丰田生产方式（TPS）的本质
内容提要：丰田生产方式受到流水线生产的启发，又吸收了工业工程的精髓而创立，所以丰田生产方式既可以通过流水线的精髓而提高生产速度，又可以因为工业工程而降低成本。丰田生产方式通过使用库存缓冲来代替流水线的空间缓冲，以及快速换模这两点来解决产品小批量而多样化的需求。库存是负债，因为需求是小批量的，所以大库存是不经济的，所以使用少量库存缓冲代替大的空间缓冲。由于需求多样，所以需要设备的快速换模和多能工在不同产品生产之间快速切换，从而缩短每种产品的生产周期。
丰田生产方式（TPS）是日本丰田汽车公司所创造的一套进行生产管理的方式、方法，以消除浪费、降低成本为目的，以准时化和自动化为支柱，以改善活动为基础，通过消除所有环节上的浪费来缩短产品从生产到客户手中时间从而提升企业竞争力的生产方式。
“彻底的杜绝浪费”是丰田生产的基本思想，准时化和自働化是其两大支柱。丰田生产方式所追求的目标是成本最小化，彻底的杜绝浪费，就可以以最小的成本生产出产品，从而保持企业的竞争力，而准时化和自働化是实现彻底的杜绝浪费的手段。TPS系统迫使整个工业界转变对库存的看法，从视之为资产转变为视之为负债。所以准时化生产可以实现最小库存的目标，从而减少成本。看板是实现准时化生产的手段。人性自动化可以防止生产不合格的产品，不合格的产品会增加公司成本，所以自働化也是实现成本最小化的手段。增加系统的产出速度可以有效减少成本。
丰田生产方式是广义动量定理与系统思考的结合，广义动量定理所阐述的工业工程用来分析如何产生成果，如何减少浪费，标准化作业等；系统思考的负反馈用来指导工业工程何时产生成果，产生什么样的成果，产生多少成果使系统的有效产出最大。
从系统的角度说，下一级流程都是上一级的客户，下一级需要在某时刻，需要某个数量，某种类型的产品是客户需求，恰在需要的这个时刻，给予客户需要数量的某种产品正好可以满足客户的需求。过早，过量，生产不需求产品都会产生库存，从而增加企业成本；过晚，过少的生产不能满足客户的需求，不能将客户的需求转化为企业的销售，从而不能为企业创造价值。这和军事理论的精确打击的道理是相同的。
丰田生产方式框图：
在丰田的生产方式中，每一个工作单元会从事多种产品的生产，这样的工人叫做多能工，而不像福特的流水线中的工人只负责一种工作。丰田生产方式适用于多品种，小批量的产品。由于需求量少，不值得去建立专有产线，这就要求员工的多能以适应多品种的不同需求。在下图中，A生产单元就是一个可以生产多种产品部件的单元，分别给三条生产线提供产品。一条生产线由多个负反馈系统组成，而每个生产单元又包含多个负反馈系统。丰田生产方式使用拉动式的生产，通过看板来实现拉动式生产的信息传递（如图6-62所示）。
其中的每一工序都是如下的负反馈系统（如图6-63所示）。
生产单元通过目标生产量的指导来生产指定数量，指定型号的产品。目标生产量=目标库存量-剩余库存量=目标库存量-（原库存量+产出量-下道工序取走量）=目标库存量-原库存量+下道工序取走量-产出量。如果在下道工序取货之前，此工序的原库存量等于目标库存量，并且系统没有正在生产的在制品，那么目标生产量就等于下道工序取走量。下道工序在取走货物时，物流向下流动，同时通过看板系统将信息上传到此工作单元以指导其生产。
有库存是为了最快的交付期，过多的库存会增加成本，所以系统需要有合适的库存量。如果I产线的客户需要一件产品，而D1有库存，那么生产期为0；如果D1没有库存，C1有库存，那么生产周期最少是D1的生产时间。从广义动量定理Fαt=nmV的角度说，丰田生产方式要求每道工序的平均生产速度以及产品的平均流通流通与系统的生产速度相等。对于其中的每一道工序而言，它的成果为nmV，n代表产品的数量，m代表产品的种类和质量，V代表产出速度，即每道工序的平均产出速度V应该与系统的产出速度相等。
以汽车生产为例，一辆汽车需要4个轮胎和一个方向盘。如果汽车的产出速度为1辆每分钟，那么轮胎的平均产出速度则应为4个每分钟，而方向盘的平均产出速度应为1个每分钟。设轮胎的质量为m1，每分钟产出数量为n1，速度为V1每分钟，则生产轮胎的单元每分钟的产出成果MV为n1m1V1，生产单元的节拍速度应该大于等于系统的产出速度。
如果其中一道工序的平均产出速度大于系统的产出速度，则会产生过量的库存，大野耐一通过多能工来平衡每道工序的产出速度；从广义动量定理的角度说，产出速度过快，此道工序就需要间断性的等待或者降低自己的速度来保证自己的产出速度与系统的产出速度相等，此时这道工序的时间和力量并没有完全发挥作用，时间和力量没有得到有效的利用，这样会增加企业的成本，不符合TPS“彻底杜绝浪费”的基本思想。如果一道工序的平均产出速度小于系统的产出速度，那么就会成为系统的瓶颈，系统的产出速度由瓶颈速度决定，则系统的产出速度会降低到与此单元的产出速度相等，影响系统的产出成果。需要通过各种改善方式增加此单元的产出速度，从而使其变成非瓶颈。
摘自《可以量化的管理学》
