精實生產的原理及實踐 (1) 豐田模式 精實標竿企業的14大管理原則(Ref: 豐田模式) 消除浪費 與 設施佈置(Ref: 豐田模式)

豐田模式 精實標竿企業的14大管理原則 The TOYOTA Way

精實生產 JIT TPS 精實生產 Lean Production Just-in-time Toyota Production System 1950s 1980s 1990s 目標消除任何浪費，提高客戶價值。 結合管理理念和做法，杜絕負荷過重(muri)、不協調(mura)和任何浪費(muda)。 改善(Kaizen)，看板(Kanban)，自働化(Jidoka)，平準化(Heijunka) 及時製造，及時採購，及時供應，降低庫存成本，改變資本結構與收入回收率(ROI)。

TPS起源與基本哲理 豐田創始者：豐田喜一郎 豐田生產系統(Toyota Production system, TPS)起源於二次大戰後(1949年)，由大野耐一將此系統集大成，而被稱為豐田生產方式構築者。 TPS在1973年石油危機的不景氣循環中展現出過人之處，而開始受到注目。 1980美國MIT國際汽車共同研究計畫(International Motor Vehicle Program, IMVP)以TPS為主要研究方向，歸納出精實(Lean)生產方式為TPS的精髓。 4

TPS起源與基本哲理 (cont.) MIT「日本專案計畫」兩位研究教授Jim Womack與Daniel Jones，在研究以日本豐田汽車(TOYOTA)為首的少數日本企業管理模式後，於1990年出版《改變世界的機器》(The Machine That Change the World)一書，書中首次出現「精實生產」(Lean Production)，將Lean的意涵引用到企業經營，TPS始聞名於世。 2004年豐田的銷售量超越Ford，成為僅次於GM的世界大廠。 5

簡單的說明 豐田模式發明者大野耐一(Taiichi Ohno)說： 「我們所做的，其實就是注意從接到顧客訂單到向顧客收帳這段期間的作業時間，藉由移除不能創造價值的浪費以縮短作業時間。」 浪費 = 不能創造價值 即時交貨就是顧客價值

豐田模式的4P problems People / Partners Process Philosophy 持續解決根本問題是組織型學習的驅動力。 藉由員工與事業夥伴的發展為組織創造價值。 正確的流程方能產生優異成果。 長期理念。

員工與專業夥伴(尊重他們、挑戰他們、使他們成長) 豐田模式的4P 與學習) (持續改善 解決問題 員工與專業夥伴(尊重他們、挑戰他們、使他們成長) [多數精實企業做到的層級] 流程(杜絕浪費) 理念(著眼於長期的思維) 透過改善以達到持續的組織型學習。 親臨現場查看以徹底了解情況(現地現物)。 決策不急躁，以共識為基礎，徹底考慮所有可能選擇，快速執行決策。 現地現物 栽培能擁抱並實現公司理念的領導者。 尊重、發展，及挑戰公司員工與團隊。 尊重、挑戰與幫助供應商。 尊重與團隊合作 改善 建立浮現問題的無間斷流程。 實施後拉式生產制度以避免生產過剩。 使各製程工作負荷水準齊一(平準化) 一出現品質問題，就停止生產(自働化) 使職務工作標準化，以達到持續改善。 使用顯而易見的控管，使問題無所隱藏。 只使用可靠且經過充分測試的技術。 挑戰 管理決策必須以長期理念為基礎，即使必須因此犧牲短期財務目標也在所不惜。

長期理念 原則1：管理決策必須以長期理念為基礎，即使必須因此犧牲短期財務目標也在所不惜。 企業應該有一個優先於任何短期決策的目的理念，使整個組織的運作與成長能配合朝向這個比賺錢更重要的共同目的。 了解你公司的歷史地位，設法使公司邁向下一個階段。企業的理念使命是所有其他原則的基石。 起始點應該是為顧客、社會、經濟創造價值，評估公司每個部門達成此目的的能力。 負責任、努力決定自己的命運，仰賴自己，相信自己能力，對自己的行為、維持與改善創造價值的技能等負起責住。 放眼長遠目標：長期理念：公司形象 1987-1988間因通用汽車nova車款銷售遇困難，大砍對豐田的訂單，造成豐田產能大約只剩75%，對此豐田並未裁員，只是把員工安排到其他適當的工作，目的取得員工的信任 豐田在喬治城建新廠，有附近居民抱怨工廠氣味，事情傳到日本總公司，常務董事指示要求一定要合乎規範的處理此事。

正確的流程方能產生優異成果 原則2：建立無間斷的作業流程以使問題浮現。 重新設計工作流程，使其變成創造高附加價值的無間斷流程。盡力把任何工作計畫中閒置或等候他人工作的時間減少到零。 建立快速輸送材料與資訊的流程，使流程與人員連結在一起，以便立即浮現問題。 使整個組織文化重視流程，這是促成真正持續改善流程及員工發展的關鍵。 流程不間斷：降低非生產的時間(運輸、等待)，改善流程或工作位置配置 客戶下訂單時，便會指示流程取得顧客訂單所需的原物料，接著將這些物料送至工廠生產組裝，已完成顧客訂單所需的產品，立即送給顧客，此流程只花數小時或是天而不是幾星期或幾個月。(可運用到原則8:利用可靠的技術來支援) 傳統公文傳遞耗時，如果有延遲傳達難以釐清責任，之後導入電子公文，使公文傳達少去運輸與等待時間。

正確的流程方能產生優異成果(cont.) 原則3：使用後拉式(pull)制度以避免生產過剩 。 在你的生產流程中，下游顧客需要的時候供應他們正確數量的正確東西，材料的補充應該由消費量決定，這是即時生產的基本原則。 Push制度依規畫生產後推銷給顧客 使在製品及倉庫存貨減至最少，每項產品只維持少量存貨，根據顧客實際領取的數量，經常補充存貨。· 因應顧客需求的每天變化，而不是仰賴電腦時程表與系統來追蹤浪費的存貨。 Pull system 依據顧客的需求來生產 Push system 依規畫生產後推銷給顧客 後拉式生產：來自美國超商 用看板kanban提示補貨 以辦公室冰箱為例，購買販賣機台取消投幣功能，可看到冰箱內容物而決定是否需要補充冰箱內東西 Walmart利用RFID即時連結POS(收銀機)、貨架與倉儲的狀況，及時補充貨架與倉庫。

正確的流程方能產生優異成果(cont.) 原則4：使工作負荷平均（平準化），工作應該像龜兔賽跑中的烏龜一樣。 杜絕浪費只是達成精實所必須做的工作的三分之一，避免員工與設備的工作負荷過重．以及避免生產時程的不平均，這些同等重要，但多數試圖實行精實原則的企業並不了解這點。 儘量使所有製造與服務流程的工作負荷平均化，以取代大多數公司採行的批量生產方法中經常啟動、停止、停止、啟動的做法。 龜兔賽跑中，烏龜雖然走得慢，但進度平穩，終得勝利。 平準化： JIT並不是要求完全0庫存，一部份的庫存浪費可用來緩衝供應鏈的波動 龜兔賽跑中，烏龜雖然走得慢，但進度平穩，終得勝利 以生產A、B兩產品為例，AABBBBBABBAAA…..，已知產品需求比例為5A：5B，可制定ABABAB生產順序 客運或飯店在非假日降價，假日提高價格，除了反映成本，也為了分散負荷。

正確的流程方能產生優異成果(cont.) 原則5：建立立即暫停以解決問題，一開始就重視品管的文化。 為顧客提供品質是價值主張的驅動力。 使用所有確保品質的現代方法。 在生產設備中內建問題的偵測及一發現問題就停止生產的機制，設置一種視覺系統以警示團隊或計畫領導者某部機器或某個流程需要協助(自働化) 。 在組織中設立支援快速解決問題的制度和對策。 在組織文化中融入發生問題時立即暫停或減緩速度、就地矯正品質以提升長期生產力的理念。 豐田集團的創始人豐田佐吉，在改良織布機得過程中加 入了一項特殊裝置，就是當紡線斷掉時，自働停止運作。 自働化(jidoka)，只在生產原料的過程中建立品質控管或防止錯誤(mistake-proofing)，同時指作業與設備的設計不會使員工被機器綁住，可以自由直行創造價值的工作。 2010召回行動，工廠就立即停工 豐田集團的創始人豐田佐吉，在改良織布機得過程中加 入了一項特殊裝置，就是當紡線斷掉時，自働停止運作。 制鎖(cotter pin)裝在球型接頭(ball joint)為例，是一安全裝置，會影響剎車，所以制鎖一定要裝在球型街頭上。為此，未避免發生問題，就把把制鎖套上一層薄膜，偵測此薄膜有無被打開。 列印機卡紙時會自動停止列印，並顯示卡紙警示燈(安燈)，但若是沒有人(領班)去處理，這樣列印工作(生產線)就沒辦法繼續。

正確的流程方能產生優異成果(cont.) 原則6：職務工作的標準化是持續改善與授權員工的基礎。 在工作場所中的任何地方都使用穩定、可重複的方法，以維持流程的可預測性、規律的時間，及規律的產出，這是單件流程作業與後拉式制度的基礎。 到一定時間時，應該汲取對流程的累積學習心得，把現今的最佳實務標準化，讓個別員工表達他們對於改善標準的創意見解，把這些見解納入新標準中，如此一來，當員工異動時，便可以把學習心得移轉給接替此職務工作的員工。 知識庫(knowledge base)的建立 作業標準化：標準化是持續改善與品質的基礎 檢查清單，車子組裝完成後可依照檢查清單所列的每個步驟，按部就班的做檢查。 讓熟悉現場的人寫下標準工作流程(知識管理)，如IBM鼓勵工程師將工作心得寫成固定格式，並以資料庫管理分享，讓未來遇到同樣問題的同仁可以快速從此資料庫找到solution。

正確的流程方能產生優異成果(cont.) 原則7：使用視覺控管，使問題無從隱藏。 使用簡單的視覺指示，以幫助員工立即確定他們是否處於標準狀況下，亦或狀況發生變異。 避免因使用電腦螢幕而致使員工的注意力從工作場所移開。 設計簡單的視覺系統，安裝於執行工作的場所，以支持單件流程作業與後拉式制度。 盡可能把報告縮減為一頁，即使是最重要的財務決策報告亦然。 kanban 視覺控管：將資訊一覽無遺的展現，盡量圖形化，避免過多文字與數字(增加思考時間)。 安燈(承原則五)，會有警示聲音或亮紅燈 將所有資訊整合到war room，war room可以是因為某事件特地成立的(task-oriented)。 有些股市投資人習慣到號子去看股票，可以一次看到所有股價資訊，又可以快速下決策(下單)。

正確的流程方能產生優異成果(cont.) 原則8：使用可靠的、已經過充分測試的技術以支援人員及流程。 技術應該是用來支援員工，而不是取代員工，許多時候，最好的方法是在加入技術以支援流程之前，先以人工方式檢視與研究流程。 新技術往往不可靠且難以標準化，因此，反而會危害到流程。促成有成效與效率的流程，其重要性優於未經充分測試的新技術。 在事業流程、製造系統，或產品中採用新技術之前，必須先經過實際測試。

正確的流程方能產生優異成果(cont.) 原則8：使用可靠的、已經過充分測試的技術以支援人員及流程。 和組織文化之間具有衝突性，或可能會損及穩定性、可靠性與可預測性的技術，必須予以修正或乾脆捨棄。 不過，在尋求新的工作方法時，必須鼓勵員工考慮新技術。若一項適合的技術已經過充分測試，且能改善你的流程，就應該快速實施。 利用技術支援流程：使用新技術得考慮到員工、流程、價值觀 導入存貨管理系統，當存貨低於某一門檻值時發出警訊 推行電子公文時，行政人員習慣用蓋章表示負責，看不慣電子簽章。 雖然新的財務系統存在，可是銀行常用著很舊型的資料庫與作業系統(win98,dos)，因為換新系統的風險很高。

藉由員工與事業夥伴的發展為組織創造價值 原則9： 栽培那些徹底了解並擁抱公司理念的員工成為領導者，使他們能教導其他員工。 寧願從組織內部栽培領導者，而不是從組織外聘僱 不要把領導者的職務視為只是完成工作和具備良好的人際關係技巧，領導者必須是公司理念與做事方法的模範。 一位優秀的領導者必須對日常工作有鉅細靡遺的了解，方能成為公司理念的最佳教導者。 培育領導者：回到理念(根本思維)的問題，TPS的三角獸：JIT、自動化、平準化，這些只是技術工具，唯有佐以正確的管理與正確的理念，才能發會這些技術工具的成效。學習型組織，讓員工逐步學習，步步高"升"。避免空降部隊，讓熟悉現場的人管理。 惠普1999年聘請菲奧莉納擔任CEO，不顧一切阻力促成hp和compact合併，想打造一個科技巨獸以對抗dell和ibm等對手，但後來業績不如預期的樂觀，且因為她的強勢作風解雇多人，並企圖大改惠普文化，終使得在2004遭解職。

藉由員工與事業夥伴的發展為組織創造價值 (cont.) 原則10：栽培與發展信奉公司理念的傑出人才與團隊。 創造堅實穩固的文化，使公司的價值觀與信念普及並延續多年。 訓練傑出的個人與團隊以實現公司理念，達成傑出成果。非常努力地持續強化公司文化。 運用跨部門團隊以改善品質與生產力，解決困難的技術性問題，以改進流程。所謂授權，係指員工使用公司的工具以改善公司營運。 持續努力教導員工如何以團隊合作方式達成共同目標，團隊合作是員工務必學習的東西。 重視工作團隊與文化: 員工在這裡工作的動機是什麼? Googleplex是Google總公司，其提供員工最舒適的工作環境，免費的體育場、遊戲室、餐點、理髮廳、按摩間、寵物間、托兒所，滿足員工的低層需求：同時的，Google有許多實驗性與挑戰性的工作，並提供員工展示自己作品的空間，滿足員工的高層需求。

藉由員工與事業夥伴的發展為組織創造價值 (cont.) 原則11：重視公司的事業夥伴與供應商網路，挑戰它們，並幫助它們改善。 重視你的事業夥伴與供應商，把它們視為你的事業的延伸。 挑戰你的外部事業夥伴，要求它們成長與發展，這種態度顯示你重視它們· 對它們訂定具挑戰性的目標，並幫助它們達成這些目標。 重視與供應商關係：追求雙贏，不會因價格便宜而改變供應商 豐田跟供應商一向維持良好關係，1997年豐田的p-valve(p活門)唯一供應商Aisin發生火災，豐田標榜JIT，當時供應鏈只剩兩天存貨可供生產，兩天後若是沒零件可生產，會造成很大的損失，結果200家供應商自行組織起來，在兩天內開始生產P-valve，快速的趕上零件需求。

持續解決根本問題是組織型學習的驅動力 原則12：親臨現場查看以徹底了解情況（現地現物）。 解決問題與改善流程必須靠追溯源頭、親自觀察，以及證實資料，而不是根據他人所言及電腦螢幕所顯示的東西來理論化。 根據親自證實的資料來思考與敘述。 即使是高階經理與主管，也應該親自查看情況，才不會對實際情況只有膚淺表面的了解。 豐田集團創始人豐田佐吉從小就親手改良織布機，從嘗試與錯誤中學習 豐田章一郎博士視察看到一名員工抱怨機具不運轉，他看了一下，伸手進油底盤，撈出兩手滿滿沉澱物 北美地區豐田汽車製造公司總裁箕浦照幸早期向大野耐一學習TPS，大野耐一要求他在地上畫個圈圈，並站在其中觀察工廠，並在一天結束之後問他觀看了什麼。 發展新款Sienna汽車的工程師橫谷雄司，再開發期間，要求上司給他一個長時間旅行，讓他開車走遍美國、加拿大、墨西哥等地，觀察各地地形、氣後、人文，再依此開發。 豐田集團創始人豐田佐吉從小就親手改良織布機，從嘗試與錯誤中學習，這種試誤法(try and error)遂成為豐田模式中得一環

持續解決根本問題是組織型學習的驅動力 (cont.) 原則13：決策不急躁，以共識為基礎，徹底考慮所有可能選擇，快速執行決策。 在還沒有周延考慮所有其他選擇之前，不要武斷地選定一個方向而循此單一途徑。一旦經過周延考慮而選定途徑後，就要快速，但謹慎地採取行動。 「根回」（nemowashi ，譯註：指決策過程中的「協商疏通與說服」） 指和所有相關者、受到影響者共同討論問題及可能的解決方法，收集他們的意見，並對解決途徑取得一致共識。這種共識過程雖花時間，但能幫助擴大解決方法之謀求，一旦作出決定後，便應該快速執行， 「根回」（nemowashi ，譯註：指決策過程中的「協商疏通與說服」） 2002年靠近豐田在利桑納州基地的大型開發計劃會威脅周圍地區的供水， 所以豐田採法律行動阻止開發者，並設法組織ㄧ個市民委員會以抗議該計畫案。其目的是謀求各相關單位(開發者、週遭市鎮、當地政府)的共識，尋找一有利於大家的解決方案。最後開發者同意保留200英畝地，並支付數百萬美元的基礎建設經費建置一作地下水補給站，每用一加侖的水就需要購買另一加侖的水補充至地下蓄水層

持續解決根本問題是組織型學習的驅動力 (cont.) 原則14：透過不斷地省思與持續改善，以變成一個學習型組織。 在建立穩定的流程後，運用改善工具以找出導致缺乏效率的根本原因，並應用有效對策。 設計幾乎不需要存貨的流程，這將使所有人明顯看出時間與資源的浪費，一旦顯現浪費情形，要求員工運用改善流程以去除浪費。 設立穩定的人事、緩慢的升遷，及非常謹慎的接班人制度，以保護組織的知識庫。 反省 hansei

持續解決根本問題是組織型學習的驅動力 (cont.) 原則14：透過不斷地省思與持續改善，以變成一個學習型組織。 使用「反省」作為重要的里程碑，在完成一計畫後，坦誠檢討與辨識此計畫的所有缺點，找出避免相同錯誤再發生的對策。 把最佳實務標準化，以促進學習，而不是在每個新計畫及每位新經理人上台後，又重新發明新方法。 不斷思考與改善： 5個why? 工場地板有漏油------------清理 因為機台漏油---------------修理 因機台襯墊磨損------------更換襯墊 因襯墊品質不好------------更換其他規格襯墊 因為便宜---------------------改變採購策略 因要節省成本，所省的成本作為採購部門績效評估準則 -----改變評估方式 2010 Toyota爆衝問題，高層坦承錯誤並組成調查小組。 反省 hansei Toyota召回事件成立「調查暴衝問題工程小組」

不一樣的思維 許多情況下，最佳做法是讓機器停工，不生產物料或零組件。 最好建立最終成品的某一存貨水準，以維持平順的生產時程表，而不是依據顧客訂單的需求波動來生產。 當去除部分直接勞動成本後，最好選擇性地增加間接成本，來提供工作者支援。 根據歷史資料計算需求的趨勢與季節性變化

不一樣的思維(cont.) 讓你的員工忙於快速的生產物料或零組件不一定是最佳做法。 最好選擇性地使用資訊技術，而且在許多時候，縱使可以採取自働化，以降低勞工人數與成本，最好還是使用人工流程。 為什麼自働駕駛這麼進步，還需要飛行員來駕駛飛機，駕駛員有比較精準嗎? 要是桃園國際機場的行李分檢完全自働化，不再訓練人員分檢，那遇到分檢系統故障時，有誰能處理?

消除浪費 與 設施佈置 (TPS的核心) 27

消除浪費 豐田模式發明者大野耐一(Taiichi Ohno)說： 「我們所做的，其實就是注意從接到顧客訂單到向顧客收帳這段期間的作業時間，藉由移除不能創造價值的浪費以縮短作業時間。」 浪費 = 不能創造價值 及時交貨就是顧客的價值 28

消除浪費：精實的核心 生產過剩浪費：生產超過需求所造成的浪費 等候時間浪費：在等候流程中的顧客訂單、存貨或完成品的浪費 生產超過需求 生產早於需求 浪費產能去生產沒有需求的產品 太早生產也產生類似的浪費 等候時間浪費：在等候流程中的顧客訂單、存貨或完成品的浪費 降低顧客的價值 導致取得財務報酬的時間延誤 等候的存貨對成本有顯著影響。以汽車產業為例，汽車等待送往經銷商的時間稱為「滯留時間」，每輛車每天估計滯留時間的成本可高達 10 美元 29

消除浪費：精實的核心 (cont.) 運輸浪費：超額物料的持有和移動所導致的浪費 無效率的設施佈置引起 會因為供應商和倉庫位置決策錯誤而產生 持續輸送存貨，造成系統存貨量大增；隨著運送起點與終點距離加大，輸送管存貨也會增加 流程浪費：由無法創造價值或創造成本高於價值 的生產流程所產生的浪費 企業改善常用的方法之一，即是搜尋沒有加值的步驟，並且消除它們 30

消除浪費：精實的核心 (cont.) 存貨浪費：大於所需存貨的浪費 增加成本與前置時間 降低品質和彈性 降低存貨的最大好處是浮現存貨所遮掩的問題。 當存貨降低，問題自然浮現，可進一步解決。 31

消除浪費：精實的核心 (cont.) 不必要動作浪費：因無效的工作設計，導致多餘 勞工的人力資源浪費 形成人力運用不當，增加產品或訂單成本 不必要動作浪費：因無效的工作設計，導致多餘 勞工的人力資源浪費 形成人力運用不當，增加產品或訂單成本 瑕疵品浪費：由於無法滿足顧客要求的產品所導 致產能、存貨與勞工的浪費 浪費存貨、勞力和產能 未被使用的員工創造力浪費：由於未使員工投入、未傾聽其 意見，導未能善用員工的時間、構想、技能 員工亦失去改善與學習機會 32

原則2 建立無間斷的作業流程以使問題浮現 在單件流程作業的製造方法中，若有問題發生，整條生產線都會暫停，就此來看，這是一個糟糕的生產制度，可是，當生產線停止時，每個人都被迫要立刻解決問題，大家都必須思考，透過徹底思考，團隊成員因而成長，變得更加勝任。 －北美地區豐田汽車製造公司前任總裁箕浦照幸 33

精實的競爭優勢 降低存貨 改善品質 增加運送的彈性與可靠性 縮短回應時間 專注流程(無間斷流程) 消除無加值的步驟 自動化、小規模設備、保護性產能、平均產能負荷 增加預防性維護等的流程專門技術 導致更有效率的流程與產能利用 34

精實的競爭優勢 (cont.) 製造優勢 由單元佈置、群組技術等製造優勢，可以降低物料搬運，增加製造的彈性 也可轉換成較佳的產品與服務品質，改善運送可靠性，增加彈性 員工參與、交互訓練及改善團隊等方法，更可充分利用員工的知識與技術 35

多數事業流程中，有90%是浪費 豐田公司的領導者非常相信，他們若能建立正確的流程，便能產生正確的結果。 無間斷流程是精實生產的核心要點：縮短從原物料到產生最終成品(或服務)的消耗時間，有助於促成最佳品質、最低成本，及最短遞貨時間。 36

多數事業流程中，有90%是浪費 (cont.) 無間斷流程也會暴露許多其他的精實工具與原則，精實的表現之一就是降低存貨的水平面，以暴露問題。建立無間斷流程可以使水平面降低。 不良品 故障 品質 不一致 調整 時間長 設計 不良 水平面 不良品 故障 品質 不一致 調整 時間長 設計 不良 水平面 37

多數事業流程中，有90%是浪費 (cont.) 豐田公司持續不斷地從其生產流程中去除以下八類不會創造價值的浪費： 1. 生產過剩 2. 等候 3. 不必要的運輸 4. 過度處理或不正確的處理 5. 存貨過剩 6. 不必要的移動搬運 7. 瑕疵品 8. 未被使用的員工創造力 38

多數事業流程中，有90%是浪費 (cont.) 39

消除浪費：降低浪費的方法 40

整體企業的精實生產技術 品質管理 品質是精實生產的先決條件 企業整體須對品質承諾 改善(Kaizen) 一種強調「持續性改善」的日本哲學 企業應永遠追求更好，而且延伸至所有資源 沒有任何事可以達到完美，因為總有改善空間 Kaizen 閃電戰是指以 2 到 3 天馬拉松的方式，將整個部門拆除，然後完全重新設計流程 41

大量生產思維─批量流程範例 一次作業流程至少涉及21條分支組裝線工作。 電腦主機製造部門 電腦螢幕製造部門 電腦測試部門 不良品 每個部門平均花一分鐘製造或測試1個單位，搬運批量為10個單位， 加上1分鐘完成品測試，完成第一批量(10部電腦)需花費30分鐘。 需要花費21分鐘才能預備好第一步將遞送給顧客的電腦(加上運送時間) 一次作業流程至少涉及21條分支組裝線工作。 42

產品的生產需要三個流程，每個流程花費1分鐘 (單件流程作業的生產小組) 無間斷流程範例 產品的生產需要三個流程，每個流程花費1分鐘 (單件流程作業的生產小組) 第一步花3分鐘完成。 12分鐘可以完成十部電腦。 一次作業流程只涉及兩條分支之組裝線工作。 不良品 43

存貨導向技術：產量配合需求 精實生產以小批量生產和頻繁運送，以降低存貨水準 以每日或每小時方式為基礎 為了達到規模經濟，貨車的載貨量需載滿，如此少量多次的運送方式將很難達成 44

存貨導向技術：產量配合需求 (cont.) 節奏時間 = Havail/D 製造業或服務業中，若其中某個部門效率特別高，則實際上極可能使其他部門被過多存貨或文件工作淹沒，使他們的速度減緩下來。 節奏時間：必須多久生產一個產品以滿足需求 當生產速率比節奏時間快，將導致存貨增加，反之則造成瓶頸 節奏時間 = Havail/D 其中： Havail = 可用的時間 D = 需求 若生產線每周運作 38 個小時，與一筆 90,000 個軸承的訂單： 節奏時間 = 136,800/90,000 = 1.52 秒 45

一般佈置的選擇 產品導向佈置 流程導向佈置 單元佈置 46

產品導向佈置 產品導向佈置 在固定位置提供所需資源 配合生產產品或服務的步驟 通常用於大量製造且標準化的產品 47

產品導向佈置 (cont.) 優點 有效製造標準化的產品與服務 高處理速度 低單位成本 缺點 缺乏彈性或客製化 員工厭倦、工作成就感低 潛在品質問題 48

產品導向佈置 (cont.) 在製造作業中，產品導向佈置以組裝線或生產線型態表示 佈置彈性很小 可以大量生產方式降低單位成本 一條簡單的生產線，以及每一個工作站作業的時間： 步驟A→步驟B→……….→步驟F 標示為步驟 49

產品導向佈置 (cont.) 瓶頸是製造系統中的限制 瓶頸決定整個生產線的產出率 產品離開生產線的頻率稱為週期時間，系統的週期時間決定於瓶頸 由於作業時間的差異所造成的低使用率，稱為平衡延誤 生產前置時間為在一項產品生產系統中完成的所有時間， 可由週期時間乘以工作站數目而得 整個生產線的總使用率(實際執行時間/理想時間)可由 實際執行任務所耗費的總時間，除以系統的總時間而得。實際作業時間是每一項任務時間的加總 50

改善瓶頸以提升整體使用率 若瓶頸可工作更快速，則整個生產線的產出率會增加 假設工作站 D 的一些工作可以由工作站 C 完成，如果將 0.3分鐘的工作由 D 轉至 C，會有何影響？ 週期時間將由 2.5 分鐘改變至 2.2 分鐘 理想時間 整體使用率由 81.3% 改善至 92.4% (前:12.2/(2.5*6)後:12.2/(2.2*6)) 提高產品導向佈置生產力的關鍵，在於使各工作站的作業時間互相平衡，即為生產線平衡 周期時間 51

改善產品導向佈置 步驟 確認任務、工作要素及先後順序圖建立的先後關係 決定滿足需求的週期時間(C)，可以下列公式完成： 當有給定可用生產時間以及每天所需的產量時，可以以公式的方式計算出周期時間，若沒有給，則將瓶頸作業的時間當作周期時間使用 以下面公式來決定理論上最少的工作站數目(Nmin)： Nmin = T ╱ C 指派工作站的任務(合併某些作業形成工作站) 評估生產線使用率 周期時間有兩種方式 52

生產線平衡 範例：生產線平衡 某公司欲發展桌子的平衡生產線 組裝桌子所需的工作要素，資料如右所示 公司每天可以完成組裝120 張桌子 53

生產線平衡 (cont.) 先後關係如下所示： 54

生產線平衡 (cont.) 桌子組裝的流程圖： 55

生產線平衡 (cont.) 決定滿足產出需求的週期時間(C) 決定理論最小的工作數目： C = 每天 480 分鐘╱每天需要 120 單位 = 4(分鐘) 決定理論最小的工作數目： Nmin = T ╱ C T = 0.5 + 0.6 + 0.3 + ... + 1.8 = 19.6 分鐘 Nmin = 19.6/4 = 4.9(5個工作站) 56

生產線平衡 (cont.) 指派工作要素至工作站，指派時務必要保持先後順序 57

生產線平衡 (cont.) 最後的生產線： 整體使用率 92.5%(18.5／(4*5)) 能再改善的空間已不多。但要素時間更小，那麼完美的平衡生產線的週期時間會更易達成 58

流程導向佈置 流程導向(功能性)佈置 資源依照功能而安排 執行上通常以部門化組織為主 產品或顧客可以各種路線完成工作步驟 59

流程導向佈置 (cont.) 優點 彈性和客製化 缺點 較高單位成本 較高技術，員工雇用成本較昂貴 部門間的運送╱等候時間 產品與服務缺乏一致性 60

流程導向佈置 (cont.) 流程導向佈置是以功能性部門為主 採用一連串的作業 物料搬運，或顧客從一部門移至另一部門 部門相對位置的相關運輸和搬運成本，由部門間互動或運輸頻率，及位置間的距離所決定。佈置決策便是要使這些成本最小化 互動性高的部門盡量拉近 修剪－嘗試法(Cut-and-Try) 系統佈置規劃(Systematic Layout Planning, SLP) 電腦軟體最佳技術(BLOCPLAN、 Spiral、 MIFLAG3) 61

流程導向佈置 (cont.) 修剪－嘗試法 第一個矩陣提供部門間的互動頻率 第二個矩陣提供所有潛在位置之間的距離 第三個矩陣稱為總距離矩陣，包含所有地點之間和互 動頻率的乘積 加總這些距離，當作該佈置的總路徑距離 不斷改變佈置，以找出最小總距離 62

修剪─嘗試法 範例 範例：修剪－嘗試法佈置過程 一間印刷廠可能的佈置，總共有六個部門，印刷工作以堆高鏟車在各部門間移動 次數最頻繁 補動畫 63

修剪─嘗試法範例(cont.) 矩陣 1：印刷廠的行程互動頻率 64

修剪─嘗試法範例(cont.) 矩陣 2：距離矩陣 65

修剪─嘗試法範例(cont.) 矩陣 3：總距離矩陣是由行程數乘以距離而得 最小化總距離 66

修剪─嘗試法範例(cont.) 若移動印刷和包裝╱運送部門，使它們緊鄰對方，而非在附近，則總距離會是多少？ 67

修剪─嘗試法範例(cont.) 總距離減少 37%，對於物料搬運成本的減少將有極大的助益 改善的地方圈起來 最小化總距離 68

系統佈置規劃 系統佈置規劃(SLP)是確認出部門之間的「需要的緊密度」關係，再比較與其它部門之間的重要度，接著以修剪－嘗試法找出較好的佈置 每一對部門之間的關係為A, E, I, O, U, 或 X 絕對需要(A) 特別重要(E) 重要(I) 尚可(O) 不重要(U) 不應該接近(X) 評比是以圖形表示，透過線條來連接部門 69

系統佈置規劃 (cont.) 範例：系統佈置規劃法 需要緊密度矩陣：每月行程愈多，表示需要緊密度愈高 70

系統佈置規劃 (cont.) 第一步：設法減少需要高度緊密(以四條線或三條線連接)部門之間的距離 第一循環的改善 起點 71

系統佈置規劃 (cont.) 以試誤法持續至可接受的佈置形式為止 第一循環的改善 第二循環的改善 72

功能性佈置的缺點 根據機器種類來組織的 迂迴流程缺乏組織與控管 73

單元佈置 單元佈置 產品佈置與流程佈置的混合體 需要類似資源處理的產品，被歸類至同一「家族」產品的佈置 「單元」包含生產同一家族產品所需的所有資源 74

單元佈置 (cont.) 優點 彈性較產品導向佈置為大 成本較流程導向佈置為低 較小物料移動╱等候 降低機器的設置次數 缺點 資源重複 75

設施導向技術：單元佈置 (cont.) 單元佈置特別適合精實生產的原因有以下幾點： 去除物料搬運所造成的運輸浪費 可充分利用小規模設備，以機動調整產能配合需求變化 員工所負責的工作較廣泛，可以互相支援 員工從交互訓練中改進流程的準確度 如果需求減少，也可以降低單元內的員工數，以減緩產出 76

設施導向技術：單元佈置 (cont.) U型的單件流程作業小組 採行精實生產模式的小組，機器設備係依循材料轉化成產品的流程來組織安排。 所有人必須具備執行各種製造流程的多項技能。 組織與控管相對容易 77

設施導向技術：單元佈置 (cont.) U型生產的優點不只在於消除運輸浪費，它也可消除不必要的物料處理和搬運步驟，降低可能的損害

設施導向技術：單元佈置 (cont.) 內建品質控管 每位作業員都是品質監控者。 創造真正的靈活彈性 盡力降低產品的前置期。 創造更大的生產力 採行部門制度的營運作業方式看似最具生產力，但在大量生產作業下，很難決定數量的產出單位到底需要多少人員，因為他並不是以創造價值的工作來衡量生產力U型的單件流程作業小組。 79

設施導向技術：單元佈置 (cont.) 騰出更多廠房空間 以部門方式安排時，大部分空間都是浪費在堆放存貨上。採行單件流程作業的小組中，所有工作都緊密聯結在一起，極少有存貨堆放的空間浪費情形。 改善安全性 當舉起與搬運的材料減少時，伴隨發生的工安意外自然也會減少。 改善員工士氣 獲得更高的成就感與工作滿意度。 降低存貨成本 公司的資本利息成本降低，陳舊過時的存貨也減少。 80

平準化 與 自働化

原則4 使工作負荷平均(平準化) 一般而言，當你試圖應用豐田生產制度時，應該做的第一件事是把生產均勻化，這是生產控制或生產管理者的首要責任。為使生產時程均勻、平穩化，可能需要某些提前送貨作業或延後送貨作業，也可能得要求一些顧客等後一段短時間，等到生產量維持一個月的相同或穩定水準後，便可以應用後拉式制度，並平衡組裝線。但是，若產出水準天天變化，就沒有道理實施其他制度，因為在這種情況下，你根本無法把工作標準化。 －豐田汽車公司總裁張富士夫

使工作負荷平均(平準化) 杜絕浪費是所有精實生產工作的重心，不過在精實生產方法中，還有另外兩個m也同等重要，這三個m結合起來成為一個制度。 豐田公司的「豐田模式」文件中提到必須杜絕「muda、muri、mura」，這三個「m」分別代表的是： Muda：未能創造價值。 Muri：員工或設備的負荷過重。 Mura：不均衡。 Muda浪費 Mura 不均衡 Muri 負荷過重

使工作負荷平均(平準化) (cont.) 穩定生產制度與達成均衡的流程，亦即精實作業流程的實質均衡即為豐田公司的平準化概念－使工作時程均衡化，也可能是豐田模式中最反直覺的一個原則。 豐田公司領導者表示： 「我們寧願像烏龜那樣慢而穩定，也不願像兔子那樣快而不穩。」 84

使生產與時程均衡化 平準化係指生產量和產出組合都能平均化，它並不是根據顧客訂單的實際流量來製造產品，顧客訂單流量可能會明顯波動，平準化係拿一段期間內的總訂單量來平準化，使每天的產量與產出組合相同。

使生產與時程均衡化 (cont.) 傳統生產制度下不均衡的情形 混合生產模式(均衡化)

使生產與時程均衡化 (cont.) 不均衡的生產時間表有以下四種錯誤： 顧客購買產品的情形通常是無法預期的 有未能售完貨品的風險 可能導致缺貨或高存貨成本。 有未能售完貨品的風險 未能把所有貨品賣完就必須是為存貨。 資源的使用不均衡 製造不同規格的引擎需要不同的勞工使用方式，因此在不同的時間需求的勞工不同。 對上游流程造成不均衡穩定的需求 可能是最嚴重的問題。顧客的需求不時改變，可能會發生供應商必須以最壞情況作準備，會有所謂的「長鞭效應」擴及整條供應鏈。

使生產與時程均衡化 (cont.) 平均化的生產時程具有以下四種優點： 在顧客需求變動時，彈性地根據其需求來生產 降低未能售完貨品的風險 降低工廠存貨及因存貨所造成之問題。 降低未能售完貨品的風險 工廠只依訂單生產。 平衡員工與機器設備的使用 工廠可創造標準化的工作，使生產平均化，並進一步達成多樣化。 使上游流程及此工廠的供應商面臨平順的需求 供應商能獲得穩定平均的訂單，使其降低存貨，且將節省之成本反映在價格上。

使生產與時程均衡化 (cont.) 若工廠未能找出方法以去除換生產線所花費的整備時間，就不可能實現上述益處。 大部分執行的工作可劃分為兩類： 一類是浪費； 另一類是「外部整備」：當壓模仍然在製造零組件之際，可以同時執行的工作。 （內部整備：internal setup, 當壓模停止生產時就無法執行的工作。）

存貨在生產時間平均化中所扮演的角色 生產時間平準化對整個價值流程有重大助益，包括使有能力規劃生產細節及把工作實務標準化。 維持少量最終產品存貨也許看似浪費，但容忍這小浪費卻可以避免你的整個生產流程及供應鏈造成更大的浪費，因為在維持少量的最終產品存貨已為緩衝下，你及你的供應商便可以實施生產平準化。

存貨導向技術：零件標準化 零件標準化可降低成本 在各種產業中，以汽車產業特別明顯，零件標準化可使其總存貨投資可下降至少 50%，以及增加存貨生產力

存貨導向技術：小批量生產 小批量生產是生產率配合需求率的主要方法 增加生產頻率但減少批量，可降低平均存貨 但是增加機器轉換次數，會減少實際生產的可用產能，和降低機器的財務報酬 只有在轉換時間可減少的前提下，才可以達到經濟效益

存貨導向技術：小批量生產 (cont.) 辨認不需要生產用的產能數量，並利用這些產能來做轉換，可使批量大小隨之下降。決定批量大小的公式為： 其中： D = 在規劃時間水平裡的需求 Havail = 每小時之可利用產能 Hreq = 每小時所需之產能 T = 執行轉換的時間

存貨導向技術：小批量生產 (cont.) 決定批量大小的步驟 決定所需產能的時數 決定可用產能的時數 從總有效產能中減去所需產能，得到可用於轉換的產能 將可用於轉換的產能除以轉換時間，得到不會影響到生產產能的轉換次數 將規劃時間水平裡的總需求，除以轉換的次數，即得最小的可能批量大小

存貨導向技術：小批量生產 (cont.) 範例：決定批量大小 Central States Stamping 生產金屬板衝壓的小零件供應給許多製造商。生產的零件部分包含燒烤架、單車、割草機，以及其他園藝和除草設備。有一種特殊的衝壓機預定衝壓 144,000 件零件，在下個月共需花費 200 個小時。在該時段可用於生產的產能是 235 小時。模具轉換時間為 20 分鐘。請決定在下個月可能的批量數目與最小可能的批量的大小。 可用於轉換的產能 = 235 － 200 = 35小時 可轉換次數 = 35 小時／0.333 小時 = 105.105 次轉換 最小批量 = 144,000 ／ 105.105 = 每批 1,370.0585 件 = 每批 1,371

存貨導向技術：降低轉換時間 降低轉換時間是精實生產的重要部分 採用 JIT 和小批量生產的美國製造商，花費許多努力，將數小時的轉換時間縮短為數分鐘 結果會立刻縮短生產期間，讓物流更平順，以及降低存貨水準 許多加速轉換的方法，例如，訓練具有專業水準的特別「轉換小組」，或開發固定裝置，以消除轉換過程的調整

存貨導向技術：頻繁運送 供應商的經常運送，有如小批量生產的影響一樣 製造業廣泛採用的經常運送，已擴充成為零售商－供應商夥伴關係的一種「連續補貨」形式

存貨導向技術：無紙交易 供應商每送一次貨都會產生交易相關的固定成本，降低這些成本的方法，即須消除傳統的「紙本作業」 如何降低供應商每送一次貨都會產生交易相關的固定成本？ 可藉由實施電子資料交換(EDI)，來消除許多消除傳統的訂單管理成本

存貨導向技術：改善供應商關係 與供應商的關係必須能改善精實生產 供應商與顧客之間有良好的溝通管道 彼此關係須維持長久而且獨特 配合製造商的精實生產環境，供應商必須採取因應改變措施，最好的方式是也實施精實生產

產能導向技術：專注流程 專注流程 JIT 專注於流程專門技術，而非專精於生產某項特殊的產品 專注流程創造精簡、具生產力及低成本的流程，也會產生差異化的能力

產能導向技術：消除無加值的步驟 消除無加值的步驟 消除無加值的工作，可造成產能提升、成本降低和增加 ROA ( Return on assets) 許多企業的浪費是由於假設從前的工作方式是正確的

產能導向技術：自働化 自働化 雖不是精實生產所專屬的戰術，但許多公司將自働化流程用於重複性和危險性的工作

產能導向技術：小規模設備 小規模設備 使用數部小產能的機器生產，較僅使用一部大產能的機器好 小產能的機器彈性更大，可配合更多的需求改變 機器只能以一種速度生產，所以不是以既定的速度生產，便是關機

產能導向技術：保護性產能 保護性產能 增加一點產能以消除額外的存貨 從滿足未知需求的角度來看，產能和存貨一樣有效，差別是保護性產能不會像存貨一樣對品質和彈性產生負面影響

產能導向技術：平均產能負荷 平均產能負荷 當精實生產者限制了完成品存貨的數量，再改變它以配合需求變化便相當困難 許多精實製造商固定時間週期的工作負荷，然後配合另一週期調整負荷 超時和臨時工可以負擔部分的生產波動。或生產互補品以滿足季節性活動

產能導向技術：增加預防性維護 增加預防性維護 在精實生產中工作站間，存貨減震的功能被減低 任何機器故障都會造成整個生產線停擺，故須增加預防性維護 在產能執行預防性維護時，是沒有生產力的，故預防性維護須仔細排程

建立立即暫停以解決問題， 一開始就重視品管的文化 原則5 建立立即暫停以解決問題， 一開始就重視品管的文化 大野耐一先生曾經說過，暫停生產線運轉而找出的任何問題，都必須在第二天早上以前解決，因為當你每分鐘製造出一輛車時，今天未解決的問題，明天必會再發生。 －豐田汽車公司總裁張富士夫

暫停流程以鍵入品質(自働化) 豐田生產制度中的第二個支柱－自働化－在流程中內建品質控管。 安燈繩、自治化－含有人類智慧的機器設備，知道在發生問題時自働暫停，在本站內進行品管，避免問題進入流程的下個階段，這種品管比在事後檢驗出問題與社法修正問題來的更具成效且成本更低。 豐田公司的「安燈制度」是所謂的「定點生產線停止制度」(fixed-position line stop system)。 組裝線分乘數段，段與段間以少量的緩衝存貨做為區隔。

暫停流程以鍵入品質(自働化) (cont.) 人工組裝線上的安燈制度

使用對策與防範錯誤來解決問題 防呆法－係指預防錯誤(mistake-proofing、error-proofing、fool-proofing)，簡單、再魯鈍的人也能懂的方法，使作業員幾乎不可能犯錯的機制。 生活例子：瓦斯臭味、電梯載重管制… 若無將用完工具放回，組裝線即停止。 若無打破薄膜拿取，組裝線即停止。

使品質控管簡單化，並使團隊全體成員參與 歐美相較日本汽車，長期的品質仍具差異，主要是由於內建品質的精髓在官僚體制與技術細節中喪失。 作業員不遵守標準作業手冊、使用最進步的統計分析… 品質專家與團隊成員只使用下列四項主要工具： 親自到現場察看 分析情況 使用單件流程作業和安燈已使問題浮現 問五次為什麼