1.2 生产管理的先进理念

在激烈的市场竞争中，企业需要在产品和服务上不断创新，实现与对手的差异化竞争。对中国制造而言，面对基础薄弱的现状，更需要加强管理创新。通过模块化生产、柔性生产、并行工程、精益生产与精益物流等生产管理方式，持续优化企业内部生产和物流供应的组织架构与管理流程，实现高品质与低成本的行业领先。

1.2.1 高品质的保证

质量是产品与企业的生命线，而高标准是质量的保证。2013年我国正式实施“汽车三包”政策，明确汽车因相关质量问题可以进行召回，这对我国汽车的质量标准提出了更高要求。汽车制造企业必须顺应形势，不断提高自身的产品质量标准，在ISO/TS16949、QS9000等标准体系基础上，建立符合自身要求，覆盖产品开发、生产制造和市场营销等全流程的质量保障体系。图1-4是丰田汽车的全面品质管理体系。

（1）产品研发阶段的质量保证

产品的质量保证是从产品研发阶段开始。在产品策划设计初期，研发部门需要采用国内外最新的汽车主、被动安全技术，保证产品的高质量与高安全性能。同时，品质保证部门与产品工程部门等核心部门同步开展工作，共同制订产品的质量目标，为后续生产制造明确质量保证的方向和标准。在产品的研发过程中，研发部门需要采用各种试验和测试手段，对产品零部件和整车进行严格的质量认可，验证其是否符合设计要求。

（2）零部件的质量保证

汽车是一个精密、复杂的技术产品，由上万个不可拆解的独立零部件组装而成。汽车供应链体系所涉及的零部件供应商可达数百家。汽车零部件的供应商质量体系是包括质量、服务、技术、价格的一整套严密管理体系。整车厂需要通过供应商质量体系建设、供应商质量监控和全过程供应链质量管理，提升供应商质量保证能力。整车厂必须按照国际标准和国家标准建立相应的质量管理体系，并以过程为导向，对供应商的原材料质量、内部生产过程等建立健全稳定的过程控制机制，确保其产品满足国家法律法规、行业技术标准和产品固有的质量特性要求。

（3）产品制造阶段的质量保证

为确保产品过程质量始终受控，在生产制造过程中进行标准化管理，确定每一工段的质量控制关键点，建立完整的产品检验机制。通过机器人、高自动化的柔性生产线（如焊装、涂装等生产线）等先进设备、快速定位与装夹工艺等先进工艺、先进计量检测系统（如涂胶质量3D视觉检测）、全数检验（如冲压件表面质量检查）和系统防错（如零件错装自动停线报警），确保整车在生产过程中达到设计所要求的各项质量技术指标。

只有在每一个生产环节100%地经过线上检测以及关键点的质量控制后，产品才能允许进入报交程序，报交合格后方能进入下一个生产环节。通过这一系列环环相扣的过程质量控制手段，保证每个生产环节的质量管控和有效衔接，为最终实现整车的零缺陷报交奠定基础。

（4）售后阶段的质量保证

在产品经过线上和线下检测，投放市场并交付用户后，企业仍需要对产品质量进行追踪。通过收集售后服务信息，进行用户调研，开展产品针对性改进，不断提高产品质量，满足用户真实需求。同时，企业需要建立完善的管理机制，确保用户投诉与质量问题得到快速妥善处理，提升产品质量和用户服务水平。

在图1-5企业竞争力模型中，企业竞争力的F、T、Q、C、S五个要素均与质量相关。与质量直接有关的要素包括两个：产品质量（Quality）要好，服务质量（Service）要优良；与质量间接相关的是产品价格或成本（Cost），质量越高，则成本也越高，质量越差，则成本也越低；产品功能（Function）是产品质量好坏的体现方式；交货期（Time to Market）是服务质量的体现方式。

1.2.2 供应链协同

汽车行业一般采用以销定产的大批量定制生产模式。整车制造涉及零部件企业众多，且汽车生产计划的调整较为频繁。丰田、大众、福特等汽车企业已基本实现在全球范围内开展资源配置，在经营上普遍采取汽车联盟和本土化战略，零部件采购实行全球化、模块化、平准化物流拉动与准时制。

对于供应链管控能力较弱的汽车企业，由于生产与供应链相关单元之间缺乏同步响应机制，无法对计划调整做出及时反应。整个供应链的上下游企业往往采用高库存策略，通过加大零部件库存来保障供应。这种方式导致企业库存成本增加，竞争力下降。因此，汽车供应链要求整车厂和上下游供应商保持高度同步，实现低成本协同。

汽车供应链协同一般包括上游客户与服务协同以及下游供应商协同。

（1）上游客户与服务协同

这种协同需要实现整车厂与上游客户在需求预测、销售计划、客户订单、配件、发货等业务环节的协同。例如，对于发货协同，可根据前期订单与客户协同，自动生成发货数据、条码打印、整车物流方式等，并实现与后续物流跟踪、付款、问题处理等业务协同。

（2）下游供应商协同

这种协同的主要目标是与下游零部件供应商开展有效的业务协同，实现供应商与整车厂的生产资源要素集约化。业务协同的主要内容包括需求/预测/计划/订单自动发布，发货、跟踪、付款与绩效考核等。通过以整车厂为核心的各种协同应用，将企业各业务部门、零部件供应商、物流服务商的核心业务流程实现“网络+协同”。这种协同包括人、设备、车间、部门、系统间的协同。低成本的组织协同是企业达成低成本、短交期、敏捷制造战略的具体方式和方法。

2009年美国汽车销量排名前八均为丰田、本田等日系车企，同年通用、克莱斯勒等美国汽车公司相继宣告破产。根据相关统计数据，通用比丰田的同级别车型成本高出2000美元，但二者的零部件成本与人工成本差异不大。丰田低成本的秘密在于通过辅导各级供应商开展同步化生产和同步化物流，追求零库存的目标，提高供应链的库存周转次数（每年接近50次的库存周转）。通过这种低库存、小批量同步拉动模式，不断降低全产业链的库存成本。此外，丰田通过混流与均衡化生产，实现产品交期的缩短，进一步降低了生产库存。

1.2.3 柔性生产

柔性生产是提高市场响应速度、降低生产成本、提高产品质量的一种有效方法。柔性生产是实现大批量定制生产的关键。柔性生产包括产品柔性和生产柔性。产品柔性主要通过产品模块化设计技术实现，生产柔性又分为工艺柔性与设备柔性。生产柔性主要通过自动化设备、成组技术与先进的制造系统实现。

20世纪的汽车企业以大批量生产为主，主要采用自动化流水线生产来提高生产效率，减轻劳动强度。生产效率和生产成本是汽车企业管控的重点，所追求的管理目标较为单一。随着当前以用户为中心理念的深入，如何最大限度地适应快速多变的市场，满足用户的个性化需求成为汽车企业的关注重点。目前，多品种、变批量的柔性生产线替代大批量自动线成为汽车制造业的一种发展趋势。这种柔性生产线一般由工业机器人、自动化工艺与设备、柔性加工中心、自动检测系统和自动物流仓储系统等组成。采用混线柔性生产，可以有效缩短汽车制造的生产周期，降低生产成本，满足接单式生产的需求。

例如，高速柔性化焊装线成为当前焊装生产线的主流发展方向。丰田的全球车身生产系统作为全球第一条标准化的柔性化焊装生产线，用于多平台车型共线生产。其主线由总拼夹具系统和精定位台车等核心设备组成。需要增加新车型时，焊装生产线仅需对工位布局、工装形式等进行少量改造，就能够实现多车型共线生产。这种方式极大降低了分摊到单一车型的焊装工装、设备、人力等综合成本，实现投入与产出比的最大化，提高了丰田的全球竞争力。

又如，上海通用在SAP系统的基础上，开发与应用了柔性生产控制系统及其配套的全球物料优化系统，涉及全球供应链体系内的七千多种物料。汽车柔性生产线可以生产同类但不同型号的车型。生产线的设备根据柔性生产控制系统提供的具体指令，自动进行相应动作，选择对应的零部件和工具，实现了混线生产。SAP物料系统能够将整车订单精确到每一个零部件的采购与配送，实现零部件及时供应。

此外，汽车企业在运用柔性生产方式组织生产时，需要从已有的大批量生产方式转变为按多品种、小批量的柔性化模式来组织生产。相比前者，企业的生产业务流程和产品质量的影响因素更加复杂。

例如，面向订单生产的核心是柔性生产，保证与缩短交付周期。对于柔性化生产，需要相应提高操作和生产的灵活性，保证生产过程数据的可采集、准确与及时，以便进行实时的过程监控。这些都需要完善配套的生产管理体系与作业流程，建立辅助的各类生产信息化系统。为了生产及时，要求提高设备维护的可预见性，减少可预见的停线时间，以及通过设备保全管理来提高生产设备的稼动率。为了增强零件的可追溯性，减少产品质量风险，必须加强过程管理，杜绝生产过程缺陷，提高一次下线合格率（First Pass Yield，FPY）。

1.2.4 并行工程

为了快速响应市场需求与变化，降低产品库存成本，制造企业一般采用接单式生产。这种生产方式往往需要进行重新设计，而且产品批量小、交货期短、非标程度高。传统的串行设计属于设计→制造→修改设计→重新制造的一种翻墙式设计模式。由于在设计过程中无法同步考虑产品的可制造性、可维护性等因素，设计与制造问题隐形化，结构干涉、装配不匹配、功能缺陷等问题往往在设计后期、制造装配，甚至在用户使用阶段才被发现，直接导致产品变更设计任务增大，产品开发周期延长，研发成本居高不下，产品品质无法保障。

并行工程主要是为了提高用户需求响应的及时性，改变传统的串行工程思想，对产品及其相关过程（包括制造和支持过程）进行集成并行设计的系统化模式。并行工程强调过程协同、系统集成和组织一体化。

（1）过程协同

通过过程并发、过程改进等机制进行设计与生产过程重构。在产品设计、加工、组装和使用阶段考虑上下游其他阶段可能遇到的问题与风险，最大限度地做到一次性最优设计。

（2）系统集成

并行工程由于对象复杂、实时通信、数据信息杂乱，如果没有有效的信息支持和管理系统，过程质量、成本与时间将难以控制。因此需要将并行工程所需的数字化设计平台、过程仿真分析系统、网络化协同工作支撑系统等异构系统实现有效集成和数据共享。

（3）组织一体化

通过改变传统的功能部门制或专业组，多功能集成产品开发团队以项目流与产品流的需求为主线进行人员配置，重构扁平化组织，打破由功能部门制所造成的信息流动不畅障碍。

对汽车制造业而言，并行工程主要运用于产品策划、设计、样品试制、小批试制等四个阶段。例如，在汽车车身的设计阶段，并行工程由车身造型设计工程师、车身产品工程师、车身制造工程师、产品试验工程师、感知质量工程师、客户、经销商、采购人员、供货商、知识法规人员以及其他相关项目人员组成。工艺人员从产品概念设计阶段开始参与工作，而不是像以往等到产品设计完成后再开展工艺工作。在产品的初期方案设计或详细设计阶段，结合现实制造资源、投资、工厂、车间生产能力、设备布局等情况，及时对产品的冲压、焊装、涂装进行可行性评价，并确定制造工艺。在此过程中，可以通过网络化的计算机协同工作系统，提高信息流动与共享的效率，实现设计过程（可靠性设计、有限元分析、动力学分析和尺寸链分析等）和制造过程（冲压、焊接和涂装等）的信息与数据交互过程。

1.2.5 精益生产

西方的工业化生产通过不断实践与完善，建立了科学管理的理论体系。20世纪初福特汽车装配流水线的出现，标志着作坊式的单件生产模式演变为以高效自动化专用设备和流水线生产为特征的大批量生产方式。大批量生产方式缩短了生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本，保证了产品质量。然而，大批量生产方式的最大缺陷在于产品单一，定制化程度低，忽视了用户的差异化需求。

精益生产是20世纪70年代初日本丰田公司在对准时化（Just in Time，JIT）生产方式研究和实践基础上，总结出的一种新的生产模式与思维模式，也被称为丰田生产方式。精益生产将制造业的产品质量水平、生产和物流管理水平提高到一个新的高度，是继泰勒制科学管理和福特流水线生产方式之后又一种重要的生产方式。精益生产的核心思想是在企业生产经营全过程中，产品及时生产，消除设备故障，避免并消除生产中的各种浪费，追求零缺陷、高效率、零库存、高效益，以降低成本、提高产品竞争力为目标。

（1）JIT生产

JIT生产是指在必要的时候，生产必要数量的必要合格产品。JIT的基本原理是以需求决定供给，即上一工程向下一工程提供所需要的型号、种类、样式、颜色等属性的物品。这种方式的好处在于各个环节按需供给，实现物料库存最低；物料供给及时、准确，节约人工、等待、仓储、品质管理的成本；防止不良品流出，每个供给环节都会将好的物品供给到下一个工程。

（2）均衡化生产/平准化生产

均衡化就是平准化。例如，对于汽车混流装配生产，均衡化就是按最优化的车辆投产顺序组织生产，实现生产过程中各资源要素的均衡。均衡化不仅要达到汽车产量上的均衡，还要确保车辆颜色、型号、人工、生产负荷的均衡。此外，均衡化生产的范围是多层次的。基于拉式生产，通过整车组装线的生产平准化，生产流程逐次向前平准化。由于订单是平准化的发布，供应商也是平准化的生产与物流拉动。

均衡化生产的特点如下：

①零部件的消耗保持稳定。生产线的零部件需求量是一定的，因此从前一个工序提取零件的数量也是一定的，各工序以及完工计划量也不会有太大差别。

②各工序的生产负荷较为均衡、稳定，易于人员与设备的效率化。

③成品以及工程间的在制品库存降低。

④在生产过程中，仅存在小批量的生产和物流搬运，物流时间缩短，提高了生产线对小幅波动的适应能力。

（3）持续改善

20世纪70年代丰田建立了如图1-6所示的以消除浪费为核心的持续生产改善体系。持续改善的思想基础是生产系统一直存在改进和提高的空间，需要不断进行优化与完善。精益生产是企业整体长期贯彻、全员参加、不断改进的一种管理提升过程。丰田生产方式一直被当作一种动态的自我改善体系存在，表现为能不断克服自我流程上的问题并找到合适的解决办法。持续的创新与改善是推行丰田精益生产的基础，只有确实做到这一点，才会看到丰田生产方式的推行效果，才能不断进步。

精益生产综合了大批量生产方式和单件生产方式的各自优点，追求企业和用户都满意的质量，从减少浪费、价值分析的角度出发，致力于在生产系统的生产流程、组织结构、运行方式、市场供应和需求等方面，尽最大可能消除与优化价值链中一切不增值活动，实现企业在多品种、小批量柔性生产条件下的高质量和低成本，并实现产品质量、生产效率与资源消耗的最优。

精益生产将并行工程、准时化生产和柔性生产的优点集于一体。在质量管理上贯彻六西格玛（6σ）的质量管理原则，从产品设计时就考虑到质量问题，确保每一个产品只能严格按照标准程序进行生产；在库存管理方面，体现节约成本原则，在满足用户需求和保持生产线流动的同时，做到成品库存和在制品库存最低；在组织建设方面，精益生产赋予员工极大的权利，真正体现员工当家做主的精神，企业生产组织结构趋于扁平化。

精益生产的方法体系一般是从产品数量分析法（即PQ分析）、价值流分析开始，采用约束理论进行现状分析与瓶颈分析。在此基础上，首先从流程优化、连续流的设备产线布局、快速换模、全员生产保全（Total Productive Maintenance，TPM）、生产自化等方面，实现生产线的柔性配置。其次是从物出发，采用单件流、准时制与看板同步拉动，改善生产物流，降低生产库存，实现物流柔性配置。最后以人为对象，通过制订标准作业，开展工作研究，实施少人化作业，实现生产人员的柔性配置。精益生产发展至今已不仅是一种先进的生产方式，还是一种先进的管理思想与管理原则。工艺系统、物流系统、信息系统与精益生产的融合将会进一步给传统制造业带来巨大、革命性的变化。

对汽车制造企业来说，精益生产可分为三个层次：

第一层精益是指精益制造。精益制造是满足生产车间高效生产的要求，具体包括均衡化生产、准时制生产、同步化生产、质量管理、连续流、看板管理、自化等。

第二层精益是指纵向精益。高效的企业运作能力是企业精益的必要要求。企业内部的流程直接影响企业的运作，企业内部的职能部门必须通过纵向精益来保证企业的整体利益。纵向精益是对企业研发、计划、采购、生产制造、销售、物流、财务、售后等各个部门的业务流程精益化，实现企业纵向业务流程的高效协同。

第三层精益是指横向精益，即精益供应链。企业的资源包括客户、供应商、合作伙伴等内外部资源。精益供应链可以协调企业的所有资源，加速企业上下游的信息沟通，避免信息传递失真，降低时间成本。供应链的高效协同是精益生产的有效方法，可以提高企业的产品质量和柔性化生产能力。