平，但是随着顾客需求的多样性，要满足顾客定制化的需求，必须实现产品设计与制造的模块化。2、工艺流程设计（1）减小生产批量。小批量可减少存货，降低持有费用，所需的作业面积小，返工量小，增加了生产系统的柔性。（2）自动换模技术。减少生产批量必然增加换产次数，生产转换需要时间，还会带来额外的准备费用。为最大限度地减少换产时间，大野耐一花了多年时间研究出一种快速换模法。他利用轨道送进送出模具，采用一种一般操作工人就能掌握的调整方法，使换模时间由一天减为3分钟。3分钟换模使得每个零件的制造成本比大量生
31、产的还低，在制品库存大大降低，可以及时发现质量问题以就地返修。（3）智能自动化。在机器上安装各种加工状态检测装置和自动停机装置，给机器赋予智能，具有人一样的判断能力。当生产出的产品质量不符合要求、机器自身出现异常及工人出现误操作时，机器会自动停止运行。这样的自动化生产系统能够避免大量不良品的产生，防止不良品流入下一道工序。智能自动化生产线生产出规定数量的产品后自动停止运行，能够在人机分离的状态下实现适时适量生产。3、人员要素精益生产把人看作企业最宝贵的资产，并且通过授权来体现这一点。在日本丰田汽车公司总装发动机生产线上，在距离作业工人头顶不远处有一条黄色的绳子，从生产线的一端贯穿到另一端，这条
32、绳子被称为“生产停止拉线”。在这条生产停止拉线上，每隔一定距离就有一个警报灯，每当被拉动时，那些警报灯就会在不断闪动的同时发出洪亮的警报。在丰田汽车的生产线上，所有工人都有权力和义务在发现任何自己无法解决的异常情况时拉动这根生产停止拉线。同时，丰田公司还尽可能地培养和使用多面手，以实现少人化。4、生产计划与控制（1）作业计划。如前所述，精益生产是拉式生产系统，以订单为拉动倒排生产计划，并采用可视化的过程控制手段。（2）质量控制。准时化生产使库存降低到最低水平，生产系统中没有任何缓冲库存。所以，当某一工序出现不良品时，会造成后续工序停产。因此，精益生产以“零不良品”为管理目标，建立以质量保证为核
33、心的质量管理体系，综合利用各种质量管理方法，确保生产系统的各工序都能生产出百分之百的合格品，以满足准时化生产对产品质量的要求，彻底消除与不良品有关的各种浪费。作业人员发现产品出现质量问题或机器出现异常时有权自行停止生产，立即追查、排除原因，预防再次出现类似质量问题。（3）成本会计与管理。提倡采用作业成本法，以引导管理人员将注意力集中在成本发生的原因及成本动因上，而不仅仅是关注成本计算结果本身。通过对作业成本的计算和有效控制，就可以较好地克服传统制造成本法中间接费用划分不，清的缺点，并且使以往不可控的间接费用在ABC系统中变得可控。九、 精益生产的概念与目标1、精益生产的概念20世纪90年代，美
34、国麻省理工学院国际汽车项目组对日本汽车工业进行了深入调查，结果发现，以丰田汽车公司为代表的日本汽车公司与美国的汽车公司相比，只需大约一半的人员、一半的生产场地、一半的投资、一半的工程设计时间、一半的新产品开发时间和少得多的库存，就能生产出质量更高、品种更多的轿车。詹姆斯，沃麦克博士对日本企业取得的这些成功经验进行总结，提出了精益生产的概念，并于1990年出版了改变世界的机器一书。LP是以多功能团队活动与持续改进为基础，以丰田生产系统并行工程的产品开发和稳定快捷的供应链为支撑，通过精准定义价值，让没有浪费环节的价值真正流动起来，最终实现卓越绩效的生产模式。而TPS是在生产的各个层面上，采用能完成
35、多种作业的工人和通用性强、自动化程度高的机器，以质量的持续改进为基础，通过实施准时化生产和多品种混流生产，不断减少各种浪费，获得显著经济效益的生产方式。TPS由大野耐一创建，准时制与自动化是其两大支柱。2、精益生产的目标精益生产致力于消除生产过程中的一切浪费。浪费包括只增加成本、不创造价值的一切要素和活动，如过量生产、无谓的搬运、多余的库存、多余的操作或动作、次品等。精益生产所追求的目标是废品量最低（零废品）、库存量最低（零库存）、更换作业时间最短、搬运量最低、生产提前期最短和批量最小。精益生产的最终目标是实现卓越绩效。十、 精益生产体系多功能团队活动与持续改进是精益生产的基础，TPS并行工程
36、的产品开发和稳定快捷的供应链是精益生产的支撑，实现卓越绩效是精益生产的目标。1、TPS（1）TPS的含义TPS是指企业生产系统的各个环节、工序只在需要的时候，按需要的量，生产出所需要的产品。精益生产认为生产系统中多余的库存不但是一种浪费，同时掩盖甚至滋生了各种管理问题，引发一系列不良后果，如图152所示。这正是有人把多余库存视为“万恶之源”的原因。TPS就是通过这种减少库存暴露问题解决问题减少库存的循环模式不断提高运营管理水平。（2）看板控制系统1）看板及其分类。看板是泛指能够传递信息的各类指示板、公告栏、卡片、空物料筐、空推车等标示物。根据其在生产控制中的作用分为生产指示看板、取货看板和其他
37、看板三类。生产指示看板是用来传递生产指示信息的，载有详细的生产指示，是各个工序进行生产的依据。取货看板上标有详细的取货信息。其他看板包括只有当出现缺件的紧急情况时才投入使用的紧急看板和用于满足临时增产需要的临时看板。2）看板的使用原则。看板的使用原则包括：后工序在需要的时候到前工序取零件，没有看板不能取零件，数量不能超过看板规定的数量；每道工序按被取走的量生产，必须做到按看板出现的顺序及其规定的数量生产；不良品绝对不能流入下一道工序；应使看板数量最小，以降低生产系统的库存水平；利用看板的微调功能，通过增减看板的数量适应产量的小幅度变化。3）看板的使用方法。4）看板数量的确定。在看板控制的生产系
38、统中，各加工中心的在制品的数量是由投放的看板数量控制的。当容器的容量一定时，在制品的库存量与投入的看板数量同步增减。因此，看板的数量应保证不出现缺货现象，且使生产系统的库存水平最低。5）通过看板实现拉式生产。看板控制系统是实现准时化生产的重要技术手段。通过这种控制系统实现适时适量的生产。在看板控制下的生产系统与传统的“推式”生产系统不同，是一种“拉式”生产系统。它变工序间的“送货”为“取货”，即一改传统生产过程中上游车间、工序把加工完的零件送到下游车间、工序的做法，采取下游车间、工序在需要的时候，按需要的量到上游车间、工序取零件的方式组织生产。上游车间、工序根据需要（通常是被取走的量）进行生产
39、。整个生产过程是以需求为牵引力的拉动过程，实施按需生产，能够真正实现准时化生产。在拉式生产系统中，信息流方向与物流方向相反，实际生产数量与计划生产数量相一致；在推式生产系统中，信息流与物流方向相同，实际生产数量大于计划生产数量，在中间环节产生一些库存。2、并行工程的产品开发精益生产采用并行工程开发新产品，以缩短开发周期，减少开发成本。与传统的大量生产方式中采用的串行产品开发方式不同，并行工程是指由设计人员、工艺人员、生产人员、市场销售人员和检测人员等组成跨部门、多学科的开发团队，集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法或综合技术。开发团队按照并行工程的做法，
40、同时考虑产品设计、工艺、制造等上下游各种因素的要求，进行平行交叉设计。通过实时信息交换，及早发现并协同解决设计阶段的错误，使产品具有良好的可制造性、可装配性、可检测性、可生产性（按需要进行批量生产产品时，企业的设备、人力资源能否满足要求）、可使用性、可维修性，实现设计一次成功，达到缩短开发周期、降低产品成本和提高产品质量的目的。3、稳定快捷的供应链精益生产要实现产销之间的即时性，消除成品库存；在物料供应方面实施准时采购，消除物料库存。因此，稳定的、快捷的供应链是精益生产的三大支柱之一，同时也是实现准时化生产不可缺少的条件。精益生产的典范丰田汽车公司建立了由销售商和专营店组成的覆盖整个日本的销售
41、网，并通过信息网将销售商、专营店、企业三者联系起来，及时获得汽车市场的各种信息和销售商的订货信息，按订单组织生产，实现产销之间的即时性。销售商和专营店利用信息网互通有无，调剂余缺，减少库存，提高服务水平。丰田与供应商建立长期合作、共同发展的互利共生关系。通过长期合作，向供应商提供生产技术与管理方面的援助和指导，帮助供应商建立准时生产体系，不断消除浪费，提高产品质量，降低成本。丰田以此保证适时适量地获得所需的物料，并使供应商受益。4、多功能团队活动与持续改进以质量管理小组、设备管理小组等团队为主体，以生产现场为核心的持续改进活动是实现精益生产的基础。在精益生产中，看板控制的准时生产过程不断暴露出
42、生产系统中存在的各种问题。团队以这些问题为对象开展改进活动，通过持续的改进活动消除生产系统中任何形式的浪费，达到提高效率、降低成本的目的。以生产现场为核心的改进活动的内容主要包括手动作业、机器设备、材料和易耗品的利用方法等。生产活动中的作业可分为：创造附加价值的作业（如装配作业等）；不创造附加价值的作业（如打开和处理外购件的包装等作业）；纯属浪费的作业（不）必要等待、整理在制品的堆放作业）三类。改进手动作业就是要彻底消除第类作业，尽可能减少第类作业，增加第类作业在总作业时间中的比例。手动作业的改进是不断简化、优化作业，消除人力资源浪费的过程。采取技术措施对机器设备进行改进，减少、简化辅助作业，
43、使设备更易于操作，更安全。改进材料和易消耗品的利用方法。通过改进消除生产过程中的跑、冒、滴、漏现象，改进下料方法、加工方法和模具夹具，减少材料消耗。十一、 实现精益生产的条件1、产品设计标准化的产品可最大限度地提高生产的专业化水平，但是随着顾客需求的多样性，要满足顾客定制化的需求，必须实现产品设计与制造的模块化。2、工艺流程设计（1）减小生产批量。小批量可减少存货，降低持有费用，所需的作业面积小，返工量小，增加了生产系统的柔性。（2）自动换模技术。减少生产批量必然增加换产次数，生产转换需要时间，还会带来额外的准备费用。为最大限度地减少换产时间，大野耐一花了多年时间研究出一种快速换模法。他利用轨
44、道送进送出模具，采用一种一般操作工人就能掌握的调整方法，使换模时间由一天减为3分钟。3分钟换模使得每个零件的制造成本比大量生产的还低，在制品库存大大降低，可以及时发现质量问题以就地返修。（3）智能自动化。在机器上安装各种加工状态检测装置和自动停机装置，给机器赋予智能，具有人一样的判断能力。当生产出的产品质量不符合要求、机器自身出现异常及工人出现误操作时，机器会自动停止运行。这样的自动化生产系统能够避免大量不良品的产生，防止不良品流入下一道工序。智能自动化生产线生产出规定数量的产品后自动停止运行，能够在人机分离的状态下实现适时适量生产。3、人员要素精益生产把人看作企业最宝贵的资产，并且通过授权来
45、体现这一点。在日本丰田汽车公司总装发动机生产线上，在距离作业工人头顶不远处有一条黄色的绳子，从生产线的一端贯穿到另一端，这条绳子被称为“生产停止拉线”。在这条生产停止拉线上，每隔一定距离就有一个警报灯，每当被拉动时，那些警报灯就会在不断闪动的同时发出洪亮的警报。在丰田汽车的生产线上，所有工人都有权力和义务在发现任何自己无法解决的异常情况时拉动这根生产停止拉线。同时，丰田公司还尽可能地培养和使用多面手，以实现少人化。4、生产计划与控制（1）作业计划。如前所述，精益生产是拉式生产系统，以订单为拉动倒排生产计划，并采用可视化的过程控制手段。（2）质量控制。准时化生产使库存降低到最低水平，生产系统中没
46、有任何缓冲库存。所以，当某一工序出现不良品时，会造成后续工序停产。因此，精益生产以“零不良品”为管理目标，建立以质量保证为核心的质量管理体系，综合利用各种质量管理方法，确保生产系统的各工序都能生产出百分之百的合格品，以满足准时化生产对产品质量的要求，彻底消除与不良品有关的各种浪费。作业人员发现产品出现质量问题或机器出现异常时有权自行停止生产，立即追查、排除原因，预防再次出现类似质量问题。（3）成本会计与管理。提倡采用作业成本法，以引导管理人员将注意力集中在成本发生的原因及成本动因上，而不仅仅是关注成本计算结果本身。通过对作业成本的计算和有效控制，就可以较好地克服传统制造成本法中间接费用划分不，
47、清的缺点，并且使以往不可控的间接费用在ABC系统中变得可控。十二、 流程及其类型1、流程流程是指通过生产产品或提供服务为顾客创造价值的过程。流程由一系列活动组成。组成流程的活动又可分解为更细微的活动，因而可称为子流程。从这个意义上说，流程是由子流程构成的。流程与产品/服务之间的关系为：产品/服务是流程的处理对象或结果，流程是生产产品或提供服务的条件或基础。对实物产品，可根据加工产品的工艺路线制定工艺流程图。工艺流程是指利用一定的装备，按照规定的顺序对产品进行加工的过程。对服务或业务，可根据完成某项服务或业务的先后顺序绘制业务流程图。业务流程是指按照规定的顺序完成某项业务的一系列活动。2、流程类
48、型可以根据一定的分类原则把流程分为不同的类型。以制造业为例，最常见的分类原则是生产的重复性。根据生产的重复性可把工艺流程分为四种，即单件生产、批量生产、大量生产和连续生产。（1）单件生产单件生产是指一定时期内生产很多种产品，每种产品只生产一件或少数几件的生产组织过程，如制作影视剧、建造大楼、为超级明星定制服装等。单件生产多采用富有柔性的设备，并按照工艺专业化布置设备，要求工人有较高的技术水平。（2）批量生产批量生产是指一定时期内生产为数不多的几种产品，每种产品生产的数量有限的生产组织过程，如机械加工、书刊印刷等。批量生产的特点是当一批产品（零部件）加工完毕改制另一批产品（零部件）时，需要重新调整设备和工艺装备。（3）大量生产大量生产是指一定时期内只生产一种或品种极少的产品，每种产品大量重复生产的生产组织过程，如汽车装配线、饮料灌装线等。大量生产多采用专业化的设备，按照产品专业化布