第三章 Z 公司导入 TPS 的实践
3.1 Z 公司导入 TPS 的现实背景
Z 公司 1984 年自富士电机引入玻封高压硅堆的全套生产线，随机台一起进行了技术引进，并接受了当时日本产线转移顾问长达近 3 年的现场培训和指导。
在 80 年代中期时，其生产组织管理模式即带有典型的日企风格，如会计分离，成本内部核算和分厂制等。
Z 公司通过技术和管理理念的引进，在 80 年代末迎来了自身发展的第一个高峰期。1989 年，其玻封高压硅堆和整流二极管年产销量超过 5 百万支，并成为国内细分市场的佼佼者。并且伴随着电视机的普及，电视机主要原件行输出变压器(FBT)的市场需求变得极为火热，在这种快速增长的市场背景下，Z 公司于1994 年又从日本富士电机和新电元公司分别引进了塑封高压硅堆和塑封硅整流桥的技术工艺和设备，占领了当时国内新兴市场并为今后 10 年的高速发展奠定了基础。伴随着历次的技术引进和交流的过程中，所涉及到的日企每次均派员参与了转移的全过程并提供了到厂的技术支持和先进的管理理念，并且与 Z 公司保持了良好的合作关系。自 1994 年起，Z 公司长期聘请日方富有经验的顾问如小山兼义、久津仑等人作为企业顾问参与企业日常的管理和技术活动中并受益良多。
2000 年，Z 公司凭借着改组为公司制企业的东风并且在日方顾问的建议下，在进行了企业其时所处环境的 PEST 分析之后，做出了导入 TPS 的决策，现在我们看看当时 PEST 所分析的情况：
P 政治、法律因素：2001 年，中国即将加入世贸组织(WTO)，其内部产业将直面全球化的竞争，信息产业中的半导体行业，如不能快速转型和降低成本，将无力应对即将的市场竞争；电视、电脑及汽车产业的发展，促进了家电和汽车产业的投资和产销规模扩大，一定程度上刺激了高压器件市场的繁荣，此为利好；贸易因素，加入全球化竞争后，出口产品比例上升，但同时带来了跨国贸易风险，包括合同纠纷、回款以及产品使用环境变化引发的质量稳定性等。
E 经济因素：Z 公司进行公司制改革后，当前无长期债务负担，可用现金流量充足，但加入全球化竞争后需注意全球贸易时带来的回款周期延长，现金流压力增大的风险；并且公司将会在 2005 年整体搬迁至半导体产业园，工程即将开工，在搬迁前需预留出充足的基建资金和搬迁准备金。
S 社会文化因素：生活方式和消费娱乐的变化，电脑产品的普及刺激了器件产品中的现金牛产品高压硅堆的主要应用行输出变压器(FBT)产品的市场需求，新世纪的头十年将会是汽车产业高速发展的十年，新开拓的汽车点火器产品的应用领域和市场前景较大，具有开发潜力，形成了明星产品格局。
T 技术因素：国家重点扶持高新技术产业，对半导体产业扶持力度较大，因此公司需在经营活动之余，利用国家政策优势加快新产品和新技术的研发工作并通过国家认证，并且在面临全球竞争时，必须具有完备的质量体系，通过 ISO各项体系认证也是工作重点所在，因此平衡经营和研发工作，做好资金预算和成本企划，以及质量管理工作，将会是所面临的新挑战。
综上 PEST 分析结果可知，在新千年之初，Z 公司所面临的机遇与挑战，其面临着全球化的竞争、成本上的压力、研发创新时的成本和周期控制问题、产品产销周期控制、现金流量压力、质量体系建立和完善等问题，因此此时导入 TPS无疑是非常正确且恰当的，可以针对性的解决所遇到的问题。
3.2 TPS 的导入
一般认为 TPS 包含三方面的内容，分别是(1)准时生产(2)推进 TPS 的各种手段，如 5S、多能工和少人化、流水线化、快速切换、作业的标准化、学习型组织(持续改进的动力)等(3)保障 TPS 运行的工具——看板系统。
对于 Z 公司来说，虽然有过去自日企引进生产工艺和设备的经历并且管理方面也借鉴于日企的组织运行方式，但对于导入 TPS 这样一套完整的从方方面面影响着企业运营的管理模式还从未有过，从推进 TPS 的诸手段(技法)入手较容易且较易看到效果，对推进下一步看板的使用和全员形成理念奠定基础，因此本文从Z 公司推行 TPS 的诸多技法方面入手介绍 Z 公司导入 TPS 的经历和成果。
3.2.1 5S
3.2.1.1 5S 的定义
5S 起源于日本，是由 5 个日本单词整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seiketsu)、素养(Shitsuke，Z 公司译作清心，合称为“两整三清”)的首字母是均为“S”而得名。
5S 管理的思路非常简单朴素，它针对企业中每位员工的日常行为方面提出要求，倡导从小事做起，力求使每位员工都养成事事"讲究"的习惯，从而达到提高整体工作质量的目的。
Z 公司推行 5S 时，规定了 5S 活动循环并设定了推动设想，如图 2-1、图 2-2所示：
3.2.1.2 5S 的具体解释
整理：将工作场所任何东西区分为有必要的与不必要的，把必要的东西与不必要的东西明确地、严格地区分开来，不必要的东西要尽快处理掉。
目标：使工作场所内只存在必要品。
目的：(1)创造舒适的生产环境(2)活用有效的空间(3)去除不必要的浪费，提高生产性(4)预防安全事故的发生。
整理常用的方法有：
(1)抽屉法：把所有资源视作无用的，从中选出有用的。
(2)樱桃法：从整理中挑出影响整体绩效的部分。
(3)四适法：适时、适量、适质、适地。
(4)疑问法：该资源需要吗？需要出现在这里吗？现场需要这么多吗？
整顿：对必要品放到任何人都能取到的位置使寻找时间为零，做好定品、定位、定量及可视化管理。目标：容易、方便、迅速地取得必要品。目的：(1)物品的合理放置(2)创造便利的环境(3)品质和安全的保证。
推行整顿工作，要先整顿后保管，先整顿要明确整顿的八要素分别为：眼(显眼)、手(拿方便)、脚(走方便)、身(靠近方便)、物(随时可用)、量(必要量)、器(必要的容器)、安(安全)。后推行保管的六要素分别为：位置、地址码、名称、最大量最小量、整洁、美观，整顿后效果如图 3-3 所示：
日本最先推行的只有 2S 即“整理、整顿”，1955 年提出的口号就是“安全始于整理整顿，终于整理整顿”，当时的目的是为了作业安全。而后经几十年的发展，逐渐有了后 3S，但整理、整顿始终是 5S 工作中的重中之重，TPS 中强调消灭所有可能的浪费，即大野耐一在精益生产中强调的 7 种浪费“过度加工、过量生产、存货这三种原材料上的浪费，多余的动作、物料搬运、等待这三种对工人劳动力和时间的浪费，以及由不合格产品造成的质量上的浪费”。
整理整顿工作可针对性的解决“多余动作、搬运和等待”这三种人力和时间上的浪费，有效提高人员和设备效率，并为设备的 TPM 工作做好准备工作。
整顿常用的工具和方法有：
(1)IE 法：根据运作经济原则，将使用频率高的资源进行有效管理。
(2) 装修法：通过系统的规划将有效的资源利用到最有价值的地方。
(3) 三易原则：易取、易放、易管理。
(4) 三定原则：定位、定量、定标准。
(5) 流程法：对于布局，按一个流的思想进行系统规范，使之有序化。
(6)标签法：对所有资源进行标签化管理，建立有效的资源信息。
清扫：工作现场内看得见和看不见的场所干净清洁，将设备保养得干净完好。
目的：(1)去除影响产品和设备的每个角落的污染(2)保持环境的整洁美观(3)生产高品质有竞争力的产品(4)创造清洁、愉快、舒适的工作环境。
清扫需掌握的原则：(1)从高到低(2)从高污染到低污染(3)从窄到宽(4)从深处到入口(5)从复杂到简单。Z 公司清扫工作的卫生要求如表 3-1 所示：
通过表格的方式，将清扫区域，清扫时间、清扫标准和对应责任人均明细化，有利于推动清扫工作的准确按时完成。
清扫常用的方法有：
(1)三扫法：扫黑、扫漏、扫怪。
(2) OEC 法：日事日毕，日清日高。
清洁：将整理、整顿、清扫进行到底，并且标准化、制度化。目的：制定出标准化、可视化的操作方法维持工作场所“整理、整顿、清扫干净”的状态。
清洁常用的方法有：
(1)雷达法：扫描权责范围内的一切漏洞和异端。
(2)矩阵推移法：由点到面逐一推进。
(3)荣誉法：将美誉与名声结合起来，以名声决定执行组织或个人的声望与收入。
清心(素养)：正确的遵守事先制定好的规则，养成良好的习惯，即养成具有高效率和安全意识的习惯。目的是为了形成一个全员参与，遵守规章制度的习惯并促进组织文化的形成。
清心常用方法有：
(1)流程再造：执行不到位不是人的问题，是流程的问题，流程再造为解决这一问题。
(2)模式图：建立一套完整的模式图来支持流程再造的有效执行。
(3)教练法：通过摄像头式的监督模式和教练一样的训练使一切别扭的要求变成真正的习惯。
(4)疏导法：像治理黄河一样，对严重影响素养的因素进行疏导。
为推进清心的进程，Z 公司实施每日十分钟教育活动，每个 5S 最小细胞单位——现场 5S 班组在每日晨会上进行相应教育，思考昨日 5S 工作的不足和今日的想法，并应用了 TPS 理念中员工的创新精神和主人翁意识，鼓励个人对全公司5S 工作的任何意见和建议，广纳良言以改进促进 5S 的推进工作并在这个相互促进的过程中形成 5S 的整理理念以做到素养的提升和夯实。
3.2.1.3 Z 公司推行 5S 的实战
Z 公司推行 5S 时的基本策略是，高层直下式的推广，因为 Z 公司为国有企业，在推动项目活动时具有典型的行政运作方式，即命令式行为，因此对于 5S的推广活动也采取了类似项目管理的方式进行并取得了不错的效果。
在公司层面成立 5S 工作组，以副总带队并辅以 5S 专门人才作为负责人进行全员的推广工作，包括基础培训，讲座，其他公司 5S 工作取得的成效演示和 Z公司 5S 示范区域等。并且在一线部门，以一线班组为单位成立 5S 小组，参考了TPS 的神经元——看板运作的方式建立了小组 5S 看板，如图 3-4 所示，用清晰、明确、标准、可见的方式在时时刻刻进行 5S 活动和培养理念的形成。
看板中的内容包括：(1)组织图，如图 3-5 所示，记录本小组的组织结构和成员情况。
(2)区域定置图，全面的展示小组，包括小组区域范围内所有的整顿后必要品均进行标注，由小组成员自行绘制并实时更新，体现定置的合理性和小组 5S活动的过程和结果，如图 3-6 所示：
(4)阶段目标，即 5S 小组配合公司的当前目标制定的各有侧重的单季度活动纲领，活动范围为小组区域，活动对象为区域内物品，如图 3-7 所示：
(5)10 分钟教育图，包括文字叙述和图片说明两种类型，是一个人对一方面内容的学习，内容可包括：基础知识应用、改善事例、故障及不良事例、经验感受等方面。其目的是积累实际经验和技术，由自己构思、自行绘制、自己做老师与大家一起分享进而提高员工的参与度和热情，塑造持续改进的学习型小组，如图 3-8 所示：
(6)整理、整顿，本区域包含三项分别为《整理整顿标准》、《必要品统计台帐》和《不必要品统计台帐》，即对小组区域内所有物品进行整理区分的标准并根据标准进行必要品、不必要品的划分并上账，定位、定量、定置管理，如图3-9 所示。表 3-2 为 Z 公司对必要和不必要品的判定基准。
(7)清扫项目管理表，根据小组区域分担来填写，详细制定需清扫和管理的项目，并注明责任人和时间，如图 3-10 所示：
(8)小组 5S 维持管理基准，是整理、整顿、情节的管理标准，针对小组活动区域内所有需要持续管理的内容制定，包括需要定期整理、整顿、清扫的所有项目，通过小组 5S 活动后重新把握而制定的管理标准，以便做好小组今后的自主5S 活动内容，如图 3-11 所示：
(9)不合理发现及改善，包括《不合理发现台帐》、《改善前后对比》和《不合理点标签》三项。其中第一项和第三项由组员或 5S 检查组发现并填写，经确认后由对应负责人进行限期整改并填写第二项的《改善前后对比》，如图 3-12所示，并持续保持下去。经过全员随时随地的检查，参与来提高小组 5S 的水平和提升组员的 5S 观念，进而解决问题，保持组织活力。
(10)活动实绩，如实记录小组每一次活动后的情况，是小组活动的总结。
(11)点检成绩，将公司 5S 检查组点检本小组的成绩，填写并张贴的位置，展示小组评价结果。
以上即为 5S 的主要内容和实战演示，从组织的组织图开始，包含 5S 各活动流程所涉及到的方方面面。为促进 5S 推动的进行并且增强员工对于所属班组和区域的责任感和荣誉感，还明确了 5S 点检组，由各小组 5S 的推进负责人组成，不定期的对各区域进行检查并列出不符合项以供限期改善，并且进行评分比较，择优表彰，以资奖励和促进持续改善。检查及持续改善流程如图 3-13 所示：
除了看板法推进之外，还采用了定点照相法，即对同一地点，面对同一方向，进行持续性的照相，其目的就是把现场不合理现象，包括作业、设备、流程与工作方法予以定点拍摄，并且进行连续性改善的一种手法。
另外还采用了颜色管理法，即运用员工对色彩的分辨能力和特有的联想力，将复杂的管理问题，简化成不同色彩，区分不同的程度，以直觉与目视的方法，以呈现问题的本质和问题改善的情况，使每一个人对问题有相同的认识和了解的方法，图 3-14 为颜色管理法示例。
颜色管理法可为下节所述的可视化管理更好的服务和应用，并且运用得当时，不仅可起到简化和明确的作用，还可以调节单调的生产环境，起到美化空间并使人身心愉悦的作用。
3.2.1.4 5S 与可视化管理
可视化管理是指整理、整顿、清扫、安全活动结束后，通过人的五感（视觉、触觉、听觉、听觉、味觉）能够感知现场物的正常与异常状态的方法，简化管理操作流程。可视化管理是用眼睛观察的管理，体现了员工自主管理的主动性和意识性。可视化管理也称为“一目了然的管理”和“看得见的管理”。
可视化管理的目的：
(1)将管理者目的、意图，员工工作要求、需求，规章制度等，通过目视化的管理方式在现场，办公区域表示出来。
(2)明确告知该做什么，注重过程控制管理，便于早期发现异常情况，使检查有效。
(3)防止认为事物或遗漏并始终维持正常状态。
(4)通过视觉，使问题点、改善提高之处和不良现象容易暴露，显在化，并实现预防和消除各类隐患，清除不良现象和进一步优化改善提高之处，形成现场管理的良性循环。
(5)建立快速反应功能，减少事故发生率。
图 3-15 为双语现场安全警示范例，图 3-16 为设备运行状态警示，图 3-17为仪表的可视化操作管理示例。
可视化管理具有“以视觉信号显示为基本手段，大家都能看得见；以公开化、透明化为基本原则，尽可能将管理者的要求和意图让大家看得见，借以推动自主管理、自主控制；现场人员可以通过目视化方式，将自己的建议、成果、感想展示出来，与领导、同事进行相互交流；表现方式简单明了；可贯穿公司各个管理领域当中”的特点，并可为公司实现“迅速快捷传递信号；一目了然的展示管理方法；谁都易知正常、正确与否；形象直观将潜在问题和浪费显现出来；任何人使用都同样方便；任何人都容易遵守，容易更改；有助于把作业场所变得明亮、整洁；有助于维持安全、愉快的环境；客观公正透明化，有利于统一认识、提高士气；营造员工和顾客满意的场所”等作用。
Z 公司实施可视化管理即是在发展的快速期，频繁的迎接客户审厂参观并且因大量需求的涌现而导致产线异常频发乃至工伤事故屡现的背景下，应日本OEM 代工方现场督导的要求，力争做到“谁都可以看懂现场和发现问题所在”为目标而展开的。
经过持续不断的推进和改善，Z 公司的可视化管理从无到有，从零起步到遍布公司的方方面面，极大的解决了面临的问题，并且在笔者入厂的近十年间，工伤事故从之前的每季度 1 起发展至酸碱相关的化学品伤害事故为零，机械加工类事故降至每年 1 起的水平，并且营造美化了工作环境，屡受客户审厂好评。
3.2.1.5 Z 公司实施 5S 的意义
以上即为对 5S 的各方面的介绍和 Z 公司推行 5S 工作的实战演示，5S 是现场管理的基础，是导入 TPS 的第一步，也是 TPM 和 TQM 实施的前提，同时也是 ISO 质量体系有效推行的保证。
Z 公司通过推行 5S，营造了一种“人人积极参与，事事遵守标准”的良好氛围。有了这种氛围，在导入 TPS 时更容易地获得了员工的支持和配合，有利于调动员工的积极性，形成强大的推动力。
实施 TPS 的效果是隐蔽的、长期性的，一时难以看到显着的效果。而 5S活动的效果是立竿见影。Z 公司在导入 TPS 的过程中率先导入 5S，通过在短期内获得显着效果来增强了企业员工的信心。
5S 是现场管理的基础，5S 水平的高低，代表着管理者对现场管理认识的高低，这又决定了现场管理水平的高低，而现场管理水平的高低，制约着导入 TPS的活动能否顺利、有效地推行。通过5S活动，从现场管理着手改进企业“体质”，则起到了事半功倍的效果。
3.2.2 多能工化和少人化
3.2.2.1 多能工化
多能工化是指在实施 TPS 的系统内的多能工制度，即实现一人同时多机器、多工序操作。TPS 在丰田的成功，重要原因是基于丰田学习型组织的企业文化，这不单单包含上下一体的不断的创新、追求进一步的改善这种深入骨髓的原始驱动力，还有其牢固的体系框架作为支撑，其完整员工培训制度就是体系框架中的一员，针对多能工化，丰田公司的培训计划是新员工一年期内掌握本小组两种技能，两年期内掌握本小组全部工序的技能，三年及以上年资的员工具有其他生产小组的某几种技能并可随时支援。
在这样一种整个公司不断追求进步和改善并且员工对强化自身能力和创新的渴望参杂在一起的氛围下，多能工化成为了 TPS 最先涌现的技法并得以实施。
1999 年，Z 公司的实际情况是完成了公司制改革，由传统的国营厂转向了公司制运营，而一线员工也由原来的全部是国营企业正式职工，开始变为因扩能增产的需要，补充了大量社会劳务工，形成了正式工与劳务工并存的状态。Z 公司当时处于快速发展期，高压硅堆产品市场占有率从 1994 年的国内领先发展到2004 年开始持续数年的产销量世界第一，在这样一个背景下，Z 公司的劳务需求极为旺盛，一线员工总数量一度突破一千五百人，因此推进多能工化，实施“一人多工序、一人多机器”的策略就非常容易理解了。
Z 公司推行多能工化和少人化的另一个现实背景是，作为国有企业，其改革的过程往往是漫长并且非常艰辛的，尤其在人力资源领域易出现转变过程中的劳资冲突，国营正式职工已经习惯了数十年不变的沉闷缓慢的秩序，而这些又不利于扩能增产以面对市场竞争，但直接对正式职工进行大刀阔斧式的改革往往适得其反会激起强烈的反弹，因此 Z 公司的策略是从劳务工入手，开始多能工培训并给予薪资考核方面的容差期并和奖励制度挂钩，鼓励员工抛开身份属性不论，只要对公司有益的，无论是个人的进步还是提出来的意见和看法，一律予以一视同仁的嘉奖，取得了很好的效果，而且由于人群的从众性，当劳务工通过培训获得了明显的进步和薪资上的增长之后，正式职工也同样受到了触动，进而努力赶上，一同进步，这样实施多能工化之后，Z 公司在生产管理，尤其是计划安排和现场管理方面取得了极大的进步和获取了更加灵活机动的竞争优势。图 3-18 为实施多能工化后对员工掌握的技能和熟练程度进行的统计汇总。
Z 公司推行多能工实战时，从工序内一人多机器入手，如碱腐蚀清洗工序的单人操作双机台及测试工序的单人双机操作，逐步推进到员工跨工序的多工序技能培训，如外观检验组的全产品检验技能培训和封装部分交叉培训等。这种推进策略主要考虑到现场并行流水线较多，一人多机器操作较为容易入手，但到后期个别工序人手紧缺并且一人多机器培训见成效时，有工序有富余人工出现，逐步开始推进一人跨工序多技能操作，其两者的关系如图 3-19 和图 3-20 所示：
多能工化的主要作用是 1)可以实现弹性的人员安排以匹配弹性计划 2)可以增强员工对于企业的归属感和成就感 2)可以减轻员工对于流水线化一尘不变工作的疲劳度 4)可以相互支援增强联系纽带 5)是推行少人化的前提。
3.2.2.2 少人化
少人化也是 TPS 中重要技法之一，不同于一般情况下对于少人化的理解，丰田公司认为的少人化不鼓励进行裁员，如若裁员则会降低员工士气和影响员工对公司的归属感进而会导致诸如创新减少，应付岗位等非常不利的情况发生，再者不简单的追求员工效率的提升，而是如同 TPS 整体实施一样，在根据市场情况的变动下，追求适量生产情况下员工效率的提升，如若罔顾市场需求情况而盲目的扩大生产进而产生的名目上的员工生产率和效率的提升，则被认为是生产性浪费。
Z 公司在推行多能工化取得一定成效之后，也开始推行少人化，推行时在企业内部产生了理念上的分歧和争执，据上文介绍的背景可知，推行多能工化的主要对象是劳务工，此时推行少人化，即有人认为该裁减部分劳务工以降低人力成本，而日方顾问则坚决反对裁减方案，最终决定少人化推行时，外包部分劳动生产率较低且较易管控的工序，富余出来的人力通过培训扩展其能力范畴投入到其他产品上去。
Z 公司最终将微波炉硅堆的端子卯合及检验工序外包出去，降低了生产运行成本和运行周期，同时推动了少人化。
图 3-21 为少人化项目推动进度表，图 3-22 为少人化项目一期成果，表 3-3为少人化项目数据统计。
3.2.3 标准作业
TPS 中的标准作业不同于传统生产管理方式中提倡的以最优形式确定下来的不变的作业标准，其强调的是以小组员工为单位现场实际操作确定下来的符合生产要求的不断改善的标准，两者的对比如下所示：
Z 公司在听取日方顾问的建议并综合实际情况后，推行标准作业时，先进行了以全体一线员工为样本的统计工作，要求每名员工填写《我的个人工艺流程图》，如表 3-4 所示，按照每日的正常操作顺序无遗漏的填写完整，并将每样操作以时间方式排列，统计完成后成立标准作业测量小组连同生产小组的组长一起，对现场的分工序操作进行了现场实测，综合统计结果和现场实测结果给出了标准作业的初稿，即标准作业书，并且每个月每个生产小组均有权力提出改善项，无论是延长或缩短作业时间和标准作业数量等内容均可，经评定可行后即时作出改变。
TPS 中的标准作业包含三要素，即 1)作业周期 2）作业顺序 3）标准存货量，Z 公司在推行标准作业时因行业差异，不存在大量的装配生产线，并且由于推行了生产现场的发料制度，因此现场可见的生产零配件数量是固定的，由计划部门通过生产计划生成的发料计划所控制，因此在标准作业书中，不包含标准存货量这一部分。图 3-23 即为 Z 公司为 Sanken 株式会社代工的产品标准作业书示例：
3.2.4 快速的生产切换
快速生产切换的定义：从上一个产品生产结束，到下一个合格产品生产出来，并达到设计速度的过程，是将可能的换线时间缩到最短，用来不断解决换线这一难点的一种方法。
快速生产切换的实施方法：
1) 内部与外部时间分开及优化。外部时间:可在机器运转时同时操作的时间；内部时间:只有机器停下来才能操作的时间。其具体的实施步骤为：A.区分内外作业 B.对作业的顺序、分担和作业方法的有效性进行研讨C.尽量将内部作业转换为外部作业 D.缩短内部作业时间 E.缩短外部作业时间。
2)优化操作程序并标准化手法。具体的实施方式分为：A.通过取消合并动作、工具最优摆放消灭寻找和挑选动作、合并使用工具等方式来减少动作 B.通过并行作业或者双手动作的方式使动作同时完成 C.缩短动作的时间和空间距离。时间距离是指行程；空间距离是指设备布置的布局，动作繁易度等。
3)工具、零件标准化。通过对工具和零件编号、定点和使用颜色的方式标识摆放清楚，减少工具的使用，对必要工具随身携带的方式来实现。
4)防呆设计。对所用工具和零部件进行防呆设计，确保更换一次成功。
快速生产切换的七项法则分别为：1）平行作业 2）手可动脚勿动 3）使用道具不使用工具 4）尽量不使用螺栓 5）不要拆下螺栓 6）有操作标准 7）充分准备。
Z 公司的产品种类众多，拥有庞大的产品目录，其中高压器件为 200 余种而功率器件多达 700 余种，面临着产线上流转的产品批量少种类多且交期接近的困境，因此导入 TPS 之初，就推行了快速的生产切换，以解决困难并为 JIT 做准备。
以 Z 公司的塑封工序为例，塑封工序使用塑封压机，从注塑口放入预热好的块状塑封料，通过整腔塑封机以高温高压的方式注入到成型模具中，压塑定型后分离压块与模具，取出注塑完毕的成品。这个生产过程中，因成型模具是固定的，因此仅能用于单一外形的产品注塑，当产品线上流转产品较多时，需要频繁的更换成型模具，而成型模具重达数吨且使用时温度达 175℃，因此之前更换一台压机的模具需要 3～4 小时，严重影响了产线的流畅运行。
首先采用标准的快速生产切换的分析方法，将更换过程分为内部作业时间，即只有设备停机后才能操作的时间和外部作业时间，即设备运行时即可操作的时间，针对塑封压机，将更换、定位、调试和升温的时间认定为内部作业时间，将模具的抬起和移动认定为外部作业时间。解决的对策如下所示：
1)将原有三个定位孔的模具交由厂家变更为四孔四角定位，做好模具防呆措施，以便于定位可一次完成缩短定位时间和消灭调试时间。
2)将升温过程转移至准备过程，通过大型预热机，将准备更换的模具提前升温至 150℃，并为起重叉车和更换人员配备防高温措施，缩短更换后升温时间。
3)改善成型模具的模组组成，在提高制造工艺和改进使用新型塑封料的前提下，将成型模具划分为若干模组，这样在小批量产品到来时，仅需要更换数个模组即可生产，不必拆卸整套成型模具，缩短换线时间。
通过以上措施，塑封工序的生产切换时间由原来的3～4小时缩短至15分钟，成功的解决了产能瓶颈工序的人机矛盾并且为推进快速生产切换树立了榜样。
快速生产切换的重要意义为可以实现产品的灵活生产，保证生产线可以快速地应对市场和减少库存，同时可以缩短生产周期、加速资金周转。同时通过消除复杂切换可能带来的错误，提高产品的品质，为实现 JIT 打下基础。
3.2.5 流水线化生产
TPS 中的流水线化是指以制品的加工顺序流程为基准布置设备和人员，在不断流动中完成制品并尽可能消减中间节点和库存的过程。流水线总装技术最初是由福特在 20 世纪初发明的，但丰田公司将之进行了符合日本实际的移植和改善并沿用至今，取得了更为突出的成果，其与传统流水线的主要区别如表 3-5 所示：
TPS 的流水线化是伴随着其他诸多技法一起产生的，因此相互之间的作用明显，流水线化在 TPS 中是实现少人化的保证；同时尽可能的减少设置中间节点因此可将 WIP 库存降至最低限度；并且因为要保证连续不停顿的流动而设计的标准化作业可以消减制程中的浪费；同时丰田公司鼓励所有员工参与到流水线化的推动当中，任一一线员工发现异常时均可暂停该产线，排查故障后方可复线，这样的推动虽然在初期可能会造成一定的产能浪费和频繁停线，但成熟后的流水化可以保证消灭品质问题隐患，将所有问题暴露在明面；最终达到整个生产周期缩短的目的，也为平衡化生产做出了保障。
Z 公司推行流水线化时，主要参考了日本同行先进企业如富士电机、新电元株式会社和 SanKen 株式会社的实际经验和日方顾问的意见，将不同于汽车总装线的半导体生产线的流水化设定为以最小出货量为单位的少量单批次流，这样可以最大限度的发挥 TPS 流水化的积极作用，如方便推行少人化和消除制程间的浪费并且由于使用了最小出货单位的单批次流动方式，可随时进行产线切换以适应多品种多类别小批量的市场需求。
同时也减少了中间节点设置，以 Z 公司的高压产品为例，国际先进水平如日本企业的加工周期(即从 wafer 投入到成品产出的时间)一般为 25～30 天，Z 公司推行流水化之前加工周期达 40～45 天，远低于先进水准并且积压严重，仅依靠市场的火热以弥补库存积压的窘迫和资金流的流速。在推行流水化之后，从wafer 投入到 die 的产出，不再设置中心节点，仅在 die 包装完毕后进入芯片库，这也是因为芯片加工和成品加工的工艺流程完全不同而导致的，并且芯片产品也可以作为成品直接销售。而成品加工的过程，即从组立烧结投入到成品测试检验完毕也仅设立一个中间库，在必须的外协窗口——电镀加工后设置，以控制协力厂的数量和加工进度，这种推行适应于半导体制造业的流水线化极大的缩短了产品加工周期，高压产品加工周期缩短至 28～32 天，加快了产品周转和资金流速并且也降低了制程间的浪费。
3.2.6 安灯
安灯是 TPS 中对看板制度的一个重要补充，在丰田公司的车间内，悬挂的LED 显示屏，通常显示着今日产线的生产状况如数量，装配情况等，另外每个工步处均有拉绳和分色灯，当发现异常时，拉动绳子即可即时停线并分色灯闪烁同时显示在 LED 屏上，可即时通知问题的发生和发生的部位，体现着不隐藏问题、即时发现、即时解决的思想。
Z 公司没有类似于汽车总装线一样的敞开式的流水线，但在导入 TPS 时依然借鉴了丰田公司对于安灯手法的重视和实际使用意义，在先期给重要的设备机台添加了即时状态显示的分色灯，当运行、故障、待机时分色显示，增强可视化。
在推广之后，逐步给全部机台增加了状态灯并且给重要的链条式传动设备添加传感器，在产品流转过程中一旦触线，即声光报警，增强一线员工的操作规范性并且避免产品在产线上的堆积。
因为不是敞开式的空间，而且普遍设备较为分散，故而没有采用悬挂 LED显示屏的办法，而是统一建立了中央控制台，当任何装有状态灯或者限制传感器的工序报警时，即可显示在中央控制台上，可利于生产管理部门统一协调处理，即时发现并解决问题。当功率产品拥有 MES 系统之后，每次产生的报警信息会自动记录在该产线当时所流转的产品 lot history 中以便品质追溯，并且更多了除设备状态外的产品自身品质触线报警功能。
3.2.7 看板方式
看板在 TPS 中拥有非常重要的位置，甚至在美国人的着作中直接将日语的kanban 带入以说明看板方式对于整套体系的重要意义和作用，对 TPS 来说，看板就是其重要的手段和基本应用工具，体现了丰田公司对 TPS 中消灭浪费的苦心和控制成本的本意，并且看板也能为拉动式生产管理方式所良好的应用。
传统的制造业仍然延续着“预测·规模化生产”的管理方式，但 TPS 则是在接受了确实的订单后制定了详细的生产计划的基础上开展的同步生产，强调拉动式生产，即从后道工序反推至前道工序采用从后向前拉动式的方式推动生产进程，这其中起到重要作用的就是看板，伴随着每批产品及其配件的生产和需求，看板自后向前的传递着，而前道工序只有接到后道看板需求后方可开工生产，这样避免过多生产造成的浪费和 WIP 库存的积压。
大野耐一先生在其专着中写道：“与其说看板是达成准时生产的手段，或者也可以将其作为目的。看板是生产线的自律神经，以看板作为判断基准，生产现场的作业人员对于何时进行生产、生产什么、是否需要加班都可以自行判断而无须生产管理人员的计划。”看板的作用和使用方法如表 3-6 所示：
Z 公司在推动看板方式时遇到了显着的困难，据日方顾问所讲，实际上看板方式在丰田公司推动时也是步履维艰并且历时超过 10 年方才最终成型并理论化确定下来，Z 公司作为不同于汽车产业的一家半导体公司，其生产运转模式和加工制造过程并不完全等同于汽车企业，因此只能尽量的尝试移植看板方式的所表达的思想和所想要达到的效果。
首先是生产管理模式的根本性转变，由市场入手，开展除非接到实际订单否则绝不为摊低运营成本而无根据的开机生产的活动，从根本入手，开始接单并列出详细计划后的同步生产管理模式。
其次，根据详细计划衍生出材料控制计划并采用对现场发料的方式控制每日每班的材料消耗和生产产品，借鉴了看板方式对消灭制程间浪费的追求和对生产产品信息的严格控制，将看板中的领料和生产控制信息分离出来使用发料单和随工单或者 runcard 的方式进行管控，并采用了同看板方式一样的单据随生产批走的方式进行流动，并每月收回单据进行统计以计算周转周期和流速。随工单和runcard 示例如图 3-24 和图 3-25 所示。
最后，参考看板方式对待不同细节的不同规则，对于大量但无法保证 100%良品的零件，允许存在以统计出的平均良品率发放的一定量冗余并且是在其消耗殆尽后方才进行新一轮发放。
看板在丰田公司的应用中除了是 TPS 的运行手段和自律神经之外，还起到了将生产系统一体化整合的作用，并且向前领料规则的存在最大可能消减了 WIP库存量和制程浪费，同时看板的流动造成了前后工序的频繁互动，对整条生产线的运行改善和员工发现问题的可能性都有明显的改善，并且可根据无看板无搬运和生产的规则，可探测出生产线的波动和剩余能力，对进一步优化有益。
3.3 TPS 导入的步骤
上面说过，TPS 导入是一个繁琐而渐进的过程，因此其导入的成败与否与导入的顺序和步骤等息息相关，Z 公司在导入 TPS 的过程中，采用的是参观日本工厂和日方顾问驻厂的方式贴身指导，方才有可能在 4 年多的时间内初见成效。根据日方顾问的意见，Z 公司首先明确了 TPS 导入的三个基本流程，即明确 TPS 导入的目的->设定技法的导入步骤->建立每次导入技法后的评价体系和指标。
首先是 TPS 导入的目的，即 Z 公司导入 TPS 究竟要实现什么，针对 Z 公司的情况和所处背景，可知导入 TPS 即为了建立一整套可以适应激烈市场竞争的生产模式和体系，以适应灵活多变的客户需求交期、消灭浪费、最低限中间库存、加快产品及资金流速、多品种高品质的同步协调生产等为表现，如图 3-26 所示：
Z 公司在实际导入 TPS 的过程中，也参考了其他公司的范例和丰田公司自己推荐的导入步骤，但综合考虑自身的行业实际情况和日本同行企业顾问的意见之后，探寻了自己应走的路，与丰田公司推荐的导入步骤稍有差异，用了 4 年的时间初步有了成效，这慢于新乡重夫先生关于一年期导入 TPS 的设想和其他企业三年以内初步实现导入的耗时。事后做总结时，发现主要是由于三点原因造成的：
1) 行业和企业性质不同，半导体行业在同步协调、最低限库存等方面较难实现且 TPS 的导入伴随着人员思想的变革，作为国企存在相当困难。
2) 导入技法时的步骤先后差异造成，Z 公司在导入各种技法时采取的是5S->建立标准库存->不断改善的标准库存值(向降低方向)->人机布局的调整->多能工化和少人化->标准作业->快速的生产切换->类看板方式->流水化作业->异常自动感知(升级安灯)的顺序进行的。总结时发现，在未推行标准作业之前进行多能工培训造成了技能的分散化和员工的不确定性，延长了多能工的培训时间；并且过早的推行了看板方式以及对应的拉动式生产概念，对于一个长期停留在计划体制内的企业来说，过早的发挥从后向前的主动式导向的管理方式，让员工和管理者均无所适从且错误频频，这些都是取得的经验和教训。
3) 在整个过程中忽略了植根于 TPS 神髓的学习型组织的存在，即丰田公司全体不断追求创新、改善、永不满足的精神和责任感。导致 Z 公司在推动过程中参与的力量不足，仅依靠管理者、日方顾问和一线优秀员工代表参与，忽略了整体的力量和企业文化在导入过程中的筑基，使得技法的导入、项目的推进和整体的改善均有割裂之感。
以上，即是 Z 公司从 TPS 导入的过程中得到的经验和教训，接下来一章从 Z公司 TPS 导入期和之后的发展期推动的项目方面入手予以介绍。
