标准(第1讲):什么是标准

标准!我们都知道标准对制造业非常重要,在丰田和其它精益企业广泛地使用标准,制定和执行标准也并不容易。我很久以前就想写几篇关于标准的文章,但是这是一个非常有挑战性的话题。让我讲讲我对标准的看法以及如何在精益生产中使用标准。在深入探讨如何使用标准之前,我先对标准做个简单介绍。

简介

字典中对标准的定义是”由权威、习俗或普遍同意建立的一种模式或范例。“标准使各种事情变得更容易、更经济和更安全,终端用户甚至也意识不到他们接触到哪些标准。想象一下如果电源插座没有标准(不仅指你在出国旅行时遇到的不同的插座标准),为了能给设备通上电,你得不停的折腾电线,然后还可能需要连接到一个电压未知的插座上。这不光恼人,还可能要命。也难怪电网在20世纪初就被标准化了。不同的国家可能使用不同的标准,甚至在一些国家内部也有不同的标准(例如日本东部电网的电压是110V50Hz,日本西部是110V60Hz,这导致2011年东日本大地震和海啸导致停电后,日本西部即使有足够的电力也无法输送进东部电网)。

标准的类型

标准使用范围

公制螺丝:一个世界性的零件标准

标准有不同使用的范围,如国际标准就在世界范围内有效。公制标准螺纹就是这样一个例子(在美国统一标准螺纹非常常见,但也能找到公制螺纹)。那些全世界通用的且需要互换的标准被称为规范。其它那些标准则只在一个国家地区使用,或只在一个公司、一个工厂内使用,或只适用于公司内的某台机器或某个工艺流程。例如你公司有台压机,关于如何更换这台压机的工装有个标准,可见这个标准只适用于你公司的这台压机。

标准的强制性

8 Screw Threads
挑一个你要的的螺纹标

标准可以是强制的,例如汽车有很多安全功能是法规所要求的。标准也可以是可选的,比如你不喜欢公制标准螺丝,你可以选择惠式标准螺丝或统一标准螺丝,你也可以自己制作非标螺丝。当然公制标准螺丝在美国以外是明智的选择。当后面我们深入探讨精益生产中的标准时,我强烈建议不要采用”可选”标准。如果你在工厂里制定了一个标准,那么这个标准就应该被遵守,即使它只适用你的工厂里或某台机器上。如果你制定了一个可执行可不执行标准(可选标准),那么一开始你就没必要定这么一个标准。

标准的应用

丰田的Danly冲压机

标准也有不同的应用。有些是零件的标准,我们再以公制标准螺丝为例(这个标准就是零件的标准),该标准定义了螺纹的几何尺寸。上图中的螺丝是基于ISO(国际标准化组织)3014规范的六角轴肩螺丝,螺丝的公制M12螺纹基于ISO261规范,钢材强度8.8基于ISO898规范,镀锌层可能基于ISO14713规范(不太确定)。有些则是对复杂设备的功能的标准,比如汽车前灯的亮度和颜色都有相应的标准(公差),在欧洲这个标准被定义在ECE R48中(UNECE指联合国欧洲经济委员会,通常简称为ECE)。

Valve Assembly Line
手动作业的标准

还有些标准是针对过程的,不是产品被标准化,而是产品、工具或设备的使用过程被标准化。在这我想区分由设备完成的过程和由人手动完成的过程。设备过程是指机器的设置,如注塑机要完成注塑过程,那么根据模具类型及塑料粒子的种类,对注塑机的温度、压力和速度定义标准。还有手动操作过程,即人装配产品、使用工具或操作设备的过程。例如SMED(快速换模)换型优化中,对更换冲压工装的顺序步骤的标准化。这部分是后续文章的重点,因为标准的执行起来最为棘手。正如将限速标志标准化要比让司机遵守限速更容易。

Assembly Line
装配线的标准工作

很多精益相关的文献都特别关注制造或装配工作的标准,这些标准被称为标准作业,或者更专业一点叫标准化作业。有了标准化作业,你就可以为不同的工站制定标准以匹配与客户节拍时间。我在《丰田标准作业》系列中写了不少与此相关的内容,但我将在这个系列中再补充一些。标准化作业与工作标准是不同的。工作标准告诉我们如何完成某项特定任务,标准化作业是一种匹配作业任务与客户节拍时间的方法。这两者经常被混淆,我自己有时也会把这两个术语弄混,总之标准化作业和工作标准是两个非常相似的概念。

还有一个术语是管理者标准作业,它更模糊,一般来说这是一个关于领导者(如经理、主管等)如何开展工作的标准。

当然,在一个标准中可以有产品、设备过程和手动操作过程的组合。比如作业员在更换冲压机的工装时必须使用M12螺丝,并将机器的工艺参数设置为标准要求的数值。

标准的种类

SCANIA Screws Torque Measure
SCANIA螺丝扭矩测量

区分标准的方法有很多。标准可以告诉你具体做什么:如必须以特定方向安装零件。 标准也可以告诉你具体不做什么:如不要碰220伏的触点!标准也可以给一个允许的(或禁止的)范围或公差:如以30至42牛米的力矩来拧螺丝,或车载重不能超过550公斤。

总之标准有许多不同的类型和用途。从根本上说,标准是人们始终同意使用的一套规则。在我的下一篇文章中,我将更详细地讨论为什么需要标准和哪里需要标准。现在, 走出去,找到你的问题,用标准来应对它!组织你的行业!

系列文章

参考文献:

非常感谢Osamu Higo撰写的优秀文章《Crucial Misconceptions on Lean – Standardization》,它激发了我写标准这个系列的文章。

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