創建單元生產模式，工人不再固定于某個單一的工位，單元線的每個人按照加工順序依次循環作業，員工之間也不存在上、下工序的關系，員工流失后也不會影響下工序的生產。因此，無論細胞生產線內的員工如何流失，都不會影響產線平衡，而通過生產工時的靈活安排，可以彈性地應對員工流失后造成的產能損失。這種單元生產模式，再結合授權小組運作，可增加員工作業的豐富性，每個員工的技能、積極性、責任感均會得到提升，增強歸屬感和團隊精神。

傳統流水線的弊端

    2006年廣東的一家外資電子公司欲推行精益生產，我們前往工廠調研和現場診斷時，并不花多大的精力，就識別了該工廠的問題和機會，因為機會太明顯了：該工廠所有的產線均采用傳統的大而快的流水線，產線節拍5秒，平衡率達到80%以上，一條流水線的員工在60人左右，產品通過皮帶線、或手工傳遞的方式流動，總體上實現了連續流的生產模式，但產線效率一直提不上去，每個月高達15%的員工流失率讓管理人員頭痛不已。

這是典型的傳統大量生產方式的流水生產線（如圖14-1），習慣于采用定員制的方法設計大而長的高產能生產線，整條生產線的產能很大，人員較多，每個工人只是負責流程中的某一個簡單作業步驟，所謂的“一個蘿卜一個坑”，這種大而長的生產線帶來的問題的非常明顯的：

圖14-1  傳統的的生產線：大而精

a) 產線節拍比較小，甚至于3-5秒就產出一個產品，員工作業的價值比例（VA%）比較低。

b) 這種產線往往要混合生產很多產品，產品切換頻繁，效率低下，也不適應多品種小批量的生產模式。

c) 產線的每個員工只負責其中一個簡單的步驟，單一而機械地重復作業，大部分人并不掌握其它工序的技能。這種枯燥無味的工作，增加了員工的流失率。

d) 如果一個工人流失，該崗位就成了制約整條生產線效率的瓶頸，新補充的員工一般很難馬上跟上產線速度。

e) 過于龐大的產線和團隊，在管理上，很難真正的團隊作業。

……

    經過六個月的咨詢，我們按照精益生產的原則和方法，改變傳統大而長的高產能生產線為小而短的單元生產，彈性安排生產，實現少人化作業（如圖14-2所示）。

圖14-2  單元生產線：小而精

何為單元生產

    單元生產（cell production）是精益生產的一個模塊。它是在成組技術出現后開始的，成組技術是面對多品種、小批量生產時，對產品進行歸納或歸類形成產品族，以達到產品族批量生產的效果。而日本以豐田生產方式為代表的企業則采用以“一個流”為基礎的單元生產方式方法，它是當代最新、最有效的生產線設置方式之一，為日本以及歐美企業所廣泛采用。這種方式使得小批多種生產殘酷環境下的生產線幾乎比流水線效果還好，因此被譽為“看不見的傳送帶”。

    要理解單元生產，首先就要理解“一個流”。所謂“一個流”，是指產品在生產時，每個工序只有一個半成品。“一個流”是一個物流概念。很多廠都存在“批量加工”和“批量轉移”的現象。批量有大有小，最小的單位就是“一個”了。這種“一個”的物流，就叫“一個流”。單元生產則是一種生產線設置方法。指生產線按照流程布局成一個完整的作業單元，作業員在單元內進行目標為“一個流”的作業。

單元生產的名字來源于單詞“CELL”，精益生產CELL由生產流程中按設備排列的人力、設備以及工作站等組成﹐所有這些都是為了完成流程或流程的一段所要求的。譬如：如果某個特殊的產品需要在鉆孔和最終完成前進行切割，CELL化就包含著完成按照此順序安排的設備。

單元生產方式的具有以下特點：

a) 以很少的人員組成一個團隊來進行生產，以此提高勞動熱情，并發揮個人能力。

b) 通過工藝重組，盡量壓縮工藝步驟，減少產品停滯，在產品實現連續流（或單件流）的前提下編排工藝步驟。

c) 盡可能使用便宜小巧的簡易自動化等生產技術，不使用大而長的流水線或者高速昂貴的設備。

單元生產的好處也是非常明顯的：

a) 實施過單元生產的企業，無不在布局、人才培養、物料控制上發生極大的改善。因此，單元生產是把精益生產深入到工廠每一個細胞的改善活動，它把精益生產推向了更深的層次。

b) 單元生產，最大優點就是機動、靈活，在產量高的時候重新增加單元，產量低時候減少單元，以適應多變的市場需求。

c) 節約工廠的空間，減少生產過程中的頗有耗費的搬運和等待，大大提高生產效率。

d) 縮短產品交期，這將符合顧客的需要并且盡早使公司在產品中的投入得到回報；通過加強對制約低庫存生產的問題的有效解決，使得公司得以持續發展。

e) 作為公司的員工講，單元化生產亦有很大的幫助。通過授權小組運作，團隊中每個員工的技能、積極性、責任感均會得到提升，增加企業歸屬感和成就感。

實現單元生產的要點

實現單元生產實現單元生產，一般以具備以下十個方面的要素：

1) 產品單件流動：產品在工序間實現“一個流”。

2) 按產品工藝順序布局：產線按工序順序上下相連。

3) 同步化生產：按照客戶需求，結合工藝路線和作業特點，設計合理生產節拍(Takt Time，如何設定適合單元線的生產節拍，將在下章節祥細敘述)。每個工序按同一節拍的速度生產，不超越，不滯后。

4) 多工序合并：將多工序按節拍重新組合。

5) 多能工管理：每個員工掌握工序路線的全部作業，標準化作業。

6) 站立作業：操作員在單元線內點站立作業，走動生產。

7) 標準化作業：單元線內員工的節拍、工作次序、作業時間、標準在制品必須要形成標準，并按所有員工均按標準作，即作業標準和標準作業。

8) 設備小型化：盡可能使用便宜小巧的設備，提高單元線的柔性。

9) U型小生產線：產線呈U型布局，作業員在U形站立走動作業。

10) 依照Jidoka的原則和方法，實現人機分離。

單元生產方式基本上可以有五種模式：

1) 一站一人（傳送帶生產線）

多個勞動者分擔整個流程的生產方式。某些工序僅僅由操作員用手工來完成，無自動設備，則可一人一工位，工位數目與操作員數目相等，如圖14-3所示。

- 主要挑戰在于平衡率

- 常常采用傳送帶來實現上下工序流動

圖14-3   一站一人式

2) 分塊工作 （U形生產線）

多名作業員分擔流程的生產方式。將單元的工作分成若干部分，每們操作員完成其中一部分，每人的工作接近節拍時間，同時可以操作幾個不同的步驟，如圖14-4所示。

- 一個作業員可以負責多個流程段。

- 機器按U型布局

- 工人的作業順序可能與工藝流程不同

- 手動操作與機器自動操作分開

- 最后一道工序與第一道工序一人負責，確定物料流動（一進一出）

- 需求變化時，彈性處理 。

圖14-4  分塊工作的U型線

3) 循環操作

不對作業進行分割，每個操作員完成單元內所有的工作，操作員在單元內有間隔地分布在不同工位上（相隔幾個工位），如圖14-5所示。

- 形成一個自然的生產節湊

- 減少回程走動

- 操作員輪換不同工作，工作更有趣

圖14-5  循環操作式單元線

4) 反向循環操作

類似“分塊操作”，區別在于，操作員的移動方向和物流方向相反，如圖14-6所示。

- 操作者從最后一道工序開始，依次向上移動，最后到達第一道工序

- 兩個工位間存放處一個在制品.

 

圖14-6   反向循環操作的單元生產線

5) 混合方式

“分塊工作”結合“循環操作”或“反向循環操作”方式，可取得類似循環工作的效果，如圖14-7所示。

圖14-7   混合式單元線

6) 棘輪式生產

操作員的數量比工位數量少一個，每位操作員負責兩個工位的機器操作，在一個工位上生產完成以后就移動到下一個工位，然后再回到前一個工位，輪流交替生產，如圖14-8所示。

- 拿著工件移動至下工位，空手返回。

- 要求每個工位的工作量需均衡。

- 所有操作員移動，容易產生節湊感，容易識別浪費。

- 機器簡單，運行周期時間較短，產品易搬動時，較適合這種方式 。

 

圖14-8   棘輪式單元線

    按照細胞生產線的作業方式，工人將不再固定于某一個工位（第一種模式除外），每個人都按照加工順序依次循環作業，每個員工之間不存在上、下工序的關系，員工流失后也不會影響下工序的生產。因此，無論細胞生產線內的員工如何流失，都不會影響產線平衡，而通過生產工時的靈活安排，可以彈性地應對員工流失后造成的產能損失。這種單元生產模式，通過授權小組運作，可增加員工作業的豐富性，每個員工的技能、積極性、責任感均會得到提升，增強歸屬感和成就感。