配套加工企业实施精益生产过程中价值流管理的应用研究

上海交通大学

硕士学位论文

配套加工企业实施精益生产过程中价值流管理的应用研究

姓名：董宏德

申请学位级别：硕士

专业：物流工程

指导教师：杨东;滕毅

20080501

摘要

随着企业经营环境的巨幅变迁，竞争环境日益激烈已是不争的事实，顾客需求呈现出复杂化、多样化的趋势。近年来，在如此艰难的经营环境之下，企业为求生存与发展，精益生产在全世界范围内得到广泛应用，精益生产的基本思想是通过实现准时生产，消除生产过程中一切不必要的浪费。它要求企业只按订单生产必需的产品，并且仅按必需的数量，在必需的时间生产出来，以满足顾客的需求。

价值流图析是实施精益生产的起点。通过价值流当前状态图的绘制，可以使生产管理人员有效地发现企业的生产过程中存在的问题，然后利用精益化的技术和工具思考改善的方法和措施，进而制定价值流未来状态图。在本文的研究中，通过对精益生产理论和价值流管理在国内外的研究与应用的情况进行研究后，详细地介绍了价值流图分析的步骤和过程，然后运用精益生产的基本思想和手段，对飞鹏公司集流管组件项目进行了专门的实施应用研究，探讨了如何在企业的实际生产中应用价值流图分析技术，降低成本，缩短生产提前期，从而提升企业的竞争实力。

Abstract

The intensive competition has been increasing due to the enormous change of institutional environment which respond to customer’s requirement for fewer quantity and more variety. In recent years, Lean Production popularizes has been popular worldwide. The basic idea of Lean Production is to eliminate any waste in production process and realize Just-In-Time production. It demands enterprise to produce the necessary products at the necessary time and quantity and meet the requirement of customer.

Value Stream Mapping is the starting point to achieve lean production. Via drawing the current value stream map, production managers can find the problems in the production process. With lean production techniques, they can improve the process effectively and design the future value stream map. In our research, after studying the theory of lean production value stream management, we describe how to do value stream mapping. Finally, we analyze the value stream management project introduced in Feipeng Company, and show how this project can help them decrease cost, shorten production lead time, as a result, the competitiveness of Feipeng Company is increased.

上海交通大学

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学位论文作者签名：董宏德

日期：年月日

上海交通大学

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学位论文作者签名：董宏德指导教师签名：杨东日期：年月日日期：年月日

第一章绪论

世纪的交替伴随着企业经营环境的巨幅变迁，在经济全球化迅速发展的今天，企业面对的是一个变化迅速的买方市场，这要求企业能对不断变化的市场做出快速反应，不断地开发出符合用户需求的、定制的个性化产品去占领市场。

经济全球化已导致一国经济发展超越本国国界的范围，与国际经济的联系不断扩大和深化，进而达到相互融合的过程。其实质就是资源配置的国际化。经济全球化是当今世界经济发展的主流。它主要体现为以下四种形式：一是贸易自由化，二是金融全球化，三是投资自由化，四是生产全球化。现阶段WTO 是经济全球化的最新表现形式。

全球化不只是把产品销到别国或到某个海外地方办厂，一个企业只有真正整合运用全世界不同地区的资源和市场来发展，才算做到真正的全球化。信息技术的发展为企业经营全球化提供了技术保障。信息时代的到来也使企业竞争的方式发生了巨大的变化，已由原来的企业与企业之间的竞争转向供应链与供应链之间的竞争，供应链管理逐渐为企业所重视。20世纪六七十年代，供应链在世界范围内已经受到广泛关注，各国的学者和企业家都在理论和实践上做出了很多的探讨和研究。那些不能为最终顾客提供顾客承认价值的供应链终将遭淘汰。

就制造业的生产方式而言，已从大量生产方式向准时制以及精益生产方式变迁，并进一步向计算机集成制造(CIMS)以及精敏生产方式演变。精益生产方式源自于汽车制造现场的应用，与福特制的大量、充斥浪费的生产方式形成鲜明对比的是，精益生产方式的基本想法在于消除浪费。

1.1 课题研究的背景与意义

1.1.1 供应链全球化对企业提出更高的要求

在全球化市场里，中国企业有机会把产品销往全世界的同时，也要面对来自全世界的竞争，最终只有拥有最大竞争优势的企业才能生存下来。如何增大自己的竞争优势，并不是由一个企业决定，而是由从原材料到产品完成的整个管理过程决定。

我们在不少配套企业看到了这样牵一发而动全身的情景：当有紧急的销售订单、部件短缺、促销方案计划调整，或者其它不确定的因素发生时，物流、

生产、仓储、主管和相关人员工作量普遍超负荷，救火和追料……成为配套企业特有的风景。配套企业如何来解决上述问题？

供应链管理作为一种先进的管理思想，强调协同和整体效应。从经济学的角度看，供应链管理是一种非常重要的资源配置思想和战略方法，它强调把相关的业务集成到一条链上，共同运行，共享资源，从而达到1+1>2的效应。大多数中国企业对资源的单一管理能力强，但在整体资源的整合上浪费较大，致使资源不能得到有效的配置与利用。所以，中国配套企业需要加强供应链管理思想的学习，学会利用供应链管理来配置资源的能力。

1.1.2 大规模定制条件下的多品种小批量生产对供应链管理提出前所未有的更高要求

随着世界经济一体化的推进，制造业由工业化时代迈进信息化时代，企业的外部环境发生了巨大的变化；统一市场向多元化转变的速度在明显加快，需求变得不可预测；过去的卖方市场变为买方市场，客户越来越挑剔，已经不满足接受厂家提供的多样化产品；技术更新加快，产品开发周期、生命周期短，市场不确定性大大增强。企业迫切需要一种新的生产模式来满足顾客对低成本、高质量、个性化的产品的渴求。大规模定制生产就是在这样的背景下产生的。

大规模定制，是指针对每一位顾客的特殊需求，在大规模生产和技术准备的基础上单独设计和制作某种产品，以符合每位顾客的特定需要。这是一种崭新的企业生产经营管理模式，它把大规模生产的低成本和以顾客为中心的定制生产这两种生产模式的优势有机地结合起来，在不牺牲企业经济效益的前提下，最大限度地满足顾客的需要。“大规模”与“定制”这一看似矛盾的组合，体现了信息化时代的飞速发展和管理模式的新的发展趋势。

大规模定制是以满足客户个性化需求为导向，它是一种拉动型的生产模式；大规模定制以现代信息技术与制造技术为支持，它必须对客户的需求做出快速反应，这要求有现代信息技术作为保障，Internet 网络技术和电子商务的迅速发展，使企业能够快速地获取客户的定单，CAD 系统能够根据在线定单快速设计出符合客户需求的产品，柔性制造系统、CAM 等技术保证迅速生产出高质量的定制产品；大规模定制以模块化设计、零部件标准化为基础，大规模定制充分利用了大批量生产方式的优点，通过模块化设计、零部件标准化，可以批量生产各模块和零部件，减少定制产品中的定制部分，从而大大缩短产品的交货提前期和减少产品的定制成本；大规模定制以质量为前提，它要求企业的差错率只能为零，因为产品是定制的，客户退回的产品无法像大批量生产的产品一

样还可以销售给其他客户，大规模定制企业必须尽最大努力保证产品的质量，以满足消费者的要求。大规模定制以精益为标志，在传统的大批量生产方式中，企业与消费者是一对多的关系，企业以不变应万变，而在大规模定制经济中，企业与消费者是一对一的关系，企业面临的是千变万化的需求，因此，大规模定制企业是一种精益组织，这种精益不仅体现在柔性的生产设备、多技能的人员，而且还表现为组织结构的扁平化；大规模定制以竞合的供应链管理为手段，在未来市场经济中，竞争不是企业与企业之间的竞争，而是企业供应链之间的竞争，在大规模定制经济中，单个企业的能力是有限的，大规模定制企业必须与其供应商建立起既竞争又合作的关系，共同来满足客户的需求。

企业如何在大规模定制的市场需求条件下管理、优化、整合、提高自己的供应链，满足客户要求，同时实现与同行之间的既竞争又合作的关系。它向所有企业提出了更高的要求。

1.1.3 中国制造企业面临的紧迫性

中国经济实现了连续二十多年的高速增长，尤其近三年连续每年的增长速度都超过10%。在经济高速增长的带动下，中国企业越来越多地面向国际市场。在未来一段时期，我国进出口发展潜力仍较大。一是未来十五年国民经济仍将保持快速发展。预计2010年我国GDP总量将超过26万亿元，人均GDP将超过2000美元。“十一五”规划将为进出口增长提供广阔发展空间。二是国际市场空间仍然较大。未来十五年仍是全球经济发展的黄金时期。按照国际贸易增长6%、我国出口增长10%左右计算，2020年我国可能成为全球数一数二的贸易大国。数量确实上去了，但质量和效益还不高，我国离贸易强国还有距离，我们急需转变贸易增长方式。

从出口看，目前“层次较低、档次较低、品牌较少、收益较少”的特征非常明显。我国出口的55%靠加工贸易或外资企业，处在低级的加工层次，自己掌握研发和营销这两个利润丰厚的核心环节的产品不多。如我国是DVD出口大国，但在DVD的57项关键技术中只掌握9项。我国企业拥有自主商标的不到20%，自主品牌出口不足10%，名牌更是寥寥无几。我们是“生产能力强，交换能力弱”。虽然有人称中国为“世界制造中心”，但很少有人称我们为营销中心、采购中心、物流中心，因为我们在利润丰厚的流通领域能力弱，只拿到一小部分利益，在国际交换中处于分工的低端。

形势所迫，我们必须加快转变我们制造企业的自身发展方式。首先是增强核心竞争力。抓好自主研发能力和国际营销能力两个关键环节，大力培育自有品

牌，支持自主知识产权商品出口，提高出口附加值，由“出口创汇”向“出口创利”转变。提高国际化经营能力，创出自己特色，培育中国自己的世界级跨国公司。其次，推动加工贸易转型升级。由简单加工向深加工、精加工、高端加工转变，改善国际分工地位，增强对产业和经济的带动作用。第三，发展绿色贸易。限制资源型和高耗能商品出口，保护我国战略性资源和自然环境，同时要注重进口资源、能源、技术。第四，对外发展服务贸易，对内加强自身供应链管理。今后必须顺应国际服务贸易快速发展的新趋势，积极承接国际服务外包，不断提高国内服务业层次和水平，推动我国服务贸易迈上新台阶。积极加强企业内部管理，尤其是供应链的管理，向第三利润源（供应链）要效益。

中国企业如何加强自身管理，努力提高自身科技水平，产品研发，市场营销，供应链管理已成为目前最迫切要求。对于配套企业由于目前还是OEM的制作模式，自身花在研发的投入比较少，销售渠道也比较固定，但在激烈的竞争下如何提高生产效率，降低成本，增强自身的竞争能力成为在市场中立足的关键。所以对于配套型制造企业来说，实施精益化生产，降低成本、保证质量、缩短交货期是他们获得成功的关键要素。

1.1.4 配套加工企业的特点

配套加工企业与品牌制造商之间有不同的特点，他们往往是一些品牌制造商的中间产品生产厂商，作为品牌厂商的零部件来源，配套加工企业具有下列一些特点：

第一，一些专业的配套加工企业对自己的定位越来越明确，并按照这种定位具体调整自己的管理体系、工作流程。在专业化上做大做强。

第二，重视自己的OEM业内品牌建设，强调其在技术、质量、管理方面的优势。OEM专业制造商不需要做品牌形象，是说它无须向普通消费者做品牌宣传，而对业内的宣传、在行业中做OEM品牌，使更多的潜在的需求方了解自己的优势还是非常必要的。

第三，重视成本与质量改进，强调生产制造的柔性，以提升配套加工企业的客户化、定制化能力。配套加工企业往往没有自身的品牌，因此其竞争优势在很大程度上体现在其成本和质量上，如何在保证质量的前提下，降低成本、缩短交货期是配套加工企业获得成功的关键。因此，精益生产的实施和运用对配套加工企业非常关键。

第四，配套加工合作深度加强，向着规范化方向前进了一大步。诚信障碍在逐渐得到克服，产品质量在不断得到保证。过去，结算问题、价格问题、质

量问题一直是困扰合作双方的主要问题，现在，这个问题依然存在，但近年来得到了改善。由于过去在质量-价格方面上当吃亏已经给了不少企业以教训，品牌企业对价格过低问题的害处看得越来越清。而不讲信誉、质量低劣的供应厂越来越难有生存的空间。市场竞争深化的结果是淘汰了一些弱势企业，规范了双方的合作行为。

1.2 精益生产与价值流管理的研究现状

1.2.1 精益生产的研究现状

精益生产(Lean production, LP) 是美国麻省理工学院国际汽车项目组(International motor vehicle program, IMVP)的研究者 John Krafoi 给日本汽车工业的生产方式起的名称，之所以用“Lean”这个词是因为与大量生产相比，精益生产只需要一半的人员、一半的生产场地、一半的投资、一半工程设计时间、一半新产品开发时间和少得多的库存就能生产质量更高品种更多的产品，一个精益产品一般有不多于10% 的浪费，精益产品的开发包含众多相关的技术，包括供应商的参与跨部门的团队并行工程，每个项目各方面的综合，以及每个项目的战略管理，精益生产是基于需求流而生成看板为根据的精益系统[1]。

精益生产既是一种原理又是一种新的生产方式它是继大量生产(Mass production, MP)方式之后对人类社会和人们的生活方式影响最大的一种生产方式是新时代工业化的象征通常通过采用精益生产方式生产率可提高20%生产周期可减少50%~90%[1]。

检索国内外的相关文献，对于精益生产的研究领域可以大致分为：（1）制造领域的工艺、设备(缩短整备时间)；（2）制造规划与控制；（3）人力资源；（4）产品设计；（5）供应链管理；（6）顾客关系（价值流）等议题。早期的研究主要关注于制造规划、实施控制、精益企业生产流程的特性。国内关于精益生产的相关研究，虽然出现了一些，但大多是集中于制造管理与供应链两大层面，而缺乏系统性的串联和整理，片段思考对精益系统本质的理解和普及实施意义不大。

1.2.2 价值流管理的研究现状

精益思想要求精确地确定特定产品的价值，识别出每中产品的价值流，使价值不间断地流动，让用户从生产者方面拉动价值，并永远追求尽善尽美。在

精益化过程中如何运用价值流分析解决从客户的角度确定价值，运用价值流识别浪费是价值流管理主要任务。

价值流中包括了增值和不增值的活动。顾客需求是价值流的源头，是驱动企业生产的原动力。价值必须得到最终顾客的承认。通过在价值流中找到那些是增值的活动、那些是可以立即去掉的不增值的活动，就可以发现浪费现象并及时予以消除，从而使创造价值的各项活动顺畅地流动起来，企业必须通过持续不断地开展精益化革新活动来努力实现并加以保持。这就是价值流管理的核心思想[2]。

对于价值流的研究，最早是由丰田公司的总工程师Taiichi Ohno和Shigeo Shingo先生首先提出的，主要是帮助研究者或者是专业人员确认每一个价值流中存在的浪费环节，并且找到消除这种浪费或者说减少浪费环节的合适方法。但是这种模式的提出，最早是基于生产率为导向的，而不是以质量为导向的。这样做的目的是因为生产率的提高会造成更加精益的运作，因此有助于暴露系统中存在的浪费和质量问题。这样，系统地消除浪费也就是系统地消除造成产品质量低劣的各种因素，以解决制造企业管理中存在的各种问题[3]。

大野耐一认为，从内部制造环境的前后联系来看，基本上可以将业务活动分为3种类型：非必需的非增值业务活动、必需的非增值业务活动以及增值业务活动[4]。

由于价值流观注的是整个增值和非增值流程，也就是说从需求的形成到原材料的来源，再到顾客接受产品的过程，所以消除整个过程的浪费毫无疑问是非常重要的，琼斯将丰田生产系统哲学引入到仓储系统中，他将各种浪费重新命名为过量生产、等待运输、不适当的加工、不必要的库存、不必要的移动、瑕疵。

针对7种浪费，7种新的研究工具提出。他们分别是流程活动图来自于工业工程；供应链反应矩阵来自时间压缩；产品多样性漏斗图来自于作业管理；质量过滤图需求放大图来自于系统动力学；决策点分析以及实体结构图。这些工具的使用使原先没有凸显出来的浪费大量地显现出来，使我们更清楚地识别了浪费[5]。

为了能够在短期内更有效地更准确地使用工具去识别浪费，1995年研究人员提出了价值流图，它为种工具地选择组合提供了更有效地识别方法[6]。

目前研究的专业己经将价值流管理作为一项研究的课题，主要的研究成果有价值流管理的研究，关键流程创建全景图将公司活动视为价值流的一部分，价值分析时间图，精益物流游戏，供应链内需求放大的确定与其消除，以及流程再造等方面。

在国外已经有很多学者和企业的高级管理人员很早就开始关注供应链，他们不仅仅在理论上研究，并且已广泛应用到企业管理中。非常著名的像GE公司运用6西格玛优化企业全球供应链管理。关于价值流的研究主要有美国人唐?泰平等人写作的关于价值流管理的八个步骤[16]，它详细描述了如何实施价值流方法；另外还有美国人詹姆斯?沃麦克和英国人丹尼尔?琼斯合著的精益思想[17]，更进一步从理论高度系统地研究了精益理论，同时也进一步证明价值流管理是非常有效的管理方法，尤其在消除浪费方面，它具有其他任何方法无法比拟的优势。

1.3 价值流管理实施的成功案例与存在的问题

1.3.1 价值流管理实施的成功案例

50年代初，日本要发展汽车工业，年轻的工程师丰田英二到福特公司的汽车厂取经。他并没有向欧洲一样，全套搬用福特的大量生产方式，而是根据日本的国情，进行了一系列新的的探索和实验，提出了JIT的制造理念。经过半个多世纪的实施证明丰田的JIT模式是当代最有效的管理模式。JIT的核心思想是消除一切浪费，它与价值流管理的核心思想不谋而合。所以可以说丰田模式是实施价值流管理最成功的典范[18]。

上世纪九十年代，世界上最大的飞机发动机制造商——普拉特-惠特尼公司的经营遇到前所未有的大挑战。首先由于冷战结束军用飞机发动机的需求急剧下降，而商用发动机的需求又不稳定。更令人担心的是各航空公司都使用库存的喷气发动机零件进行飞机维修，而不是从普拉特公司订购新备件。其次，更糟糕的是，普拉特公司及其两个竞争对手——美国通用电气公司和英国劳斯-莱斯公司此时都被为开发下一代喷气发动机所作的总计30亿美元的高额支出困住了。幸运的是，在这危机关头，联合技术公司的几位主要高级领导，都已经熟悉精益原则了。他们决心把贯彻精益思想作为挽救普拉特-惠特尼公司的最佳途径。结果，在销售额持续下降的情况下，经营业绩还是从1992年和1993年分别亏损2.83亿美元和2.62亿美元，反弹为1994年和1995年分别盈利3.8亿美元和5.3亿美元。普拉特-惠特尼公司为全面引进精益原则的工作赢得了时间，并且具有决定下一步做什么的极大自由度。

德国保时捷公司是欧洲企业实施精益制造，通过价值流管理度过难关的又一例证。上世纪80年代，保时捷公司由于管理理念的陈旧和德国马克的升值，使整个企业陷入了困境，销售额逐年下跌。任何一个理智的旁观者都会断言保

时捷公司即将死亡。然而，保时捷掌握了精益思想，从死亡边缘起死回生。象征公司新生的指标的变化令人吃惊。产品开发周期从1991年7年缩减到1997年的3年；产品生产周期从1991年的六周缩小到1997年的三天；人工从1991年的120下降到1997年的45；下线汽车缺陷指数从1991年的100下降到1997年的25；在销售额连续下降的条件下，利润从1993年的-2.39亿美元上升到1995年的2亿元。

1.3.2 当前我国价值流管理实施中存在的问题

虽然价值流管理已被证明是一种非常有效的管理方法，但是我们还是看到很多失败的案例。

在我国已有很多企业实行过各种各样的先进的管理方法，但总体效果都不明显。甚至有些反而破坏原有的体系，而新体系没有建立起来，致使企业陷入困境。例如，广州某电容器制造企业花巨资购置和培训了大量人员花两年时间上马的ERP系统，由于企业内部整体管理落后，最终导致整个体系失效。企业不得不放弃先进的系统回到过去原始的手工操作系统。浙江某知名的民营企业在实行价值流管理的过程中，由于企业内部历史数据不完善和员工记录的随意性，导致管理层在运用这些数据决策时产生严重后果，直接经济损失愈亿元。同时，还有在过去几年中国家大力推广的6西格玛，现在很难在国内找到一两个可以称道的典范。

当前我国许多企业没有成功实施价值流管理，其原因可以归纳为以下几个方面：

（1）企业高层没有充分重视，支持力度不够

价值流管理必须改变企业原有多年的运作模式，牵涉到多个职能部门，如果没有高层的强有力支持，是不可能实施成功的。而我国的许多企业老总认为该工作交给一个生产部门的领导就可以了，开一次会后就放到一边。

（2）不能贯彻持续改善的思想

我国的很多企业在实施价值流管理中，只是把它当作一个暂时的项目来对待，认为通过几个月的价值流改善项目就可以大功告成，以后什么都不用做了。许多企业刚开始搞得很热闹，也取得了一些成绩，但没有持续改善，一段时间之后就出现停滞不前，甚至又回到实施前的老状况了。

（3）精益思想淡薄，人员培训不足

价值流管理在开展阶段，由于员工的精益意识、技能等跟不上，会经常造成停线等问题，往往会让人觉得还不如过去的方式好，从而使部分员工丧失信

心。产生这种状况的原因在于前期的人员培训工作做得不够。

1.4 本论文的主要工作及研究内容

1.4.1 本论文的主要工作

作者在攻读工程硕士学位期间，参与了广东南海飞鹏塑胶金属有限公司集流管组件的价值流分析与改造项目，利用价值流图分析技术对飞鹏公司集流管组件的生产流程作了详细的分析和研究，并运用工业工程技术、精益生产原理，结合飞鹏公司的生产实际情况，对集流管生产车间的计划管理、生产加工过程、现场物流、生产现场管理等进行分析，提出了集流管生产的价值流未来状态图以及相应的改进方案，并予以实施。该项目极大地优化了飞鹏公司集流管生产流程，降低了产品库存，同时也缩短了提前期。

1.4.2 本论文的研究内容

第一章为绪论，在绪论这一章我们首先提出本课题的研究背景与意义，接下来对国内外关于价值流管理的研究与应用现状以及当前存在的问题进行了论述和研究，最后提出本论文的主要工作与内容。

第二章为精益生产的理论与方法研究，这一章是本论文的理论基础。在这一章里，我们首先回顾了生产方式的历史演进及精益生产方式的提出；接下来我们讨论了精益生产的五大原则；然后我们对精益生产的体系架构作了介绍；最后我们总结的几种重要的精益生产的方法与技术，

第三章为价值流图析技术，这一章是本文的技术基础，在这一章中，我们详细介绍了价值流图分析的基本流程。

第四章为改善前飞鹏公司的价值流分析，在这一章中，我们运用价值流图分析技术，通过对工艺流程的分析，关键工艺数据的获得以及物流和信息流状况的分析绘制了集流管组件的当前价值流图，并且提出了改善的机会。

第五章是如何设计飞鹏公司的未来价值流图，我们从需求、生产过程的流动性、生产的均衡性等方面设计了集流管组件的未来价值流图，并且分析了飞鹏公司实施后的效果。

第六章是对全文的总结。

图1 本文的研究框架

Figure 1 The research framework of this thesis

第二章精益生产与价值流实施应用的关键2.1 生产方式的历史演进与精益生产方式的提出

五十年前，管理大师彼得?德鲁克曾称汽车工业为“工业中的工业”。汽车工业对人类的重要性，不只在提供人类移动的便利性而已，在上个世纪，汽车工业先后两次改变了人类制造物品的方法与观念。第一次世界大战之后，亨利?福特和通用汽车公司的艾尔弗雷德?斯隆将欧洲沿袭数百年之久的手工艺生产方式引领至大规模生产时代。第二次世界大战之后，丰田汽车公司的丰田英二和大野耐一倡导精益生产的观念。由于其他日本企业跟进学习与模仿这一生产方式，促使日本在二战后迅速崛起为新的经济强国。在人类工业化历史上，生产方式经历了从手工艺生产到大规模生产再到兴起于上个世纪70年代的精益生产的演变过程[18]。

1）手工艺生产的兴衰

手工艺生产方式兴起于1900年代的欧洲，当时的欧洲单一机能工具机工业已趋向成熟，加工厂技师以精巧的手工而自豪，他们通常从学徒做起，逐渐学会全套技艺。当时手工艺制作的产业，从汽车车延伸至家具业、装饰艺术品行业等等。在制造业中，影响一个企业的竞争地位的因素主要有五个：成本、质量、交付可靠性、柔性以及创新性（Scully & Fawcett，1993）。对手工业生产而言，其成本非常高，质量是可以接受的，交付可以保证但通常不及时，有非常大的柔性和创新性。事实上，手工业生产的最大问题在于其价格太贵，并且产量很低，严重阻碍产品与技术的流通。

在手工艺生产中，每一个零件都是一个个地被制造出来的，而且，那些完全懂得机械设计原理和他们用以生产的原材料的手工工人，会将那些零件组合起来直到它们完全吻合客户的需要为止。所以，没有任何两辆汽车是一模一样的。使用掌握全面技能的高度熟练的工人和通用车床，没有精细的专业化分工，结果就导致了手工艺生产汽车的产量很低。这些以手工艺生产方式制造汽车的工厂在第一次世界大战之后就逐渐转型到大规模生产方式上，一些未能适应转型的厂商则相继倒闭。然而，还有极少数以手工艺生产为主的汽车公司，尤其在英国，竟然坚持到了21世纪，它们专门为那些愿意花很多钱，愿意等待更长时间，需要量身定做的顾客提供服务。

2）大规模生产方式

19世纪末20世纪初，美国企业实践中出现一个潮流：一大批工程师们致

力于管理问题研究(Urwick, 1956)。在此时代涌现出一批工程师出身的杰出管理学家，代表人物有：弗雷德里克?泰罗(Frederick W. Taylor)、弗兰克?吉尔布雷斯(Frank Gilbreth)夫妇以及亨利?甘特(Henry L. Gantt)等。在“劳动分工”这一基本原则基础上，科学管理理论发展出“作业方法和作业环境标准化”等原则，这些原则在1913年亨利?福特(Henry Ford)的T型车装配线上得到淋漓尽致地体现。1913年10月，福特的T型车装配线上生产一辆汽车所用的劳动时间从728分钟缩短到155分钟，6个月后，每天可以有1000辆T型车走下装配线，平均每辆车所用的劳动时间缩短为93分钟。产品成本下降，价格也随之降低，从而购买力增加，产品销量随之增长，这又反过来促进产量提高，成本下降，如此增加反馈。1908年福特公司所有车型汽车生产总量刚刚超过1万辆，而在1916年，当价格从1908年有每辆850美元降至360美元时，仅T型车的生产量就超过了50万辆，到1923年，生产总量增至200万辆。在大规模生产(mass production)中，规模经济登峰造极。

信奉单一品种原则的福特在其底特律的鲁奇厂将大量生产方式发挥到极至。然而福特公司缺乏与大量生产方式相适应的包括工厂、工程部门和销售系统在内的组织和管理体制。艾尔弗雷德?斯隆(Alfred Sloan)在20世纪20年代初找到了问题的解决方案——事业部制——使福特创造的大量生产方式趋于完善。为了满足日益多样化的市场需求，斯隆把通用汽车公司的产品按照售价，从低到高分为由雪佛莱到凯迪莱克等五个车型系列，并据此成立拥有相对独立的产品-市场、以利润为中心的事业部：5个轿车事业部和制造零部件的事业部。斯隆和他的高层决策部门主要进行战略决策，要求每个事业部经常而定期地对销售、市场占有率、库存及盈亏等情况作出详细地报告，而不干涉事业部的日常经营管理[7]。斯隆的创造性思想将规模经济与范围经济融合起来，解决了为降低制造成本要求产品标准化和千差万别的用户要求车型多样化之间的矛盾。他将许多机械部件(如泵和发动机)的生产计划在通用汽车公司的整个产品范围内都统一起来，生产提供给多种车型；同时不同车型外观不同，以及添加不同的独特部件从而产生功能差别，以满足不同用户的需求。福特和斯隆的革命，在20世纪50年代已普及世界各国[7]。

3）精益生产方式

福特和斯隆的革命，在大规模生产中将规模经济与范围经济发挥极至。这种方式在物质较为贫乏、市场供不应求时表现出极大竞争优势。然后随着物质世界的丰富、人们生活水平的提高等变化，对许多行业的许多企业来说，大规模生产在20世纪60年代开始衰退，70年代衰退速度加剧。

表2-1 1986年通用弗雷明汉总装厂与丰田高冈总装厂指标对比[7]

通用弗雷明汉厂 丰田高冈厂 每车总装工时

40.7 18.0 修正后的每车总装工时

31 16 每百辆车总装缺陷数

130 45 每车占总装面积

8.1 4.8 平均零件库存 2周 2小时

注：每车总装工时为工厂总工时除以生产总车数；修正后的每车总装工时是按

标准活动和产品特点进行修正过的；每车占总装面积为每年每车占平方英尺

数，并按车子尺寸大小修正过；库存是主要零件的大致平均数。

在图2中，我们可以清晰地看到汽车工业生产方式的历史变迁。

Figure 2 The history of production systems in automobile industry

1950年春，丰田英二到底特律福特的鲁奇厂进行了3个月的朝觐。在对这个庞大企业(日产7000辆轿车)的每一细微之处作了审慎地考察之后，丰田英二在写给丰田总部的报告中说，“那里的生产体制还有些改进的可能” [7]。单纯地模仿鲁奇厂并在此基础上改进是极为困难的。回到名古屋后，丰田英二和大野耐一一起研究并得出结论，大量生产方式不适用于日本。从此设想开始，就产生丰田生产体制，并最终发展为“精益生产方式(lean production)”[24]。

由于规模与范围经济，大规模生产体系将成本一降再降，然而这种生产体系最大缺陷是重视生产成本，但忽视由于检修或待料等造成停工期、由于产品单

一

产

品

年

销

量产品种类

图2 汽车工业生产方式的历史变迁[7]

质量问题而修理或再生产、大量半成品和成品库存、产品转型缓慢、分工过细导致知识封闭而难以扩散等所产生的非生产成本(Drucker, 1990)。本质上忽视了速度经济。大量生产方式为自己建立了一个有限的目标——容忍一定的废品率、接受最大限度的库存量、系列范围很窄的标准产品；而精益生产方式追求尽善尽美——零废品、零库存、多品种与灵活的产品变型。消除浪费是精益生产方式的精髓。根据用户需求定义企业生产价值，按照价值流组织全部生产活动，使要保留下来的、创造价值的各个活动流动起来，让用户的需要拉动产品生产、而非把产品硬推给用户，这样便可暴露出价值流中所隐藏的浪费[7]。不同于大量生产方式从规模和范围降低成本，精益生产方式尽可能地消灭价值流中的浪费，从“速度和灵活”中降低成本。通用公司弗雷明汉总装厂是经典的大量生产方式厂，丰田公司高冈总装厂是经典的精益生产方式厂，表1列示了两厂一些指标的比较，反映了精益生产方式的速度经济。速度经济还表现在许多价值活动中，如设计、新产品试制、模具开发、零部件供应、交货、顾客服务等。在20世纪60年代初期，丰田汽车公司已经全面制订出精益生产方式的原则，70年代精益生产方式在日本其他企业中开始使用，如1973年马自达公司用精益生产原则全面改造广岛的生产综合体。80年代，精益生产方式在全球范围内开始普及。

2.2 精益生产的体系架构

丰田公司在长达近六十年的时间里，在工厂中顺利地应用并不断改进丰田生产方式，但自身却没有把这一系统理论化。1979年，大野耐一在《丰田生产方式》中较早介绍了丰田生产方式的思想、特征和基本构造。小川英次1991年在《丰田生产方式研究》一书中曾提到丰田生产方式的架构，如图2-2所示。这个架构充分显示丰田生产方式的两大支柱：准时制(JIT)和自働化(jidoka)[19]。

Liker（2002）于《The Toyota Way》一书中提到：丰田汽车公司总裁张富士夫曾于丰田汽车内部提出“丰田生产制度架构屋”，此举为使丰田汽车在供应商间推进丰田生产方式的过程中，能更有效率，不致变成无止境一般的改善。架构屋的核心原则始于最佳品质、最低成本和最短提前期——屋顶，接着是丰田生产方式的两大支柱——JIT和自働化（不要让任何一个瑕疵品进入下一道工序，并使员工不被机器绑住—即人性化的自动化）。架构屋的中心是人员，地基则是由几项要素构成，其中包括标准化、平稳化以及平准化——意指平均维持生产的数量与种类。平准化是为了维持生产体系的稳定，并使存货降至最低水平，预防单一产品产量过多[7]。

图3 丰田生产方式的架构

Figure 3 The framework of Toyota production system

图4 丰田生产制度架构屋

Figure 4 The hourse of Toyota production system

架构屋中的每一项要素本身都很重要，但更重要的是这些要素彼此之间相