第一节　精益生产必备概念

一、工业工程

工业工程（Industrial Engineering，IE）起源于20世纪初的美国，它以现代工业化生产为背景，在发达国家得到了广泛应用。现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。

1.美国工业工程学会（AIIE）对工业工程的定义

“工业工程是对人、物料、设备、能源和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科，它综合运用数学、物理和社会学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。”

2.日本工业工程协会（JIIE）对工业工程的新定义

“IE是这样一种活动，它以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。”

3.IE七大手法

最常用的IE七大手法为：防错法、改动法、流程法、五五法、人机法、双手法和抽样法。

二、TPM

TPM（Total Productive Maintenance）译为全员生产维护，又称全员生产保全。TPM是以提高设备综合效率为目标，以全系统的预防维修为过程，全体人员参与为基础的设备保养和维修管理体系。

1.五大要素

TPM强调五大要素，如图2-1所示。

2.TPM的“三全”特点

TPM的特点就是“三全”，即全效率、全系统和全员参加，具体如图2-2所示。

三、价值流程图

价值流程图（Value Stream Mapping，VSM）是丰田精益制造生产系统框架下的一种用来描述物流和信息流的形象化工具。它运用精益制造的工具和技术来帮助企业理解和精简生产流程。

价值流程图的目的是为了辨识和减少生产过程中的浪费，可以作为管理人员、工程师、生产制造人员、流程规划人员、供应商以及顾客发现浪费、寻找浪费根源的起点。

VSM对生产制造过程中的周期时间、当机时间、在制品库存、原材料流动、信息流动等情况进行描摹和记录，有助于形象化当前流程的活动状态，并有利于对生产流程进行指导，朝理想化方向发展。

价值流程图包括其中工具，如图2-3所示。

四、生产线平衡

生产线平衡（Line Balance），是对生产线的全部工序进行负荷分析，通过调整工序间的负荷分配,使各工序达到能力平衡（作业时间尽可能相近）的技术手段与方法，最终消除各种等待浪费现象，提高生产线的整体效率。这种改善工序间能力使之平衡的方法又称为“瓶颈改善”。

1.节拍

流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个产品（或两次服务，或两批产品）之间的间隔时间，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程中某工序在每天（或其他单位时间段）必需的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。

2.瓶颈

“瓶颈”（Bottleneck）是指一个流程中生产节拍最慢的环节。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其他环节生产能力的发挥。

3.生产线平衡的计算公式

要衡量工艺总平衡状态的好坏，必须设定一个定量值来表示，即生产线平衡率或平衡损失率，以百分率表示。

平衡率=×100%

平衡损失率=1–

其中：

CT为Cycle Time，即节拍时间。

五、5S活动

“5S”是整理（Seiri）、整顿（Seiton）、清扫（Seiso）、清洁（Seiketsu）和素养（Shitsuke）这五个词的缩写。因为这五个词日语中罗马拼音的第一个字母都是“S”，所以简称为“5S”，开展以整理、整顿、清扫、清洁和素养为内容的活动，称为“5S”活动。

一个嘈杂混乱的生产现场是无法实现精益生产的。因此，实施5S管理是保障精益生产的重要手段。

1.5S活动的目标

5S活动的目标如图2-4所示。

2.5S活动的要求

5S活动的要求如图2-5所示。

六、改善

精益生产的核心理念是消除一切浪费，不断改善。任何多于必要的人力、物力等资源的投入都是浪费，都是企业需要努力消除的对象。传统的改善着眼于如何把工作做好，而精益生产的改善着眼于消除工作中的浪费，只有这样才能提高工作效率。

改善可以应用于日常生活中的每一天：不论是在工作中，还是在家里；也不论是在生产领域，还是行政管理领域，如图2-6所示。