什么是精益生产？

日本丰田公司大野耐一在美国考察期间，从超市的售货方式中获得灵感，创立了以“准时制”和“拉动”为基础的生产模式——丰田模式。后来经过不断地完善，形成一套完整的精益生产管理思想。

精益生产管理主要有五大原则：拉动、流动、价值、价值流和改善。

• 拉动

当年，美国福特公司发明的流水线作业，大幅提高生产效率，降低汽车的生产成本，使得汽车走进千家万户。福特的标准化管理流程、质量控制和成本管理，在汽车生产领域是开创性的。但是，流水线作业还是以传统的推动式生产模式，也就是按预测或计划组织生产各车间各工序独立生产超量、超前生产制造。这就势必会造成大的物料、成品的积压和浪费。

而拉动式生产是根据需求安排生产后工序拉动前工序生产准确的生产制造。市场需求拉动企业开始下达订单生产（市场需求拉动）；后工序开始拉动前工序进行生产（内部拉动）；一直追溯到原材料的供应商进行生产（外部拉到）。这样的生产方式，消除了搬运、设备、返工、仓储和库存等浪费。

• 流动

实现拉动的前提，是流动。即使是一件产品，也能够没有浪费地顺畅流动，保证每一个工序、每一个环节都产生价值。这就需要对工厂实施5S管理，使得布局合理，减少流动中的浪费。

• 价值

价值是由客户的满意度决定的。只有生产出客户满意的产品，才能够真正地创造价值。所以，价值是生产活动的驱动力和导向。

• 价值流

价值是一个产品，从原材料开始，甚至是设计阶段，在流动中各个环节不断地增加价值，最终形成对客户有价值的产品，这个过程就是价值流。价值流是判断浪费的重要依据——不产生价值的环节，就是浪费。

• 改善

改善一词是日语汉字，是持续改进的意思。事物没有绝对完美，所以要不断地改进，追求尽善尽美。在产品和价值的拉动、流动中，发现浪费、持续改进，就能够不断地降低成本，提高效率。

自働化

精益生产中对设备，有一个词叫做“自働化”。“働”是个日本人创造的汉字，在“动”前面加上个单人旁，意思是出现不良品，设备能够马上停下来。这样就能够及时地停止更多的不良品产生，避免大量的返工。同时查找不良原因，解决质量问题。

安灯系统是一种关于生产线和设备的重要可视化工具，也可以认为是看板的一种形式。可以上操作人员和管理人员及时了解产线或设备的工作状态。

精益生产中小批量的拉动和流动，实现准时制，是“动”的体现；而自働化让生产及时地停下来，保证质量，是”静“的体现。动静结合是精益生产的关键。

工业4.0

工业4.0，也就是第四次工业革命，是德国的说法。美国称作工业互联网，中国称作中国制造2025。

工业1.0是18世纪机械化和蒸汽机替代传统的手工制造方式；工业2.0是19世纪流水线和电气化大幅度提高生产效率；工业3.0是20世纪60年代自动化、计算机等信息化技术被运用到生产制造；工业4.0是利用赛博物理系统、物联网、人工智能、云计算等技术，实现生产制造的全面协同、自主决策、智能制造。

各个国家对于第四次工业革命的大方向基本相同，但是具体的含义也略有差异。比如，对于智能的定义，美国人用的是Intelligence，而德国用的是smart。这与各自的发展路线有关。美国重振制造业战略的工业互联网，更多的是自上而下，以硅谷互联网企业为主导，进行的先软件后硬件的战略，例如特斯拉电动车，谷歌造车等。而德国，是制造业大国，其工业4.0是要在既有的制造业基础上，进行升级换代，解决人口老龄化和产业转型的问题。

工业4.0中最关键的技术是数字孪生和人工智能。数字孪生与现在很火的元宇宙有些类似。就是以庞大的数据库作为支撑，通过设计参数，构建虚拟的工厂和产线，使得虚拟的产品，在产线上进行流动，生产完整的工艺参数和设备参数。然后，再将这些参数运用到实体生产线中进行生产，并不断地将数据实时传输给数字孪生体进行修正和改进。

工业4.0的核心是通过这些技术，实现多品种小批量的快速流动生产，将劳动力从繁重重复的工作中解放出来，转而进行具有创造性的工作。

融合

传统的标准化批量生产流水线，强调的是批量化、自动化带来的产量和质量的提升。也就是通过不断地提高加工设备的自动化水平和性能，就能够在生产中制胜。精益生产强调的是流动和拉动的价值流，实现小批量的柔性生产。二者在过去，一直是两条平行线，或者说是相互对立的两种生产思路。前者更依赖于设备的先进程度，后者更关注在既有情况下的改善。

然而，在迈向工业4.0的过程中，设备的自动化和精益生产形成了完美地融合。

工业4.0的目标是实现多品种小批量的柔性生产，这与精益生产不谋而合。精益是一种思想，面对更加先进的工业4.0时代，同样具有指导意义。无论是设备的布局、5S、流程化合理化、消除浪费等，甚至对于数字孪生体，都可以运用精益思想，去设计和开发。

设备的自动化和智能化，使得设备本身实现了“自働化”，也就是可以完全智能地根据产品的生产情况，实现设备自主停机。同时，设备的互通互联，打破了信息孤岛，使整个工厂，甚至整个价值链以及产品的全生命周期都实现了持续的流动和拉动。

一点思考

前段时间，由于全球供应链的问题，丰田在日本国内的工厂全面停产。丰田是精益管理的创造者和践行者。精益管理的拉动生产，就是与供应商、客户协同协作，建立“零库存”的机制。这种模式用了几十年，屡试不爽。

那么，利用先进的人工智能算法技术，建立应急机制，完善精益生产管理，在去库存和零库存之间，寻找一个新的平衡，来面对突如其来的供应链问题，是非常值得思考和反思的。