2024年1月8日发(作者：)

博世集团精益生产实施研究

摘 要

随着制造企业内外部经营环境的改变，精益制造已经成为新一代的生产方式。如何能够成功的实施精益制造成为制造企业构建起可持续的短期优势与长期优势的根本所在。本文从中国制造企业现状的分析入手，认为作为制造业的大国的中国，研究一种规范的行之有效的精益生产实施方法是很有意义的。文章就是基于这样的原因，对博世集团精益生产实施方法进行了具体的研究，以此为中国的制造企业实施精益生产提供参考和借鉴。

本文通过对博世精益生产系统BPS的研究，着重研究制造企业如何应用实施策略和实施模型有步骤的实施精益生产，不断精益价值流，增强企业的竞争力。基于本文的研究目的，本文采取“提出问题—分析问题—解决问题实证”的方式进行研究。首先本文介绍精益理论和价值流理论的相关内容。接着介绍了博世集团实施博世生产系统BPS的背景。然后本文介绍了基于“精益思想”的博世生产系统BPS的实施策略、实施模型、实施步骤和评价体系。在文章的最后一个部分，通过博世汽柴BPS实施的案例来验证文中所述的实施方法并作了总结。

本文的研究思路是按照“提出问题—分析问题—解决问题—实证分析”的逻辑思路来进行的，文章具体的流程图如下：研究的背景和意义—>理论概述－>博世生产系统BPS介绍－>博世集团精益生产实施－>实证研究和总结

本文在研究的过程中，发现精益生产对于改善国有制造企业原有粗放式的经营方式有着积极作用，而博世生产系统BPS是基于精益思想的生产系统，它的实施方法对于我国制造企业实施精益制造具有指导意义。结合国内外精益思想的研究发展，考虑我国企业具体的情况，建立一套本土化的、可操作的精益生产实施模型和方法非常重要，它能够从根本上提高我国制造企业的生产效率，增强我们在国际竞争中的竞争力。我认为从事这方面的研究是很有意义的工作。

关键词：精益生产，价值流设计，博世生产系统

THE RESEARCH OF LEAN PRODUTION

IMPLEMENTATION IN BOSCH GROUP

ABSTRACT

With changes of the internal and external environment, lean production has

become the dominant production method. How lean production can be

successfully implemented becomes the key of long term and sustainable

predominance for enterprises.

This thesis started with an analysis on the current situation of China

manufacturing enterprises. China as a dominant manufacturing role, it is

necessary to investigate an effective lean production implementation model.

From this point of view, this thesis makes a study over lean production

implementation in Bosch Group as a reference for domestic manufacturing

enterprises.

With research on Bosch lean production system BPS, this thesis focused on

how enterprises could apply implementation strategy, implementation phases,

and make step by step implementation of lean production, thus be more

competitive in the market. This thesis progress following the sequence

“prompt problem-analyze problem-solve problem”. It started with the

introduction of lean theory and value stream theory, followed with an

introduction of the background of BPS implementation. After that it

introduces BPS implementation strategy, phases, steps and assessment. As the

last part, the thesis presented an example validating the research.

The structure of this thesis is as follows: background and significance of

the research->lean theory and value stream theory->introduction of Bosch

production system BPS-> BPS implementation ->demonstration and prospect.

During the research, I found lean production is essential for our domestic

manufacturing to change from consumptive way of production. And Bosch

production system, as a lean production system, its implementation method is

also instructive to our domestic manufacturing enterprises.

Considering our local conditions, with the support of lean theory, to

establish a localized practical method to realize lean production is very

important. It will fundamentally improve our manufacturing efficiency and

enable us winner in global market. This study makes sense.

KEY WORDS:

Lean Production, Value Stream Mapping, Bosch Production

System

目录

第1章 绪论 …………………………………………………………………………………………… 1

1.1 选题的背景和意义………………………………………………………………………………… 1

1.2 国内外研究现状…………………………………………………………………………………… 2

1.3 本文的研究内容和结构…………………………………………………………………………… 3

第2章 理论概述……………………………………………………………………………………… 5

2.1 精益理论概述 ………………………………………………………………………………… 5

2.1.1 精益理论的发展历史 ………………………………………………………………… 5

2.1.2 精益生产方式的目标 ………………………………………………………………… 6

2.1.3 精益生产与大批量生产方式的比较 ………………………………………………… 8

2.1.4 精益生产管理方法的特点 …………………………………………………………… 9

2.1.5 精益思想的5个基本原则 …………………………………………………………… 10

2.1.6 基于人的“精益思想生产关系” …………………………………………………… 11

2.2 价值流思想概述 …………………………………………………………………………… 12

2.2.1 供应链上的价值定义………………………………………………………………… 12

2.2.2 价值流分析…………………………………………………………………………… 13

第3章 博世生产系统BPS介绍……………………………………………………………………… 17

3.1 博世集团概况……………………………………………………………………………… 17

3.2 BPS的实施背景…………………………………………………………………………… 17

3.3 BPS 简介…………………………………………………………………………………… 19

3.4 BPS的原则和基本元素…………………………………………………………………… 21

第4章 博世集团精益生产实施……………………………………………………………………… 23

4.1 BPS的实施策略…………………………………………………………………………… 23

4.2 BPS的实施模型…………………………………………………………………………… 24

4.3 BPS实施的一般步骤……………………………………………………………………… 26

4.3.1 揭示浪费的工具VSM和VSP………………………………………………………… 26

4.3.2 选择产品类型………………………………………………………………………… 27

4.3.3 绘制价值流现状……………………………………………………………………… 28

4.3.4 VSP的关键性指标和计算方法……………………………………………………… 29

4.3.5价值流程图图标介绍………………………………………………………………… 32

4.3.6 绘制未来状况………………………………………………………………………… 34

4.3.7 制定行动方案和实施………………………………………………………………… 38

4.4 BPS实施的评估…………………………………………………………………………… 40

4.4.1 BPS成熟度模型……………………………………………………………………… 40

4.4.2 BPS成熟度评审……………………………………………………………………… 41

4.5 全员参与和授权…………………………………………………………………………… 42

第5章 博世汽柴BPS实施实例研究………………………………………………………………… 44

5.1 项目背景…………………………………………………………………………………… 44

5.2 项目要点…………………………………………………………………………………… 44

5.3项目小结…………………………………………………………………………………… 46

第6章 总结和展望…………………………………………………………………………………… 48

参考文献………………………………………………………………………………………………..52

致谢…….………………………………………………………………………………….……………54

攻读学位期间发表的学术论文目录…………………………………………………………….…….55

第1章 绪论

1．1选题的背景和意义

随着制造企业内外部经营环境的改变，企业的竞争规则也发生了根本性的变革。成本产生于产品生产或服务过程的各个环节，并在人流、物流、信息流、资金流中伴随着新价值的创造和各种资源的消耗。单纯的从产品的角度考虑降低成本已经不能满足市场的需要，只有不断的精益价值流，才能不断提高企业竞争力。作为目前工业界最佳的一种生产组织体系和方式，精益生产方式追求生产的合理性和高效性，不断消除浪费，灵活地组织生产，迅速满足客户的需求，提供高品质产品，其基本原理和方法，对制造业具有积极的意义。精益技术正日益成为企业竞争优势的重要源泉，实现精益与供应链管理的有效整合成为企业构建起可持续的短期优势与长期优势的所在。

日本的汽车工业通过丰田生产方式打败了美国强大的大批量生产的汽车工业而崛起，美国的企业通过实施精益制造复苏了70～80年代制造业的衰退，多少公司依靠精益生产方式走出了困境，目前精益思想又成为渡过经济“缓增”时期的手段。 2000年美国 IndustryWeek对制造企业的普查显示，世界级的企业普遍采用了JIT/连续流生产、快速换模技术、看板系统、减少批量和预防性维修等所有丰田在60年代发展的的生产方法。并且Industry Week's分析从1991到2000年期间的优胜企业中，大多数都是采用精益制造方式获得成功的。精益思想、精益制造已经成为新一代的生产方式。

处于工业化中期的中国，制造业是拉动经济增长的主要力量。据统计，我国制造业的增加值占整个工业产业的78%，国内生产总值的约40%，财政收入的50%，我国外贸出口的80%来源于制造业。过去的二十多年，中国的经济高速增长，目前已经成为全球的制造业中心。毫无疑问，中国已经是一个制造业大国，但是距离制造业强国还有很长一段路要走。中国制造业增长的方式仍然是粗放型的增长方式，制造业的增加值远远低于美国、德国等国家。我们的GDP总量大约占世界GDP总量的5.5％，但是，我们的能源消耗达到了24.6亿吨标准煤，大约占世界能源消耗的15％左右；水泥消耗12.4亿吨，占54％。这说明我国的制造业还处于全球价值链分工的中低端位，在技术创新和生产效率的方面还有较大的不足。中国作为发展中的制造业大国，制造业基础相对薄弱，资源有限，效率又远远落后于发达的国家，我们的制造业想参与国际竞争，并在国际竞争中取胜，实施精益生产具有非常深远的意义。

在我国，精益思想的若干具体的方法如JIT、5S、6SIGMA等早已为我国部分企业所熟悉。但整体看，与世界先进国家相比，我国的企业界、学术界、军队和政府对精益思想尚缺乏系统的和

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足够高度的认识，在有组织的进行精益思想的普及教育和推广方面存在差距，更大范围应用精益思想几乎还是空白。有众多的经营管理者在接受精益理念的同时，结合各自企业的现状和自身面对的市场情况，感觉精益生产的实施困难重重，甚至认为自身企业的技术水平与国外企业或合资企业的差距较大，失去信心，认为精益生产根本无法实施。还有一些制造企业，聘请了咨询公司，参观调研考察，花费了大量的时间和精力去实施精益生产却并没有取得预想的效果。为什么丰田公司通过“精益生产”取得了显著的成就，而要拷贝丰田的精益生产模式将精益生产“本土化”却如此困难呢？对于我们的制造企业，如何才能成功的实施精益生产？究竟有没有可以参照行之有效的实施模式呢？本文通过对博世集团精益生产系统BPS实施的研究，试图寻找出实施精益生产的可行方法，为广大的中国制造企业提供参考和借鉴。

1．2国内外研究现状

对于精益供应链的研究在国内外已经有了广泛的研究。早在世纪初期的时候，亨利·福特就提出了这样的愿景运用大规模的生产过程，在三天之内把原材料加工成成品。通过对综合价值链的深入理解，福特先生的确做到了这一点。实际上综合价值链包括从杂乱堆砌的物件与零部件以及原材料开始，经过整个供应基地，最后进入最终装配的所有环节。此外，福特还认识到如果不全面关注完整的价值链，根本就无法实现综合成本的降低。这里需要指出的是，在世纪早期，人们并不清楚这就是价值流，而仅仅将其视作在降低面向顾客的产品价格的同时，实现综合浪费不断降低和利润不断提高的明智方法。

而对于价值流的研究，最早是由丰田公司的总工程师Taiichi Ohno和Shigeo Shigeo先生首先提出的，主要是帮助研究者或者是专业人员确认每一个价值流中存在的浪费环节，并且找到消除这种浪费或者说减少浪费环节的合适方法。但是这种模式的提出，最早是基于生产率为导向的，而不是以质量为导向的。这样做的目的是因为生产率的提高会造成更加精益的运作，因此有助于暴露系统中存在的浪费和质量问题。这样，系统地消除浪费也就是系统地消除造成产品质量低劣的各种因素，以解决制造企业管理中存在的各种问题。

Monden认为，从内部制造环境的前后联系来看，基本上可以将业务活动分为3种类型，他们分别是非增值业务活动必需的非增值业务活动以及增值业务活动。

由于价值流观注的是整个增值和非增值流程，也就是说从需求的形成到原材料的来源，再到顾客接受产品的过程，所以消除整个过程的浪费毫无疑问是非常重要的，琼斯将丰田生产系统哲学引入到仓储系统中，他将种浪费重新命名为过量生产等待运输不适当的加工不必要的库存不必要的移动瑕疵。

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针对7种浪费，7种新的研究工具提出。他们分别是流程活动图来自于工业工程供应链反应矩阵来自时间压缩产品多样性漏斗图来自于作业管理质量过滤图需求放大图来自于系统动力学决策点分析以及实体结构图。这些工具的使用使原先没有凸显出来的浪费大量地显现出来，使我们更清楚地识别了浪费。为了能够在短期内更有效地更准确地使用工具去识别浪费，年研究人员提出了价值流图，它为种工具地选择组合提供了更有效地识别方法。

目前研究的专业己经将价值流管理作为一项研究的课题，主要的研究成果有价值流管理的研究，关键流程创建全景图将公司活动视为价值流的一部分，

价值分析时间图，精益物流游戏，供应链内需求放大的确定与其消除，以及流程再造等方面。越来越多的学者和专家关注供应链的信息研究和供应链企业间的关系，很多学者都想应用信息化的手段和数学模型的相关工具，将精益化的思想扩展到整个供应链，并且从协调关系，有效组织，统一计划和整合战略等方面来提升各条供应链之间的竞争实力。

目前国内外己经将价值流的研究应用到了各个领域当中，并且在电子、汽车制造业等领域也都有了成功的案例。随着价值流概念的引入，以及供应链管理理念的不断完善，国内外已经有越来越多的学者关注到应用价值流管理这种方法来实现精益供应链，并且在这个领域己经有很多学者发表了自己的观点和制作了模型来协助分析。

1．3本文研究内容和结构

本文通过对精益思想和价值链管理的研究，着重研究制造企业如何基于价值流实施精益生产，减少价值流中的浪费现象，增强企业的竞争力。基于本文的研究目的，本文采取“提出问题—分析问题—解决问题实证”的方式进行研究。首先本文介绍精益生产和精益思想的概念、可行性及必要性。接着介绍了供应链管理和价值流理论的相关理论。然后本文介绍了基于“精益思想”的生产系统BPS的实施背景、实施策略和实施模型，以及实施精益生产BPS的一般方法和步骤。在文章的最后一个部分，介绍了拉动系统的实施案例。

本文的研究思路是“提出问题—分析问题—解决问题—实证分析”的逻辑思路来进行的，文章具体的流程图如下：

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2.1.1 精益理论的发展历史1.1 选题的背景和意义2.1.2 精益生产方式的目标第1章 绪论1.2 国内外研究现状2.1.3 精益生产与大批量生产方式的比较1.3 本文的研究内容和结构2.1.4 精益生产管理方法的特点2.1.5 精益思想的5个基本原则2.1 精益理论概述第2章 理论概述2.1.6 基于人的"精益思想生产关系" 2.2.1 供应链上的价值定义2.2 价值流思想概述2.2.2 价值流分析3.1 博世集团概况第3章 博世生产系统BPS介绍4.3.1 揭示浪费的工具VSM和VSP4.3.2 选择产品类型3.2 BPS的实施背景3.3 BPS 简介4.3.3 绘制价值流现状4.3.4 绘制未来状况4.3.5价值流程图图标介绍3.4 BPS的原则和基本要素4.1 BPS的实施策略第4章 博世生产系统BPS实施4.2 BPS的实施模型4.3 BPS实施的一般步骤4.4 BPS实施的评估4.3.6 绘制未来状况4.3.7 制定行动方案和实施4.4.1 BPS成熟度模型4.4.2 BPS成熟度评审4.5 全员参与和授权5.1 项目背景第5章 博世汽柴BPS实施实例研究5.2 项目要点5.3项目小结第6章 总结和展望

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第2章 理论概述

2．1 精益理论概述

2.1.1 精益理论的发展历史

20世纪初，美国福特汽车公司改变了单件生产方式，利用标准化、大批量的生产来降低生产成本，极大的提高了生产效率。美国汽车工业由此迅速成长为美国的一大支柱产业，并带动和促进了包括钢铁、玻璃、橡胶、机电以至交通服务业等在内的一大批产业的发展。

二战以后，社会进入了一个市场需求向多样化发展的新阶段，相应地要求工业生产向多品种、小批量的方向发展。此时单品种、大批量的流水生产方式的弱点日渐明显，丰田公司在实践应用中创造出一种低消耗高效率的精益的生产方式，利用较少的资源创造出更多价值，即丰田生产方式，取得了成功。

在福特时代，降低成本主要依靠单一品种和大规模生产产生的规模效应来实现。不准确的生产计划造成了生产计划频繁变动，在制品数量庞大，生产周期过长。但是由于市场需求巨大，许多企业在20世纪60，70年代初期，很多企业仍然通过大规模生产取得了成功。

1985年美国麻省理工学院“国际汽车计划”(IMVP)用了五年时间对14个国家的近90个汽车装配厂进行实地考察，于1990年出版了《改变世界的机器》一书，书中第一次把丰田生产方式定名为Lean Production，即精益生产方式。精益生产方式的提出，把丰田生产方式从生产制造领域扩展到产品开发、协作配套、销售服务、财务管理等各个领域。

1996年，“国际汽车计划”(IMVP)又出版了《精益思想》这本书。《精益思想》补充了学习丰田方法所必须的关键原则，并且通过例子讲述了各行各业均可遵从的行动步骤，进一步完善了精益生产的理论体。

20世纪后半期，许多发达国家整体进入了消费者追求个性，市场需求多样化的阶段，大批量生产方式的弊端此时便暴露无疑。大量的库存导致大量的浪费，专用的设备和产线布置使得换型困难，无法迅速应对市场的需求。于是在全球范围内，精益生产逐步取代了以美国福特汽车公司为代表的大批量生产方式。随着研究的深入和理论的广泛传播，各种新理论层出不穷，如大规模定制与精益生产的相结合、单元生产、JIT2、5S的新发展、TPM的新发展等。

很多大企业将精益生产方式与本公司实际相结合，创造出了适合本企业需要的管理体系，例如：1999年美国联合技术公司（UTC）的ACE管理，精益六西格玛管理，波音的群策群力，通用汽车1998年的竞争制造系统(GM Competitive MFGSystem)等。这些管理体系实质是应用精益生

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产的思想，并将其方法具体化，以指导公司内部各个工厂、子公司顺利地推行精益生产方式。并将每一工具实施过程分解为一系列的图表，员工只需要按照图表的要求一步步实施下去就可，并且每一工具对应有一套标准以评价实施情况，也可用于母公司对子公司的评估。2002年基于精益理论的博世生产系统BPS诞生了。

图1 生产管理技术发展历史

FIGURE 1 Production Management Technology History

2.1.2精益生产方式的目标

我们知道，企业的经营目标是利润最大化，精益生产的目标与此一致。实现这个目标的途径就是不断消除不给产品增加价值的工作或作业，并且能够快速应对市场的需求。简单来说，降低成本和快速反应是精益生产的两个基本目标。

在福特时代，不需要有太严密的生产计划和细致的管理，即使出现生产订单的频繁变动、工序间在制品数量庞大、生产周期过长等时间，只要能保证产品品质，企业就能大批量生长，企业便能够获利。在多品种、小批量生产的情况下，利用单一品种和大规模的生产方式来降低成本是很难实现的，大量的库存导致大量浪费，专用的设备和生产线使得对市场需求应对的滞后。精益生产方式力图通过“彻底消除浪费”及“建立柔性生产机制”来达到以上两个目标。

所谓浪费，就是不会带来增值的工作和作业。Antoine de Saint-Exupery说,“真正的完美并不意味着增一分则多，而是指减一份则少。”并不是所有的活动都能为产品带来附加的价值，

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对于顾客而言，他们只对给产品增值的活动付钱，而不增值的活动对于企业而言就是浪费，必须不断的减少和消除。

图2 产品生产过程中活动

FIGURE 2 Activities Analysis in Process

浪费（Muda）是损失的三种途径之一，另外两个是（不平衡）Mura和(超负荷)Muri。我们一般将浪费分为七大类，包括：过量生产，空间/场地，搬运，等待，库存，返修和废品，和多于的动作。为了排除这些浪费，相应的产生了适量生产、建立柔性生产机制以及保证产品品质等基本手段。

表1 排除浪费的基本手段

Table1 Measures to remove Waste

基本目标 最终目标