6.1 电子看板
精益制造的目标是通过消除浪费，优化公司制造产品的价值链。优化一个公司的价值链，生产和采购必须消除过多的库存。这就意味着必须建立基于客户需求、流水线制造、准时的内部和外部的物料供应。
精益系统将支持允许JIT交付和客户驱动的生产，支持计划流程、销售订单交付流程、生产流程、外加工流程、采购流程。
是精益解决方案的业务图。
精益系统提供电子看板，在电子看板系统里，看板状态是被信息系统控制的，可以通过条形码扫描打印的物理看板来更新看板状态。
电子看板的优势是：
·看板的状态记录在信息系统里，容易查看和存取。
·基于看板的张数计划可以调整，优化实际的看板张数。
·当看板丢失时，可以预警。
·当排程时，可以决定看板不同的优先级。
·基于看板状态更新，自动更新ERP的库存。
在产品的价值流里，不同类型的看板可以分别控制JIT生产、交付、采购。
·生产看板，触发成品或半成品的生产。
·取货看板，触发从库存点到生产或零件使用的地方移动。
·供应商看板，触发供应商的物料供应。
6.2 流水线生产
根据精益制造原理，产品的生产布局都是基于单元流水线、小批量、无间断流或不能消除的缓冲的。
流水线生产的好处：
·可以大幅度地减少提前期，使制造商获得竞争优势。因为减少提前期可以减少成品、原料的库存水平。即实现较低的工作成本、较少的库存维护成本和较低的报废库存。
·改变灵活，流水线的设计考虑较少的换装时间，结果是批量可以最小化，允许按客户的需求生产。
·减小库存水平，因为物流的设计考虑了使半成品库存最小化。结果是库存成本降低，避免了持有较高的过期库存水平的风险。
·减少空间。在连续的工序之间没有或有最小的半成品库存。
当产品流水线生产时，它的关键是流水线的生产速率可以适应市场需求。实际上，员工的多技能，意味着流水线可以增加、减少员工，重新分配工作，结果是具有不同的Takt时间或不同的流水线速率。精益系统将基于生产排程定义不同的流水线平衡。流水线平衡就是使每一条线的Takt时间、工序与员工合理地分配到流水线上。
在传统的环境下，任务型车间的布局是把相似的机器划为一组作为一个工作中心。在制品库存分布在不同工作中心之间，通过MRP计划产生生产订单。这些生产订单是穿过一个个工作中心形成队列计划。排程调度员将决定每个工作中心有多少生产能力可以最有效地使用，最小化准备时间。
精益制造采用流动生产方法，流水线生产可以优化生产流程，建立小批量、无中间库存或缓冲的生产环境，消除一切浪费。这种流动生产方法可以优化生产过程，使库存最小化。
6.3 精益计划流程
在精益制造环境里，计划仍然是需要的。计划的目标是：
·必须具有计划长提前期的物料可用性的能力。
·必须建立供应商预测，和供应商有效地沟通。供应商可以用这个预测作为他的生产计划。
·流水线的生产能力需要调整到预计的需求。
·看板张数需要调整到预计的需求。
是在精益环境里生产计划的较高层次的业务流程图。
计划基于成品的预测，销售预测将决定零件的需求和生产所需的能力。零件的需求基于物料清单BOM，生产所需的能力由流水线决定。
（1）长提前期物料的计划。
对于长提前期物料的需求，采用计划产生采购订单或生产订单。使用采购订单来和供应商协调沟通，使用生产订单来和车间管理协调沟通。
（2）供应商预测的沟通。
当供应商需要准时交付原材料和零件时，供应商需要根据预测来采购长提前期的物料，并决定满足实现需求的生产能力。这个原材料和零件预测是基于销售预测的，需要通过EDI或互联网和供应商沟通。
（3）优化生产线的平衡。
优化生产线的平衡意思是流水线按节拍，以市场需求决定生产需要的产品。用相似的节拍生产产品，流水线的能力可以根据员工的数量变化调整。调整员工的数量称为员工弹性。通过改变工作的分配与流水线的Takt时间来适合不同的生产速率。
员工的数量应该合理分配到流水线上，它基于预计的产品零件的需求。因为生产速率在同样的流水线上因不同产品而不同，流水线的优化员工数量考虑了每个产品零件的速率和需求。优化的生产线平衡必须由需求时间来决定生产产品零件且不超出流水线的可用时间。
（4）优化看板张数。
对于看板控制的物料，预计的需求决定优化的看板张数。其计算公式：
看板张数=[需求×提前期（1+安全因子）]/看板尺寸
优化的看板张数和当前看板循环的实际看板张数比较，当不同时，计划员应该决定是否增加或减少看板。
（5）基于替代场景生产计划的建立。
面对未来可行的计划，计划员应该决定所需的物料和零件、供应商能否准时交付、是否有足够的产能。
·当供应商不能准时交货时，计划员应该调查是否有替代供应商可以供所需的物料和零件。
·当没有足够的产能时，应考虑加班或雇用临时员工。
当替代供应商不能提供所需的物料和零件或没有足够的产能时，计划员应该调整生产计划为一个可行的计划。为实现可行的生产计划，计划员应建立替代的生产情况。计划员最终选择一个生产情况来制作实际计划，基于这个计划来采购物料和平衡生产流水线。
6.4 精益销售订单交付流程
（1）销售订单录入。
销售订单处理流程，开始于接收客户的采购订单和采购看板。典型的客户采购订单通过传真、电话、电子邮件、EDI和互联网。当采购订单以传真、电话、电子邮件接收时，销售订单用手工录入。当采购订单以EDI和互联网接收时，销售订单可以自动建立。当产品有规律地发货给客户时，可以为客户建立一揽子销售订单，在一揽子订单里，和客户定义了销售协议。当客户订单到来时，订单就记录在一揽子销售订单里。
当接收销售订单时，应该决定是否有可用的能力和关键物料，这就是订单承诺检查。在订单承诺检查时，实际的销售订单将与生产计划比较。当需求较高时，如需要准时交货，就需要人为决定生产计划。销售部门应该与生产部门和采购部门讨论决定是否能交付。如果可以交付，就把交货日期返回给客户。基于流水线的能力可以增加，如增加更多的员工或加班。如果使用补充看板控制所需要零件的库存，就有可能引进额外的补充看板或临时看板。
对于按单生产的环境，可以直接检查能力和关键物料的可用性而取代检查生产计划和补充看板。根据精益制造原理，成品应该基于实际客户需求。这意味着基于销售订单来触发成品生产。然而，接收一个客户订单并不总是可以生产的，这种情况是当标准产品的提前期客户不能接受，制造商就应该基于预测需求生产，产品就可以用可接受的提前期从成品库交付，而补充看板可以控制成品库。
根据实际情况来决定是否基于客户订单生产或基于成品库交货。当产品需要从成品库交付且客户订单大于预计的库存时，需求生产被触发。甚至是基于客户订单的产品，可用库存在触发生产之前也要检查订单数量。这是因为有可能以前的客户订单已经取消，或者它可能由于生产的特性是批量生产的。
（2）成品的发运。
当一组产品需要从同样的交付库位给同样的客户，且发运日期是一样的，就可以建立一个发运计划。当然并不是所有订单的产品在协议日期里准备就绪。下面是几个可能的情况。
·延迟时间的剩余量的交付，为交付剩余量来创建欠货单。
·取消剩余的销售单的交付。
·直到完整的销售订单完成才交付。
·如果不是所有产品准时交付，则取消完整的销售订单。
当一个发运计划被建立，成品库里的产品就需要被分拣，从储存地点移到分拣地点。当同样的卡车来执行多次发运时，发运应该组成一个负载。当成品移到分拣区时，发运已经被批准，形成发运文档，如打印的提货单和装箱单。当产品发给客户时，一揽子销售订单就有效地更新需要数量。在发运被确认后，产生ASN预先发运通知。
6.5 精益生产流程
精益生产流程。
产品和零件的生产将由看板控制，有两种看板控制生产：按单看板和补充看板，按客户的需求生产是基于按单看板控制的。补充看板用于控制有稳定需求的产品和零件。用补充看板或按单看板控制零件的需求是基于消耗历史情况制定的。
（1）补充看板控制的生产。
用补充看板控制的产品和零件是当货架的产品或零件一旦用完，就触发生产。这就意味着当物流工指明货位是空的时，补充看板控制的产品就触发生产。生产是基于人为的行动被触发的。当物流工指明库位是空的时，库位需要补充的信息将显示在流水线的生产排程上。在补充看板上指明了流水线，补充的数量也被规定在看板上。看板的大小和看板张数是事先决定的。
（2）按单看板的建立。
按单看板控制的物料生产是由一个客户订单触发的。当接收一个客户订单时自动建立按单看板，流水线的生产排程包括按单看板。
生产排程将包括按单看板的日期，它是由提前期偏置所决定的日期。生产提前期的提前期偏置基于固定的零件提前期和零件的相关数量。
基本上，按单看板的大小等于客户订单。但是也会遇到需求的物料有剩余库存的情况。基于此，应该先考虑用剩余库存，然后系统再检查：现有量+在制看板-销售需求-其他已承诺但还未发运的订单。
当库存有剩余时，按单看板的数量是需求数量和剩余库存之差。除了剩余库存需要考虑之外，还要考虑看板的规则，在决定数量时，最小看板数量、最大看板数量、看板数量的倍数也要考虑。
如果一个产品的零件也是用按单看板控制的，同样需要建立零件的按单看板，将包括在零件生产的流水线的生产排程里。同样要用零件的提前期偏置来决定生产日期。其数量是基于BOM的单位用量与产品看板数量的，同时也要考虑剩余库存因素。
（3）看板的排程。
按单看板和补充看板都包括在流水线的生产排程里。按单看板的看板排程时间是基于提前期偏置后向排程计算的。补充看板的初始化的生产日期是基于已计算过的看板参数的提前期前向排程计算的。但是，这个生产排程的建立却没有考虑流水线的能力约束。排程调度员可以建立一个可行的生产排程，它是基于能力使用率的。这个能力使用率是需要的能力和可用能力之比；基于这个信息，当没有足够的能力可用时，排程调度员将要重排一天的看板。用这个方法，排程调度员就可以平滑生产。
除了能力问题，排程调度员还要考虑不同看板的优先级和可以改变的排程的生产日期，且不会影响客户的交付日期。补充看板的优先级的决定是基于平均需求和实际库存计算的覆盖率的。最低库存覆盖率的补充看板应该有最高优先级。
按单看板的排程要考虑相关性，一个产品的按单看板的生产不能在它的零件完成之前开始。然而，在初始化按单看板计划时，将包括一些闲散时间。排程调度员为这个零件可以利用这个闲散时间创建按单看板，重新排程成为一个可行的计划。
当一个按单看板被重排一个日期，而客户协议的交付日期不能满足时，产生一个预警并和客户服务部门沟通。基于这个预警，客户服务部门通知客户需要延迟的交付日期。
（4）执行。
当单元线需要开始生产下一个看板时，一般由单元领班决定下一个看板的生产，从当天排程的看板中选择下一个看板。
当下一个看板的生产有可能需要改变准备时间（如设备需要改变、用到不同的物料、与前一产品的周期时间CT不同等）时，所需要的准备和所用物料定义在作业指示上。操作员和物流工改变单元线的准备以决定按照作业指示生产。作业指示是依赖于单元线的操作人数的。
当生产看板的数量已经完成时，它所用的物料和零件将被驱动为取货看板或倒冲。这样，库存可以被更新，随即产生财务记录。完成生产的产品移到库存点之后，由看板指明，这就是半成品库或成品库。当产品由补充看板控制时，看板的状态将改变为完成。当补充看板或生产订单完成时，随即将执行以下行动：
·物料将被倒冲（考虑损耗率）。
·更新库存物料。
6.6 精益外加工流程
精益外加工流程。
用外加工看板来控制外加工，需要建立与外加工商的看板环路。建立两个库存缓冲，一个是需要送到外加工商的物料缓冲；另一个是从外加工商接收的物料缓冲。当一个从外加工商接收的货位的物料为空时，一个需要送到外加工商的货位的物料就要送给加工商。
解释了如何用看板环路来控制外加工。
建立与外加工商的协议，包括提前期、批量、价格等。基于预计的需求、提前期、批量来计算看板张数，和外加工商协商决定缓冲。除了控制缓冲之外，外加工看板也要用于创建采购订单。基于此，从外加工商接收的物料需要入库登记，这些采购订单将用于匹配外加工商的发票。
6.7 精益采购流程
精益采购流程。
考虑对不同提前期的采购物料的策略，对于长提前期的物料是不能准时化采购的，这些物料还是要基于MRP计划；对于短提前期的物料才能基于看板触发采购。
看板触发采购是货位的物料一空，就需要供应商添满。即当货位一空，补充看板和订单看板就触发采购。对于看板触发的物料，需要一个预测事先与供应商沟通，制定供应商预测，供应商才能采取必要的行动按照协议提前期交货。供应商能够准时交付的关键是预测的准确性。在与供应商的采购合同里，设定一个可接受的实际需求和预测需求容差。
（1）基于补充看板的采购。
基于补充看板的采购是由补充看板控制的，并已经和供应商建立了协议，准时供应所需的物料。在协议里，定义供应提前期、价格、批量等。基于这个协议和期间内的预计需求，批量、供应提前期、看板张数均和供应商协商决定。基于这个协议的补充看板的建立需要详细地定义。当货位一旦变空，触发供应商补充这个空的货位。采购的详细信息，如供应商、货位、数量等都定义在补充看板里了。补充看板可以用于和供应商沟通补充货位，与供应商沟通一般用EDI和互联网Web互动。
（2）基于按单看板的采购。
基于按单看板采购的物料是为客户订单采购的或为产品的生产需求采购的。基于客户订单的采购也需要和供应商建立一个长期的协议，在这个协议里，采购价格和交付时间已经协议好了。但是，对于这个按单看板控制的物料不会考虑固定的看板张数和固定的批量。
（3）接收。
补充看板的采购物料入库到一个固定的地点，然后基于取货看板移动到单元线，或基于外部建议交给客户。
基于客户订单采购的物料，先存放在一个库存里或直接交到单元线，或者存在一个区域用来满足客户需求。
（4）发票付款。
当物料入库完成时，可以在实际发票接收之前就付款，付款可以根据自助开票的方法。可以根据物料使用后或产品下线后进行发票结算和付款，这就是采用寄存库存管理和VMI供应商管理库存的方式。
6.8 精益内部移动流程
基于补充看板采购的物料或已经生产的物料储存在单元线或中心库。物料需要从中心库供应到单元线的线边库，用取货看板控制物料的移动。当单元线的线边库为空时，触发取货看板从储存地点移动到空的货位进行补充。取货看板指明领料的信息，从供应地点到需要地点。
6.9 精益业务场景
大多精益工厂的业务场景有如下几种情况：
·产品和零件在单元流水线制造。
·成品基于客户订单生产。
·生产车间有秩序、清洁和安全。
·零件的生产主要用补充看板控制。
·机器的准备时间已经减少（快速模具转换程序）。
·通过流程改善，产品的质量已经提高（六西格玛质量程序）。
·劳动力加强。
·纠错性维护活动的数量已经减少（TPM全面预防性维护程序）。
·许多管理部门设置在现场，标明工厂的战略和绩效（可视化管理）。
工厂有许多不同的生产单元，生产不同的产品和零件，相应有不同的单元类型和操作类型。生产单元自动化程度不同，一些单元完全手动，一些单元部分手动、部分自动，一些单元完全自动。工厂单元流水线一般的Takt时间是5～7秒。单元线一般每天换线7次。平均来说，花3～5分钟换线。由于采用了一个快速工具转换程序，机器生产零件的平均换线次数从1次增加到了12次。
（1）精益计划场景。
每月市场部提供一个将要到来的四周的销售预测。基于销售预测，对长提前期的物料采用MRP计划。每周运行三次MRP计划，基于预测的MRP建立采购订单。基于销售预测，将有个会议平衡不同的生产线，主要决定每个单元线的员工数量。
（2）精益销售订单交付场景。
正常情况下，所有成品都是基于客户订单生产的。销售订单是由传真、电话、EDI和互联网传送的。根据接收到的销售订单，装配订单被排程到下一周生产。实际销售订单和销售预测比较，当需求高于预测时，就需要决定是否可能准时交付。销售部门将和生产、采购部门讨论决定是否可以交货。当可以生产所需求的产品时，把交货日期回执给客户。根据对单元线的平衡，决定员工数量或加班。如果补充看板用于控制零件库存，就要引进额外的补充看板。需要实时监控实际需求和预测的差异。
（3）精益生产场景。
生产订单是由MRP基于客户订单产生的。如果使用了看板，就不用生产订单。产品的20%的数量是由生产订单控制的。对于客户的物料，每周运行三次MRP，其他物料每周运行一次MRP。考虑到能力是否可用，要制定一个排程。一般来说，事先准备一周的排程。基于消耗的历史情况来决定零件是由补充看板控制还是由MRP的生产订单控制。当零件有稳定的需求时，补充看板用来控制超市库存。如果零件没有稳定的需求，使用生产订单控制生产。一般来说，工厂里80%的零件用补充看板控制。现在ERP系统已经加入了精益看板模块，可以支持看板控制生产。在看板系统里，看板参数，如对每个物料都要定义看板数量、看板张数，基于销售预测的看板张数每月调整一次以满足需求。看板数量一般保持稳定，除非季节需求变化需要改变看板数量。原因是看板数量是连续的，是决定看板批量的重要因素。另外，增加或删除看板来改变看板张数比改变看板批量要容易得多。当操作员必须在不同补充看板之间选择生产时，就需要区别不同的优先级。补充看板的优先级是基于库存的覆盖率的，覆盖率是用平均需求和实际库存计算得到的。可以区别三种不同的优先级（红黄绿系统）。每个物料都定义优先级规则，车间的员工用这个信息决定生产。
6.10 精益角色和需求定义
根据精益解决方案的精益流程定义用户的角色。用户的角色有：
·计划员；
·销售订单处理员；
·生产排程调度员；
·单元线领班；
·操作员；
·物料搬运员；
·质量分析员；
·产品过程工程师；
·采购员；
·仓库管理员。
1）计划员
计划员负责制定整个制造计划。基于预测和实际客户订单决定生产数量。然后将这个需求转成对于长提前期物料的生产计划单和采购计划单，并建议看板控制物料的优化看板张数。
需要的职能：
·有能力对最终产品制定生产计划；
·管理所需的能力和每个单元流水线的可用能力；
·管理需要采购的物料和供应商协议供应的物料；
·管理物料的优化看板张数以适应所需；
·库存短缺预警。
2）销售订单处理员
销售订单处理员负责登记客户的采购订单。在录入销售订单时，录入人员需要检查是否可以在需要的交付日期交货。
需要的职能：
·有能力录入销售订单；
·有能力检查是否准时交付。
3）生产排程调度员
车间排程调度员有责任在满足交付日期的前提下，平滑资源的利用。主要责任是对每天的看板排程，按天考虑能力使用是否合理，改变看板的生产时间。当建立日排程时，排程调度员必须监视交货日期目标和资源的可用。
需要的职能：
·管理需要的能力和必需的能力；
·可调整看板到一个不同的生产日期，灵活地改变生产排程；
·有能力管理操作员；
·监控物料的短缺；
·看板延迟报警；
·监控单元线计划维护的表现。
4）单元线领班
单元线领班是使用各种资源实际执行生产计划的人。单元线领班执行排程和管理单元团队，决定看板生产的顺序、跟踪进度及汇报。单元线领班的主要责任是执行生产计划，使用给他的每个排程的可用资源。对于实际出现的偏差，调整需要的生产排程，这个偏差可能是没有操作员、质量问题、客户订单取消、生产计划改变等。
需要的职能：
·管理需要生产的看板和看板的优先级；
·管理物料短缺；
·管理生产排程的更新；
·质量预警；
·工程变更。
5）操作员
操作员实际上是执行者。
需要的职能：
·作业指示；
·注意工程改变。
6）物料搬运员
物料搬运员是移动所需的物料到流水线。
需要的职能：
·为下一个看板的生产排程决定所需的物料；
·有能力指明物料的货位是空的；
·注意基于取货看板需要移动的货位。
7）质量分析员
在精益生产里，每个人都是质量分析员并有责任跟踪和改善质量。检验过程就是检查生产质量。一旦出现生产偏差就停止，需要找出问题的原因。
需要的职能：
·解决客户的抱怨；
·作业指示；
·工程改变；
·检验报告。
8）产品过程工程师
产品过程工程师负责定义最终产品、半成品的制造过程。它可能是生产过程的布局或装配指示单。产品过程工程师从产品设计开始介入。用他的过程计划和产品工程的知识，定义生产BOM和生产工艺过程。一旦物料转入了生产，就需要跟踪管理设计部门下达的工程变更，实施这些变化。而且他需要从质量分析员那获得反馈来研究质量和过程的改善。
需要的职能：
·工程改变；
·拒绝/返工分析；
·检验报告（采购和制造物料）；
·客户抱怨/服务报告。
9）采购员
采购员负责建立供应商的采购物料的协议。对有规律供货的物料，使用看板来控制采购过程。采购员与供应商沟通，确定所需物料的供应看板张数。
需要职能：
·建立电子采购看板来控制供应商的供应。
10）仓库管理员
仓库管理员负责从供应商那接收物料及将成品发运给客户。
需要的职能：
·有能力决定按单接收产品；
·有能力登记接收；
·有能力决定成品可以发运给客户；
·有能力登记发运给客户的产品；
·有能力打印发运文档。
