在长长的屋檐下，一辆满载零件的卡车驶到了工厂收货处[图1-2（a）]。鸥翼式装载平台的门打开，叉车将零件运出装载平台。此时，卷帘门是关着的，只有当叉车接近卷帘门时，卷帘门才会升上去，露出工厂里的收货处[图1-2（b）]。卷帘门升上去后，叉车把零件放到收货处，然后退到外面。随即，卷帘门降落关闭[图1-2（c）]。

神钢建机股份有限公司（总部位于东京，简称“神钢建机”）是一家生产建设机械的企业。上述场景发生在该公司投资约200亿日元在广岛市打造的五日市工厂中的一角。自从2012年5月开始正式投入使用，新工厂主要生产车重7～95吨级的液压挖掘机。

一般来说，在生产建机、汽车、机床等中大型机械产品的工厂，收货处的卷帘门不会频繁开关，只要工厂在运转，卷帘门就会一直开着，不断接收运进来的零件。而在神钢建机的五日市工厂，叉车上装有开关，司机在运送零件时可以控制卷帘门的开关。如果工人不小心忘记关闭卷帘门，会被管理人员狠狠责骂一顿。

（a）通过把收货处的屋檐做得长一些，卡车和叉车、零件都可以避免淋雨。（b）收货处安装了卷帘门，向里面搬运零件时打开卷帘门。（c）叉车放下零件退出收货处时立刻关闭卷帘门。

五日市工厂做到这种程度，是为了保持工厂内的高度清洁——只在必要时打开卷帘门，其他时间保持关闭，能够最大限度地减少来自工厂外的垃圾侵入，如卡车轮胎上附着的泥沙等。把屋檐做得长一些，能够保证即使在下雨天搬运零件，零件也不会被淋湿（雨水中不仅有微小的垃圾，其中的水分还会导致零件生锈）。

尽管比不上半导体行业的无尘室，但是在中大型机械产品的组装工厂中，能在建筑物上如此下功夫维持高清洁度的“仅此一家”（该公司人士）。

▶保护液压动力单元不沾粉尘

为什么五日市工厂如此执着于高清洁度？神钢建机常务执行董事、国际机械工程中心总负责人木下章表示：“为了保持日本国内工厂能够生存下去，我们必须打造出全球最高品质。”

即使坚固如液压挖掘机，也有被品质问题困扰的非常精细的部分，如液压动力单元。构成液压动力单元的液压控制阀部分即使混进非常微小的粉尘，也有可能导致液压无法正常切换，进而引发挖掘臂与操作方向相反（向下）、无法挖掘地面等故障。客户如果遇到这种情况，一定会投诉。

该公司以前调查过混入粉尘的原因，发现生产工序中混入粉尘的情况是最多的。于是，五日市工厂决定把焊接工序和组装工序分开，使其分别在不同的楼里完成。其中，焊接工序主要是把钢板焊接到一起，使挖掘臂和框架等构造顺利成型；组装工序主要负责在成型的基础上把各部分零件组装成完整的液压挖掘机。把两道工序分开完成，是为了防止焊接工序中产生的气体、火花等粉尘混入液压动力单元中。

此外，组装楼里和往常一样，设置了一种被称为“防尘室”的无尘室，用于完成液压动力单元的组装（预组装）（图1-3）。为了防止混入粉尘，工人会先在管子前端盖上帽子，再把液压动力单元从无尘室里搬出来，进入关键组装工序。

防尘室设置在组装楼里。在高清洁度的房间里组装液压泵、液压控制阀、往复运动气缸、配管等零部件，从而防止混入粉尘导致故障。组装完的液压动力单元会被转入组装工序。

但是，仅凭这些措施还不够完善。因为在实际生产中，容易混入粉尘的生产现场正是“摘掉帽子”这道关键组装工序，把液压动力单元的管子连结到建机主体上时，粉尘容易混入管子里。即使液压动力单元在无尘室生产完成了，只要组装楼里有粉尘，就没有任何意义。神钢建机意识到保持组装楼内清洁的重要性，于是在新工厂采取了本节开头所述的各项措施。

五日市工厂一直监视着粒径20～49μm的粉尘量。在其传统工厂[祇园工厂（位于广岛市）]，一小时的粉尘量约为1200个，而五日市工厂只有55个，减少了95%。

通过这些措施，神钢建机切实提高了产品品质。在公司内部检查各环节中发现的粉尘原因导致的不合格件数中，2012年平均为0.1件/台，2008年为5.0件/台。也就是说，新工厂将这一不合格件数减少到了1/50。此外，据木下章说，液压挖掘机的二手价格也在上涨。二手价格往往能够如实反映资产价值的高低，只要故障少，二手价格自然会上涨。这充分证明该公司液压挖掘机的品质切实提高了。

▶能够集中精力于手头工作的原因

五日市工厂还有一些旨在提高品质和速度的措施。其中，旨在提高品质的措施包括将组装楼的底板平齐化、平整化（图1-4）。

该工厂的组装工序在自动运送生产线上完成。在自动传送线上，上框架或下框架等重物在传送带上慢慢向前输送，工人配合组装零部件。其独特之处在于该工厂在地板上挖了个洞，通过把传送带收进洞中，使传送带的上方高度与地板平齐，从而确保地板整体是平整的。

五日市工厂将用于传送比较重的机械臂、框架（图片中为上框架）的传送带收到了地板下方。传送带的上方高度和地板一致，从而使组装工序落差为零。由于不再需要注意脚下的情况，工人更能集中精力在手中的组装工作上，从而提高产品质量。

这种设计是为了保证工人能够集中精力进行组装。以往，工厂的组装工序是把传送带设置在地板上方，由于传送带与地板之间存在落差，工人作业时需要一边组装零部件，一边注意脚下，而留意脚下势必会分散手头工作的注意力。该工厂的设计消除了这种落差，使工人不必再顾虑脚下的情况。神钢建机生产总部广岛事业所、五日市工厂制造室室长兼制造技术室室长森田博史说：“这样做能够确保工人把精力集中到手头作业上，从而让生产品质稳定在更高的水平。”

▶全球最快生产

此外，五日市工厂还采取了提高速度的措施，如改善零部件和半成品的搬送方式。该工厂设计了一种旨在提高速度的生产线，并且引进了相关设施。投产准备阶段缩短到了4.6天，为以往的一半。据森田博史介绍，其他公司约需要8天，因此五日市工厂的投产准备阶段可以说是全球最短的。

该公司设计的是“消除工序之间的间断”的直接连结式生产线。液压挖掘机需要按照焊接工序、涂装工序、组装工序的顺序进行生产，该公司通过使用自动运送机把这些工序安装在了一条连续的生产线上。

以往，各道工序都是分开的，上一道工序加工完成的半成品会被推车或起重机运送至下一道工序中。问题是，在每道工序都各自独立的情况下，追求效率容易陷入“部分最优（忽略整体）”的尴尬境地，所以工序之间容易积存半成品库存。直接连结式生产线在这一点上做出改善，最终做到了“半成品库存归零”。

其中的秘诀在于使上一道工序与下一道工序部分重叠，并在上一道工序结束的同时开始下一道工序。具体来讲，焊接工序的最后一步是点检工序，在做这道工序的同时，要做好涂装工序的准备工序，然后在涂装工序的最后一步（脱荷工序）同时准备组装工序的第一道工序。

但是，在构建直接连结式生产线时，焊接工序和组装工序要在不同楼里操作成了难题。于是，五日市工厂决定采用搬送的方式来解决——在室外（焊接楼和组装楼之间）设置自动搬送机的轨道（空中轨道），联结两道工序。

焊接后成型的框架等半成品从空中轨道运送下来后，会被放置在焊接楼的出口处[图1-5（a）]。前一个半成品在涂装工序处理完，轮到等待在出口处的半成品时卷帘门打开，操控焊接楼一侧空中轨道末端的用于联结的可动部位，与室外的轨道进行联结[图1-5（b）]。此时，组装楼的卷帘门也打开了。就这样，半成品吊在空中轨道上在室外移动[图1-5（c）]，进入组装楼后卷帘门即刻关闭[图1-5（d）]。同时，焊接楼一侧的联结轨道折叠回原位，焊接楼的卷帘门也关闭。组装楼的第一道工序是涂装工序，从焊接楼传送过来的半成品就吊在空中轨道上直接进行涂装。这一措施同时兼顾了清洁度和速度。

（a）在焊接工序上成型的上框架吊在空中轨道上，轮到其组装时卷帘门打开。（b）焊接楼一侧的空中轨道末端的可动部位与室外的轨道连结起来。（c）当轨道连结成一体后，上框架在两栋楼之间移动。（d）进入组装楼后，第一道工序是涂装工序，卷帘门关闭。

▶超越汽车生产企业，半成品库存为零

利用直接联结式生产线消除工序间的半成品库存，这一理念在很早之前就有了。据神钢建机的森田博史说，其他公司都没有实现这一理念的原因，在于“他们总担心出现产品数量不够或者不合格的情况”。

半成品库存归零，意味着如果出现故障就要立即停下生产线。约200名员工停下手头的工作，这是一笔需要掂量掂量的损失。据悉，很多企业由于顾虑这一点，最终没有采用直接联结式生产线。森田博史说：“汽车生产企业也一样，有很多公司的涂装生产线旁边堆满了半成品库存。”

其实，神钢建机在建设五日市工厂之前，就把零部件供应商一起发动起来，采取过一些改善措施，目的在于在指定的交货期内收到品质良好的零部件。据了解，该工厂会提前一个月制定生产计划，能够按计划生产液压挖掘机。其中，保持清洁度与将地面平整化等措施也帮助工厂提高了速度。

神钢建机表示，目前利用直接联结式生产线的企业只有日本企业，因为“想要就能得到优良品的只有日本”（森田博史）。五日市工厂巧妙地利用了日本零部件供应商层面的优势，实现了全球最快生产。 u7m3FKDFS2ZtcXBdRS4MHhzA4bqs6dL3L6j0Y91MyHz/rgaLnbgmy0IESsq/qtvG