Toyota-Motor-Manufacturing-USA-Inc

1、Toyota Motor Manufacturing, U.S.A., Inc.仲照宇 09304007 位于美国Kentucky州的丰田汽车制造公司（美国）（TMM）Georgetown工厂于1988年开始进行大规模生产。这家工厂所采用生产和管理系统正是丰田独特的丰田生产系统（TPS）。1992年5月，Toyota生产的产品出现了座椅的质量问题。而该组装工厂的经理Doug Friesen就是要找出问题出现的原因，并采取措施。Toyota的生产管理模式作为世界上著名的汽车品牌，丰田的生产和管理系统长期以来一直是丰田公司的核心竞争力和高效率的源泉。在二战后，丰田汽车在日本难以获得美国骑车制造企业能够拥有的规模经济效应，这促使它寻找一套自己的生产模式，来满足消费者的多样化、质量需求，并且大幅度地降低成本。为此，丰田发明了自己的一套生产管理模式-TPS（Toyota Production System），这是一套柔性生产管理方式，它使得大规模定制模式下的敏捷产品开发和生产成为现实。TPS的核心原则有两点：准时化生产（Just-In-Time, JIT）和人员自觉化（jidoka）。Figur

2、e 1 丰田TMS生产方式的核心准时化生产（JIT）的基本思想是：“只在需要的时刻，生产需要的数量的所需产品。”这一原则减少了超量生产（overproduction），极大幅度地降低了生产成本。因为超量的产品，不仅仅占用了营运资金，也占用了不必要的仓储空间，浪费了卡车运输货物的空间，增加了计算机跟踪货物的成本等等。丰田的TPS对很好地应用了JIT的理念，其材料无储存流水型作业，是一种准确估算时间提高效率的生产模式。丰田通过信息系统对其生产过程和原材料供应进行安排和优化，使得生产过程中，材料能够在需要其的时间点准时到达，从而尽量减少库存。在生产现场控制技术方面，准时制的基本原则是在正确的时间，生产正确数量的零件或产品，即时生产。丰田在生产汽车时需要的零件，通常是在几个小时之前被生产出来。传统的生产过程中，是前道工序向后道工序送货，而在丰田的TPS中，后道工序根据“看板”向前道工序取货。丰田的看板管理是TPS实现JIT的一个重要工具。看板管理，是对生产过程中各工序生产活动进行控制的信息系统。丰田生产系统中使用的看板主要有两种：取料看板和生产看板。（1）取料看板标明了后道工序应领取的物料的数

3、量等信息。（2）生产看板显示着前道工序应生产的物品的数量等信息。Figure 2 kanban模式丰田生产方式以逆向“拉动式”方式控制着整个生产过程。而传统的生产系统是推(push)的系统，每一个需要的零件送到工厂后进行组装及后续生产，在同时，由于各个下游工厂的生产速度不同，所以就会有库存产生。而丰田的准时化生产，是经由在某一个流程中，计算出所需的零件数量及所需的频率，进而向下游工厂订货，并配合整个生产流程，以便于在必要的时间提供必要的数量。人员自觉化（jidoka）来源于20世纪初丰田集团创始人Sakichi Toyada的发明。 Jidoka突出显现问题，因为当问题一出现的时候，工作就立即被停止下来。通过消除缺陷的根源，来帮助改进质量。Figure 3 实现jidoka的转变过程jidoka是丰田准时化生产体系质量保证的重要手段，它的理念是，有异常或问题及停止生产，快速反应，基于问题发生的原始状态，迅速找出问题的根本原因。“生产线停止系统”是jidoka的精髓，当工人若发现问题时，可立刻拉动安灯（andon）线，组长（team leader）会迅速赶过来判断问题原因，如果不能够立即

4、解决，则将会停止生产，而小组领导（group leader）此时也将会知道生产出现了问题。丰田的生产过程中，质量控制部门（Quality Control, QC）也起着非常重要的作用。丰田的质量控制部门推出了非常严格的质量标准，对每一辆生产出的汽车进行检测。同时，质量控制部门在小组领导（group leader）的带领下，对生产过程中出现的质量问题进行解决。标准化的操作也是丰田提高效率的一个重要方法。以TMM（Toyota Motor Manufacturing，U.S.A.，Inc，简称美国丰田汽车工厂）厂中安装前座椅为例，操作人员被要求从纸板箱中取出4颗螺丝，然后安装在汽车上，扭紧，然后在计算机中输入一个代码，以表明整个作业已经无暇疵地完成，再等待下一辆汽车的安装。新手往往由经验丰富的老工人手把手地教，当新手遇到任何困难和问题时，如没有扭紧螺丝或忘记输入代码时，老工人就会立刻帮助他们。上述管理现象看上去并不十分复杂，但事实上并不这么简单。如果作业现场存在大量新手时，往往会比经验丰富的工人表现出更多的作业差异性，从而使得质量变得不稳定，如有的操作员可能先安装前面的螺丝，再安装后面的螺

5、丝，而有的可能正好相反；有的先安装好全部螺丝后再扭紧，而有的边上螺丝边扭紧，这种作业上的差异性必然会产生低生产率和高成本，而且更为重要的是，作业上的差异性必然阻碍相互的学习和改善。为了防止这种状况出现，丰田公司制定了精细、完善的流程和步骤，所有员工无论新手还是经验丰富的员工都必须遵守，并且任何偏离行为也能够及时被发现。例如，前座椅的安装被分解为7道工序，被安装汽车在流水线上均速、顺序地通过操作人员，整个工序的时间为55秒。如果一个工人在第4道工序旧装前座椅螺丝）之前去做第6道工序（安装后座椅螺丝），或者40秒之后还在从事第4道工序作业（一般第4道工序要求在31秒完成），这说明这个工人的作业违背了规定。为了能及时发现这种状况并加以纠正，丰田公司精确计量了流水线通过每道工序的时间和长度，并按通过的时间和长度在作业现场标上不同颜色的作业区，如果工人在超过的作业区仍然实施上一道工序的工作，则检测人员就能够很容易地发现，并及时加以纠正，防止员工再出错。除了生产作业外，其他管理工作（如人员培训、建立新模型、更替生产线、设备迁移等）也都是按这种方法进行，像设备迁移（即将设备从一个地方搬运、安装到另一

6、个地方）被分解为14个活动，每个活动的内容、时间、顺序也都是规定好的。同时，丰田也有一套解决质量问题的标准化流程。Figure 4 TMS的故障解决机制丰田的座椅质量问题丰田的座椅都是由KFS（Kentucky Framed Seat）生产的。KFS生产完整的座椅，提供给丰田的生产线进行装配。KFS同样是以拉动式生产系统与TMM（Toyota Motor Manufacturing）的生产装配线保持同步。但是案例中提到，丰田的产品出现了质量问题，生产力的直行率由95%降到了85%，并且影响了正常的出货。质量问题主要是发生在了座椅上。在不久以前，丰田的后座经过了一些设计上的修改，将某处金属挂钩的材质改为塑料。而塑料挂钩与金属挂钩相比，因强度不够而更容易折断。由于这种情况的频繁发生，TMM的生产线频频发生停止的情况，因此生产效率大大降低。但是这个问题出现的原因并不十分清楚。然而，通过思考，可以将问题原因锁定在以下几个方面：1. 座椅挂钩存在设计问题。2. 装配工人的操作存在问题。3. 供应商提供原料存在质量问题。4. TMS的故障处理机制存在问题。为了确定问题原因，我们分别来考虑上述选项。

7、1. 座椅挂钩存在设计问题？在丰田美国公司，由于挂钩问题，生产的直行率直降10%。然而，在丰田日本公司，使用相同的TMS系统和相同的挂钩设计，却并没有出现像美国公司这样的问题。据此可以推断出，这次的质量问题应该不是由于设计问题导致的。2. 装配工人的操作存在问题？案例中提到，4月初有一批新员工刚来到TMM。而一些员工在安装座椅的时候，有时候会不小心用手中的工具损坏座椅。据此我们可以推断，在丰田美国公司的一些员工可能没有经受过正规的培训，也有可能是规范意识不强，因此在装配的操作过程中，不小心损坏了座椅。3. 供应商提供原料存在质量问题？丰田美国的座椅全部由KFS公司进行生产。在设计相同的情况下，美国工厂质量问题频繁发生，除了工人的操作可能有问题以外，KFS生产的座椅同样有可能存在问题。如果KFS提供的座椅挂钩质量不够好，则装配工人在操作的时候，就有更大的可能折断挂钩，导致质量问题。4. TMS的故障处理机制存在问题？TMS的生产管理方式，是从丰田日本公司移植到美国来的，几乎是完全一样的运行机制。前面提到，在丰田日本并没有出现类似的生产效率降低的问题。是不是说明日本没有发生挂钩断裂的问题呢

8、？有可能是没有断裂，但是也有可能是断裂，但是通过TMS的故障处理机制给解决了。TMS的故障处理机制在前面已经谈过了，但是这套机制在丰田美国却有所不同TMM（美国）对偶然出现的类似有座椅问题的小问题有如下标准化处理流程。首先，团队成员在安装有缺陷的座椅之前，拉一下安灯线向团队领导报告这一问题。团队领导随后拉一下安灯线表示知道了，然后给故障车贴上标签以提醒QC检查人员该车座椅有问题。这辆装配有缺陷座椅的汽车将正常通过剩余的装配线。下线后这辆车将被送往1号诊断区，看看这一问题是否可以解决。如果需要更换座椅，这辆车将被转移到溢出停车区，在这里等待更换座椅，有缺陷的座椅将被退回到KFS。在装配线上检查问题的方式在一定程度时会关闭整条生产线，而有三个原因使得解决座椅问题这一流程不同于以上的标准方式：第一，成品装配人员已经知道了这一问题；第二，即使不安装座椅，装配仍可以继续；第三，考虑到等待替换的座椅所需要的时间，关闭整条生产线的成本太高。Figure 5 丰田美国的故障解决机制虽然表面上看这套解决偶然出现的问题的流程非常有效，可以在遇到问题的情况下不必关闭生产线，但是这种做法使得问题顺着生产线继续

9、下去并不断扩散，为后来的解决问题带来了更大的麻烦，已经偏离了丰田生产系统及时解决问题的原则。所以，道格弗里森所面临的实质性问题是如何改进这一违背JIT原则的解决突发问题的流程，而不仅仅是处理好此次的座椅问题。因为TMS的运行机制要求，当生产线出现问题并且组长不能够立即解决的时候，需要立即让小组领导（Group leader）知道，并且全线停止生产，排除故障。而丰田美国的这套机制，让带有问题的产品继续通过生产线的其他过程，而避免了停止生产线影响生产效率的情况。然而，这套机制的问题也是显而易见的。在本文介绍TMS的第一部分中，就提出了丰田的人员自觉化（jidoka）特点。为了能够在第一时间发现异常情况，TMS对每一辆汽车进行质量检测，对生产线的装配进度进行监控，当出现问题时能够立即响应。而溢出停车区被设计得非常小，也是为了能够让现场质量控制人员在最快的时间发现问题：当溢出停车区被挤满时，则要全线停止生产，进行问题检查和排除。我们可以发现，丰田的这种发现故障和处理故障的模式，很容易导致全线停产。一旦发现问题，工人就会拉安灯线，如果组长无法立即解决，则需要停机；如果溢出停车区满了，也要立即停产检查。这样子会不会导致效率低下呢？实际上，这也是丰田的管理模式的高明之所在。丰田模式原则5:建立立即暂停以解决问题、从一开始就重视品质管理的文化.当丰田的竞争对手终于开始仿效丰田、采用安灯制度的时候，它们所犯的一个错误是，以为暂停生产线就是把所有作业站联结起来，一旦某个作业站按下按钮，整条组装线都会停止。其实，在丰田公司的组装厂与引擎制造工厂，安灯制度是所谓的“定点生产线停止制度”（fixed-position line stop system）。如图11-1所示，第五号工作站的某位员工按下“安灯”按钮，五号工作站便会亮起黄灯，但整条组装线仍然持续作业，领导者必须在五号工作站上的汽车输送到下一个工作站之前作出反应，否则安灯就会变成红灯，这一段的组装线便会自动停止。在平均一分钟

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