汽车制造企业精益生产系统模型
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1981年丰田生产方式的创始人之一大野耐一先生应邀到中国长春第一汽车集团公司进行访问，首次把丰田生产方式介绍到我国，我国制造企业对实施精益生产的兴趣日益增加。第一汽车集团公司于1993年开始全面推行丰田生产方式，随后很多企业都开始尝试推行这种新型生产方式。特别是《改变世界的机器》一书出版以来，在国际国内掀起一股实施精益生产的浪潮。我国学术界也对精益生产及其实施技术进行了广泛深入的研究，力图创造出适合我国国情的精益生产模式。从整体上看，国内学术界对精益生产的研究都侧重于准时生产系统
(Just-in-time，JIT)、看板生产管理、持续改进等概念和具体技术的研究，对系统设计、评价技术和实施方法的研究均不够深入。国内企业实施精益生产也是如此，大多都是从6S
现场管理和JIT物流开始，实施的范围和深度都非常有限，取得的效果也不理想。从企业应用效果分析，外资和合资企业应用较好，私有企业次之，国有企业则较差。事实上，实施精益生产是一个系统工程，它包括的内容绝不仅局限在JIT物流和6S现场管理上，它包括了从产品精益设计、生产线精益设计和建设、组织、人员、
生产计划、物流、质量、信息化、设备和工装、安全和环境等多个方面。为了全面实施好精益生产，需要结合企业的实际情况对精益生产进行系统性设计，包括总体设计、推进设计和效果评估。
本文在总结分析国内外精益生产研究现状和对我国典型汽车制造企业进行调研的基础上，结合作者帮助企业推进精益生产的经验，将精益生产思想与我国汽车制造企业的特点相结合，为我国汽车制造企业设计了一套实施精益生产系统的参考模型(Automobilemanufacturingleanproductionsystem,AMLPS)，包括系统的总体模型、推进模型和效果评估模型，可以指导我国汽车制造企业及其他制造企业全面系统地实施精益生产。这套模型已在两家汽车制造企业应用两年以上，取得非常明显的效果。
1AMLPS的总体结构设计
AMLPS的总体模型是在研究和借鉴福特汽车公司的精益生产系统(Fordproductionsystem,FPS)的基础之上，结合中国汽车制造企业自身的特点设计的。设计AMLPS总体模型的目的是为了帮助中国汽车制造企业更好地实施精益生产，通过改变员工的行为模式、实现资源的优化配置、减少生产过程的一切浪费、降低企业的运营成本、提高产品质量、使企业能够快速响应市场的变化。
AMLPS的总体结构如图1所示，包括总体模型设计、推进模型设计和推进效果评价模型设计三项主要内容。总体模型设计包括总体模型模块化设计和体系文件结构设计；推进模型设计包括行星齿轮模型设计和推进阶段界定设计。
2AMLPS的总体模型设计
2.1AMLPS总体模型的模块化设计
AMLPS的特点是资源集成化、管理IT化、考核目标化。为了实现这个特点，结合中国汽车制造企业的实际情况，AMLPS的总体模型被设计为12个模块(图2)，分别是：行为规范、领导能力、人员培训、工作小组、全员生产维护、制造工程、工位过程控制、工业物流、同步化物流、安全管理体系、环境管理体系和质量运行体系。其中，前四个模块是基础，后8个模块是应用，每个模块都建立了标准的、清晰的业务流程和具体、量化、可供考核的指标体系。
AMPLS通过12个模块的建立、发布和更新，对企业生产系统的绝大部分生产资源进行整合，促使企业所有的制造工厂、车间、班组和员工都能识别、消除自己在物料、空间、设备及时间等方面的浪费，从而最大限度地降低产品制造成本，持续有效地提高产品的制造质量，大幅度提高产品的市场响应速度。
下面分别对AMLPS的每个模块进行简要阐述。
2.1.1领导能力
AMLPS中的领导能力指的是企业各级领导采取多种措施，激发员工共同实现现代精益生产管理目标的能力。通过领导能力的建立和完善，使领导转变自身观念，身体力行，亲自参与精益生产实践，以实际行动影响和感染团队成员，促使团队成员完成各自的职责和任务，最终实现企业的生产经营目标。
本模块包括：管理程序、领导意识的转变、领导的支持、领导的参与、沟通和持续改进等具体要素。
2.1.2人员培训
人员培训是指企业针对其生产经营目标和战略发展规划对员工能力、素质的要求，结合员工的自身发展需要，建立起一套行之有效的管理办法和流程，分门别类、持续有效地对员工开展具有全员性、长期性、针对性、前瞻性、系统性的教育和训练过程。
本模块包括：管理程序、培训需求分析、培训计划制定及变更、实施培训、培训记录、培训效果评估和培训成本控制等要素。
2.1.3工作小组
工作小组是指由企业现有班组为核心，吸纳一些技术、质量、设备维护等相关支持人员而组成的工作团队，是全员参与的、面向企业生产管理和运作的基层组织。工作小组在领导和相关单位的支持下，在完成生产作业的同时，通过采用各种先进管理工具来识别并消除现场的各种浪费，通过实施现场的各种改善活动持续提升生产经营效果，并通过激励措施提高员工满意度。
本模块包括：管理程序、工作小组的组织架构、工作小组的运作、工作小组的评估和激励和工作小组成本控制等要素。
2.1.4全员生产维护
全员生产维护是通过全员参与对设备进行保养和维修的活动。设置全员生产维护的目的是通过小组化工作方式消除与设备有关的各种损失，提高工作现场系统的
可靠性和总体效率。
本模块包括：建立全员生产维护组织结构、制定维护工作计划、实施维护、自主维护、维护记录及维护管理系统等要素。
2.1.5制造工程
制造工程指的是对新建和改建生产线进行的规划设计和工程建设，所涉及到的生产要素有与之相关的设施、设备、工艺、工具、安全、环境和能源等。推行本模块的目的是通过规范化流程设计，提升制造工程项目整体的效益和效率。
本模块包括：工程项目精益设计、工程项目立项管理、供应商/承包商选择、项目实施管理、试生产管理及项目验收、设备/设施可靠性和可维护性等要素。
2.1.6工位过程控制
工位过程控制模块的目的是采用标准化手段，发现和消除生产制造过程中存在的各种浪费。它通过防止缺陷的产生或下传，从而保证和持续改进产品的质量。
本模块包括：过程质量控制系统的建立和推行、工作现场组织管理、可视化工厂、
防错措施和快速转换等要素。
2.1.7工业物流
工业物流指的是在产品制造过程中所需要的工器具(包括工具、工装、备件等)及所消耗掉但不构成最终成品的物料。设置工业物流模块的目的是以最低成本，按时、按量将所需工业物料提供给指定的对象。
本模块包括：工业物流的申购、工业物流的供应与运输、工业物料的质量保证等要素。
2.1.8同步化物流
同步化物料指的是构成最终成品所需的物料总和。同步化物流指的是物料供应应该以最小的库存实现“在需要的时候得到所需要数量的物料”。设置同步化物流模块的目的是保证同步化物料的持续流动，通过消除物流中的各种浪费降低总成本，增加生产过程的柔性，提高客户需求的反应速度。
本模块包括：物料的申购、物料的运输和管理、物料配送管理等要素。
2.1.9安全管理体系
安全管理模块旨在指导企业帮助员工创建健康无伤害的环境，进行安全行为训练，落实安全健康政策措施，建立起一套行之有效的管理办法和流程，并评估企业在这方面所做的工作。
本模块包括：管理程序、管理机构和职责、安全预防体系的建立、宣传教育和培训、安全管理规章制度、危险源识别及重大危险源确定、安全控制和安全事故处理等要素。
2.1.10环境管理体系
环境管理模块是指企业对其生产现场、产品退役处理、办公现场及周边环境按规定的要求，建立一套行之有效的管理体系，并持续有效的进行科学、系统的管理和控制的活动。
本模块包括：管理程序、交流与沟通、环境管理策划、管理体系的建立、运行及控制、环境管理评估、应急预案和环境管理体系的持续改进等要素。
2.1.11质量运行体系
质量运行系统明确了制造过程质量控制中所有必要的运作，以控制产品质量相关的过程，促进质量的持续改进并不断提高顾客满意度。质量运作系统实现从来料到整车发运的全过程进行控制，控制的核心是生产过程。质量运行系统是对ISO质量管理体系的补充和可操作化。
本模块包括：质量标准、文件、作业指导书和记录，会议管理和变更减少等要素。
2.1.12行为规范
行为规范通过提供一套系统化、标准化、全面化的考核和奖惩机制，规范部门及员工在生产及各相关管理环节中的工作行为，确保AMLPS各模块的推进实效。
本模块包括：行为规范的管理范围，考核与评估，执行、沟通与支持和持续改进等要素。
AMLPS的12个模块构成了一个整体的精益生产运作系统。12个模块缺一不可，任何一个环节出现问题都会影响整个精益生产系统的正常运转。
AMLPS的原则是以工作小组为基础，通过成本控制和
绩效管理，最优化生产能力，追求零浪费和零缺陷，实现生产能力、质量与顾客需求的一致。
AMLPS同时也是一种先进的企业管理文化体系，主要体现在三个方面：一是体现对整个企业生产经营活动进行精益化管理的思想；二是体现对生产经营管理的物质文明活动和企业文化建设的精神文明活动相结合的思想；三是体现事前预防、事中控制和事后分析三位一体化的思想。
2.2AMLPS体系文件结构设计
AMLPS作为一个生产管理系统，必须设计一套适合它的体系文件。同时，为了明确各个文件的服务对象，必须对整个体系的文件进行一个结构设计。在AMLPS体系文件的结构设计过程中，体系文件被设计为评估手册(A层)、程序文件(B层)、作业指导书和其他文件(C层)、记录(D层)四个层次。A层是整个管理体系的纲领性文件，B层是描述实施管理体系相互关联过程和活动的文件，C层是详细的作业指导文件，D层是证实活动完成或取得成果的证据性文件。
3AMLPS的推进模型设计
3.1行星齿轮模型
AMLPS的推进(运行)模型可用一个行星齿轮系来表示(图4)，只有各个齿轮配合协调，才能够驱动整个系统正常的运转。在这个行星齿轮系中，“人”的因素是中心齿轮，它包括工作小组、领导能力和人员培训三个模块。围绕中心齿轮运转的三个行星齿轮分别代表了实现精益生产所必须的保证：法、机和料。
“法”这个行星齿轮是指为生产系统提供的体系保障。它由质量运行体系、环境管理体系和安全管理体系三个模块保证。
“机”这个行星齿轮是指生产系统的可靠性与可维护性。它由全面生产维护、工位过程控制和制造工程三个模块保证。
“料”这个行星齿轮是指实现连续物流生产，即准时化生产。它由工业物流和同步化物流保证。
在整个AMLPS行星齿轮系的运行过程中，通过具有弹性的、有技能的、目标明确的、充分授权的“人”这个中心齿轮的不断学习、持续改进，带动“法”、“机”、“料”三个行星齿轮朝高品质、低成本和短交货期的目标不断推进。
3.2AMLPS推进的五阶段界定法
AMLPS的推进效果由五阶段界定法(图5)来体现，并以此评价、判断企业的精益生产系统所处的水平。
第一阶段是稳定性生产，即企业过程的自我完善，在这个阶段使企业具有稳定的过程能力，确保产品和生产流程的一致性。
第二阶段是连续流生产，即企业的自我改善，在这个阶段企业达到工序间的连续生产。
第三阶段是同步化生产，即在生产过程中各个工位的生产能力与负荷基本平衡，物料供应能力与实际需求量基本平衡的前提下，生产系统各环节能够按照产品生产的速度进行成比例同步调整的生产管理方式。同步化生产在连续性流动生产的基础上，特别强调各制造环节能力与负荷的整体平衡。
第四阶段是拉动式生产，即在供应链后端(供应、生产)各环节储备少量的零部件、工序在制品、成品，通过对供应商的整合，确保物料供应能够满足工序要求的前提下，由订单需求向前层层拉动每道工序进行生产，最终能够按时保质保量提供用户需要的产品。拉动式生产在同步化生产的基础上特别强调生产系统各环节的生产进度及调整信号由订单需求(实际订单+预测)发出并进行拉动。
第五阶段是均衡化生产，即在供应链整体(包括前端销售和后端供应、生产)各环节仅有少量储备的前提下，通过对
经销商的整合，提高市场需求预测准确度，确保在既能满足顾客订单数量、配比、顺序要求的基础上，又能保证生产管理环节的整体均衡。均衡化生产在拉动式生产的基础上特别强调整个(内部和外部)供应链的整体均衡。
4AMLPS的评价模型设计
AMLPS的实施效果评价主要从具体指标评价和生产系统各个模块的达级评价两方面进行。4.1指标评价体系
AMLPS的指标评价体系主要通过SQDCME六大指标进行综合评价，见图6。SQDCME即S(Safety，安全)、Q(Quality，质量)、C(Cost，成本)、D(Delivery，交付)、M(Morale，员工士气)和E(Environment，环境)。在AMLPS的实施过程中，通过SQDCME记分卡来记录、反映各项指标的完成情况，并比较实际与目标的差距。
安全(S)指标主要是通过虚惊时间数、人均工伤件数、年度事故数、年度灾害数等指标进行衡量。
质量(Q)指标主要是通过产品一次合格率、CPK值、单台车缺陷数、每百万件缺陷数进行衡量。
交付(D)指标主要是通过设备综合效率、进料到交货时间、生产效率等量化指标进行衡量。
成本(C)指标主要是通过生产部门成本用单位产品工时数、废品成本、工业物料成本、返修工时数以及单位产品能耗成本等进行衡量。
员工士气(M)指标主要是通过员工培训时间、员工人均合理化提案件数和人均提案实施件数、出勤率等进行衡量。
环境(E)指标主要通过单位产品的能耗量、单位产品的废物量等进行衡量。
SQDCME这六个衡量指标不是孤立的，它们相互影响，互为关联，最终实现对整个AMLPS的实施效果进行综合衡量。
4.2达级评价体系
除了对AMLPS实施过程中的SQDCME六大指标进行评价，还要对AMLPS实施效果进行整体达级评价。对AMLPS的整体达级情况评价是基于各模块的分层达级情况得出的，这一套评价体系是用来衡量当前的AMLPS实施水平和实施状态。
AMLPS评审小组由公司精益生产各专责组负责人、公司精益生产办公室成员、外聘精益生产专家等共同组成，以各模块的评估手册为依据，每年一次(或两次)对各生产单位的达级情况进行评估。评估时，评审小组成员可通过当面询问员工，查看相关记录、表格和文件等方式，对照AMLPS各模块评估手册中的评估要求对每个模块进行达级评估。
对模块进行评级时，评审小组成员对每个模块的具体评估内容逐一进行评审；如果合格项数与该模块所评级别评估内容的总项数之间的比大于等于90%，则可认为该模块达到所评级别。同时，必须在模块某等级的评估内容合格率为100%的前提下，才能继续进行该模块更高级别的评估。
对各生产单位进行综合评级时，包括工具和过程(占40%)，结果(占40%)，精益行为(占10%)，自评分(占10%)四个部分的内容。即
各单位的等级=工具和过程的等级×40%+结果的等级×40%+精益行为的等级×10%+自评等级结果×10%
式中，工具和过程、结果即为各模块评估内容的评估结果；精益行为的等级根据精益行为调查表得出；自评等级结果指的是对各生产单位自评等级的结果确认。
原则上各模块分为1至10级，对最高级低于10级的模块，评估时其最高级数等同于10级。即如果培训模块已达到了6级(最高级)，对其他模块达6级以上的等级就没有影响。各模块最高级见下表。
5AMLPS的应用
AMLPS模型建立之后，首先在中国南方工业汽车股份有限公司得到实际应用，在企业称之为南方汽车生产系统(Southmotorproductionsystem，SPS)，为此，企业成立了专门的SPS推进办公室，在下属的20余家整车制造企业和零部件制造企业全面推进精益生产，并对整个集团的高层领导、各下属企业的高层管理人员以及推进人员进行了10余次培训，经过近两年的推进工作取得明显成效，使得南方汽车下属企业的汽车产量、产品质量和用户满意度得到了提高。
AMLPS模型也在长安汽车股份有限公司及其配套企业青山工业有限公司得到了实施，在长安汽车公司称之为长安生产系统(Changanproductionsystem，CPS)，CPS的建立与企业资源计划(Enterpriseresourceplanning，ERP)系统互补，解决了ERP系统数据不准确和ISO/
TS16949质量管理体系运行有效性差的问题。通过两年时间的推进，提高了企业的管理水平、减少了浪费、提高了产品质量。而在青山工业公司的推进则主要集中在物流系统的重新设计上，为此，该公司先后重新设计了20条生产线，使之更符合精益生产的需要。到目前，长安公司和青山公司已成为中国兵器装备集团公司推进精益生产的样板企业。
6结论
(1)为中国汽车制造企业及其他制造企业设计了一个由12个模块组成的汽车制造企业精益生产系统整体框架，即AMLPS模型。
(2)通过对AMLPS文件体系结构、推进模型、评价模型的设计，为AMLPS在汽车制造企业及其他制造企业中程序化、可操作化地实施精益生产以及可量化地评估实施效果奠定了基础。
(3)AMLPS模型在汽车制造企业中的实际应用效果验证了该模型可应用于中国汽车制造企业，同时也可推广到其他类型的制造企业。