车间的5S原则

张国耀

什么叫5S？它是全部以S开头的几个英语单词，描述了布置某加工场所的方法。但是并非每人都同意相同的5个单词，因此5S有若干种版本。这种差异似乎来源于以下事实，即5S是五个日文单词的翻译，其中一些单词具有好几种含义。在日本，5S来源于著名的丰田生产系统——因高效并减少浪费而引人注目。不管5S在精确意义上到底是哪几个单词，5S的倡导者都同意，它是一种强有力而实用的、改造车间或工厂的方法。

在位于德克萨斯州Kilgore市的Merritt刀具公司，5S代表：SORT分门别类；SHINE发亮；SIMPLIFY精简；STANDARDIZE标准化；SUSTAIN持续发展。

该车间在分门别类、发亮、精简、标准化和持续发展方面做得非常好。5S的实践和好处在这个（位于东德克萨斯州松树林区）65人的车间得到了充分体现。5S使Merritt刀具公司为精良制造做好了充分准备。更精确地说，5S正在推动该工厂朝精良制造发展。

事实上，一个理解精良制造概念的好方法是，将它看作是Merritt刀具实施5S后的下一步，或者是实施5S后实现的自然结果。例如，该车间已经重新将机床布置成单元，这是它在整个车间采用5S后必须采取的行动。5S突显了精良的逻辑。它是一个“精良促动器”。

Larry Simmons，Merrit刀具的总经理及主要的5S领袖，对所有这些都持有一个比较实事求是的观点。他说：“这是一种帮助人们实现事半功倍的方法，因此公司可以更多地赢利。”这种观点得到了Merrit刀具总裁即公司创始人之子小A.P.Merritt的认可。当Simmons于若干年前引进5S概念时，他看到了这种技术可以将车间的调整时间降低多达50%。他要说服Merritt先生相信：5S值得他支持的就靠这一点。

如今，很容易看出5S已经降低了调整时间，并且给Merritt刀具提供了其他好处。车间显然不再杂乱无章。来访者仅瞥一眼就可以发现每个工位上下一步要加工什么，以及如何完成。事实上，5S的这种直观性是其方法学方面的关键特征之一。观察并使事情变为可见，几乎是5S每个相关活动的一部分。（有关5S好处的总结，参见图1）

开始

Merrit刀具于5年前，在公司主要客户波音公司的敦促下，开始往精良制造迈进。尽管Merrit刀具于1928年建立时原来主要为油田工业服务，但在20世纪80年代，它开始向航空工业发展业务。它的大多数机床现在都是多轴CNC型，适合加工航空工业的铝和钛质零件。同时它还继续为油田及其他工业服务，特别是在车床加工方面。

Merrit刀具于1998年涉足精良制造技术，当时它参加了美国海军和波音公司资助的“精良之路”项目，该项目旨在提高海军的飞机零部件质量、效率以及出产率等。作为该项目的一部分，Simmons先生参加了若干促进改善研讨会（kaizen事件），并且于2000年被任命为车间领导者。TechSolve，一个基地在辛辛那提开发“精良之路”项目的制造咨询集团，与Merritt刀具、波音及美国海军一起，在Merritt刀具现场实施了5S以及其他改善研讨会。

在Simmons先生的指导下，Merritt刀具遵循了实施5S推荐的所有做法，包括在需要时进行切实可行的折中和自适应等建议。Simmons先生说：“在加工车间，您必须谨慎并且要具有常识。主要的事情是理解5S的概念和原则，然后花时间和资源来实施它们。对5S三心二意的承诺注定要失败。”（有关5S成功的进一步建议，参见图2）。

Simmons先生对这一点很清楚。他说：“5S在这里之所以取得成功，主要是因为我们的员工希望它成功。他们的努力工作和奉献精神是完成该工作的最大因素。”关于他自己的角色，他说“主要是指路”。

开始时，Simmons先生在工厂指定的地方举办研讨会，通常是将重心放在某台特定机床或过程上。典型的研讨会时间为2~5天。第一步是组成一个小组，由机床操作员及其他参加与工作中心相关活动的人组成。

Simmons先生建议：“让其他部门或区域的人参与到这种小组是很有好处的。这样我们就可以用不同的眼光来看问题。”

在研讨会的第一天，小组聚集在一个教室中看录象。他们要查看有什么引起浪费的现象。小组对工作区和设置过程的重新布置提出建议。最后形成一个方案，此方案由工作中心的“拥有者”来完成，并建立在小组资源和专门知识之上。该方案包括一个时间表，一个目标和期待列表，以及任务分配等。

然后小组再次会面，以审查进展情况并提出额外的建议。最后，车间参与者向公司总裁汇报，指出车间正在进行的结果。降低50%的设置时间是车间通常的目标，Simmons先生说，这个目标很少落空。

图3 将放在防反射板上刀 具进行有序的摆放，这样 更容易拿到，并符合功效学 原理。

装满各种带有标签东西的地方

由于5S前面的三个S改变了车间的外貌，因此它们的成果最容易检测。在Merritt刀具公司走一遭，就可以发现在分门别类、精简和发亮三方面谨慎认真执行后的结果。

Simmons先生说，分门别类是将需要的东西与不需要的东西分开的过程。对需要的物件都进行有条理的布置；不需要的物件都去掉并加以处理。精简主要是小心布置物件并将它们用标签加以识别的过程。

每天使用的物件都放在使用它们的部位上。防反射板，诸如图3中所显示的那样，是很常见的。这些防反射板显示出5S原则被周到地应用在许多方面。

首先，只有那些定期使用的刀具和物件才放到防反射板上。防反射板被布置成使刀具离操作员只有一步或两步远，重件放在易取件下方。刀具具有不同的尺寸，诸如扳手或表计等都按尺寸顺序分组，以便快速识别。

第二，防反射板显示了直观线索的价值。反应某刀具丢失而空缺的部位一目了然。所有物件都进行清楚标识。标签不仅可识别刀具，同时还可以记录有关尺寸、规格、维护记录以及校正或检测等方面的详细信息。

不是每天使用（但是一般每周左右要用一次）的刀具、表计、仪表及其他物件，存放在柜子的工作区中，诸如图4中所显示的那样。Simmons指出，所有柜门都带有采用透明聚丙烯塑料制成的前面板。他说：“透明门意味着废物无处可藏，并且谁也不用猜里面装的是什么。”即使如此，柜子及其中的东西还是进行了清晰的标记。归档柜的抽屉也都加了标签，列出每个抽屉中的内容。

图4 专门组件的、具有透明门 的柜子，用于存放不是每天都 用到的工具和物件。许多消 耗品，诸如硬质合金刀片、钻 头及立铣刀等，都装到了这类 柜子中，因此会更少地用到中 央工具室。

洁净度仅次于利润率

说Merritt刀具的车间区域真正发亮一点也不夸张。发亮是5S的一个重要部分。有时候该“S”被理解为“清扫”或者“消毒”而不是“发亮”，但是“发亮”在此处这种场合却是最合适的。作为其5S的一部分，Merritt刀具用一种闪亮耐磨的漆重新装修地面。浅颜色不仅使加工区变亮，同时还使散逸的切屑和灰尘更明显。同样，机床和工作区都进行了彻底打扫。有些机床进行了重新喷漆，其他机床进行了修整以掩盖裂纹和磨损的痕迹。

在若干情况下，Simmons先生对机床的外壳进行了修改，以便更好地约束切屑或冷却液喷溅。此外他还重新加工了在机床后面的液压管线，让它们脱离地面，因为这些“蛇形物”极容易积累灰尘和切屑，并且给人不整洁的印象。而且，泄漏或其他问题也更容易被发现。

这样做并非大惊小怪。Simmons先生指出，洁净具有许多功能。洁净可以：

◆创建更加舒适而安全的工作环境；

◆提高可见性，大大降低寻找时间；

◆提高工作和产品质量；

◆简化维护以及给来访者以及参观的客户树立正面的印象。

“清扫”是用于这里的另一个好词。它在Simmons先生的观点中具有两个重要含义。一个是用扫帚或抹布进行“清扫”。操作员清理自己的设备和加工区。抹布及其他清理用品都保持在一个指定的、明确标识的区域中，如图5所示。Simmons先生说，Merritt刀具只有一名专职房屋清扫员。主要职责是清扫该车间大约63000平方英尺的走廊、办公室及公共区。

“清扫”的另一个含义是，用目测方式扫描某个区域。车间员工每天至少要这样做一次。清扫的时间也记到了车间的日常日程中。主要是要注意到遗漏的或不到位的地方，找出混乱或检查可能隐含需要纠正的问题的灰尘或尘垢。

Simmons先生对于柜子或设备平整的顶面特别注意。他说：“平整的表面往往会引起杂乱。人们倾向于在上面随手放置扳手或卡尺，这可能会带来损害。”

最后，清洁还具有良好的公共关系价值。随着客户对供应商越来越挑剔，他们要频繁参观后者的工厂。Simmons先生声明：“我们很乐意他们的造访。在他们到来之前，不到半天我们就可以将所有东西都归整好。”

图5 在5S中，清洁用品应该整齐、干净 并且要布置恰当。每天将工作区保持干净， 要比发生杂乱时采取措施容易地的多。

将正确的做法形成文件

开发标准是5S的一个重要部分。如Merritt刀具中所实践的那样，Simmons先生说，标准是将前面三个S当作习惯而维护的根本。他说：“它成了我们文化的一部分。”因此，标准化和持续发展，即第四个“S”与第五个“S”，形影相随。

作为5S的一个原则，标准化基本上意味着将对某工作区进行发亮/清扫/消毒的过程形成文件。

Simmons先生总结道：“我们有一个很长的检查清单。”检查清单贴在操作员们很容易看到的地方。参见图6。一个好的检查清单包括下列内容：

图6 日常房屋管理职责测检查表，有助于确保 这些职责都以相同而正确的方式来完成。

▲ 谁负责；

▲ 为维持状况需要采取什么行动；

▲ 什么时候必须采取这些行动；

▲ 它们适合什么地方；以及为确保合格需要采取什么步骤。

作为标准化的一部分，形成文件的过程通常包括“应该怎样”的数字化照片。这些照片使人容易看出工作区在其最洁净、最有效情况下应该呈现的状态。这些直观的提醒可以消除对5S应该要达到的程度不确定性。

强调文件制作和标准化具有另一个意义，Simmons先生指出：“对于形成建立作为精良制造一部分的标准操作来说必不可少的习惯而言，它是一种重要的实践。”例如，包含建立标准操作（诸如流水线设置过程）所有文件的合页本，反映了针对工作区而组织的、5S标准所体现的许多相同的概念和纪律。

让精神充满活力

5S中的最后一个“S”表示持续发展。它可能是最重要的。Simmons先生对5S的“持续发展”具有特定的定义。他说：“它不仅仅是维持一种新习惯而不要回到旧习惯中。”换言之，它是一种动态过程。5S不是某个车间实现了、然后向外声明“完成了使命”的某种东西。它是一种更有效分类、进一步精简、更彻底清扫、并保持最新标准的持续努力，甚至持续发展这种努力也必须不断改善和更新。

操作员和管理者都必须完成自己相应的职责部分。在车间，自律是持续发展的5S的关键方面。Simmons先生说，操作员要完成自检过程。在每班结束时，他们都要自动完成自己的检查清单，并确保所有东西都有序地放回。这些习惯也可以实现自我回报。如果自觉地实践5S，它会使工作越来越方便。

交流改进的想法也是一种需要培养的习惯。所发生的变化应被大家所认可，因此团队工作和达成共识是非常关键的。这些因素要通过强调保持最新标准而加强。

管理者具有非常重要的责任，Simmons先生将这种责任看得非常严肃。例如，他经常定期对车间进行清扫以监视整个工作位置与5S的相符性。他解释说：“我的角色不是担当一名警察。更重要的是担当指导和辅导、主要促动者的角色。”这些清扫，依赖于操作员所遵循的相同检查清单。以这种方式，每个人对于所要达到的目标将不存在任何疑问。

Simmons先生在寻找一种激励方案来促进5S措施。但是他不相信，激励方案应该在5S彻底实施和充分建立后才能够考虑。否则，激励措施本身而不是5S天然具备的优点将成为焦点。他简单地说：“5S应该始终是它自己的奖励品。”

Simmons先生称赞公司总裁对5S的承诺是其成功的关键。A.P. Merrit不仅已经提供了鼓励，同时还提供了5S实施的资源。

Simmons先生解释说：“A.P.给了我5S所需要的预算及工作时间。更重要的是，他还亲自参与了这个工作。”例如，Merritt先生参加了5S研讨会的结业报告会。

最后，Simmons和Merritt先生都同意，5S的持续发展，最终将依赖于公司员工的坚持。Simmons先生说：“您在这里所看到的东西，反映了车间员工的努力工作、想象和投入。他们使这一切成为可能，5S属于他们。”

精良而更精良

5S和精良制造之间的联系，在Merritt刀具是很明显的。Simmons先生提到了几个实例。“我们已经为大多数要求苛刻的任务建立了标准操作。我们已经经历了一些精简设置非常成功的项目。我们正在开始制造加工单元。我们已经大大降低了库存，并缩短了大多数长期作业提前期的时间。”

标准操作（或者说“标准作业”—如精良制造行话中有时候的称呼）的关键是由一个包含了所有（详细描述操作如何设置和实施的）文件的合页本来表示的。一个航空加工项目的典型合页本包括设置示意图、检查清单、夹具的照片、设置布置以及在许多情况下，还包括记录了操作员详细笔记的手写页。Simmons先生说，这种文件的需求和价值，在每个人熟悉了5S标准化后更容易建立。

5S和精简设置之间的联系是很显著的。大多数减少在设置方面的时间，都归因于在5S帮助下解决的一些问题：搜索刀具或者夹具、从远程工具库检索刀具、重新解释图纸或者设置图纸等等。Simmons先生说，一旦解决这些障碍，其他“减少设置”的策略就可以更快地产生更大的结果，并且从一个操作到另一个操作，可以更容易地节省成本。他说：“这是5S真正体现自己价值的地方。”

5S还是中心制造（cellar manufacturing）的催化剂。Merritt刀具的车床区提供了一个实例。Simmons先生说：“一旦我们采用了5S，让标准操作到位并降低设置时间，我们就可以更加清晰地看到工作流程。”通过将机床移到一个区域，车间加快了该流程，大大缩短了（从订货到交货之间的）时间。如今Merritt刀具正根据第一个单元的带来的积极结果来研究其他单元的布置。

车间的丰田加工中心具有自己的吉祥物， 即一个“丰田玩具”，当然上面带有相关的 标签。谁说5S不能是有趣的？

乐趣也是5S的一部分

由于美国制造业的压力非常大，5S及其他精良制造技术如今比任何时候都紧迫。这种现实在Merritt刀具当然也不例外。尽管如此，Simmons先生承认，车间不得忽视5S在加工场所创造一些乐趣的潜力。

他说：“5S是一种严肃的业务，但它给来自公司不同部门的人们提供了大量机会，让他们聚到一起，像一个小组一样作业，并且在实现给整个公司带来好处的成就方面分享荣誉。”在一个干净、组织有序并且高效的场所—这些正是5S的目标—工作，同样可以提高生活的质量。

通过5S达到精良制造，在Merrit刀具已经足够明显。5S让工作更轻松，这是更应该推荐它的一个理由。

This job shop sorts，shines，simplifies，standardizes and sustains very well.Both the practice and the benefits of 5S are abundantly evident at this 65－person shop located deep in the piney woods region of East Texas. 5S is propelling this shop toward lean manufacturing