オペレーション・マネジメント
製造現場は、生産設備や道具といった技術的要素と労働者や情報共有といった組織的要素の両方を持つ。一般的に、製造現場は、それ単体で分析され、仕入品の加工や顧客の役割は考慮されない。なぜなら、各社の製造システムはそれぞれ異なっており、それぞれに対して、分析やモデル化、判断が必要だからである。技術的な観点では、製造業は、連続プロセス生産業と組立加工業に分けられる。連続プロセス生産では、原材料は物理化学的に処理され、組立工程は存在しない。従って、最終製品を原材料に戻すことは困難である。製紙業やセメント産業、化学工業、石油産業などが含まれる。一方、組立加工業には、自動車産業や家電産業が含まれ、加工工程と組立工程に分けられる。加工工程では、ジョブショップ(英語版)やセル生産方式、フレキシブル生産システム(英語版)、トランスファーライン(英語版)などが見られる。また、組立工程では、固定式組立やライン生産方式、組立ショップなどが見られる。
また、リードタイムによる分類も可能である。注文前の在庫の状態に応じて、engineer to order (ETO), purchase to order (PTO), make to order (MTO), assemble to order (ATO), make to stock (MTS)などに分類される。
リーン生産方式には、以下に挙げる要素も含まれる。
平準化:生産活動の均等化。MPSと最終組立工程の立案時に、ロットサイズを小さくして組立時間を均すとともに、繰り返し作業が多くなるように組立工程を並び替える。理想的には、完全に平準化された場合、スループットはタクトタイムの逆数となる。量の平準化以外にも、段取り作業の時間を削減してモデルミックス生産を目的とする場合もある。標準的な平準化ツールは、平準化ボックス(英語版)である。
キャパシティバッファ:ジャストインタイム生産方式は、ダウンタイムゼロを理想とするが、現実的ではない。トヨタ自動車では、余剰の仕掛品を持つよりも、余剰のキャパシティで対処することが好まれる。
段取り作業の時間削減:モデルミックス生産にあたっては、外的内的なセットアップが必要となる。内的なセットアップ(ダイの交換など)は生産設備を停止して行う作業であるのに対して、外的なセットアップ(ダイの移動など)は生産設備が稼働中に行える作業である。
多能工化:トヨタ自動車では、自働化と同等に重要視され、社員は、ローテーションを通して、複数の作業を習得した。これは、生産の柔軟性と全体的な視点の養成、飽きの防止につながった。
生産設備の配置:U型ラインやセル生産はリーン生産方式の基本であり、労働者の移動距離の最小化や労働効率の向上、柔軟な生産体制に寄与する。
トヨタ自動車の成功に追随するため、多くのツールが生み出された。
1883年には、フレデリック・テイラーが、各作業に必要な時間をストップウオッチで正確に測る方法を発表した。テイラーは科学的管理法を提唱し、時間ロスをなくして、品質を改善するため、各種作業の管理手法を開発した。その中でも、ワークサンプリング法(英語版)と予定動作時間法(英語版)(PMTS)は特筆に値する。ワークサンプリング法は、各作業時間を統計的に集計する手法である。また、PMTSは、「要素動作」と呼ばれる最小の動作(左手首を90度回す、など)にかかる標準時間を積算して、各作業に必要な時間の予測を可能にした。PMTSは、実作業を観察せずに作業時間を予測できる点で優れていた。1912年頃には、フランク・ギルブレスとリリアン・ギルブレス(英語版)が、作業の連続写真を活用し、PMTSの基礎を成立させた。
技術の発達と労働者の専門化によって生産性は飛躍的に向上したが、その定量的な測定や検討の手法は、フレデリック・テイラーが研究するまで未発達であった。彼の初期の関心は「差別出来高給制度」であったが、後に、金属の機械加工 や労働者の作業についての一連の実験と測定を行い、定量的な検討を行った。差別出来高給制度は、生産性(効率性)が高くて品質(有効性)が良い作業をする労働者の賃金を増やし、標準に達する仕事ができない労働者の賃金を減らすため、2種類の賃率を用いる方法であった。テイラーは、この制度によって仕事が早い労働者が高賃金を得られるため、組織的怠業を防げると考えていた。1911年、テイラーは著書「科学的管理の原理」を出版し、科学的管理法の特徴を以下のように述べた。
真に科学的な検討
科学的手法による労働者の選抜