第2章 精益制造与精益信息化 - 精益实践与信息化 - 诺哈网
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第2章 精益制造与精益信息化
1.1 精益制造的概念
1.1.1 精益制造
精益制造就是消除一切浪费，识别一切不增值的活动并进行改善。例如，改善制造过程，从功能式存储转变为无间断流动（“一个流”），尤其是把物流模式由推式变为拉式，达到准时化生产JIT。即实现一种只在需要的时候才制造和运输所需数量产品的生产系统。这里提到的JIT大多数人比较熟悉，JIT与均衡化是丰田生产系统的两大支柱。JIT以生产均衡化为基础，由三个方面组成：拉动系统、节拍时间和连续流。JIT的目标在于全面消除各种浪费，尽可能地实现高质量、低成本、低资源消耗，以及最短的生产和运输交货时间。
精益制造中的组织和管理产品开发、作业、供应商和客户关系的业务系统，与过去的大批量生产系统相比，可以实现消耗较少的人力、空间、资金和时间，制造最小缺陷的产品，以准确地满足客户的需要。
1.1.2 精益思想
精益思想可以提高效率，企业在设计过程、接单过程、生产过程中都要用到精益思想。
在设计过程中，就为制造着想，多考虑通用化零件，采用模块化设计，减少过度设计和加工的浪费。
在接单过程中，就考虑可交付性，平滑客户的波动需求，并有效地控制整个订单的履行过程。
在生产过程中，缩短交货期，以快速地响应客户的需求。
实现精益思想的步骤是：定义价值；识别价值流；流动；拉动；过程尽善尽美。
精益思想强调提供客户真正需要的价值。要克服一种冲动，即不要只从现存的组织、资产和认识出发，去说服客户相信他们所需要的就是企业觉得易于提供的。对每种产品定义价值流，即定义一项产品或服务从概念到投产（通过开发过程）、从订单到交付客户手中（通过履约过程）所需的活动（过程）的顺序。质疑这些过程中的每个步骤，查看这些步骤是否真的为客户创造价值，并去除不能创造价值的步骤。将保留下来的步骤按连续流动的形式加以排列，即消除各步骤之间的等待和库存，以大幅缩短开发时间和反应时间。让客户拉动企业创造价值。这与一些企业所用的推动方法完全相反。推动方法需要很长的反应时间，且试图使客户相信他们所需要的东西就是企业已经设计或生产的东西。一旦价值、价值流、流动、拉动等得以确立，则要再回到追求尽善尽美的无止境的循环的起点，从头开始。所谓尽善尽美，就是以零浪费提供完美价值的理想状况。
实际上，了解六西格玛、全员设备维护、约束理论、APS等思想的精益生产的人员可以看到，这些理论最终是追求同一个目标：能在客户需要的时候提供恰好符合要求的价值，这是一个完美过程，该过程中无浪费、无缺陷、无故障、无瓶颈、无过剩能力的情况。
1.1.3 精益企业
精益企业是指采用精益原则为所有的参与者（客户、员工、供应商等）有效地创造价值，达到最小浪费和快速应变。其特征是按需生产、精益制造、高度柔性、精益供应链。
按需生产就是要获得客户真正的需求，用短的交货期快速满足需求。精益制造是指消除一切不增值的活动，用单元流水线的拉式生产以快速响应客户需求，生产出高质量、低成本的产品或服务。柔性应变就是管理系统需要具备柔性来应对市场环境的激烈变化。精益供应链就是在沿着价值流的各个公司和工厂之间，建立一个能够以小批量进行补给的拉动系统。精益物流需要拉动信号（EDI、看板、网络设备等），来保证价值流各工序之间的平衡生产，即用频繁的小批量装运方法，将零售商、制造商及供应商，连成一条供应链。
精益企业要系统地应用精益思想，更加迅速地响应市场变化，精益企业可以适应环境的变化而持续不断进步，追求尽善尽美。我们只有在对整个企业的结构、政策、程序、过程、管理实践、激励机制，以及与客户和供应商的外部关系方面，进行精益再思考和精益流程再造，精益企业的效益才能充分地发挥出来。
1.1.4 精益战略
精益不仅仅是运营改善的方式，更是运营改善的战略。精益的战略目标是成本、质量与交货最优化。为达到这个目标，精益试图消除运营系统中的三大损失：浪费、波动、僵化。
成功的精益转型本质是全面的，它必须同时解决这三种损失，并非只是优化个别的零件或流程，而是寻求改善整个系统，达到按需生产、精益制造、柔性应变的最高境界。实际上，精益可以在任何行业实现运营转型。例如，离散的加工业，创造流动是主要目标；而化工业或其他高产量、资本密集的产业，流动已经很顺畅，改善的重点应是消除各种损失。消除一切无法增加价值的事物；减少任何偏离标准的情形，如不均衡或超负荷；减少客户的服务和产品质量的减损，员工技能的变异导致生产力的损失。消除浪费有助于减少成本，消除变异有助于改善质量，消除僵化、增强柔性有助于优化交付能力，快速地响应客户变化的需求。
值得注意的是，精益企业彼此之间水平高低的主要区别是是否拥有能自我校正的运作系统，是否能以最少的资源与配置成本适应客户的需求。这就要求企业对客户的需求真正了解，并能灵活调整运营规模与步调，以快速响应客户需求。
总之，精益的实践是一个旅程，不是一个流程；不是简单的项目，而是追求完美的过程；不是一种方式，而是一个战略。
1.1.5 精益信息化
过去，企业对精益存在误解，即精益适合用手工管理的方式，而不需要计算机，不需要信息化。生产现场不需要计算机来帮助我们做事情，这种现象导致企业的生产制造出现很多问题。其中最大的问题是，由于组织生产需要的时间、空间跨度都很大，企业外部需求变化快速，包括客户的需求、下游供应商的需求，都在不停改变，这对企业生产、物流造成非常大的影响，简单靠人工管理或者人工的传统精益拉动生产，已经不能适应快速变化的市场需要。还有一个问题是，由于大量数据在传统精益运作中产生，这些数据得不到积累，得不到及时地分析，很难对今后的企业改造做出评估和规划。此外，人工管理现场的成本过高，无法与现有信息系统集成也是传统精益的弊病。个别企业对物流在企业运作中的追溯要求，在手工的传统精益生产条件下也无法做到。因此，在精益制造发展一段时间后，企业发现，单方面强调精益本身而缺乏信息系统的支持，具有很大的局限性。这使得企业的管理层和运作人员开始接受精益信息化的概念，但是，企业又不可能回到MRP的老路，自然而然产生了精益企业信息化、精益动态引擎等概念。
精益信息化与现有的ERP、SCM整合以降低风险，为精益技术转型提供一个基本路线图。精益方法需要与精益软件、ERP结合在一起，才能真正提高企业的运作效率。实际上，精益和ERP不仅可以相互兼容、相互协作，而且两者的有机结合比简单叠加更加有利。ERP是将决策信息和数据流提供到工厂的每个角落，精益方法则是消除一切浪费现象。基于精益思想的应用软件与ERP等系统集成，可以提高生产率、降低运营成本、提高质量和缩短生产提前期。使用通信触发和事件管理功能，能够大大缩短应变时间、降低库存水平。实现业务流程的实时可视性，可提高生产的柔性程度。
精益信息化填补了企业资源计划（ERP）和供应链管理（SCM）留下的许多空白。实际上，一个公司在向精益转型的过程中，就是如何平衡“推式和拉式”生产的比重，较好地做到“推拉”结合。这就需要将混合式排产系统和流程并存。精益信息化能使精益生产技术自动化，并获得良好的竞争优势。中信息系统支持的拉动是拉动的高级阶段。
建立在精益思想和需求拉动原则基础上的精益信息化能够帮助企业找到最佳方法，实现如下目标：
·为客户创造价值。
·保证供应链上的每个节点均达到最佳库存水平。
·减少提前期时间浪费现象，降低库存水平。
驾驭信息技术的精益化变革，就是要冲破束缚整个供应链管理的枷锁。一个能够有效地管理和控制价值链的企业，才能够正真理解产出、库存、投资及运营费用等绩效指标的真谛。精益信息化系统是工厂与外部世界联络的基础设施，可以防止工厂变成一座与世隔绝的孤岛。
1.2 精益制造的内容
精益制造的主要内容包含三个方面。
（1）JIT准时化：均衡生产、连续流、节拍、拉动。
（2）自动化：发现与停止、警报、解决问题。
（3）人员柔性配置：标准化、多技能。
具体的内容让我们来看一下精益工厂的TPS丰田生产体系。一方面，精益工厂必须运作稳定、工作规范，实施全面设备维护TPM，具备可靠的产品与工艺，并且和外部供应商整合。其主要内容有：按JIT准时化哲理管理生产，即正确的零件、正确的时间和数量；创建无间断的单件流，即以拉式生产的方式，实现多品种混合均衡生产。另一方面，使问题可见化，实施按灯系统，自动纠正错误或自动预警，员工管理多个机器，现场做到可视化。同时，培养多技能员工，使员工主动参与管理，不断改善工作。最终目的是高质量、低成本、快速满足客户需求。
精益系统首先要追求稳定，对企业要纵观全局，识别价值流里的非增值活动，画出整个企业的价值流图，拟定改善的步骤。对企业全体人员培训精益理论，形成精益文化。在解决问题时要问五个为什么，以揭示问题的真相。任何工作都需要标准化，标准化是为了改善。强调现场沟通，保持工艺的稳定可靠，对设备采用全面的设备维护。做好现场基础管理的5S活动，为进一步精益转型做准备。管理供应商，和供应商建立战略合作伙伴关系。
在生产管理上，只生产客户所需的。实现小批量或单件流的流动生产，采取看板拉动系统，快速换模，减少生产批量，达到多个品种均衡混排。
在质量管理上，实现现场可视化控制，采取事中检验，设计防错措施，有问题立刻按灯停线处理，采用六西格玛数据控制质量波动，对设备全面预防维护。在设计时，引进精益，研发实行并行工程，组织多功能团队。例如，公用零件的设计和模块化设计，主要考虑制造的研发。
在精益文化方面，培养灵活的多技能员工，自觉的、有纪律的、为企业着想的员工。所有这些都是为了构建一个低成本、高质量、快速交货的精益企业。
不过，最精益的方法是实现按单生产，但是生产的均衡性也很重要，所以维持少量的库存也是必要的。实际上，精益生产不仅仅是消除一切浪费Muda，还要消除不均衡Mura、超负荷Muri。也就是说，精益生产追求的是有限能力的均衡生产，消除一切浪费，快速交货。
我们可以对不同产品采用不同的策略，下面为产品的4种生产策略。
（1）百分之百按单生产。
（2）季节性缓冲库存生产。
（3）应付突变的需求的安全库存生产。
（4）应对设备故障的缓冲库存。
最佳的方案应是结合APS的CTP（可承诺能力）技术和精益生产的一个流单元及看板技术，采用ATO模式，平衡推拉结合点。实际上，可以利用超市（库存），来吸收订单的波动，使内部实现生产和供应的均衡。
现在，在按单生产的新制造趋势下，丰田也在向按单转变。在保证均衡的原则下，实施按单生产。有趣的是，戴尔的精益模式是按单装配，它把波动和库存控制在供应商，而丰田的精益生产把波动和库存控制在自己的成品超市。所以，我们不能简单地照搬丰田生产，而要知道零库存是有条件的，创建连续流也是有条件的，当然按单生产也是有条件的。
1.3 精益制造的胜利
在詹姆斯·P·沃麦克的最新著作《精益解决方案》一书中描述到：“我们认识到，精益制造的丰田与我们看到的其他公司有显著不同，它的成功在于对公司核心过程（即为客户创造价值，在恰当的时间以恰当的顺序正确实施的一系列行动）的卓越管理。它对产品开发和生产的管理，以及与供应商和客户的协作，都远比我们遇到的其他企业出色得多。”
面对这一发现我们一致认为：“使得该公司在国际竞争中独占鳌头的原因，既不是非凡的产品创新和优越的文化背景，也不是疲软的货币和政府的强力支持，而是对核心过程的极大关注。”这是一个非常有益的见解，因为奇特而非凡的产品或特种文化优势是不能复制的，但卓越的过程管理却可以。
在《改变世界的机器》一书中描述了这些过程。给出充足的证据说明，无论以何种重要尺度来衡量，丰田关键的增值活动不仅优于外国汽车公司，而且优于其他日本公司。丰田的产品开发、供应商管理、客户支持和制造过程等的集合，正在成为改变世界的“机器”。这一结论很自然地引出一个问题：任何国家、任何行业的各个企业，如何才能获得优良的过程业绩？
今天，令我们感到高兴的是，很多组织的内部过程都正在得到改善。最直接的表征就是，如今所生产的大多数商品，性能更好，卖价却更低。例如，汽车工业，每年缺陷数恰恰是随着同等规范汽车实际价格的持续下降而稳步减少的。我们同样高兴地看到，在每个对精益生产方式进行认真尝试的企业、行业和国家，精益生产都是有效的。
与此同时，丰田在逼近通用（GM）处于世界汽车工业领导地位的过程中，取得了全球竞争的一个又一个胜利。相反，其他日本企业，则或者败下阵来或者不断下滑。本田（Honda）仍独立且强劲，但日产（Nissan）却被雷诺（Renault）控制；马自达（Mazda）成为福特（Ford）的一部分；斯巴鲁（Subaru）、铃木（Suzuki）和五十铃（Isuzu）为通用的紧密联盟企业；三菱（Mitsubishi）则苦于丧失了大量市场份额。精益生产取得了胜利。
确实，领先企业通过精益生产实现了明显的改善。大部分制造企业面临着处理复杂产品和生产流程的特殊挑战。尤其是根据客户的订制产品类型和具体订单出现了几种生产类型，分别为按订单制造、按订单配置、按订单装配等。较长生命周期的产品还要求有相当的产品售后服务。还有以项目管理为导向的竞标流程和大型单件制造模式。
很多的按单或项目制造企业错误地认为精益生产不适合他们的商业模式，但是最优的按单或项目制造企业在实施精益原则方面花费了超过同类企业两倍的时间和精力。
这并不是说同类最优企业不加区别地采用所有的精益方法论。相反，他们认识到并不是每个精益元素都可以直接运用到生产中去，所以同类最优企业对精益方法论做出了明智的运用。
精益的核心就是消除浪费。它从价值流设计开始，寻找业务流程中哪些部分不能带来增加值。业绩平平的装备制造企业中只有35%的企业做了价值流分析，而同类最优企业则有74%设计了价值流程图。
74%的同类最优企业采用了“单元生产”。这个概念在后面会介绍。在其他行业的生产中，工作单元的概念被赋予了新的内涵，工作单元是在生产小组内根据均衡和节拍来安排所有产品的生产，而不是根据产品来安排相应的工人。
大多数同类最优企业采用精益生产的另外两个元素是5S（包括整理、整顿、清扫、清洁、素养，用于指导创建一个更加有序的工作环境）和Kaizen（持续改进小组）。
那么这些精益方法产生了怎样的效果呢？在以订单为核心的复杂生产世界里，提前期是具有绝对权威的。我们同类最优企业通过实行精益化企业资源计划，使竞价准备、生产制造和订单发货的周期时间减少了120%～320%，同时使时间进度表的完成率实现了22%的提升，另外按时发货率也上升了20%。
以往，准确出货率的增加往往以库存增加为代价。但是通过精益生产，同类最优企业同时还实现了减少22%的库存量，生产运营成本也下降了将近16%。
结果，倡导节俭的精益原则在复杂的制造业世界里降低了成本，精确化了排程。
1.4 制造系统的历史
1.4.1 手工生产系统
手工生产是17世纪晚期产生的制造方式，依靠熟练的工匠使用手工工具完成生产，无自动化设备的应用。其特点是：依靠个人熟练的技能，使用简单手工工具，制造客户订制的、不通用的产品，产量低、加工成本高昂、无标准、依靠个人经验、生产周期较长。
1.4.2 批量生产系统
1908年亨利·福特发明了移动式汽车装配流水线，并且将工人的工资提高到每天5美元，这大大地提高了生产率和员工积极性。自此，一种连续型的生产模式诞生了。其特点是：运用装配流水线制造产品，品种少、批量大、对工人的技术水平要求低、工人的工作是简单重复的、经常出现劳资纠纷。产品的零件具有互换性，质量较低，价格合适，可以批量生产，加工过程按工序批量制造，设备大、难组合。
1.4.3 MRP物料需求计划系统
MRP的计划主要是计划相关需求，它是从MPS得到最高的需求，通过多层的BOM（物料清单）计算而得，如零部件、半成品、原材料、辅料。其特点是：推动式系统，物料的订货是以需求为基础的，依赖于相关需求计划和预测。
1.4.4 FCS有限能力计划系统
有限能力计划或有限能力排程是使用工作中心能力限制来平衡负荷，以自动前推或后推计划，无限排程和有限排程。其特点是：基于规则的自动排程。它是区别于无限能力计划（Infinite Capacity Planning）来说的。
1.4.5 TOC约束理论的DBR同步计划系统
TOC约束理论是歌德瓦特博士创立的，它是同步制造的哲学。按照市场需求，用一种系统的方法，达到快速地、平稳地生产。用三个简单的全局评价方法，产销量、库存、经营费用，在市场需求和生产约束下生产，以达到企业的目标。它的核心思想是存在并总能找出瓶颈工序或工作中心，而最佳计划是基于瓶颈工序的计划。TOC可以通过基于所有约束，同步化物流的有限能力建模。对瓶颈资源采取双向计划，对非关键资源采用倒排计划。缓冲时间可以设置在任何复杂资源之间。DBR（Drum-Buffer-Rope）逻辑是对关键工序同步化所有资源和物料。它适用较复杂的、多层的BOM离散制造环境。其特点是：以有限约束能力和物料约束计划生产，按订单驱动，基于动态的DBR鼓点（节拍）、缓冲、绳（指令）来取得物流的平衡。
1.4.6 APS高级计划与排程SCM的引擎
APS是基于内存运算的同步考虑物料和能力约束的高级排程，对所有资源具有同步的、实时的、带约束能力的模拟能力，考虑物料、机器设备、人员、供应、客户、运输等约束；相比传统MRP计划，不论是长期的还是短期的计划都具有明显优化，尤其在模拟对比、可执行性方面。其特点是：APS计划是全局供应链的优先级计划，快速实现和优化工厂本地的顺序排程，满足整个供应链对需求响应越来越强烈的要求。
1.4.7 精益生产系统
精益生产是通过消除浪费，缩短从接收客户订单到工厂发货之间的周期。精益思想是通过持续改进措施，识别和消除所有产品和服务中的浪费-非增值型作业的系统方法。其特点是：消除浪费，库存最小，多技能员工，多品种、小批量，持续改进，一个流节拍拉动，缩短交货期。
1.4.8 敏捷制造系统
美国提出了21世纪的制造战略——敏捷制造。敏捷制造就是以协同的方式，提高企业竞争能力，实现对市场需求做出灵活快速反应的一种制造生产新模式。这种模式要求企业采用现代通信技术，以敏捷动态优化的形式组织新产品开发，通过动态联盟、先进柔性生产技术和高素质人员的全面集成，迅速响应客户需求，及时交付新产品并投入市场，从而赢得竞争优势。其特点是：快速响应市场需求变化，供应具有柔性，全面的集成协作伙伴能力，生产与需求快速同步，提升企业的竞争力，改善整个价值链，形成精益敏捷的电子供应链。
1.5 什么是拉式生产
拉式生产已是工业界最时髦的话题，无论是精益生产还是敏捷供应链都以拉式生产、快速反应为核心。我们大多数企业都准备转向拉式生产、随需而动。
1.5.1 推和拉的基本概念
这里有两个概念必须澄清，不能混淆。第一个是MRP和看板的比较，MRP是推，看板是拉，这主要是指执行层，看板是一个卡或传票，可视化地连续拉动，通过消耗点来移动物料，是精益生产理想的拉式方法用于车间执行的工具。看板的概念在后面章节将详细解释，它的形式类似小批量的生产订单。MRP是按生产订单执行。看板是前工序按后工序的指令或消耗执行。
第二个是计划层的推拉概念，计划可以是推也可以是拉，也可以推拉结合，如按单装配ATO模式就是前推后拉模式。
一般的推和拉是指执行层，它的关键区别主要体现在执行层，而不是计划层。计划强调远瞻性和透明性。根据市场竞争性可以按实际需求计划，也可以按预测需求计划。
在稳定的环境下，集中计划模式还是可以应付的。但是，一旦变化太快，推式计划就很难适应了。那么什么是推式系统呢？它是依赖批量计划来执行的，成批送到下游工序或仓库排队。推式系统集中控制，不考虑下一个工序的实际节拍，独立的工序控制，关注资源能力，没有形成连续流。
那么什么是拉式系统呢？它是实时响应实际需求或消耗来执行的，是一种由下游向上游提出实际生产需求的生产控制方法。其特点是：分散控制、灵活，具有较好的适应性，关注物料的流动。拉式系统可以应对快速的变化，看板就像人体的反射神经一样自动、快速反应外界的变化。
1.5.2 MRP和看板的本质区别
MRP是推式系统，它是利用客户的订单来决定生产的需求，生产车间用生产订单和工序段排程来沟通，在车间没有真正优先级的方法来执行。
看板是连续拉式系统，可以用MRP的毛需求严格地作为看板需求计算投入。只有出现需要生产的信号，实际才生产。举个例子：假设MRP算出今天需要500个，在MRP系统里，产生一个生产订单数量为500个。而在精益系统里，每天500个将转成5个看板，每个看板数量100个。现在我们知道预计需要生产多少，但是我们只有等到前道工序的信号才能生产。如果今天只接受到4个空看板信号，那就只能生产4个看板的数量400个。不像MRP盲目地生产500个。所以，在精益系统里，我们只生产需要的，而不是预计的。
1.5.3 库存超市拉动系统和顺序拉动系统的区别
库存超市拉动系统是最基本、最广泛的类型，有时也称为填补拉动系统。在库存超市拉动系统中，每个工序都有一个库存超市来存放它制造的产品。每个工序只需要补足从它的库存超市中取走的产品。一个典型的例子是，当材料被下游工序从库存超市中取走之后，一块看板将会被送到上游，授权给上游工序，生产已提取数量的产品。
由于每个工序都要负责补充自己的库存超市，因此每天工作现场的管理就相对变得简单起来，而且改进的机会也就更明显了。各个工序间库存超市有一个缺点，那就是每个工序必须承担它所制造的各种产品的库存。因此当产品类型多的时候，执行起来相当困难。
顺序拉动系统是按订单制造，将系统的库存减少到最小。这种方式最适用于零件类型过多，以至于一个库存超市无法容纳各种不同零件的库存的时候。在一个顺序拉动系统中，生产计划部门必须详细地规划所要生产的数量和混合生产方式，这可以通过一个生产均衡柜来实现。生产指令被送到价值流最上游的工序，以顺序表的方式生产。然后按照顺序加工制造前一个工序送来的半成品。在整个生产过程中，必须保持产品的先进先出（FIFO）。
顺序拉动系统可以造成一种压力，以保持较短的交货期。为了让系统更有效地运作，必须了解不同种类的顾客订单。如果订单很难预测的话，那就要保证产品交付期短于订单要求的时间，否则必须保存足够的库存才能满足顾客的需求。
库存超市拉动系统与顺序拉动系统也可以混合使用。这种混合型系统通常适用于一个公司的一小部分型号（大约20%）的产量占到公司每天总产量的80%。根据各种型号的产量分为A（高）、B（中）、C（低）和D（不经常的订单）四种类型。D型所代表的是特殊订单或者维修用零件。要生产这类低产量的产品，就必须制造出一种特殊的D型看板，代表一定的数量。这样的话，调度部门就可以按照顺序拉动系统来安排D型产品的生产顺序。
这种混合系统有选择地使用库存超市拉动或顺序拉动，使得即便是在需求复杂多变的环境下，公司也可以使这两种系统共同运转。对于混合系统来说，平衡任务和发现异常情况往往会比较困难，管理和改善活动也会比较困难。因此，需要有力的管理来保证混合系统有效地运转。
1.5.4 连续拉动和广播式拉动的区别
连续拉动是传统看板、零件超市系统、补充系统、订单点系统、JIT（准时化）通常采用的生产方法。这些方法主要是消除各种浪费。最简单的连续拉动是直到下游客户需要时，上游的每一步才生产产品或服务。简单地说就是取代已使用的，拉动的魔法是限制了在制品。
连续拉动的主要效益是保证在可接受短缺风险的水平条件下，最大化客户服务，并且实施简单。库存设置上限，可最小化堵塞和减少平均库存，同时减少时间延迟，减少经营成本。但是连续拉动不是在每个地方都有效，连续拉动擅长于生产重复物料，并且具有相对稳定的需求。当这些条件不适应的时候，很难达成限制WIP的目的。
广播式拉动APS和DBR主要是消除时间的延迟。最简单的广播式拉动是直到下游客户确认需要时，上游才生产产品或服务。简单地说就是取代将要使用的。一旦知道事件变化，系统的所有组成部分就能尽快响应。广播式拉动的好处是所有活动源于客户交货日期，最小化堵塞和库存，关注每个独立的客户。在确保最大化客户服务的同时，最大程度减少计划中断生产流的情况，最小化流动时间。
完美的解决方案是结合连续拉动和广播式拉动。精益制造的敌人是浪费和时间延迟，要实现真正的精益，我们需要积极地消灭一切浪费和所有的时间延迟。我们知道连续拉动适合于重复物料；物料具有相对稳定的需求。广播式拉动适合于小批量物料、配置物料和大批量物料，这样的物料具有相对不稳定的需求。然而，广播式拉动需要及时和准确的数据。连续拉动适合在补充领域，在制品可以得到有效的限制，并具有简单的计划和执行。通过广播式拉动在履行领域来实现JIT准时化，用APS或DBR来准确地满足客户需求。
总之，连续拉动面向库存生产，适合重复物料的生产环境。广播式拉动面向订单的生产。混合拉动面向订单装配的生产。在实际生产管理系统里，只有支持这两种方式，才能达到理想的效果。
1.5.5 推和拉的本质区别
推式和拉式的主要区别是，用实时事件驱动信号来控制价值流还是用非实时的计划运行来控制价值流。
MRP的每次计划运行后，将得出一个订单的下达日期和一个完成日期。订单包括生产、采购、分销，通过MRP计划来帮助计划员根据变化来调整优先级，如供应商的交货延迟、超出的损耗和机器故障等来重排订单。但是，MRP系统是定期的、批处理的、反应较慢。
如果企业是车间任务型地生产，MRP系统很难适应按单生产的柔性变化。只有使用可视化的APS系统，基于事件驱动的优化模拟排程技术来控制、模拟价值流，才能快速承诺客户和监控履约。
在实施了精益的单元生产环境下，用看板和线平衡较为合适。然而，MRP在计划上，尤其是应对长提前期的物料具有优势。其中，在多个单元生产线的选择和多层的子单元之间排程需要通过能力的优化和瓶颈的约束技术，结合APS和DBR就比较合适了。
在传统的环境下，车间任务的布局是相似的机器成为一组，所有库存点都分布在不同的工作中心，通过MRP计划产生相应的生产订单。这些生产订单成批排队地穿过重重工作中心。
推式生产源于按计划表生产，而计划表只是预计下道工序需要什么。不幸的是，生产过程中常有各种不同的变化，而且生产很少与计划能精确地吻合。因此，当每道工序专注于自己的计划表时，它们就像一个个孤岛与下游工序分割开来。每道工序都根据自身的特点，制定自己的批量，按自己觉得合理的节拍生产，而不是从整个价值流的角度去制定生产计划。这种情况下，就会堆积库存。这种推动使得连续流动几乎无法实现。造成库存周转慢、储存场地大、物料短缺、能力瓶颈、设计更改难、物流需催促、库存财务成本高、反馈迟缓、长交付周期、发错产品等情况。
精益生产环境是指流水线生产环境，其思想是通过按产品分类来优化生产过程。由于采取了流水线生产，就可以小批量甚至单件流。因此，无中间库存或缓冲且所有不必要的移动都消灭了。通过生产过程流动优化的方法消灭了库存，减少了生产环境中典型的高成本因素及物料的成本。
拉式生产主要是按Takt需求节拍时间生产，尽可能开发连续流程，在连续流程无法向上游扩展时，使用超市控制生产；将客户订单下达到一个定拍工序，在定拍工序均衡分配多品种产品的生产时间；调整最小包装量，在定拍工序上，下达一定的工作量来均衡拉式生产。
拉式生产是把支持拉式流程的几种工具结合起来。看板是拉式生产中的一种工具。看板分为补充看板、一次性看板和临时看板。补充看板应用于重复生产环境，一次性看板用于MTO按单生产环境，临时看板用于应急情况。看板回路是指看板类型和拉动路径。生产看板是客户和生产线之间的信号，其典型的状态为空、下达、在制、完成；取货看板是生产线的线边库和仓库之间的信号；采购看板是仓库和供应商之间或生产线的线边库和供应商之间的信号，其典型的状态为空、下达、在制、发运、可用。看板的需求数量是每天的需求×（1+补充时间）+安全库存；看板张数是看板的需求数量除以每个看板的数量。
实现从传统的批量排队生产到精益的连续拉动生产需经过五个阶段。
（1）前推或预先排定：排定每个作业步骤的生产量，往前推给下一个生产步骤。
（2）超市后拉（看板）：上游作业步骤对下游顾客取走的物品进行补货。
（3）顺序后拉（广播）：按照顺序拉动。
（4）先进先出顺序：明确规定不连接的作业步骤之间的在制品数量的标准，采取先进先出的顺序。
（5）持续的无间断流程（单件流）：各作业步骤连接起来，之间没有存货。
这里涉及三种拉动处理方式：
（1）超市拉动。
（2）顺序拉动。
（3）广播同步拉动。
超市拉动是保留一些成品库存，其目的是缓冲订单的波动，通过均衡柜来均衡拉动上游工序。顺序拉动是在两道工序之间设置一个顺序规则，来取代超市。这意味着供应工序直接按订单生产。如果上游工序所需的生产时间够短，同时下游工序严格遵循订货的顺序流程，这种方法就行得通。它们能够沿着管道从下游滚向上游工序来指示生产。广播同步拉动需要约束排程的APS、DBR先进信息系统来快速反应客户订单变化。
1.6 中国制造企业的结构缺陷分析
我们经常走访一些成长型企业，在组装车间，迎接我们的是刺耳的声音、怪气味和繁忙操作的机器轰鸣声。车间在制品储存零件的地方堆满了零件和下脚料。一些装货的铲车掉了轴承，还在把空垃圾箱和装零件的料斗运送到处理和储存的空旷地带。
我们的眼睛常被油漆和胶水的烟雾刺伤，然后开始打喷嚏、流鼻涕，有毒气体和尘土落在了衣服上，细小的特殊物质也飘然而至。
换班时，操作员简单清洗器械，急匆匆赶回家，接班的工人用自己的方式工作，把下脚料堆在一起，慢慢地堆积如山，这就是我们看到的情景。他们试图满足时间进度，满足客户装满卡车，然后获得报酬，这就是他们的工作。
工厂的大门前，卡车还在往上运送很重的钢板。原材料需求在增长，当仓库收货员忙着应付采购合同等案头工作，从一个不连续的操作移动到另一个时，供应商还在往箱子里面塞物件。
工厂内，铲车和卡车快速地把原材料运送到冲压机前，冲压机有节奏地轰鸣着，准确地理解着操作员生产过程中的每个指令。这个工厂的一切都是那样杂乱无章、充满噪声。所有过道上，空旷处，塞满了原料和成品库存，连走路都要侧着身，比我们想象中的21世纪制造中心相去甚远。这个工厂是生产优质机柜的总装车间。经济的腾飞推动了需求增长，需求增长刺激了经济成长，每天都是一个新的机遇。
了解工厂的能力和节奏的最好方法是追踪一个完整的生产过程，从原材料运抵到各个生产环节，直至最后的总装、包装和成品运走。这个工厂事例揭示了一个具有特殊意义的挑战，因为在它的多元、多层次的组装过程中，以及中间各部门甩下的五花八门的问题都被推到了最后的总装生产线。我们走过为总装线供料的关键的分装线，发现他们每个人都在睁大眼睛、全神贯注地工作。
在车间里面，一个小组正在操作一台巨大冲压机器，换班时停机。工作间歇会波及下一道工序，造成下面的工作中断。来自总装线的主管们集中在一起，看着操作者。车间主任是一个有多年经验的老手，他在不停地指挥、摧促着员工，同时解决新出现的问题。车间头不耐烦了，他们挥舞着订单文件，并忍受着无休止的部件短缺。
面对几个订单缺少零件，车间主任默不作声地移动着自己的脚步，回到了自己的小工作间，然后开始一个个地加工零件。他静静地接受着现实，掩饰自己对工作无能为力。每天的工作都变成了一系列的中断和来自下游组装线的工人的求助，因为他们无法保持生产线运转，在等待缺少的部件时，他们必须把未完成的机柜拖到一边。
事实上，本应熟练并可视化的组装被噩梦取代了，梦中到处是扔掉的机架、损坏的边脚下料和一系列未完成的客户订单。每件事都在等待中，毫无进展。然而，总装必须在所有的小失误、小插曲、错误运输、质量和设计问题都摸得着、看得见的情况下进行。我们仍然期望着操作工能够创造瞬间的奇迹，因为他们的问题仅仅是因为没有部件而不能运转整个生产线。数不清的机械、电子和计算机工厂证明了这一点。
这是每个生产管理者的噩梦。在生产运转中，快速决策和等待都是不正常的。成千上万的工厂每天都以不同的发展速度较量着，面临着相同的人类工程学和同样沮丧的客户。
纵观全工厂，计算机控制的大型机器取代了高使用率、人工操作的小型设备，长长的生产线被杂乱无章堆积起来的不符合要求的废品分割为一块一块。操作工拼命跟随着机器的节奏，从一个操作地到另一个操作地来回奔跑。在一天结束回家的时候，他们紧张到甚至不知道生产了什么，不知道是如何完成公司最重要的任务。
多年来，客户们一直这样订购半成品，不同尺寸外观的柜子，每次约定在6～8周内交货。少数几个订单提前完成，但大多数不行。市场部门已经明白了严格承诺的风险，而生产部门并不了解。
近来，公司遭到了来自精益生产者的强劲竞争，对手采取了在大多数产品上每周两次出货的办法。管理者们乐于提速并加大生产量，但是相伴而来的是超时、投入更多的劳动力、添加另外多个高速冲压机器。
其实可以不这样。150年来，人们把各种制造过程融合成顺畅的流程，它平衡了原料和过程的关系。精益生产者们每天都在改善。
确实，我们很多成长性企业，管理处于比较粗放的阶段，靠低廉的劳动力和便宜的原材料生存和发展。目前，我们大部分工厂的生产体系结构存在着结构性缺陷。
（1）资源组合不佳。
多工序段的结构容易造成物流断点、搬运、停工、等待、堆码、清点、寻找等。采用批量生产，导致批量在制品按序转移，后工序经常等待。由于批量生产，工序速度不一样，投料过早，物料不配套，计划变动，品质缺陷，大量在制品资源积压。过多的工序段结构，造成信息流断点，以及工序段的壁垒，有的工序等待，而有的工序冒进。
（2）产能过剩和不足。
生产线规模较大，生产线能力的增减不灵活，跟不上市场订单的变化，有时产能不足，有时产能过剩。
（3）工序生产节拍差异。
由于工序过多，虽然工序之间的差异较小，但是工序节拍累计差异会大。不同的工序的工作量和加工难度分布不同，轮番成批上线时，各工序的产能很难适应，导致节拍失衡。
（4）生产线切换难。
因为生产线规模较大，切换线较难。物流、信息流、工艺顺序环环相扣，牵涉面太广，耗费太大。
（5）搬运时间过长。
目前大部分的工厂布局都是工序段，所以物料的移动需要大量的搬运。
（6）冗员过多、配置不灵活。
庞大的职能机构减弱了市场的应变能力。
（7）采购意识落后。
传统的采购方式是按销售订单的需求或批量经济采购，而不是按生产消耗的速率采购。
（8）生产管理薄弱。
生产计划管理周期太长，投料不精细，作业动作不科学，文档传递烦琐。
1.7 中国制造企业成长之路
面对中国这个全球制造中心，制造企业必将逐步与国际商业准则和先进的企业管理接轨，高度透明的市场迫使制造企业需更快速地随需变革。在快速发展的同时，如何不断优化和提升管理能力；如何用较少的资金和人力去适应多变的市场需求；制造企业的经理们发现他们深陷越来越多的理论与事实不协调的困惑中，各种管理大师的互相矛盾的流行理论和现实的不确定性充斥着人们的大脑，一个个幻想被现实击破。
过去20年的中国制造业的发展经验和模式理论，能否指导未来，今天下此定论还为时过早。经济学家乔纳森·安德森称中国经济“奇怪的十年”发展的特点并不适用于将来。
也就是说，我们的优势将可能逐渐消失，当然不是明天。就目前而言，我们似乎在各个制造领域都显示了超强的竞争力，但这种局势不会持续太久。成本上升会使生产低端产品的竞争优势不断减小，管理技术的落后会使响应市场的速度放慢。我们必须提高学习能力，面对眼花缭乱的先进理论，我们必须具有清醒的头脑。
我们不需要多个改进方案的堆积，无论是精益生产、ERP、六西格玛，还是供应链APS，都是加强组织的制造核心能力，我们必须要从战略能力来考虑。我们知道战略指导流程，而流程指导结构。我们企业要在不同的发展阶段采用适应市场的不同制造战略。
1.7.1 传统的制造企业
我们很多成长性企业，管理处于比较粗放的阶段，靠低廉的劳动力和便宜的原材料生存和发展。目前，我们大部分工厂的生产体系结构存在结构性缺陷，如资源组合不佳，产能过剩和不足、工序生产节拍差异、生产线切换难、搬运时间过长、冗员过多、配置不灵活、采购意识落后、生产管理薄弱。
1.7.2 信息化集成的企业
为解决信息孤岛现象，运用一体化的ERP信息化系统来解决传统企业的一些问题，达到物流、资金流、信息流同步，可以较好地加强和完善基础管理，使得流程规范和固化，企业信息共享，减少数据重复录入和信息延迟，各个部门协调沟通透明化，成本得到有效的控制，有效地监控绩效，使管理改善持续化。
1.7.3 信息化敏捷的企业
制造企业的核心竞争力，不是准确和透明，而是为了快速响应客户需求，转向按订单生产模式，强调速度的制造战略。
承认现有的不合理的布局和管理的浪费，也承认客户会随意地改变日期、未完成的或不准的BOM的数据和工艺的数据、不守信用的供应商、员工突然的病事假、机器故障、质量问题等可能发生的事情。利用APS高级计划与排程技术或约束理论结合车间执行系统MES，在客户订单输入时，能及时同步计划、人力产能、生产设备与工具、物料需求。产生优化的、准确的交货计划满足客户订单。优化管理模式，优化资源，优化流程。
1.7.4 精益管理的企业
努力消除一切浪费，改变传统的设备布局，使生产达到一定的标准化、均衡化，连续流生产。《改变世界的机器》的作者James Womack， Daniel Jones和Daniel Roos说：“精益生产是人类最好的生产方式，它可以被广泛利用来提高质量、降低成本。同时，无论是工厂工人或总部人员，它让每个层次的工作者都可以在工作中挑战自己，得到更高的满足感。”
精益的战略目标是成本、质量与交货最优化。为达到这个目标，精益试图消除运营系统中的三大损失：浪费、波动、僵化。
精益管理的企业，消除无法增加价值的一切事物；减少任何偏离标准的情形，如客户的服务和产品质量的减损，技能的变异导致生产力的损失。快速地响应客户变化的需求。消除浪费有助于减少成本，消除变异有助于改善质量、消除僵化，增强柔性有助于优化交付能力。
1.7.5 精益信息化的企业
传统的精益企业面对超竞争环境挑战，如市场需求波动大、产品订制化和混合程度高、工程技术变化频繁、资源瓶颈多、提前期长、供应链复杂、全球化发展、资源需要共享等。往往在巩固和深化精益生产管理成果的同时，提出了更高的要求，比如生产的柔性要求。
另一方面，传统的精益企业具有本身的缺陷，如看板数量的确定和制作均是手工，看板流转的维护和管理也是手工，人员看板操作的培训较严格，内部看板流转时信息常丢失，缺乏执行层透明化管理。供应商采购沟通困难，无法有效地进行供应商绩效评估、成本的控制、物料追溯等问题。
解决上面缺陷的手段之一就是采用精益信息化，它可以使精益更加柔性。如看板数量可以动态调整优化以适应客户需求的变动；看板状态在信息系统中易控制和透明查询；生产单元Cell的看板管理和有限能力CT与TT的分析；当看板异常时可以预警，可以设定看板的优先级决定看板的排序；可以基于Web的电子采购看板和供应商互动；看板的更新自动集成到ERP库存并可以追溯，成本信息自动集成到ERP的成本管理。
精益信息化体现在管理上，所有工厂和交易伙伴的运作透明化，快速适应变化的业务环境，多工厂多企业的集成；在计划控制方面，废除基于计划和预测的MRP需求，用生产平准化适应需求的波动；在物料管理方面，看板与ERP集成，使采购流转化为自动信号，更专注于采购战略活动；供应商可以在线查询需求和预测，实时采购信号和在线的互相协作可以加快流程。对仓库管理消除了非增值活动，在线可视化管理拉动路径，提高了补料速度、降低了在线库存、精简了业务处理。管理单元生产线的任务优先和顺序，使执行过程全面透明化，加速了沟通与业务处理。以更高的质量和更低的价格，提升按时交货率，提高客户满意度。
1.7.6 供应链透明的企业
我们知道现在的竞争实际上是供应链之间的竞争，很多企业已经用供应链的视角来管理企业。在建立供应链的工程中，首先需要建立团队，赢得管理层的支持和参与；然后建立网络门户、发布库存、制造计划、生产进度、订单安排、分销计划、预测等。
1.7.7 供应链联盟的企业
让所有的公司都参与管理；利用库存跟踪系统实时监控库存；利用APS的生产计划工具不断更新生产计划与预测，自动化处理日常订单。
1.7.8 供应链协同的企业
拓宽与合作公司的主协议；利用协作性的APS建立全局的ATP/CTP，实现供应商管理库存VMI；利用ERP系统实时监控库存并和网络门户集成。
1.7.9 供应链自适应的企业
通过网络使运输和财务等服务标准化，开发通用业务流程，并使其在主协议的规定下实现标准化，从而自动控制整个网络运作。将基于agents代理技术的普及软件和Web服务软件组合以自适应处理自动决策。企业利用商务网络中的大量数据流，通过网络实时共享信息。
1.7.10 供应链精益价值的企业
把供应链转化为精益供应链，建立一个单一的订单起始点来控制整个供应流程，精益常把这点叫定拍调节器。理想的点是在终端客户得到服务的地方。把补充物品的需求信号用低噪音的信息技术频繁发出，越简单越好。消除信息发送到供应流中的各个节点的集中计划体系，避免计划体系将矛盾的指令发给系统的各个部分。供应流中各个地方的经理为解决自己眼前的问题而根本无视这些指令，使得情况越来越糟。
采用精益物流技术从调节器那一点开始沿供应链上溯，在每一点少量而频繁地补充。改变供应布局，建立快速反应的体系。把生产和配送地点放在尽可能接近消费者的地方。精益的规则是：
（1）对尚未成熟的或客户订制量大的产品，要靠近技术中心。
（2）一般的产品应放在销售区域内成本因素较低的地方。
（3）需求非常稳定的、标准化的、基本的、劳动密集型产品放在全球成本较低的地方。
总之，制造战略的灵活性和培养战略的适应性能力尤其重要，也就是能力需要适应战略。企业要有自己的制造战略，制造企业要从战略的高度考虑长期的发展，而不是短期超越竞争对手、狭隘地消减成本或增加灵活性。卓越制造就是要具有几种核心的能力，如按单精益制造能力、ERP计算机集成能力、APS/DBR的快速优化能力和业务流程改善能力，最重要的是要有持续的学习能力和柔性应变能力。在这个强调不断学习的时代中，许多制造商显然已经忘记了一个重要的利润法则：竞争优势最终来源于顾客响应性。
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