（二十）什么是真正的JIT与零库存

2.1.1 排产管理与 Just in time

B排产管理与“零库存”

丰田在排产管理上与一般的工厂不同，最不同的两点是：

● 基本上是以“接单生产”为方向

● 彻底坚持“零库存”

1.库存与Just-in-time

直译“Just-in-time”，是“刚好及时”的意思，但它即使强调了“Just，刚好”，却无法表达出“刚好准时”的意思。如果只考虑了“及时”，那么与一般工厂的想法是完全相同的。有哪一个工厂会认为“不需要‘及时’呢？”

从 这个观点来看，“丰田生产方式”与一般的生产管理方式是完全一样的。

而两者的最大差异，在于一般的生产管理方式是在“可以保有相当库存”的条件下生产。

但是丰田生产方式则强调“以‘零库存’并且要‘及时’”为条件开始生产。并且主张“过量生产是浪费”，进而发展出“必要的产品，在必要的时间，生产必要的量”的想法。

这样的话，应该用Just-on-time(刚好准时)来表达。但这样的“表现问题”并无真正的意义,无庸置疑的是丰田生产方式的真正目的是“正好在需要的时候，且在零库存的状下能来得及”。

如果要做到“零库存”，第一件想到的事情是“整车库存是‘零’”。根据这样的看法，就一定是“仅制造能卖得出去的车子”，所以“必须要有‘接单生产’的努力方向”。

但是即使想这样，从接单到交货的“交货时间（D）”与“生产周期（P）”之间的大小关系，并非都能满足接单生产的要求（即D>）。

进一步思考得出最接近接单生产的方式，采用了所谓的“超市方式”。也就是说根据这一假设——顾客今天买了这部车，推断出它符合顾客的喜好，最近的将来再卖出的机率很高，从而将本次销售时刻到下一次可能销售时刻之间的周期时间设定为“交货期间（D’）”，以此来补充产品，这就是所谓“超市”的想法。

这也许会被认为是一种“预估生产”，但比起在非常早的时候就做假设，并一下子大量地预估生产，这个方法可大幅地减少完成品库存。

如果认为卖得掉，从而补充的车子，结果无法如预期地销售，虽然可能存在某些程度库存，但是因为不会再补充卖不出去的车子，所以与纯粹的“预估生产方式”相比，自然能够大幅地减少库存。

所以，将这样的想法运用于加工工序的阶段时，就形成了“看板制度”。因为各工序只补充被下游工序消耗的产品。所以在工序之间，不会再加工卖不出去的车子的零件。

这样一来，如果“极力地向实际接单靠拢”，那么工序之间的方式就自然会由“拉式方式”来取代“推式方式”，同时为了能够对应市场的变化，无论如何，采用“快速换模、SMED系统”就成为绝对必要的条件。此外也希望能“彻底地缩短生产周期”。

如果“零库存”是至高的追求，“就不容许高性能机器设备全负荷运转来制造库存，丰田生产方式所称的‘必要量才是生产量’的重要主张，就理所当然的被接受了”，而且不会像以往一样“必须以机器设备的能力为中心来生产，或者只以重视机器设备的稼働率为导向来生产。”

2. 彻底地缩短生产周期

据说在丰田汽车工厂，“早上在上乡工厂开始加工铸造的引擎气缸，傍晚就装上汽车下线了”。还听说“锻造曲柄轴，在机器设备工厂开始加工一小时之后，就装上汽车下线了”。

如果真是如此的话，这究竟有什么秘密呢？

1缩短工序间等待

在工序间所出现的“等待”，有以下的两个特点：

● 工序间等待——批量1000个的产品，因为在等待前一批产品加工完成，整个批量处于等待的状态。

● 批量等待——当批量是1000的产品开始加工时，

＊ 加工第一个产品时，其他999个产品是处于等待加工的状态。

＊ 当加工第二个产品时，剩下的998个产品仍是处于等待的状态。

＊ 加工完成的第一个产品则处于等待其他产品加工完成的状态。

结果“尚未加工的与已加工完成的”都被锁定在等待的状态，直到完成整个批量。

在一般工厂中，加工时间与工序等待的时间比率如下：

加工时间：工序等待时间

40 : 60甚至 20 : 80

如果我们拿最大差距的比率（20 : 80）讨论：“若能将工序间等待减少到1/2”，则生产周期可减少到“60%"。如果可以完全地消除工序间等待，则生产周期可以减少到1/5。

如我们曾说过的，对缩短生产周期而言，“缩短工序间等待时间”会比“缩短加工等待时间”更有效果，而且更容易实施。

因此，“让各工序以‘工序平衡与同步（流动）’来生产”是唯一的对策。

这么一来，不论其“批量”是3000、300、3或1个，只要满足各工序的“加工时间”是一样的条件的话，就是同步（流动），而不会发生工序等待。但如果各工序的机器设备产能不一致时，当然其加工时间也无法一致，此时只要让加工速度快的工序暂时等一段时间，就可以有“名义上一样的加工时间”。

但是如果批量大，就会发生“批量等待”，从而延长生产周期。

2缩短批量等待

我们曾解释过，为了消除“工序间等待”，各工序只需实施“工序平衡与同步（流动）”即可，因此最高可将生产周期缩短到原来的1/5，但不可能缩到更短。因此若想更进一步地大幅“缩短生产周期”的话，则必须思考如何“减少批量等待或消除批量等待”。

但是一般来说，因为“批量等待被隐藏于加工时间的阴影之中”，导致这样的改善大都被忽略。也就是如图28所示：

I. 如3000个的批量依序在三个工序中加工，各工序的加工时间是5小时，于是全体的“生产周期”是15小时，这与三个工序“加工周期”的合计完全一样。

II. 如果将此1～3工序的加工方式改成“在前工序加工完成1个之后，就立刻地流向后工序”，每个的加工时间是1分钟的话，则：

生产周期＝5小时2分钟

与前一个方法比较，生产周期的比较如下：

5小时2分÷15小时＝1/3

可将生产周期缩短到1/3。

采用了这种方法的话：

＊ 如果将5工序实施“单件流”的话，生产周期＝1/5。

＊ 如果将10个工序实施“单件流”的话，生产周期＝1/10。

这样可以极大比率地缩短生产周期。

但是以往要实施“小批量生产”时，经常会遭遇现场巨大的抵抗。这是因为他们认为“因为需要长时间来更换模具，所以大批量生产，可以减少单位的加工工时”，但这样的想法有很大的误解。

因为加工的批量的确可有效地降低加工的单位工时，而搬运的批量则可以有效地降低生产周期。也就是说，“即使加工批量是3000件”但在加工一个之后，立即的将其搬运给下工序。也就是“一个”的搬运批量。如果这样进行的话，就是“3000件的批量”加工的最短的生产周期。

但另一方面，为了实现这样降低生产周期的做法，因为会有“3000倍的搬运次数”的缺点。所以如果想要实施“单件流”，无论如何都必须进行“改善布局，采用可简单地搬运到下工序的方法”的重要对策。

3缩短生产周期

如以上的说明：

I. “让各工序平衡与同步（流动）”，就可消除工序等待，而达成1/5的生产周期。

II. 实施“一个的搬运批量”，若是10个工序实施“单件流”，将可让生产周期降到1/10。

若同时地消除工序等待与批量等待，将可能将生产周期缩短到1/5×1/10=1/50。

基于这样的做法，生产周期的极限将被一个工序的加工批量所需要的周期所限制。然而决定加工批量的最大要素在于“更换模具所需时间的长短”，也就是说，如果可将以往1小时的换模的时间，缩短到6分钟，也就是1/10的话。那么加工批量即使由3000件降到300件，则换模时间与加工时间的比率，也就是对稼働率的影响仍是一样的。

在此案例中，加工批量降到1/10时，加工时间由5小时将降为0.5小时，若再加上工序间等待＝0，与批量等待＝0的条件的话，将可极大幅度地缩短生产周期：

1/50×1/10=1/500。

以往的做法是进行“3000件的批量生产”，再加上工序等待与批量等待，则需要10天的生产周期。如果将“批量改为300件”，再加上“让10个工序平衡与同步（流动）、单件流生产”的话，则整个300个的加工只需要0.5小时。也就是将生产周期大幅地缩短到30分钟。

这就是在丰田生产方式中，为什么极力地强调“创建连续流”的理由了。

为此，必须要有以下的三个对策：

I. 各工序必须工序平衡与同步（流动）（消除工序间等待）

II. 搬运批量必须是1（消除批量等待）

III. 为了消除因此所增加的搬运次数，必须改善布局

而这就是“在丰田汽车，早上开始加工铸造的引擎部件，傍晚就能装上汽车的谜底了。”

4流水线化与总量控制系统

在丰田生产方式中认为“‘让它流动’是基本条件”，并强调如果无此条件，丰田生产方式将无法运行。

让它能“流动”，就是“流水线化”，因此需要以下的必要条件：

① 各工序必须工序平衡与同步（流动）

② 各工序间都必须实施“单件流”的流动作业方式

除此之外也希望：

③ 实施小批量生产

但若实施了“单件流”，将会显着地增加搬运的次数，因此必须有以下的两个对策：

① 改善工厂内的布局，实现不需要搬运或极简单地搬运。

② 以传送带等的简单搬运手段连接各工序。

但事实上，第二项中以简单的搬运设备连接各工序，却是麻烦或性价比不高，因此最常采用的方法是第一项的改善工厂内的布局。

然而如果想改善布局，无论如何，如果只将同种类或是性能的机器设备集中在一起，所谓的“工艺专业化布局”是不行的，必须采用根据产品的加工系列，将机器设备按“工序系列布局”。而工序系列布局则有以下的三种状况：

① 单一工序系列布局——单一、大量的产品，整个月都制造同样产品时的布局。

② 共通工序系列布局——单一产品无法满足整个月持续流动的数量，但产品A,B,C,D都使用共通工序时，它们即可顺次地流动。

③ 类似工序系列布局——A,B,C,D,E,F各产品并未全部使用共通工序，只有一部分是共通工序，而实施此类似工序的“最小公倍数”的布局。

然而，丰田生产方式中最常采用“共通工序系列布局”，但是在一般工厂中，产品间共通的程度并不高，所以大都不得不采用“类似工序系列布局”。

在这样的状况下，若你希望根据你自己工厂的生产特点，做最有效率的机器设备布局的话，参考拙著“《改善机器设备布局的技法》3. 5. 2-（2）根据搬运的难易度系数决定机器设备布局的方法”（日刊工业新闻社发行），将最为方便。

完成了“流水线化的工厂布局改善”之后，可获得以下巨大的效果：

● 必然可以消除搬运工时；

● 因为加速了产品的流动,因此可快速地反馈产品的质量信息，而可“降低不良率”；

● 减少或是消除了“工序间等待”与“批量等待”，因此可以减少由此而产生的停滞。

● 可大幅地缩短生产周期。

自然可以得到以下更进一步的效果：

● 由于大幅地缩短了生产周期，可迅速地对应接单生产，进而大幅地减少成品库存；

● 因为工序间停滞同时由消除“工序间等待与批量等待”而减少，所以“可实现零库存生产”。

虽然，结论上这样的“流水线化”具有许多优点，但实际上，也会招致一些问题。

其最大的问题是“各工序的机器设备有不同的加工能力”。

但是丰田生产方式最忌讳“过量生产的浪费”，也就是以“零库存生产”为方向，因此“拒绝大于必要量的生产”。

也就是“‘必要量’才是生产量”。

这么一来，“能力低的机器设备，能够生产必要量就可以了”，“即使机器设备具有高生产能力，也不允许生产多于必要量的产品”。

因此“希望有能与‘必要量’匹配的机器生产能力”。但实际上，则存在着高于所需能力的机器设备。

对此状况，丰田生产方式则在“‘必要量’才是生产量”的前提下，在能力大的机器设备与能力小的机器设备之间，设定“少量的库存”。

● 当该库存达到“20件”时，生产能力大的上游工序机器设备即停止运转。

● 当该库存降到“5件”时，生产能力大的上游工序机器设备即再开始运转。

“将能力大的机器设备间歇地、同步于生产能力小的机器设备，所以能以最小量的库存让两台机器设备设备同步（流动）”。这样的方法即被称为“总量控制方式(Full work control)——当库存达到上限时，即停止生产的控制方式”。结果，在此状况下的生产量，可以“同步于必要量”。

但即使如此，在一般的工厂，大都仍采用“让能力大的机器设备全能生产并堆积库存，然后长时间停止生产”。如此一来，就会产生“过量生产的浪费”并发生随此而来浪费的连锁反应。反之，如果无法认识到丰田生产方式中“高稼动率有可能无法降低总成本，而并非是必要的”的基本想法，也就不会采用此“总量控制方式”。

所以，采用了这总量控制方式，并进行“工序平衡、同步（流动）、单件流作业”的流水线化之外，再采用快速换模系统以进行小批量生产的话，其所产生的相乘效果将可达成“非常显着缩短生产周期的效果”。

因此：

① 可以紧密地顺应接单生产方向所必要的短交期，而且可以让完成品库存最小限量。

② 因为可在极短的生产周期完成产品，所以对短期内的需求预测非常精准，这一点也可贡献于保有最少量的成品库存。

③ 因为可以非常快速地对应需求的变动，也可以让成品库存最少。

④ 因为可以让生产工序间的“工序间等待与批量等待”最少，所以可实现“零库存生产”。

在成品与半成品两方面，可显着地“减少或消除库存”。

5同步（流动）与吸收波动

在进行团队的“流动作业”时，一定要追求同步（流动），也就是绝对需要追求“生产线的平衡”。

因此一定需要彻底地进行“作业分割”或是“设定标准作业”，并努力地让设定效率的损失最小化。但不论如何仔细地设定，在实际作业时，一定会发生“标准时间的波动”。

例如：

● 螺丝锁得稍微比较紧，因此比平常多花了点时间。

● 捡起掉落的螺丝，多花了点时间。

总会发生这样的小事件，而不可避免地会发生某种程度的时间波动。在这种状况下，一般人会有这样的对策：

● 在每位操作员之间，放置“在制品库存”。

● 如果作业提早完成了，就提早开始对存于工序上游工序的库存作业。

● 如果作业落后了，下游工序的操作员就用存于工序上游工序的库存作业。

● 作业延误的话，就由接下来提前完成的作业挽回。

于是“储存于操作员间的库存扮演着吸收工序间作业时间波动的角色，而可避免操作员间的互相等待”，这样的对策被普遍地使用。

如果只为了吸收波动，实现缓冲功能的话，一般在工序间有“一个库存”就足够了，但即使如此，实际上可以看到“几个”或是“十几个”的库存。

这是因为没有受到类似这样的约束：“一位操作员所需正常的作业宽度是75cm.”，甚至认为“因为装配所需零件的箱子很多，所以是无法避免的”，结果大都对于多出来的库存，完全没有罪恶感。

在这种状况下：

● 如果考虑立体地配置零件箱的方法，往往可以得到将操作员间的库存降到一半以下的效果。

以组装作业为例，因为“组装零件时，必要的零件只有一个而已”，所以如果可以实施以下对策的话，就可以有效地防止因为零件箱的尺寸，而扩大了作业范围：

● 制作回转式的零件箱，只有必要的零件会转到操作员的手边。

● 思考只有必要的零件，在必要的时候，供应到操作员的手边的装置。

● 这些装置，不能只单纯的从“平面”，也要从“立体”的方向来思考。

这么一来，就会想到“将各工序间的库存量控制在最小量”。

但是“丰田生产方式”的努力方向是“把库存量降到最低”，因此“不容许工序间库存的存在”。但无论如何，绝对无法避免操作员作业时间的波动，所以采取“互助合作方式”。也就是说“在团队作业交接工作时，有‘游泳的接力方式’，另一种是‘径赛的接力方式’”。

“游泳的接力方式”时，不论前一棒的泳者游得多快，手如果不接触到泳池墙壁，下一棒的泳者就不得跃入池中。但“径赛的接力方式”，则有一固定的“接棒区”，如果前一棒的跑者比较快，则可在接棒区的尾端交棒，反之，如果后一棒的跑者比较快，则可在接棒区的前端交棒，于是“跑得快的人可以帮助跑得慢的人”。

在丰田生产方式中：

● 在工序的中间是没有库存的。

● 如果作业延迟了，相邻的操作员会努力地帮助落后的操作员。

这就是“互助合作方式”、“不需要库存，却可吸收工序间的波动”的方法。

6设定“节拍时间，Takt Time”

在丰田生产方式中这么解释“节拍时间是要以几分几秒来组装一件产品的时间，这个时间必须从产品的‘必要量’反过来推算。节拍时间是‘一天的可用工作时间’除以‘一天客户需求的必要量’”。

并警告“绝对不可以被表面效率的改善假象所欺骗”。

主张即使以往“10位操作员可生产100件产品，改善之后，10位操作员可以生产120件产品。”一日也不可生产120件。这是因为“必要数本身才是最重要的”，绝对不可以忘记“一天的必要数只有100件”。因此真正的改善效率是“以8位操作员来生产100件”。

这就是以下两个决定节拍时间方法间的差异，

● 是从必要数来决定吗？

● 是从人与机器设备的能力来决定吗？

乍看之下，好像没什么差异，但往往犯下错误，因此要格外小心。那就好像“即使汽车最高具有180 Km/h的速度，但在速限80 Km/h的道路上，因车速超过80 Km/h被罚款，就是非常不值得的事情”。

况且丰田生产方式是根植于“过量生产是浪费”，也就是“零库存”的基础上，因此很自然的，所有的节拍都必须要以“必要数（客户需求）”来算出。

7工序间的物流

彻底地探索丰田生产方式的根源的话，就会发现到其“最理想的形态，就是一贯的从原材料的制造（锻造、铸造、冲压）开始，机器设备加工、零件装配、到局部装配与最终装配‘持续的以单件流来连接’”。

但是迄今为止，现实上那个形态仍然未彻底地实现。因此：

● 车架工厂→最终装配工厂

● 涂装工厂→最终装配工厂

● 机器设备工厂→最终装配工厂

从与最终装配工厂邻近的工厂开始，进行着非常频繁的“物料流动”。

在丰田汽车工业，也许你正巧会碰到挂着“优先通过”标示牌，“由拖车头拖着的30多节拖车”。这些拖车装载着“小批量混载”，要补充装配的零件，供应到最终装配工厂。因为这些零件不得被耽搁，所以标示着“优先通过”，据说，任何人，即使是公司的总经理也要让路。

另外，在锻造、铸造、冲压工厂与机器设备工厂之间，也使用许多堆高机，高频度地搬运零件，而这些活动都与“节拍时间或看板”整合，有条不紊且利落地进行着，这也就是所谓的“水蜘蛛方式”。其中的“小批量、混载”是为了实现“零库存”的另一大特色。

如前所述，丰田生产方式强调彻底地“消除过量生产的浪费”，其结果如表4“各国汽车公司的库存周转率”所示，丰田具有特别突出的表现。