“只有輕松愉快的工作氛圍，才能生產出令客戶感到喜悅的產品。”

這是筆者最欣賞的有關產品生產的一句格言，并將它印在了名片上。按照筆者的經驗，在生產一線工作的工人如果感覺輕松愉快，生產效率肯定會提高。提高一線員工的工作熱情是最重要的。

為了具體貫徹這一思想，筆者在日本羅蘭公司(Roland DG)工作時，曾帶頭與眾多主管和一線員工一起，創出了利用“數字工作臺（D-Shop）”的生產方式。這種生產方式由一人完成產品（大量配件）組裝的所有工作，是“單人式單元生產”的一種形態。工人感覺有壓力的零部件供應和操作情況確認等工作利用IT技術實現半自動化，以盡量減輕工人的負擔，而讓工人把精力放在附加值高的工作上。以下把這種利用數字工作臺的生產方式叫做“數字單元生產”。

本專輯將根據筆者在羅蘭公司開創數字單元生產時積累的諸多經驗，介紹筆者如何通過采用數字單元生產來提高一線工人的工作熱情。

產品生產的五大要素

在詳細介紹數字單元生產之前，筆者先談一下產品生產中非常重要的五大要素，因為這對了解單元生產的基礎至關重要。這五大要素分別是（1）Safety：安全、（2）Environment：環保、（3）Quality of Products：品質、（4）Cost：價格、（5）Delivery：交貨期。但不同的人對這五個要素的理解各不相同。筆者接下來就從“產品生產的資格”這一切入點來分析這五大要素（圖1）。

圖1：產品生產的要素和資格

保證“S：安全”和“E：環保”是產品生產的基本資格，在此基礎上，通過符合客戶需求的“Q：品質”、“C：成本”、“D：交貨期”展開競爭。

首先是（1）Safety：安全。要確保購買了產品的客戶在使用時不受傷害，還要保證生產產品的一線工人也不受傷害。這個問題無需多說，如果不能保證安全，就沒有“從事產品生產的資格”。

（2）Environment：環保，就是在生產過程中和產品使用階段盡量不消耗能源，也就是盡量不排放二氧化碳。另外，還要嚴格執行年年都在強化的化學物質相關規定，并考慮產品廢棄時對環境的影響。如果不能著眼于產品的整個生命周期來努力減輕環境負荷，就沒有“生產產品的資格”。

（3）Quality of Products：質量，筆者要借用自己非常尊敬的本田創始人本田宗一郎的話來介紹這一點。本田宗一郎于1972年3月在該公司的月報中寫了一篇有關質量的意義深遠的文章，題目是《120％的合格》。

文中寫道，“本田正朝著不僅是成品、連零部件也120％的合格而努力”，“如果將目標設為100％，由于是人工進行生產，事實上難免會有1～2％的不合格”，因此，“如果目標是100％合格，就無法交出100％的合格產品”。這是本田本田宗一郎激勵公司將目標設為120％合格的理由。

之所以這么做，是因為即使是概率只有幾萬分之一的不合格產品，對于購買的客戶而言，這一輛就是“承載著本田所有技術和所有信用的一輛”。因此，本田宗一郎認為：“為了避免幾萬分之一的不合格產品，必須做到120％的合格。”

并且，本田宗一郎針對供貨商寫道：“我們公司對各位提供的零部件進行驗收測試可以理解成是對各位的巨大侮辱，希望各位給我們提供120％的合格產品”，對銷售商也要求120％的服務質量。

筆者同意本田的觀點，不向客戶交付（供貨）不合格產品才具有“銷售產品的資格”。

在保證（1）Safety：安全、（2）Environment：環保、（3）Quality of Products：品質的基礎上，憑借（4）Cost：成本和（5）Delivery：交貨期堂堂正正地競爭，才具有在市場上“競爭的資格”。但在（3）Quality of Products：品質、（4）Cost：成本、（5）Delivery：交貨期這三方面，很多日本廠商最近走錯了方向，這讓筆者感到擔憂。

追求無意義的質量

首先談談（3）Quality of Products：品質。在筆者所住的靜岡縣濱松市有很多小型企業。筆者曾跟很多企業的經營者和管理者聊過，經常碰到讓筆者吃驚的事情。有時感覺他們在追求毫無意義的質量，下面講兩個筆者親眼所見的有關質量的值得思考的事例。

一個是生產汽車車門內襯等內裝部件的二級供貨商的事例。該公司的代表產品是在射出成型的聚丙烯（PP）基材表面貼布的簡單構造品。PP射出成型部分沒有涂層，保留材料本來的顏色。

當然，布料表面的外觀質量非常重要，檢查人員要仔細檢查。但在檢查完布料的表面以后，工作人員還將產品翻過來檢查基材的背面。筆者覺得這個工作沒有意義，就詢問了廠長。

筆者：“那些人在干什么？”

廠長：“在做背面的外觀檢查啊。”

筆者：“啊？背面裝在車身上，客戶看不見吧？”

廠長：“可設計圖上要求‘基材上的異物不能超過2處，面積均不得超過1平方毫米’”

另一個是生產線束用樹脂接頭的廠家的事例。這種接頭由2～4個不同顏色的樹脂零件組裝而成，該廠使用專用自動設備每天生產1萬個接頭。通過使用各種傳感器和CCD攝像頭，建立了完全不會發生組裝不合格的機制，是一家非常厲害的企業。

問題在于后工序。筆者看到30來個女員工將已組裝完的接頭一個個拿起來在做著什么。既然沒有次品，那是在干什么？筆者詢問了管理者。

筆者：“她們在干什么？”

管理者：“外觀檢查啊。因為質量標準書上規定異物不能超過2個。”

筆者：“這種接頭要用在從外面能看得到的地方嗎？”

管理者：“不是，安裝在完全看不到的地方。”

筆者“……（看不到還檢查外觀？）那邊有個箱子上寫著‘不需要檢查’，那是什么東西？”

管理者：“那里裝的是不用做外觀檢查的兩種接頭。一種因為材質是黑色，進去異物也看不出來，因此不檢查。另一種是從東南亞進口的，客戶說‘由于是國外生產的，外觀無所謂’，也不需要檢查。”

看到上面兩個事例，讀者有何感想？汽車內裝部件的外觀檢查是由單獨采購內裝部件的客戶發現基材背面有異物時提出來的，因此部件廠商為了防止這種情況一直在進行這項工作。在購買汽車以后，有的用戶會因內裝破損而要求更換內裝部件，可是，會有用戶對看不到的部件的外觀質量提出要求嗎？

其實，設計圖上寫著“基材選用天然材料，只要能保持特性，顏色和外觀無所謂”就行了。在放入射出成型機的原材料改變顏色時混入些許其他顏色原材料的成型品仍可以使用，也不需要外觀檢查，這樣的話應該能夠節約很多成本。

線束接頭也是用戶看不到的部件，因此，要求外觀質量是沒有意義的。實際上，客戶對從東南亞進口的產品就不要求外觀質量。然而，對于同樣功能的部件，卻對日本廠商的產品提出苛刻的外觀質量要求。只能說日本人對國產品吹毛求疵，自找麻煩。

筆者在正認真工作的30個女員工面前不便說“這個工作不會產生附加值，即使提高接頭的外觀質量，也不會令用戶喜悅”這樣的話。但這些精力應該放在有附加值的工作上。

筆者完全贊同前面提到的本田宗一郎的觀點。但是，不少企業過于追求質量提高，在追求一些無意義的質量。應該認真考慮真正能讓客戶高興的真正質量。

價格便宜交貨快就好嗎？

其實，關于“競爭的資格”（4）Cost：價格和（5）Delivery：交貨期，也跟品質相似。價格并非越便宜越好，必須按照客戶可以接受的價格銷售。交貨期也一樣，并非越快越好，應該有客戶希望的交貨期。理想的情況是，在做到這些的同時，盡量減少庫存。

關鍵是讓客戶考慮“想要以什么價位、多長的交貨期制作這款產品”。曾在意大利平尼法瑞那公司擔任首席設計師、設計過高級跑車“Ferrari”的奧山清行也在電視采訪時說過類似的話。

“如果只想看時間，選擇廉價手表就可以，用手機也完全可以。而我之所以在左手腕上戴一塊瑞士手表，是因為它散發出來的氣息能讓我精神振奮。我戴手表并不是出于看時間的需要，而是出于想戴這塊手表的愿望。”需要和愿望兩者之間的附加值要相差幾十倍，甚至幾百倍。

總而言之，產品生產的資格就是“在確保安全和環保的基礎上，了解客戶真正想要的質量、價格和交貨期”。而要實現這一點，需要極其精細靈活的生產體制。

但現在產品生產的主流是生產線生產，不適合極其精細靈活的生產。這樣就容易陷入客戶不需要的過剩質量，反而不能充分滿足客戶的愿望，從而走上削減成本和縮短交貨期這條危險的道路。

能夠消除生產線生產的缺點的生產方式就是單元生產。當然，單元生產的目的之一是提高生產效率，對提高產品附加值也有很大作用。

TOC在生產線生產中不成立

那么，單元生產為什么有利于提高附加值呢？下面讓我們來看一下單元生產的本質。

2011年64歲就去世的以色列物理學家艾利?高德拉特(Eliyahu M.Goldratt) 在其著名的著作《目標》中提出了約束理論（TOC，也較瓶頸管理理論）。該理論指出：“工序整體的生產效率受制于瓶頸工序的生產效率。因此要在瓶頸工序之前設置進行了管理的緩沖（半成品），以避免工序整體的生產效率低于瓶頸工序的生產效率，同時提高瓶頸工序的生產效率。”（圖2）該理論其實非常淺顯易懂，在金屬加工等生產一線能夠立即應用。

圖2：TOC的基本內容

工序整體的生產效率受制于瓶頸工序的生產效率。在瓶頸工序之前設置緩沖，吸收生產效率的差距。

但是，筆者認為，與單元生產不同，在生產線生產的組裝工序中TOC理論不成立，因為很難指出哪個工序是瓶頸工序。

通常，再設計生產線生產中的工序時，為了使所有工序達到相同的生產效率，會兼顧生產線平衡，避免產生瓶頸工序。但是，即使設計出了完美的工序，也肯定會出現瓶頸工序。因為只要有人工操作，就肯定會有差異。

尤其是調整工序，該工序受部件精度和前工序組裝精度的影響，操作時間容易出現很大偏差。新人進入生產線后，在其熟練掌握之前也容易變成瓶頸工序。并且，如果因供貨商提供的部件出現不合格產品，導致整批產品不合格（整批退貨），影響將不可估計。

關鍵是在生產線生產中無法預測瓶頸何時何地發生。瓶頸出現之后只能應對。因此，在生產線生產中，即使生產速度低于工序設計所推算的產量，也無法加快速度。確實，單元生產也會出現這樣的偏差和問題，但不會大幅降低整個工廠的生產效率。

比如，通過生產線生產組裝產品A時，如果部件不不合格，只能停止生產線（圖3）。如果能夠通過替換或修理馬上解決還好，但如果不能，就要突然轉到產品B的組裝。當然，產品A的生產要推后，但計劃變更次數增加1次，不僅是產品A，產品C和產品D的生產計劃也會受到很大影響。

圖3：生產線生產

在生產線生產中，如果在生產產品A時出現問題，還會影響到后面要生產的產品B以后的生產計劃。

而對于單元生產，產品A和產品B的生產由不同單元負責，因此，即使產品A出現問題也不會給其他產品的生產（單元）造成任何影響（圖4）。出現問題的單元停止生產，而其他單元可以繼續生產，也不需要改變計劃，因此可以只專注于如何恢復產品A出現的問題。

圖4：單元生產

在由不同的單元生產不同產品的單元生產中，即使在生產產品A時出現問題，也不會影響到其他單元，其他產品可以繼續生產。

生產線生產就好像是很多輛汽車行駛在無法超車的單行道上。如果所有汽車都能以完全相同的速度行駛，就會比較順暢。但汽車密度一旦超過一定值，只要有一點速度差異，就必然會出現自然的交通堵塞。

自然交通堵塞不會立即消除，而發生故障的汽車堵著單行道，如果維修需要時間，后面的汽車只能等待。這就相當于生產車間的“停線”。

在筆者擔任制造部門（還是生產線生產時代）的負責人時，在下達“停線”命令的瞬間會感覺是在行使負責人的權力，有一種成就感，但一想到此后的恢復就非常頭疼。

而單元生產相當于給所有汽車準備了專用車道。即使各個車輛的駕駛員的駕駛技術和各個車輛的行駛性能不同，各車以任意速度行駛，即使某輛車出現故障長時間停車，都不會影響到其他汽車。哪種方式能使汽車順暢行駛，就不言而喻了。

單元生產的優點和課題

回到原來的生產的觀點，我們來整理一下單元生產相對于生產線生產的優點。共有以下7點：

→不需要改變計劃

→半成品數量最少

→生產停止時容易處理

→能夠同時生產很多產品

→易于改變布局

→不需要考慮生產線平衡

→故障反饋迅速

圖5是將這些優點與我們熟知的豐田生產方式（TPS）中的“7個浪費”進行對比。比如，TPS中的“過度制造的浪費”可以利用單元生產“能夠同時生產很多產品”的優點予以解決。唯一不能解決的是TPS的“加工本身的浪費”，其余6個浪費都可通過單元生產來解決。總之，單元生產跟TPS一樣，是能夠杜絕大部分浪費的有效方法。

圖5：單人式單元生產與TPS的7個浪費

除“加工本身的浪費”以外，其他都與單元生產的優點共通。

“單元生產”一詞是索尼原生產革新中心主任金辰吉（現任日本Workcell Consulting公司代表）在1992年提出的，到現在已經過去20多年。在這期間，有很多企業引進了單元生產，但徹底實施的卻很少。

也有很多企業在工廠的部分車間實行由熟練工人進行的單人式單元生產，或是采用少數工人進行的“依次傳送型單元生產”，但基本沒有企業能在整個工廠實行單人式單元生產。不是由一人負責所有工序，而是由多人完成產品。因此，筆者認為依次傳送型單元生產不能完全解決生產線生產的問題，效果較差。因為要實現這種生產方式必須克服三大障礙，即（1）培養熟練工人、（2）確保質量、（3）設備成本。

（1）在培養熟練工人方面，先不說小規模組裝，培養能獨自完成有幾百個甚至幾千個部件的大規模組裝的工人是一大課題。（2）確保質量方面，在每個人單獨生產的方式中，防止每件產品的質量各不相同是一大課題。（3）設備成本方面，與新建生產線相比，按照操作人數設置單元的方式在成本方面更加有利，但存在的問題是，產量少時單元會有剩余，還要為每個人配備檢查裝置等昂貴的設備。

此外，可能還存在工人排斥、反對派存在以及存在“我們畢竟剛剛開始還不行”的想法輕易放棄的負面情緒等課題，技術方面的課題主要就是上面講的3點。

其實，數字單元生產就是為了克服這三個障礙而研究出來的生產方式。下篇開始，將穿插實例介紹這種生產方式。

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