豐田生產方式（TPS）的本質
內容提要：豐田生產方式受到流水線生產的啟發，又吸收了工業工程的精髓而創立，所以豐田生產方式既可以通過流水線的精髓而提高生產速度，又可以因為工業工程而降低成本。豐田生產方式通過使用庫存緩沖來代替流水線的空間緩沖，以及快速換模這兩點來解決產品小批量而多樣化的需求。庫存是負債，因為需求是小批量的，所以大庫存是不經濟的，所以使用少量庫存緩沖代替大的空間緩沖。由于需求多樣，所以需要設備的快速換模和多能工在不同產品生產之間快速切換，從而縮短每種產品的生產周期。
豐田生產方式（TPS）是日本豐田汽車公司所創造的一套進行生產管理的方式、方法，以消除浪費、降低成本為目的，以準時化和自動化為支柱，以改善活動為基礎，通過消除所有環節上的浪費來縮短產品從生產到客戶手中時間從而提升企業競爭力的生產方式。
“徹底的杜絕浪費”是豐田生產的基本思想，準時化和自働化是其兩大支柱。豐田生產方式所追求的目標是成本最小化，徹底的杜絕浪費，就可以以最小的成本生產出產品，從而保持企業的競爭力，而準時化和自働化是實現徹底的杜絕浪費的手段。TPS系統迫使整個工業界轉變對庫存的看法，從視之為資產轉變為視之為負債。所以準時化生產可以實現最小庫存的目標，從而減少成本。看板是實現準時化生產的手段。人性自動化可以防止生產不合格的產品，不合格的產品會增加公司成本，所以自働化也是實現成本最小化的手段。增加系統的產出速度可以有效減少成本。
豐田生產方式是廣義動量定理與系統思考的結合，廣義動量定理所闡述的工業工程用來分析如何產生成果，如何減少浪費，標準化作業等；系統思考的負反饋用來指導工業工程何時產生成果，產生什么樣的成果，產生多少成果使系統的有效產出最大。
從系統的角度說，下一級流程都是上一級的客戶，下一級需要在某時刻，需要某個數量，某種類型的產品是客戶需求，恰在需要的這個時刻，給予客戶需要數量的某種產品正好可以滿足客戶的需求。過早，過量，生產不需求產品都會產生庫存，從而增加企業成本；過晚，過少的生產不能滿足客戶的需求，不能將客戶的需求轉化為企業的銷售，從而不能為企業創造價值。這和軍事理論的精確打擊的道理是相同的。
豐田生產方式框圖：
在豐田的生產方式中，每一個工作單元會從事多種產品的生產，這樣的工人叫做多能工，而不像福特的流水線中的工人只負責一種工作。豐田生產方式適用于多品種，小批量的產品。由于需求量少，不值得去建立專有產線，這就要求員工的多能以適應多品種的不同需求。在下圖中，A生產單元就是一個可以生產多種產品部件的單元，分別給三條生產線提供產品。一條生產線由多個負反饋系統組成，而每個生產單元又包含多個負反饋系統。豐田生產方式使用拉動式的生產，通過看板來實現拉動式生產的信息傳遞（如圖6-62所示）。
其中的每一工序都是如下的負反饋系統（如圖6-63所示）。
生產單元通過目標生產量的指導來生產指定數量，指定型號的產品。目標生產量=目標庫存量-剩余庫存量=目標庫存量-（原庫存量+產出量-下道工序取走量）=目標庫存量-原庫存量+下道工序取走量-產出量。如果在下道工序取貨之前，此工序的原庫存量等于目標庫存量，并且系統沒有正在生產的在制品，那么目標生產量就等于下道工序取走量。下道工序在取走貨物時，物流向下流動，同時通過看板系統將信息上傳到此工作單元以指導其生產。
有庫存是為了最快的交付期，過多的庫存會增加成本，所以系統需要有合適的庫存量。如果I產線的客戶需要一件產品，而D1有庫存，那么生產期為0；如果D1沒有庫存，C1有庫存，那么生產周期最少是D1的生產時間。從廣義動量定理Fαt=nmV的角度說，豐田生產方式要求每道工序的平均生產速度以及產品的平均流通流通與系統的生產速度相等。對于其中的每一道工序而言，它的成果為nmV，n代表產品的數量，m代表產品的種類和質量，V代表產出速度，即每道工序的平均產出速度V應該與系統的產出速度相等。
以汽車生產為例，一輛汽車需要4個輪胎和一個方向盤。如果汽車的產出速度為1輛每分鐘，那么輪胎的平均產出速度則應為4個每分鐘，而方向盤的平均產出速度應為1個每分鐘。設輪胎的質量為m1，每分鐘產出數量為n1，速度為V1每分鐘，則生產輪胎的單元每分鐘的產出成果MV為n1m1V1，生產單元的節拍速度應該大于等于系統的產出速度。
如果其中一道工序的平均產出速度大于系統的產出速度，則會產生過量的庫存，大野耐一通過多能工來平衡每道工序的產出速度；從廣義動量定理的角度說，產出速度過快，此道工序就需要間斷性的等待或者降低自己的速度來保證自己的產出速度與系統的產出速度相等，此時這道工序的時間和力量并沒有完全發揮作用，時間和力量沒有得到有效的利用，這樣會增加企業的成本，不符合TPS“徹底杜絕浪費”的基本思想。如果一道工序的平均產出速度小于系統的產出速度，那么就會成為系統的瓶頸，系統的產出速度由瓶頸速度決定，則系統的產出速度會降低到與此單元的產出速度相等，影響系統的產出成果。需要通過各種改善方式增加此單元的產出速度，從而使其變成非瓶頸。
摘自《可以量化的管理學》
