浅谈精益生产方式在多品种小批量生产中局限性

【摘 要】本文在研究精益生产方式优势的基础上，对其在轨道装备制造业多品种小批量生产中的局限性进行深入探讨，发现精益生产方式精益生产多适用于成熟工业、大批量生产、选装性有限、技术变更少、均衡生产计划的生产环境，难以适应产量大幅变动以及生产品种的频繁动态调整的情况。

【关键词】多品种小批量；精益生产方式；局限性

一、精益生产方式的引入

精益生产方式是日本丰田公司创建的一种批量生产的全新生产方式。它综合了批量生产与单件生产的优点，最大限度地消除浪费，降低库存以及缩短生产周期，力求在大量生产中实现多品种、高质量和低成本的准时生产模式。其最终目的是最大限度地消除浪费、降低成本及缩短生产周期，达到低投入高产出的目标。

精益生产完全不同于大批量生产，二者之间的关键区别在于物流的触发机制和在制品库存的控制机制不同，批量生产和精益生产之争实质上是推动生产与拉动生产之争。推动生产是基于预测展开，拉动生产是基于需求展开，精益生产由此形成了与大批量生产完全不同的管理思想和生产组织模式。它的成功之处在于强调从客户需求拉动生产，最大限度消除浪费和减少在制品库存，从而使生产成本大幅下降。

二、精益生产方式的优势分析

（一）关注客户，创造完美价值

精益思想认为企业产品（服务）的价值只能由最终用户来确定，精益生产方式从客户角度审视设计到交付的全部流程，将全过程消耗降至最低，消除一切不增加客户价值的流程和产品功能，不将额外花销转嫁给客户，实现客户需求的最大满足。

（二）消除浪费，优化流程，降低成本

企业内部的浪费分两种：一种是必要非增值活动，另一种是非必要非增值活动。精益生产首先努力消除非必要非增值活动，降低成本，然后使制品在整个流程中流动起来，精益思想认为大批量生产则意味着等待和停滞，精益将所有的停滞作为浪费。

（三）缩短运作周期，提高响应能力

精益生产方式以最终客户需求为起点，采用看板管理，以后道工序准时拉动前道工序，使价值连续流动，通过生产单元之间的均衡与协调，快速而可靠地减少运作周期，提高效率，同时减少浪费，最终大大提高企业对市场变化的响应能力。

（四）强调全员参与

精益生产方式强调全员参与，全员参与可有效地集中员工集体智慧和才干，为组织带来了巨大收益。全员自主改善会激发员工的积极性和工作热情，更加关注为客户创造价值，能主动地发现流程中存在的问题进行持续改进，通过强化自己的技能、知识和经验，承担起对组织目标和任务的责任，使得员工获得成就感。

三、精益生产方式在多品种小批量生产中的局限性

经过研究发现，精益生产多适用于成熟工业、大批量生产、选装性有限、技术变更少、均衡生产计划的生产环境，难以适应产量大幅变动以及生产品种的频繁动态调整的情况。在轨道装备制造业多品种小批量生产环境中，由于品种繁多，生产过程复杂多变，生产组织变得非常困难，常常因物料配套不准时，质量不稳定造成生产中断，精益生产方式表现出了许多难以克服的局限性。

（一）不适用于需求动态变化的环境

精益生产方式的物流触发与在制品库存水平是由看板控制的。理论上，看板运行过程中，只有最终产品生产计划，其余工序依据看板信息控制，需求订单到达时，由最后的工序拉动前道工序生产。当后道工序接到生产看板时，拿取货看板到前道工序去取货，前道工序按照接收到的生产看板的指令信息，再到其前道工序进行取货，然后“按时、按需、按量生产的必要零部件”，需求信息是由后向前传递，而物流是由前向后流动。按照这种机制推理就会发现，由于生产过程具有滞后性，当后道工序来取货时，并不能立即取走所需物品，在前道工序没有或者具有很少库存的情况下，这必然会导致生产延迟，造成交货期很长。

因此，就外部环境来说，看板生产在以下三个环境中很难成功运行。

1.受按过去需求信息进行生产的影响，它不适用于生产品种频繁变更的环境。比如：轨道装备制造企业每个月仅城铁车就有30多个项目交叉生产情形。

2.受难以减少在制品库存的限制，看板难以适应需求品种很多的多品种小批量生产环境，否则会造成很大的库存。像轨道装备制造业受客户需求多样化的影响，只能小批量生产，成列配套交付。例如：某出口地铁项目7个品种，11辆编组，受换模时间长影响，每个品种一次投产5辆，这样仅一个项目工序在制品就达30多辆。

3.受看板数量多少和料箱大小难以改变的限制以及精益生产强调消除浪费的限制，看板不适用于需求量大幅动态变动的环境。即使客户需求是可以预期的，精益生产系统也没有办法在短时间内大规模调整生产能力。因此，精益生产或以大量的产能储备作后盾，否则难以满足需求变动的环境。

（二）不适用于多品种小批量生产的环境

在生产过程中当工艺路线不同时，加工品种繁多，并且不同品种之间的工艺路线差别较大，生产组织和作业调度非常复杂，物流和工序负荷很难平衡，生产瓶颈工序很多，特别像轨道装备制造业主要零部件依赖进口、海运，由于海运到达的不确定性，通关流程的繁琐性，常常造成生产中断。在这种环境下无法成功引入看板，实行拉动生产。

（三）不适用于技术动态变化的行业

为满足客户需求，轨道装备制造业经常频繁开发新产品，每年仅城铁车有10多个试制项目，精益生产难以适应新产品的频繁引入，因为需要对所有的组件和部件频繁引入看板。

（四）计划与预测能力不足

精益生产方式是一种现场控制主导型的生产模式，它的通过现场灵敏的反应系统来指挥物料供应和订单发放，它把主要精力集中在组织内部持续不断地消除浪费和改进业务流程上，对各种变化只能被动接受。虽然它强调通过客户需求拉动企业内部生产，但它仍然离不开生产计划的指导，而这方面恰恰是它的弱项，它更多的是通过持续改善去适应变化的环境。例如：进口件采购周期半年，单靠上下工序的看板拉动无法满足工序生产需要。

（五）质量控制难以保障方面的问题

精益生产的产品质量主要是通过自动化、安灯系统、防错等方法进行控制和保证，主要是一种依靠人的能力和自觉性进行控制，它可能会随着人的疲劳程度的增加以及偷懒思想的蔓延而忽视了产品的缺陷，导致产品质量不稳定。尤其是在轨道装备制造业由于工艺和产品结构复杂，物料种类繁多，换型频繁，仅仅依靠人的主观能动性的发挥难以保证产品质量。此外，由于生产过程中的许多质量问题是错综复杂的，只根据经验和直觉进行简单分析，并不能够彻底解决问题。因此，多品种小批量生产环境中产品质量不稳定是精益生产的一个弱点。总的来说，尽管精益生产在企业消除浪费、减低成本方面具有很大的优势，但它对于需求快速而剧烈变化、多品种小批量生产以及频繁试制新产品等高度不确定性的环境仍然表现出了一定的局限性。精益生产强调点对点按节拍需求配送物料，是为了平衡物流和生产工序的负荷，防止瓶颈与等待现象发生而主动采取的措施，丰田生产方式提出时基本还是一种稳定、重复性的市场环境，这与目前的多品种小批量生产所处的动态、多样化的市场环境有很大的不同，因此，如何通过生产系统改进使其能够更好的服务于多品种小批量生产过程是一个需要深入研究的课题。

参考文献：

[1]詹姆斯，沃迈克，丹尼尔.精益思想[M].北京：商务印书馆，2009.8.

[2]何桢，车建国.精益六西格玛： 新竞争优势的来源[J].天津大学学报（社会科学版），2005，7（5）.

作者简介：

李中校（1962-），男，中国中车长春轨道客车股份有限公司生产物控部高级工程师。

赵喜哲（1971-），男，中国中车长春轨道客车股份有限公司生产物控部高级工程师。