細胞式生產方式的比較優勢與實施

暨南大學管理學院 燕軻軻

細胞式生產方式是日本社會從工業經濟向信息經濟邁進的過渡時期，為適應市場條件的變化而創造的新型生產方式，是一種自律分散型生產方式。

在生產方式中占據主流地位的流水線式作業能夠進行大批量的規模化生產，但是隨著市場個性化和多樣化的需求變化，缺乏柔性的弊端逐漸顯露出來。在豐田公司提出的精益生產理念的指導下，誕生了兼顧大批量生產經濟性和小批量生產柔性的“細胞式生產方式”。細胞式生產的操作人員多為精通多道工序的“多面手”，尤其適用于勞動密集型產業，且能夠迅速適應市場變化。如今細胞生產方式逐漸地被日本、歐美以及我國的一些合資企業所采用[1]。

1 細胞式生產方式的定義

一般認為，細胞式生產方式是豐田汽車公司的精益生產方式JIT( Just In Time)引入其他行業組裝工序的產物。日本制造業為了克服經濟危機，徹底排除各個環節的浪費，降低成本、提高效率，電子和機械行業率先探索如何將成功的豐田生產方式應用到自己的工廠中[2]。最終成功地打破了只有流水生產線效率高的傳統觀念。所謂“細胞”，即是生產過程中相對獨立完成生產任務的生產單位，由一個或者少數幾個作業人員承擔和完成細胞內的所有工序[3]。在細胞式生產方式中，每個操作者在獨立制造生產線上操作，而眾多的被稱為“細胞”的生產線同時工作，但是每一“細胞”的生產并非各行其是。而是按周密、嚴格的生產計劃，一個產品在各個“細胞”中分別組裝，最終共同完成一個成品的生產[4]。

綜合各項資料[3-4]，可以定義細胞式生產方式為：細胞式生產方式是一種遵循周密、嚴格的生產計劃，形成以工作人員或機器設備為中心組織生產線的生產單元，這些生產單元都能夠相對獨立地、高效率地完成某個或幾個產品的生產任務的一種自律分散型生產方式。

細胞式生產方式的常見形式如圖1所示。在不同情境中，由于環境、產業、企業、產品和人員千差萬別，細胞式生產的形式也不盡一致。企業可根據實際情況，靈活選用分工方法是單人生產或是分段生產，作業人員是在一個固定地方操作或是在移動中操作，生產線路是直線型或是非直線型。

2 細胞生產與流水線生產比較

傳統的流水線生產方式是適應工業經濟時代的產物，在工業經濟時代，市場穩定，消費模式單一，企業通過大規模的工業制造滿足市場巨大的需求，并以此獲得規模經濟優勢。然而在信息經濟時代，市場不確定性增大，趨勢難以把握，各種細分市場的出現使得流水性生產方式僵硬化的缺點顯現出來，企業的大規模制造無法靈活適應市場需求，大規模批量化制造也不再經濟。

圖1 細胞式生產方式的常見形式

細胞式生產方式從根本上去除了流水生產線，具備自我組織生產能力，適合更換產品、更改變量的生產，在應對不確定性以及其他方面相對于流水線生產方式具有很強的比較優勢[5-6]。

2.1 細胞生產方式的優勢

2.1.1 細胞生產方式能夠彈性適應產品品種和產量的變動

由于大型流水生產線的生產設備和布局比較固定，投入的固定成本較大，因此不能隨意的改變和調整。而細胞式生產方式以作業人員的多能化或全能化為基礎，生產設備和布局依人而設，所以能夠在變更成本較低、變更時間較短的前提下，根據市場需求的變化而及時調整生產。

2.1.2 避免因作業等待時間所發生的浪費

在細胞生產方式中，細胞內的所有工序都由一個人或少數幾人承擔，因此各工序之間的等待時間等于或接近為零。另外，大型的流水作業生產線要想保證高的使用效率，就要使整個生產線盡可能滿負荷地運轉。在市場需求很不確定的情況下，細胞生產方式則可以通過增減開工細胞的數目靈活地變換產量。

2.1.3 提升了操作者的生產積極性和能力

流水生產線的生產方式由于過于細分的操作缺乏個性，很容易讓人感覺到過度的疲勞和倦怠。而細胞生產方式卻是以制作的樂趣為基礎的，它讓每個人都自覺地想要提高自己的技能。不僅制造生產線得到最優化，甚至可以實現全工廠乃至全公司的活力。既增強了工人對工作的責任感和成就感，同時也有利于企業建立激勵制約機制，開展目標管理，最終提高勞動生產率和產品質量[7]。同時，員工從原先只需機械操作自己的分工內容，到相對獨立承擔一份工作任務甚至完成一件產品，這項任務或產品由多道工序組成，從“單面手”成長為“多面手”員工能力得到提升，工作技能的提升也使產品品質得到提升。

2.1.4 屬于低成本自動化，所以中小企業也容易施行

大型的自動化生產線需要以計算機控制生產線的運行，技術復雜而且成本高。而細胞式生產以人腦代替計算機來控制生產，生產設備較為簡單，易操作，價格較低。同時，由于去除了流水生產線，大幅度減少了在制品以及成品的庫存，縮小了作業車間及占用倉庫的面積，所以大幅度地降低了成本[6]。

2.1.5 企業可以分別就各個細胞指定目標客戶或重點產品

多個細胞可以同時面向多個不同的客戶，在一個工廠中形成“并行生產”的局面。在這種生產方式中，客戶甚至可以直接進入生產現場，與具體的“細胞”洽談訂單的生產或交貨，從而最大限度地縮短企業生產活動與市場需求之間的距離，提高企業對需求變動的即時反應能力。

2.2 細胞生產方式的劣勢

2.2.1 生產效能容易不穩定

在傳送帶方式下，可以根據傳送帶流動速度管理任務時間，每個人所用的操作時間可以很精確地設定。在細胞式生產方式下，一個人負責多個流程，技能的個人差別非常顯著，很難對全工廠的生產量進行管理。再精確一點的話，即使是同一個操作者，一天中的速度也有快有慢，很難像傳送帶方式那樣，將任務時間維持在固定一點上[5,8]。

2.2.2 對操作者的素質要求高

細胞式生產方式中，生產效能和質量水平決定于每個操作者。要求能夠熟練掌握至少一種所需的全部工藝技能，而且還要有很高的責任心。這一點對我國工廠發展細胞式生產方式是一個瓶頸問題。

2.2.3 不易掌握

細胞式生產方式無法單靠固定模式掌握，在這一點上，它和易于復制的傳送帶流水線方式有很大的不同。不同環境、不同公司、不同工廠、不同產品適合的細胞形式都有所不同，不能生搬硬套別人成功的例子。

3 細胞式生產方式的實施

企業的競爭力是由開發、制造、銷售三個部門的合力決定的。不過在推進全公司結構改革時，以制造部門為起點，效果會更好[9]，這是由于產品是企業的核心所在。實施細胞式生產方式需要從生產工序出發，圍繞員工為核心，并輔之以制度和設備。對細胞式生產方式的實施建議如下。

3.1 工序粗劃分和任務組建

在設計細胞式生產方式單元小組之前，首先對生產工序進行粗劃分。這里可以采用ECRS分析法，是工業工程學中程序分析的四大原則，用于對生產工序進行優化，以減少不必要的工序，達到更高的生產效率。ECRS，即取消(Eliminate)、合并(Combine)、調整順序(Rearrange)、簡化(Simplify)。

3.2 初步確定小組內柔性工序，制定員工互助機制

由于員工之間能力存在差異，起初大多數員工只具備操作單一工序的能力，而細胞式生產方式需要“多面手”。通過細胞成員的互助，員工可以迅速掌握多項生產技能，同時還為企業省去培訓時間和成本。可根據各工序的標準工時和難易程度初步為員工設定互助規則，還可以人為設計工序間的產品轉運批量，控制小組生產周期，同時用規定的工序間在制品數量控制員工何時幫助別人[10]。

3.3 細胞式生產方式單元小組團隊的建立

將一定的不同工序再組建成不同的生產任務，為任務配備所需的生產設備、工具和場地布局等。確保每個單元小組團隊能夠獨立的完成生產任務，成為有機的“細胞”。

4 結語

細胞式生產方式作為傳送帶流水線生產方式的接班人，在上個世紀90年代后半期，得到了關注并首先在日本的制造業取得了巨大成功。實際上，可以說工廠生產經歷了“傳送帶式生產線——細胞式生產線——傳送帶式生產線——細胞式生產線”這個循環往復。不僅僅是傳送帶生產方式，任何一種生產方式在走過一段道路之后，都必然堆積了許多灰塵。隨著時代的變化，信息經濟的影響擴大，細胞式生產方式很有可能是未來許多制造業發展的大方向。

[1]劉勤.采用細胞式生產方式 提高流水線生產效能[J].經營與管理,2007(4).

[2]俞曉軍.細胞式生產方式的起源及其在日本的普及條件[J].當代經濟研究,2010(7).

[3]林波.細胞式生產方式[J].WTO經濟導刊,2010(12).

[4]王濤,孟憲忠.細胞生產方式:制造業的大趨勢[J].江蘇商論,2006(6).

[5]方敏,周蟬.淺談傳統傳送帶式流水線生產方式與細胞式生產方式的比較[J].中國商界(下半月),2010(7).

[6]俞曉軍.細胞式生產方式在日本的新發展[J].東北亞論壇,2008(3).

[7]韓曉路.細胞生產方式對工人工作的激勵機制研究[J].人力資源管理,2011(3).

[8]楊文慧,徐克林.基于佳能細胞式生產方式的生產改善研究[J].精密制造與自動化,2007(1).

[9]酒卷久.佳能細胞式生產方式[M].東方出版社,2006.

[10]張志輝.細胞生產方式在計算機生產車間中的應用研究[J].現代制造工程,2007(8).