细胞式生产方式的比较优势与实施

暨南大学管理学院 燕轲轲

细胞式生产方式是日本社会从工业经济向信息经济迈进的过渡时期，为适应市场条件的变化而创造的新型生产方式，是一种自律分散型生产方式。

在生产方式中占据主流地位的流水线式作业能够进行大批量的规模化生产，但是随着市场个性化和多样化的需求变化，缺乏柔性的弊端逐渐显露出来。在丰田公司提出的精益生产理念的指导下，诞生了兼顾大批量生产经济性和小批量生产柔性的“细胞式生产方式”。细胞式生产的操作人员多为精通多道工序的“多面手”，尤其适用于劳动密集型产业，且能够迅速适应市场变化。如今细胞生产方式逐渐地被日本、欧美以及我国的一些合资企业所采用[1]。

1 细胞式生产方式的定义

一般认为，细胞式生产方式是丰田汽车公司的精益生产方式JIT( Just In Time)引入其他行业组装工序的产物。日本制造业为了克服经济危机，彻底排除各个环节的浪费，降低成本、提高效率，电子和机械行业率先探索如何将成功的丰田生产方式应用到自己的工厂中[2]。最终成功地打破了只有流水生产线效率高的传统观念。所谓“细胞”，即是生产过程中相对独立完成生产任务的生产单位，由一个或者少数几个作业人员承担和完成细胞内的所有工序[3]。在细胞式生产方式中，每个操作者在独立制造生产线上操作，而众多的被称为“细胞”的生产线同时工作，但是每一“细胞”的生产并非各行其是。而是按周密、严格的生产计划，一个产品在各个“细胞”中分别组装，最终共同完成一个成品的生产[4]。

综合各项资料[3-4]，可以定义细胞式生产方式为：细胞式生产方式是一种遵循周密、严格的生产计划，形成以工作人员或机器设备为中心组织生产线的生产单元，这些生产单元都能够相对独立地、高效率地完成某个或几个产品的生产任务的一种自律分散型生产方式。

细胞式生产方式的常见形式如图1所示。在不同情境中，由于环境、产业、企业、产品和人员千差万别，细胞式生产的形式也不尽一致。企业可根据实际情况，灵活选用分工方法是单人生产或是分段生产，作业人员是在一个固定地方操作或是在移动中操作，生产线路是直线型或是非直线型。

2 细胞生产与流水线生产比较

传统的流水线生产方式是适应工业经济时代的产物，在工业经济时代，市场稳定，消费模式单一，企业通过大规模的工业制造满足市场巨大的需求，并以此获得规模经济优势。然而在信息经济时代，市场不确定性增大，趋势难以把握，各种细分市场的出现使得流水性生产方式僵硬化的缺点显现出来，企业的大规模制造无法灵活适应市场需求，大规模批量化制造也不再经济。

图1 细胞式生产方式的常见形式

细胞式生产方式从根本上去除了流水生产线，具备自我组织生产能力，适合更换产品、更改变量的生产，在应对不确定性以及其他方面相对于流水线生产方式具有很强的比较优势[5-6]。

2.1 细胞生产方式的优势

2.1.1 细胞生产方式能够弹性适应产品品种和产量的变动

由于大型流水生产线的生产设备和布局比较固定，投入的固定成本较大，因此不能随意的改变和调整。而细胞式生产方式以作业人员的多能化或全能化为基础，生产设备和布局依人而设，所以能够在变更成本较低、变更时间较短的前提下，根据市场需求的变化而及时调整生产。

2.1.2 避免因作业等待时间所发生的浪费

在细胞生产方式中，细胞内的所有工序都由一个人或少数几人承担，因此各工序之间的等待时间等于或接近为零。另外，大型的流水作业生产线要想保证高的使用效率，就要使整个生产线尽可能满负荷地运转。在市场需求很不确定的情况下，细胞生产方式则可以通过增减开工细胞的数目灵活地变换产量。

2.1.3 提升了操作者的生产积极性和能力

流水生产线的生产方式由于过于细分的操作缺乏个性，很容易让人感觉到过度的疲劳和倦怠。而细胞生产方式却是以制作的乐趣为基础的，它让每个人都自觉地想要提高自己的技能。不仅制造生产线得到最优化，甚至可以实现全工厂乃至全公司的活力。既增强了工人对工作的责任感和成就感，同时也有利于企业建立激励制约机制，开展目标管理，最终提高劳动生产率和产品质量[7]。同时，员工从原先只需机械操作自己的分工内容，到相对独立承担一份工作任务甚至完成一件产品，这项任务或产品由多道工序组成，从“单面手”成长为“多面手”员工能力得到提升，工作技能的提升也使产品品质得到提升。

2.1.4 属于低成本自动化，所以中小企业也容易施行

大型的自动化生产线需要以计算机控制生产线的运行，技术复杂而且成本高。而细胞式生产以人脑代替计算机来控制生产，生产设备较为简单，易操作，价格较低。同时，由于去除了流水生产线，大幅度减少了在制品以及成品的库存，缩小了作业车间及占用仓库的面积，所以大幅度地降低了成本[6]。

2.1.5 企业可以分别就各个细胞指定目标客户或重点产品

多个细胞可以同时面向多个不同的客户，在一个工厂中形成“并行生产”的局面。在这种生产方式中，客户甚至可以直接进入生产现场，与具体的“细胞”洽谈订单的生产或交货，从而最大限度地缩短企业生产活动与市场需求之间的距离，提高企业对需求变动的即时反应能力。

2.2 细胞生产方式的劣势

2.2.1 生产效能容易不稳定

在传送带方式下，可以根据传送带流动速度管理任务时间，每个人所用的操作时间可以很精确地设定。在细胞式生产方式下，一个人负责多个流程，技能的个人差别非常显著，很难对全工厂的生产量进行管理。再精确一点的话，即使是同一个操作者，一天中的速度也有快有慢，很难像传送带方式那样，将任务时间维持在固定一点上[5,8]。

2.2.2 对操作者的素质要求高

细胞式生产方式中，生产效能和质量水平决定于每个操作者。要求能够熟练掌握至少一种所需的全部工艺技能，而且还要有很高的责任心。这一点对我国工厂发展细胞式生产方式是一个瓶颈问题。

2.2.3 不易掌握

细胞式生产方式无法单靠固定模式掌握，在这一点上，它和易于复制的传送带流水线方式有很大的不同。不同环境、不同公司、不同工厂、不同产品适合的细胞形式都有所不同，不能生搬硬套别人成功的例子。

3 细胞式生产方式的实施

企业的竞争力是由开发、制造、销售三个部门的合力决定的。不过在推进全公司结构改革时，以制造部门为起点，效果会更好[9]，这是由于产品是企业的核心所在。实施细胞式生产方式需要从生产工序出发，围绕员工为核心，并辅之以制度和设备。对细胞式生产方式的实施建议如下。

3.1 工序粗划分和任务组建

在设计细胞式生产方式单元小组之前，首先对生产工序进行粗划分。这里可以采用ECRS分析法，是工业工程学中程序分析的四大原则，用于对生产工序进行优化，以减少不必要的工序，达到更高的生产效率。ECRS，即取消(Eliminate)、合并(Combine)、调整顺序(Rearrange)、简化(Simplify)。

3.2 初步确定小组内柔性工序，制定员工互助机制

由于员工之间能力存在差异，起初大多数员工只具备操作单一工序的能力，而细胞式生产方式需要“多面手”。通过细胞成员的互助，员工可以迅速掌握多项生产技能，同时还为企业省去培训时间和成本。可根据各工序的标准工时和难易程度初步为员工设定互助规则，还可以人为设计工序间的产品转运批量，控制小组生产周期，同时用规定的工序间在制品数量控制员工何时帮助别人[10]。

3.3 细胞式生产方式单元小组团队的建立

将一定的不同工序再组建成不同的生产任务，为任务配备所需的生产设备、工具和场地布局等。确保每个单元小组团队能够独立的完成生产任务，成为有机的“细胞”。

4 结语

细胞式生产方式作为传送带流水线生产方式的接班人，在上个世纪90年代后半期，得到了关注并首先在日本的制造业取得了巨大成功。实际上，可以说工厂生产经历了“传送带式生产线——细胞式生产线——传送带式生产线——细胞式生产线”这个循环往复。不仅仅是传送带生产方式，任何一种生产方式在走过一段道路之后，都必然堆积了许多灰尘。随着时代的变化，信息经济的影响扩大，细胞式生产方式很有可能是未来许多制造业发展的大方向。

[1]刘勤.采用细胞式生产方式 提高流水线生产效能[J].经营与管理,2007(4).

[2]俞晓军.细胞式生产方式的起源及其在日本的普及条件[J].当代经济研究,2010(7).

[3]林波.细胞式生产方式[J].WTO经济导刊,2010(12).

[4]王涛,孟宪忠.细胞生产方式:制造业的大趋势[J].江苏商论,2006(6).

[5]方敏,周蝉.浅谈传统传送带式流水线生产方式与细胞式生产方式的比较[J].中国商界(下半月),2010(7).

[6]俞晓军.细胞式生产方式在日本的新发展[J].东北亚论坛,2008(3).

[7]韩晓路.细胞生产方式对工人工作的激励机制研究[J].人力资源管理,2011(3).

[8]杨文慧,徐克林.基于佳能细胞式生产方式的生产改善研究[J].精密制造与自动化,2007(1).

[9]酒卷久.佳能细胞式生产方式[M].东方出版社,2006.

[10]张志辉.细胞生产方式在计算机生产车间中的应用研究[J].现代制造工程,2007(8).