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豐田精實管理TPS的主要核心是及時化（JIT,Just In Time）和減少浪費（muda）的基本精神。也就是利用最少的資源，降低生產中過程中的一切浪費因素，讓生產流程順利穩定進行，沒有停等的狀況。並且要所有相關人員，都主動做到持續優化製造流程，以發揮最大的生產效益的生產方式。

豐田精實管理TPS是豐田Toyota在進行生產製造汽車的方式（TPS,Toyota Production System）。以創造客戶真實需要的價值為最終目的，利用最少的資源進行生產製造，維持產品的高品質又同時提高生產效率的一套心法，所以也有很多人說這個方法是精實生產（lean production）。

製造業共同都面對世界局勢變化快速，和越來越多的客製需求、少量又多樣訂單的狀況，且客戶設變更加頻繁的狀況，要如何因應？

世界經濟論壇WEF與麥肯錫共同提出的燈塔工廠，多利用豐田精實管理TPS手法降低生產浪費，做到提升生產效率和營運效能，且在投資報酬率ROI上有顯著的正面回饋。

燈塔工廠的實際案例說明，利用數位化的工業4.0和智慧製造技術，讓豐田精實管理TPS發揮更大效益，不只可以提升企業經營的獲利，同時更能做到生態環境的永續發展，達成客戶或各國政府都提出的ESG和減碳要求。

及時生產JIT：有限產能下，生產排程彈性最優化

客戶實際需求，是生產製造的根本依據

及時生產JIT（Just In Time）主要為拉動式生產（Pull System）的方式，也就是「依據客戶實際訂單需求，在客戶需要的時間，生產客戶需要的產品數量」，這樣可以做到最少的庫存，並同時降低最多的浪費。

過早採購物料，或為追求經濟規模，減少換模、換線的次數而進行大批量過早生產，都可能因為生產了不是近期要交貨的產品和數量、或倉庫保存不當造成產品品質不良、或客戶突然設變，或更改訂單，造成成本和半成品堆積在倉庫或生產現場，除了因為佔用空間讓生產不順利，更可能造成物料報廢的成本和風險增加。

提早生產除了導致庫存增多或增加報廢機率，更因為物料、人員和設備等產能被佔用，且因為近年訂單多是小量短急單，做好生產排程更難。若無法做到最有效益的生產排程計畫的彈性度，很可能導致緊急重要的訂單無法即時出貨。

市場和客戶的需求變化速度更快，重要的急插單和改單的狀況頻繁，要如何能夠同時達到生產效益和客戶超短交期的要求？過去只能依照經驗和沒有製造現場即時進度數據的人工排程，已經無法精確計算出符合效益和客戶要求的生產計畫。

工廠可以利用數位軟體系統像是APS和MES等工具，整合訂單需求交期、物料採購、設備稼動等所有資訊數據，協助工廠在有限產能的條件下，根據客戶快速變動的需求、準確的標準工時和即時的設備稼動狀況等基礎數據資訊，做到派工準確和產能平衡。

同時計算近期時間要出貨產品的訂單狀況，利用科學化生產排程達到合併生產，減少換模換線的機會，讓產能可以靈活彈性調整，生產排程計畫達到最優化。這些若是用人工以Excel進行生產排程，是很難達成的。

但在訂單小量多樣的趨勢下，只有生產排程計畫可以做到彈性快速變更，是不足夠的。

工廠要面對的是更頻繁的更換生產產品的問題，所以生產前的準備工作會花費更多時間，是否能做到快速精準的換模換線能力，是很重要的競爭基礎，也是接下來要談 – 平準化生產的一個基本條件。更可以利用機械手臂等自動化的技術，讓換模換線能更快速，且準確無失誤的達成。

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平準化生產：製程工序間平衡不停等，縮短生產週期時間

小批量生產方式，達到有競爭力的交期

過去很多製造業習慣大批量生產的方式，但造成很多生產製造流程中的浪費，並且讓生產製造週期時間（Manufacturing cycle time, MCT）拉很長，在客戶要求的交期和速度，為什麼總是做不到？都有詳細說明。

平準化生產Leveling是指產品製造時，各工序製程加工的數量和速度可以達到平衡。利用單件流One Piece Flow/Single piece flow和持續流動Continuous Flow的概念，每個製程工序只加工1個或小批量的產品，就馬上轉換到下一個製程工序。

單件流或小批量的生產方式，讓製程工序連續，流程間順暢沒有等待和中斷，降低瓶頸製程工序發生的機會，所以也降低了製程中各種造成浪費和等待的時間，達到縮短生產製造週期時間。且可以減低製造現場的在製品WIP數量和庫存，減少製造現場的混亂狀況，讓製造流程更順暢。

要做到平準化的平衡流暢生產，必須有全面性的配套措施。

像是規劃加工作業時，需要利用正確的標準工時，設定各站生產的節拍時間（Takt Time,T.T）。讓每個工作站的生產都達到平衡，不會有工作站的產出，會有數量過多，或速度過快的情形發生；並依據不同產品載具和容器特性，制定合適的批量數量。

且因為小批量生產，會造成很多搬運的次數和動作，所以應該要優化工廠的配置layout，讓搬運動線最佳化。並搭配水蜘蛛搬運機制，由專責的搬運人員，或是利用即時的生產資訊數據驅動AGV搬運車，協助搬運的工作。讓第一線的生產加工人員，能把時間花在更有價值的生產工作上，在縮短生產週期怎麼做？讓小批量生產搭配水蜘蛛幫你搞定可以了解更多詳細內容。

減少浪費Muda：優化製程、提高稼動率、預警問題

即時資訊和電子看板管理，讓問題、瓶頸和績效數據可視透明化

製造過程中的浪費，不只間接造成環境的耗損，更直接影響生產效率降低，讓工廠營運成本增加。精實管理的核心精神，就是徹底減少各種產生浪費的狀況。包含等待浪費、不良浪費、動作浪費、加工浪費、庫存浪費、製造過多（過早）浪費、搬運浪費等七大浪費。

製造現場一定要能讓製程設備穩定並持續運作，才能確保產能效益。所以在生產過程中，最怕產生突發狀況，造成因為等待物料或整備時間過久、或機台設備突然發生故障等問題，導致生產停止的等待浪費。

利用數位系統軟體工具，透過機聯網/物聯網IoT技術，整合設備生產狀況的即時資訊數據，讓工廠可以利用電子看板、螢幕和手機等載具，呈現工廠的即時數據讓資訊透明化，並做到看板管理，。

以電子看板管理做到現場管理，利用像是訂單工單狀況、生產數量、品質、設備機台稼動率或OEE等最新狀況資訊，讓工廠中的不論是業務、採購、生管、物管和製造現場的所有人，都能簡單快速地，看到訂單和生產進度等相關最新的即時狀況資訊。

透過電子看板等資訊透明化的各種載具，讓每個流程中的人員，能夠主動提前準備下個階段的工作，像是預先準備下一張工單需要的物料和模具等項目，降低換模換線可能造成的停等時間，減少各種可能造成製造流程中浪費的問題。看板管理和資訊可視化，讓JIT及時生產和後拉式生產中，最重要的核心精神：減少一切浪費，能夠被更徹底的實現。

掌握數據，精實管理效益加乘

1.突發問題立刻解決、解決瓶頸提升效率、異常狀況提前預警

2.生產進度即時追蹤、生產績效隨時管控

資訊做到可視化，不只讓你看透製造現場隱藏的秘密，即時數據讓資訊透明化，利用製造現場的進度狀況和設備即時稼動資訊數據，讓突發異常問題能即時被發現，不論主管或第一線人員，都可以立刻主動解決，也就是精實管理中想要做的自働化管理。

生產進度可以被即時追蹤，讓所有人對工廠進度把握度提高，老闆和業務能隨時掌握訂單狀況，如何回覆客戶交期，或急單要不要接都更有把握；生產績效隨時管控，讓製造現場不論是第一線工作人員或主管，都能知道所有人員的進度和效率是否在計畫內，是否有問題造成落後需要被解決。

並可以利用科學數據找出生產問題和製程瓶頸點的根本原因，解決問題進而提高生產效率；收集大量的數據後，建立數據模型並設定各觀測項目的指標標準，就能在異常狀況發生前，透過手機等數位工具的即時警告，提前預警讓現場主管先做準備，預防設備機台停機的狀況發生。

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建立標準化基礎，讓生產保持穩定並持續優化

不論是JIT（Just In Time）和TPS豐田精實管理都追求持續不斷的優化，利用PDCA概念，在生產計畫、加工執行、品質檢核和製程修正等不同階段，都應該做出標準化的項目制訂，和相對應的作業流程SOP方式，並透過機聯網/物聯網IoT掌握設備機台的實際狀況的數據資訊，持續優化各階段流程。

▊標準工時

如何才能做到準確又彈性的高效率生產排程？怎麼確認現在的加工進度符合生產計畫？這些都要先有準確的標準工時當作依據，生管才能做到正確的生產排程計畫。

當生產排程計畫是正確的，就能和製造現場的即時進度當作比較，主管可以隨時確認目前的生產進度，設備機台是否穩定運作？或是有非預期的問題產生，應該要馬上介入解決？當生產排程計畫準確，老闆和業務就可以更快速判斷重要的急單要不要接？客戶問的交期要怎麼馬上回覆。

利用機聯網/物聯網IoT隨時收集設備運行的即時數據，動態調整標準工時，成為工廠運作更有效率的參考依據。

▊設備點檢和定期保養

像是在生產加工前，要先確保設備機台的狀況，才能確保加工作業順利進行。若是設備機台突然故障不能穩定運行，則可能會造成生產品質良率不佳，需要重工或是停機維修，不只導致成本浪費，產能和設備稼動率也同時下降，更可能造成設備壽命降低。

所以在日常開工前利用數位系統，確保設備點檢能被完整落實，並能提前提醒，設備的定期保養計畫時間以免疏漏執行，都是非常重要的事情。

▊CNC程式和生產參數管理

CNC加工產品的品質，除了要有好的機台設備加工精度、刀具、原料，更取決於好的加工程式和生產參數。

過去常發生老師傅都用紙本記錄加工參數，導致寶貴的經驗很難被保留和重複利用，生產品質和精度等面相難以達到客戶需求。且因為產品種類多且加工程式版本多，若使用錯誤的加工程式或生產參數，就可能會造成產品報廢、重工、出貨時間延誤等問題。

若能利用加工設備機台旁的數位工具，讓第一線人員直接輸入生產關鍵參數的數據，並同時將參數紀錄下來，整合訂單和工單的狀況，就能更完整產品的生產歷程，哪批產品？用了什麼程式版本和設備參數？品質為何？所有資訊數據都能快速被掌握。

後續的加工程式和參數要如何保留和管理，讓老師傅的智慧能被發揚光大，就非常重要。

▊碳盤查和能源管理

企業近年除了被客戶和法規要求減碳，也因為今年電費針對用電大戶漲價，讓成本是有痛感的增加，節能減碳也變成是必要課題。

在進行節能減碳前，第一步一定要先利用碳盤查和能源管理系統，了解目前的排碳和電力使用狀況，才能知道從哪些高排碳或高電力使用的部分進行改善。

後續就能整合客戶、出口國或本地政府對減碳的條件要求，進行減碳或節電的計畫，並隨時監控觀察執行成果，確認執行效果，或是否需要調整作法。

數據驅動TPS精實管理，智慧製造協助企業數位轉型

世界局勢和客戶需求都快速變化，超短交期和少量多樣的客製化，和近年各國政府開始提倡的ESG和減碳的議題，都是製造業共同面臨的挑戰。

製造業一直以來，就常以TPS豐田精實管理的生產方式，並利用PDCA不斷改善流程，希望以打好自身基礎來面對大環境的狀況。但執行TPS豐田精實管理最常遇到的瓶頸，就是難以掌握全方位正確且即時的各項數據資訊，當作科學依據進行優化。

 正確的數據，是找到問題最快速的基礎；利用數據分析，可以精準判斷改善方案如何擬訂。

利用像是ERP、MES和APS等數位軟體系統平台，整合訂單需求、物料的採購及庫存狀況和機聯網/物聯網IoT技術採集的工廠設備運行等即時數據資訊，達成智慧製造和工業4.0架構，並建立數據模型。

利用數位平台的方式，企業中不論是管理層或第一線的工作人員，都可以將科學數據當作參考，協助所有人快速做出正確的策略選擇，才能完整落實TPS豐田精實管理。掌握數據讓製造業可以因應快速變動的狀況，有限資源可以達到最有效益的彈性分配，不只提升生產效率，也做到節能減碳，讓製造業在進行數位轉型時，更可以同時達成企業利益。