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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇精益生产优化范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
随着经济全球化的发展以及我国融入全球经济的步伐加快,企业在获得更加广阔市场的同时,也面临竞争加剧、成本增加、边际赢利下降、市场需求个性化和多样化等诸多挑战,这使得企业经营平均获利水平下降。在企业生产组织过程中,选择适合自身产品特性的生产流程,是企业控制成本的关键,也对企业提高生产效率、提高产品质量和市场竞争力起到关键重要的作用。而精益生产则是优化生产流程,解决企业目前生存与发展问题的最佳途径。
1 精益生产的基本内涵
精益生产(lean production,lp),又称精良生产,其中“精”表示精良、精确、精美;“益”表示利益、效益等等。精益生产就是以企业利润最大化为目标,及时制造,消除原料采购、储运、生产、包装等生产环节中的一切浪费。
精益生产方式既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式,又是一种理念、一种文化。实施精益生产方式jit就是决心追求完美、追求卓越,就是精益求精、尽善尽美,为实现七个零的终极目标而不断努力。它是支撑个人与企业生命的一种精神力量,也是在永无止境的学习过程中获得自我满足的一种境界。
精益生产利用传统的工业工程技术来消除浪费,着眼于整个生产流程,而不只是个别或几个工序。精益生产与批量生产方式相反,追求工序间在制品、半成品的零库存,但它并不是强行把工序间的库存减少;也不能主要依靠传统流程的机群式布置,因为这种流程工序间的距离太远,物品传递实行单件传递是不现实。因此它强调价值流的流动,运用这一个流的流动,把设备根据这个流的流动方向按加工工序的顺序进行布置,从而大大缩短工序间的距离,减少了搬运,使得实现工序间在制品、半成品的零库存成为可能。
精益生产主要包括所有事情的基础——5s现场管理,准时化(just in time)和自动化是精益生产的两大支柱。以及6σ质量管理原则,可视化管理以及不断追求完美,支撑体系如图所示。
2 基于精益生产的流程优化案例分析
2.1 案例研究背景 南方机电制造有限公司隶属于南方航空动力机械公司,在机电产品开发和生产制造方面具有较好的基础,公司主要从事国外机电产品“三来一补”转包生产,以外向型生产为主,生产模式主要依据客户订单要求进行组织。
公司生产主要以客户订单作为生产驱动,产品系列化,如:刷杆支架、顶杆支架、摇轴、转轴等。同类产品结构极其相似,生产组织过程具有多品种小批量的生产特点。以刷杆支架为例,年订货量为2800件,要求每月交付150件。但是,按照公司现有生产能力根本无法满足需求。一方面,由于生产管理比较粗放,生产组织流程不尽合理,致使其生产效率低、周期长、不能按期交货等缺点十分突出, 企业每月有30%~50% 的订单不能按时出货;另一方面,工人长期加班,生产能力表现得严重不足,使企业在快速响应市场、满足客户需求方面,表现得越来越力不从心。
2.2 企业存在的问题及主要原因分析 通过对企业生产及管理进行考察后,对问题的原因大致可以得出如下结论:①每月批量投放制定不合理。无法按顺序组织生产,在制品占用时间长,生产周期长(生产周期大约一个月)缺乏灵活的处理能力,市场响应能力差。②工序作业缺乏标准化。工序设备及人员配置不尽合理,经常出现多处设备闲置及人员等待时间,且同道工序的作业方法、作业时间相差悬殊,产品质量、生产进度控制困难。并且不能建立有效的工时考核标准,生产能力存在较大的不确定性。③缺乏基本的市场预测机制,按订单生产。临时订单的插单生产,经常引起整体生产过程的混乱,不能按时交货的情况经常发生。④由于工序设备及人员配置不尽合理。出现多处设备闲置及人员等待时间,造成生产能力的浪费。⑤生产现场布局混乱。没有安全可靠的工位器具存放保护零件和运输零件,造成零件的碰伤和划痕,导致零件返修甚至报废。
2.3 根据精益生产方式制定优化方案 根据上述分析,企业目前生产流程中存在的问题主要分为机械加工的工艺技术问题和企业整体生产现场布局问题。结合精益生产方式和企业未来发展趋势,提出建立一套较完整的现代加工技术及工艺管理体系,对企业原有传统生产组织及管理流程进行改造,对产品加工工序内容、设备和人员重新调整布置。通过增加必要的先进设备,并组成比较灵活的小单元相连接方式生产线,实现了消除浪费、提高效率、降低成本的精益生产目标,并在生产现场之间建立“连续流程”,实现整个价值流的优化,并采用拉动式生产控制方式提高生产效率。制定出的改进措施如以下几个方面:
2.3.1 调整月批次投入量 精益生产着眼于整个生产流程,追求工序间在制品、半成品的零库。而原来每批次投入量80件,单批次数量过多,造成单批次流转周期过长,经常出现设备、人员停工待料的情况。经过分析测算,将单批次投入量调整为30件,每月投入5-6批次,以适应各加工环节的频次,较好地控制了生产现场在制品的合理流转,保证了生产流程的连续性。
2.3.2 建立完整的生产线 精益生产强调价值流的流动,运用这一个流流动,把设备根据这个流的流动方向按加工工序的顺序进行布置,从而大大缩短工序间的距离,减少了搬运。根据精益生产的要求及各加工设备工序能力的不同,调整设备,增加一台立式加工中心,并将两台铣床和一台钻床调整他用。按所加工零件“刷杆支架”的工艺流程,组成较灵活的小单元相连接的生产线,完成全部机械加工的工序内容,生产出合格的产品。配置必须的加工设备和工人,并根据生产周期需要及设备加工能力合理安排人员班次。具体调整见“原加工现场生产布局图”(如图2所示)和优化改进后的“调整后的加工现场生产布局图”(如图3所示)。
经过以上调整后,设备加工能力得到显著提升,各生产单元更为紧凑,大大减少了零件的中途流转时间和设备空置时间。
2.3.3 对加工工艺改进优化 精益生产要求人员按标准工艺工作,按节拍进行生产。根据精益生产方式、现代加工技术及工艺管理模式对零件“刷杆支架”的加工工艺进行合并调整,对加工工序中的50、60、80、90工序合并成一道工序,采用加工中心机床进行加工,仅此一项,不但节省了加工费用,更缩短加工时间,保证了质量,提高了产品的合格率。具体工艺内容参见图4。
①生产成本分析。该零件(如图5所示)工艺技术复杂程度中等,有形位公差要求。经过设备调整和工序调整后,增加了资金的投入,购置了立式加工中心。但是从表1与表2的对比中可以看出加工费用不但没有增加,还有所降低。更重要的是提升了企业的生产加工能力和扩大了生产范围。
a.原成本:q原工序费用=e50工序+e60工序+e80工序+e90工序=10+9+50+60=129元
b.现成本:q加工中心=e加工中心工件单价·h工序时间=100x0.7=70元
②工序能力分析。如表1所示,我们可以看出,从单件工时来看限制工序能力的瓶颈主要在80、90、120工序,而120工序直接通过增加检验人员可以解决,因为80、90工序则比较复杂,工艺要求较高,由于工人的加工技术参差不齐,造成产品质量极不稳定,合格率较低,更导致生产效率的低下。所以,必须通过改进工艺和调整加工设备,才能提高生产效率保证加工质量,直接提高产品零件合格率,使工序能力得到极大的提升。
③生产周期分析。如表2所示,由于50、60、80、90工序时间较长,加工内容多,存在不确定性,容易造成生产周期的延长和混乱,经过50、60、80、90工序的调整合并后,改由加工中心机床一道工序加工,工序时间也由原来134分钟/单件工时(合并前)缩短到现在42分钟/单件工时(合并后)。单件总工时也由原来“80分钟/单件总工时”缩短到“288分钟/单件总工时”,大大节约了工序加工时间,直接缩短了零件加工的生产周期。
2.3.4 采用“看板管理”方式
通过对生产计划、生产进度、在制品流转过程、质量控制和管理等各环节借鉴精益生产的“看板管理”,可以更好地传送生产以及运送的工作指令,防止过量生产和过量运送,进行“目视管理”并能及时改善存在的问题。加强产品的质量控制,在零件加工过程中增加必要的检测和抽检,避免零件的批量返修和报废。增加必要的工位器具保护零件,避免零件的碰伤和划痕,减少零件的返修和报废。选用性价比较好的刀具、夹具、量具,降低生产费用和生产成本。
3 实施优化方案后的应用效果分析
经过一段时间的实践运用,通过实例验证,经过精益生产优化后的生产流程获得了以下几个方面的直接效益:首先,在调整月批次投入量后,合理的批量生产极大地减少了在制品库存,改善了现场生产管理秩序,每周均有产品下线,生产周期显著缩短。提高了生产效率10%以上。其次,经过建立小单元生产线,设备加工能力得到显著提升,各生产单元更为紧凑,大大减少了零件的中途流转时间和设备空置时间。合理安排轮番生产,工序作业标准化,定编定岗。至少使生产效率提升5%以上。再次,通过对加工工艺的改进优化,缩短了加工时间,降低了加工费用,保证了产品加工质量,提高了产品的合格率。扭转了经常出现的不能按时交货、长期加班加点的不利局面,降低了生产成本。在不增加成本的情况下产能获得显著提升。比改进前提高生产效率30%以上。最后,通过实行“看板管理”方式,使得整个产品的生产流程状态一目了然。增加了加工过程中的灵活性和可控性,加之对其它一些环节的改进优化,使生产效率提高15%以上。
综上所述,经过对企业生产流程重新设计运行后,使企业逐步实现从传统批量生产方式到精益生产方式的转变,建立了一套较完整的现代加工技术及工艺管理体系,通过对企业原有传统的生产组织及管理流程进行改造,对产品加工工序管理内容、设备和人员重新调整布置。通过实例也说明了以上方法的应用过程和实际效果,产能指标完全达到设计要求。同时也满足了企业提出的不增加生产人员, 生产效率提高50%以上的要求,同时生产现场的环境得到了较大改善。可以随时满足市场对产品多样性的需求,提高了顾客满意度,更重要的是提高了企业的整体工艺技术水平和机械加工能力,极大增强了企业的市场竞争力。
4 结束语
从案例可以看出在精益生产的指导下,结合企业实际,生产流程可以是低成本的高效率的连续的作业流程,其适应现代快速变化的外部环境的新思路。利用精益生产,持续不断的改进,减少浪费、增加价值,提高核心竞争力,是制造型企业获取和保持市场竞争优势的一条有效途径。
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关键词:精益生产;大众汽车车身车间;实施;应用
中图分类号:F270文献标志码:A文章编号:1673-291X(2014)16-0023-02
在众多的生产管理的新思想、新理论中,精益生产的影响最为广泛,也在实际生产中得到大量的实践与优化。在中国,精益生产管理的应用与实践也正广泛地展开。此时,深入开展对精益生产管理的实施分析也正是在实践中进一步有效推进工业工程的基础。本文简要介绍精益生产的定义及特点,结合其在上海大众汽车三厂车身车间的实施过程及效果进行阐述和介绍,以期作为其他企业实施精益生产的参考。
一、精益生产的定义和特征
精益生产的实践由日本人开始,但把它提高到理论上来研究则仅仅是最近二十多年的事。精益生产(Lean)的名称是由麻省理工学院的专家小组在参观研究了丰田的生产后,总结出来用于指称丰田的这种生产理念。但在这些教授小组论述精益生产的经典著作《改变世界的机器》一书中,却未给精益生产做明确定义,本论文引用北京航空航天大学杨光京教授给精益生产下的定义:“精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革,使生产系统能很快适应用户需求不断变化,并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简,最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果”。
准时制(JIT,Just In Time)是精益生产的核心思想和手段,通过准时制保障产品生命周期中的各个环节都做到以最少的投入实现有效衔接,最终实现全生产链的精简和高效。精益生产的思想可以作用于包括产品研发、投产、销售甚至售后服务整个产品生命周期。实施精益生产可以大大提高生产效率和减少浪费。精益生产所针对的浪费,实际上包括了很多方面:残次品、缓冲在制品、超量生产和闲置的库存、不合理的生产过程、多余的工序、过量的检查、人员的非必要动作、商品的非必要运输、工序间及生产销售各环节的各种等待等等。所有这些都是精益生产可以作用的区域,也都是可以通过精益生产实现提高和优化的方面。全面推行和实施精益生产可以有效减少各环节的浪费并提高生产效率,从而实现管理水平的升级。
精益生产的全面推广和实施工作可以从以下五个相互关联的方面着手,以用户需要和产出为导向,全面审视和优化产品生命周期的各个环节,最终实现全面的精益生产:
1.以用户需求为标准,重新定义价值。产品的价值是指产品功能对于人类生产生活消费需求所产生的作用。从系统的角度去看,产品的设计、投产、销售和售后服务这一系列动作决定了产品的价值,每个动作相互衔接,共同作用,由此产生了产品的价值流。精益生产的理念着眼于以用户需求来审视和改善产品价值流的过程,其着眼点与传统的注重质量和产量的管理理念存在很大差异。
2.按照价值流的要求重新组织生产经营的全部活动。建立了价值流的导向以后,接下来就应该以此为标准重新衡量产品全生命过程中的全部活动,对价值流的整个实现及递增过程进行审视和优化。在企业的现实生产环境中,价值流是一个复杂和充满矛盾的过程,在某些局部看来是好的方式,但是放眼整个价值流的过程,则可能变成缺点。只有从系统的角度出发,全面看待各环节的价值关系,才有可能做到全面精益。
3.精益生产要求使价值流动起来。仔细审核产品的生产过程,你会发现产品的真正制造时间,只有产品生产过程所花费的总时间的20%左右,很少有超过40%的。无疑剩下的那部分浪费是精益生产所不能允许的,也是最有潜力提升的部分。只有想尽一切办法使产品价值流动起来,从系统流动的观点来打破部门界限、心理隔阂,才可能实现各环节的精益。
4.精益生产要求以用户的需要拉动价值流。产品只有实际让用户使用了,才能提现出其价值。我们以客户的需求为标准,完善了我们全套的设计、生产和销售过程,而最终的落脚点还是要让产品在用户手中实现其价值。为了实现产品价值的流动过程,需要找到拉动因素。由此,用户需要无疑成为拉动产品价值流的最佳动因。
5.精益生产要求持续完善,力求做到尽善尽美。精益生产的思想贯穿于企业和产品的整个生命周期,无疑在如此复杂的产品价值流动过程中,会有很多方面的浪费和不精益。考虑到产品生命周期的长期性和复杂性,不可能仅通过一次推广和优化就能全部改善的。而且随着时间的推移,新技术新方法层出不穷,无疑也增加了精益生产的可实施空间。只有持续须不断的完善,才有可能朝着尽善尽美的方向优化,才能满足精益生产的要求。
二、精益生产在上海大众汽车三厂车身车间的实施
汽车三厂成立于1999年,是上海大众安亭基地成立最晚的一个整车厂,主要以生产上海大众的中高级和多功能车为主,先后生产了帕萨特、领驭、途安、明锐、昊锐、途观等车型,其中很多都是上海大众的持续畅销车型。拥有两条整车生产线的汽车三厂年产能30万辆,也是安亭地区产量最大、设备最先进的一个生产厂,还是上海汽车工业旅游的一个重要景点。汽车三厂包括冲压、车身、油漆、装配四大车间,实现了汽车从白铁皮开始直到整车下线的全过程,以每分钟可以制造一辆车的高速生产。
车身车间的主要作用是,将冲压完成的特定形状的零部件,采用分部拼焊的方式焊接成车身的分部位小总成,再在总拼线上进行总拼焊接,焊接成为完整的汽车车身,再经过打磨、测量和返修后报交给后续生产。由于上海大众所有的车型都是承载式车身,车辆的底盘、动力总成、前段模块、内/外饰等部件都是直接装配/固定在车身上的,因此车身质量的好坏,直接影响着最后装配出来的整车的性能和质量。由于车身车间的工艺复杂,产品要求高,车身车间一直是众多汽车整车生产厂的重点和瓶颈部门。从某种程度上讲,车身车间的产量和质量决定了上海大众汽车厂的整车产量和质量。
为了将精益生产的理念应用到车间,必须实现人员和习惯的转换,实现理论到实践再到习惯的推行过程。车身车间的精益生产的推进工作结合了车间的人员素质和组织结构、生产计划等具体情况分步实施,大致分为培训、实施、固定、全面推广和再优化五个步骤。
在培训阶段,车间组织了全体管理人员和业务骨干分批参加了精益生产的培训,并组织部分人员到配套厂等实施精益生产效果优秀的企业参观学习,让各条线相关人员了解到精益生产的理念并亲眼见识到精益生产的威力,在车间各条线人员之间形成了比学赶帮超的探讨。
随后,考虑到车间条线较多,也考虑到进行改革和优化工作时车间生产的稳定性,车身车间的精益生产实施工作选取了生产最为瓶颈的侧框生产线作为实施的样板,集中车间技术、维修等各方力量组成攻关小组对其进行优化和改进。采用工序分析的方式运用精益生产的理念对条线的整个生产流程进行详细记录和分析,找出其中的浪费点,并寻找解决方案。经过细致的工序分析和汇总,车间攻关小组发现了工序间存在等工、工步存在迟滞时间等四个方面的问题,并针对问题进一步细分,找出了导致这些浪费的大大小小12个影响因素。在找到原因后再具有针对性地提出解决后优化方案。随后通过与规划、维修、工艺等部门的通力合作,将相关建议与方案付诸实施。最终通过一轮优化消除了两个空工位;缩短了运输时间32秒、夹具时间两秒、操作时间10秒,还优化了现场的光栅防护区域。
在取得上述成果后,车间攻关小组对相关改动措施进行了固化:对应修改工艺文件、操作指导书、设备参数及资料等,以达到无论谁来操作和管理都能够以优化后的流程进行相关生产,有效提高了设备的开动率和产量。
在侧框生产线推进一轮优化以后,车间攻关小组总结了工作的成果和心得,与其他管理和技术人员进行技术交流后,攻关小组被分散到各条线进行全面推开精益生产的优化工作,在随后的3个月中车间各条线都对自身工作中的各环节进行了全面优化和固定,共有74个工序和物流过程得到优化和改动,共计修改工作指导书237份。
在第一轮全面优化后,为了将精益生产进行到底,车间又将相关流程落实到了程序文件中,从制度上保证了精益生产的持续进行。
三、精益生产在上海大众汽车三厂车身车间的实施工作总结
1.以消除浪费为主要着眼点,全面分析生产各环节的各个流程与步骤。只有这样才是真正将精益生产的理念实施到底,才能有效保证精益生产的实施效果,也能够最大化地减少浪费、升企业的效益和管理水平。
2.以人为本,积极发挥人的主观能动性。只有全员发动,人人参与到精益生产的实施和优化活动中来,将精益生产的理念变成每个员工自己的想法和习惯,才有可能实现长效的精益生产,才能持续有效地推行精益生产。
3.在全面推行改善和优化的同时,必须对改动的实施和效果进行有效掌控。所有的改动都会存在失败的风险,必须在实施过程中对每一个改动进行有效的掌握和控制,观察和反馈实施效果,对于出现的意外情况还需要进行调整和进一步优化,只有这样才能保证优化的效果和生产的持续稳定。
4.在全面优化车间流程时,必须严把质量关的同时,对产品质量方面也做到精益求精,实现产品零缺陷。只有这样才能保证生产的产品是有效的,能够满足客户需求的;也只有时刻坚持质量意识,才能在优化和改善过程中做到有据可循、胸有成竹。
总之,精益生产是一个全面提升、不断追求尽善尽美的过程,也是一个需要长期实施的过程,只有经过长期的努力并使其成为企业文化的一部分,才能全面持续地实施精益生产,才能长期、持续的给企业带来效益。
参考文献:
[1]杨阳.丰田公司全球化经营分析[D].大连:东北财经大学硕士论文,2010.
[2]王克胜.精益生产在EMS电子企业生产管理中的应用[D].无锡:江南大学硕士论文,2008.
[3]王学杰.现代汽车制造业精益生产背景下的精益成本管理[J].中国商界(下半月),2009,(4),[责任编辑 吴高君]
【关键词】精益管理;光伏制造;持续改善;消除浪费
近年,国内光伏企业受国际光伏市场的影响持续低迷,众多国内光伏企业在市场的压力下关停破产。为了能在逆流中立于不败之地,山西潞安太阳能公司立足实际,放眼未来,引进精益管理,构建工艺提升、品质稳定、库存少、周期短、成本低的精益工厂,促进企业的稳步发展。
一、太阳能公司精益管理的实施背景
山西潞安太阳能公司成立于2009年5月,作为新兴光伏企业,采用垂直一体化产业模式,覆盖了除高纯多晶硅以外的全部光伏产业链,生产的产品主要有晶体硅棒和硅锭、硅片、电池片、光伏组件及光伏发电系统。光伏行业发展迅速,市场竞争激励,如何在众多优秀光伏企业中立足,成为太阳能公司探索的重大课题。2012年潞安集团公司提出进行试点推行精益管理,潞安太阳能公司成为第一批试点单位,开始了精益管理的学习、引进和实践探索。
(一)精益管理的理论依据
精益管理起源于20世纪中期的日本丰田公司的一套生产模式,是由美国人总结出的著名的生产管理思想。精益管理两大支柱是准时化、自P化,其核心是消除生产环节的各种浪费,其目标是高质量、低成本、短周期,其要点是持续改善。
(二)实行精益管理是市场的趋使,企业发展之必然
近年来的光伏市场产能过剩,继2012年美国对中国光伏企业发起双反之后,欧盟也开始对我国光伏企业展开反倾销调查,光伏市场承受了接二连三的打击。2014年在国家调整鼓励政策的驱使下有所回暖,但太阳能行业处在“有市无价”、“量增价降”的恶性竞争状态。企业的生存发展必然走向“高质量、低成本、短周期”的管理优势竞争。精益管理也就成为潞安太阳能公司的首选。
(三)精益管理是潞安太阳能公司管理的内在需求
太阳能行业属于新能源行业,是最有发展潜力的可再生能源,具有可持续性、发电回报率高、对环境污染少的特点。整个产业链包括硅料生产、硅锭/硅棒生产、硅片加工、太阳能电池制造和光伏组件封装及光伏发电系统等多个产业环节,与其它制造系统相比,整个产线生产是目前最复杂的制造系统之一,具有生产周期长、技术要求严、设备投资大、从业人员素质要求高等特点。
二、潞安太阳能公司精益管理的基本内涵
任何管理都要结合企业发展实际进行有机融合,管理没有现成的模式。构建符合潞安太阳能特色的精益管理模式,是要实现精益管理在公司的全覆盖和持续改善。潞安太阳能公司构建了七大模块向精益管理转型。即布局物流、流程分析、标准化、设备管理、目视化、班组管理和提案改善。布局物流管理模块涵盖“车间大布局优化、区域小布局优化、物流管理优化”;流程分析模块主要是对换产流程的标准化;标准化管理模块包含工序作业标准化、品质标准化、异常作业流程优化三个方面;设备管理模块主要是建立设备点检表、设备履历表、设备维修列表、设备保养维护手册,将生产点检和专业维护分开实施,实现自主保全和异常修复;目视化管理模块主要是制定目视化标准和目视化标识、目视化管理优化的工作;班组管理模块重点是对班组长一日工作流程进行优化、规范、考评,使班组长工作有目标、有重点、有程序、有落实,使基层管理工作流程得以完善,使基层管理者的素质得以提升;提案改善模块就是要制定“提案改善实施激励办法”,设立提案改善专项奖励,进行集体和个人评优评先活动,激励人人提提案、人人参与改善。精益管理就是要在激烈的市场竞争中,不断提高员工素质、改进生产工艺、简化生产流程、提升产品质量、降低生产成本,真正打造出具有国际知名度的“潞安太阳能”产品品牌,创建精益工厂,实现可持续发展。
三、太阳能公司精益管理的实施路径
潞安太阳能公司以管理模块化、模块系统化为特色,具有模块管理方法的可复制性,打造1个车间样板,向全公司11个车间的同步推广。以七大模块为切入点,采取车间试点、以点带面、辐射复制的方法,全力打造以一个车间为精益现场管理样板车间,并以样板车间为标杆水平联动各车间及相关职能部门全面展开精益管理,其他分厂车间根据实际延后1至2个月推行复制工作,全面展开精益工具在现场应用导入,打造精益现场。在七大模块基础上巩固、深化、延伸,建立持续改善机制,初步建立精益工厂。实现这一构想,既要改变管理思想,还要改变管理机制。
(一)、观念改变的引导循序渐进,提升管理的关口整体前移
精益管理是先进的管理理念,与传统理念存在差异。推行精益管理首先要转变管理模式的认识差异。太阳能公司的管理注重抓大放小的宏观管理逻辑,强调绩效,注重结果。而精益管理则注重过程管理,重视实施过程中人、物以及环境的状态,认为脚踏实地、循序渐进是解决问题不可缺少的条件。其次是转变管理者管理思想差异。管理者往往忽视细节过程,认为过程是具体工作者的事,容易出现管理失控的问题。要实现管理过程高效而且可控,管理的关口必须前移至管理者直至最高管理者。最后是全员转变观念。从精益理念、精益工具、精益方法的理解认同到精益思想的接受,再到精益现场落实效果的深化,从指导改善、提案改善到自主改善,是在疑问、疑虑与强力推行中转化,在激励、考核中引导,在规定要求中强化,一步一步养成精益管理氛围。在精益改善的氛围中全员改善的思想不断加深,观念也不断改变。
(二)确立精益管理过程方法,让过程管控形成共识
精益管理推行的过程方法可概括为:从组织保障、现状调查、分析原因、确定主因、制定对策、实施对策、检查效果、巩固措施、总结提升到持续改善。以精益导入、精益现场、持续改善三个步骤循序渐进、螺旋上升的管理台阶整体展开。
1、精益导入:领悟精益思想,构建七大模块,步入精益管理轨道。
首先在全公司范围内导入精益思想,由专家进行辅导,在对公司生产现状进行调查、分析的基础上,制定实施计划,主要是应用精益思想、精益工具制定和完善各种标准、制度和规范,并按七大模块系统总结。具体的做法要点是对现行的管理制度、记录、表单进行收集、汇总、清理,运用精益生产工具,按精益推进计划将关键性的流程、制度,以标准化文件编写出来。
2、精益现场:系统落实七大模块,现场管理精益系统化,建立精益管理体系。
从2013年3月至年底,全公司相关职能部门、分厂、车间对第一阶段输出的文件、制度和规范采用多种形式进行培训,并在生产实际中全面贯彻实施,达成全员得到培训、人才得到培养、一阶段工作得到现场落实、七大模块输出资料与各部门体系文件融合、各模块中问题得到改善、部门成为精益推进的主导、分厂车间成为精益推进主体、精益各模块内容纳入部门一线工作法考核细则的目标,初步完成与公司6S管理、安全考核、企业经营管理绩效考核等高度融合的精益管理体系。
3、持续改善:精益管理持续化。
从2014年开始,为进一步提升精益管理的深度和广度,打造精益现场实现降本增效,公司将精益思想贯穿运用到生产经营管理的各环节和全过程,重点是自主改善、持续改善。
(三)建立精益管理长效机制,持续改善成为精益管理精益求精的有效管理工具,成为创新驱动的重要途径
公司建立了《系统推进、注重细节、持续改善、提升精益管理的方案》,方案中明确了组织机构、责任主体、目标要求、激励考核等各方面的系统化的组织推进要求。在公司激励考核机制基础上建立适合分厂车间的内部激励机制,激发内部持续改善。分厂车间从改善计划到改善落实出台适合自身的内部激励考核办法。定期对成绩突出的精益改善小组进行评优激励,并要融入《6S考核体系》,同时纳入《星级评审体系》,实现管理创新驱动。
四、太阳能公司精益管理的主要成效
太阳能公司精益管理的创新实践,培养了一大批管理人才,锻造了全员参与管理的职工队伍,打造了精益现场,迈向了精益工厂,管理上了新的台阶,创造了良好效益。
(一)以七大模块为切入点,初步打造了精益现场,取得了一定的管理效益
布局物流优化,提升管理效率;标准化管理优化,提升品质管理;设备管理优化,提升设备性能,降低运营成本;流程分析优化,缩短生产周期,提升生产效率;目视化管理优化,实现“看得见”的管理;班组管理优化,提升管理素质;提案改善,实现全员参与管理。
(二)持续改善创建精益工厂,取得了明显的经济效益
持续改善是精益管理的主旋律,也是在解决矛盾中不断认同和进步的。从2014年开始,公司将持续改善分为改善提案、自主改善、技术改造和科技研发四大类别,有计划、有步骤、系统性解决现场问题、生产拉动问题、成本效益等各方面问题。到目前公司自主改善812项,技术改造完成27项,科研项目申报国家专利10项,已获批5项国家专利,公示了3项实用专利和2项发明专利。公司初步形成精益工厂架构,实现持续改善的经济效益。在工艺提升方面,多晶电池平均效率逐渐提高至18.6%以上,“潞安高效”单晶电池转换效率达到了22%,“潞安高效”多晶电池转换效率达到了19.2%,“潞安高效”单、多晶电池均已达到世界领先水平;组件车间通过不断改善提升,组件合格率由99%提高到99.5%以上。
0 引言
近年来我国很多企业尤其是大型企业在对精益管理进行实施的过程中存在着较多问题,相当一部分企业对精益管理的本质和内涵认识不是很清楚,往往只是停留在表层,因而在精益管理的实施过程中出项较多比较严重的问题,这可能导致企业在管理上出现弊端,阻碍企业的运作和发展。一些大型企业在精益化管理的认知和实施过程中出现的问题,一方面是对精益化管理的本质缺乏一个比较客观和深层的理解;另一方面是企业的管理者对精益管理这个体系的整体结构把握不是那么准确。因而有必要探讨精益化管理的内涵和本质以及其整体的层次结构,以利于企业对精益化管理进行变革和实施的展开。
1 精益管理的内涵
1.1 精益管理的起源与发展
“精益管理”一词,其实是外界对上世纪六十年代以来日本丰田汽车公司的较为优秀和有效的管理模式的称呼。起初,人们对该公司在生产管理方面的特点总结为“准时化的JIT生产”,发展到后来,欧美一些管理学研究者将这种上产管理的方式称为“Lean Production”,中文意思就是精益管理。
近几年来各国相关管理学研究者不断对这种模式进行研究和探讨,以及许多大型企业对此模式进行实践,理论界逐渐出现“精益思想”,这是一种从精益管理中提炼出的核心和本质,然后对这种模式进行发展和变革,逐渐从生产管理领域扩大到企业的不同管理领域,形成了一整套以精益思想为核心的精益管理体系,并能运用于企业实践。
1.2 精益管理的内涵
目前,理论界对精益管理含义的把握众说纷纭,大差不多都是比较片面,不能较为准确的把握精益管理的本质和内涵,精益管理的内涵应当包含以下几点:①精益管理应当是一个复杂严谨但是有效的管理体系。它以精益思想为指导,引导人们对相关的管理领域进行管理。②精益管理的内涵和本质是以“精益思想”为主线进行贯穿的。“精益思想”与企业的发展理念、方向以及价值之间存在十分密切的关系。
综上所述,精益管理的内涵应当是指导企业有一个不断发展,不断追求高效益、最大价值观的意识和思想领悟,并能够持续改善人力资源管理、企业运作、现场控制的一整套管理活动。
1.3 精益管理的核心思想――“精益思想”
“精益思想”是精益管理的本质和核心,它能引导企业管理不断改善。核心内容是对企业管理进行最优化,有效而合理的调控和使用企业的资产,包括热力资源、财产资源等,尽量摒除企业中不能创造价值的环节和项目,最大限度的减少企业人力资源、资金资源、时间空间的没有价值的投入和浪费,最后使企业的效益、经济发展和社会最大化。“精益思想”不是人们所直观认为的在成本最低的情况下追求最优的质量,而是达到企业和客户都认同的质量和成本以及质本的最有效的配置、产品性价比的最优化,从而使企业形成竞争力,占有市场主动权,实现最大的企业效益。
2 大型饮料企业生产管理中的问题分析
通过对大型企业在精益管理的实践过程进行调研和分析,发现这些企业在生产管理等领域存在许多问题,这些问题对企业的进一步发展和效益产生较为最要的影响,亟需对管理进行变革,本文以华润怡宝饮料(中国)有限公司为例,先对其生产管理中所存在的问题进行分析。
①一线员工知识水平不均,大多数人知识水平低,人员流动率较大。生产线对技术要求不是很高,很容易上手,因而一线员工的知识水平普遍较低,员工稳定性较差,容易发生人员流失。另外新员工对新工作的上手能力比老员工差,这将会导致生产线效率低下,成本增加,产能较低,且极有可能影响产品的质量、生产线的正常运行和有较大的安全问题。②设备自动化程度较高,信息化管控效率低,相互之间的调控难度大。该企业未实行产额分配,有多条生产线且相互之间较为独立,有时有的生产线不开工,导致设备利用率很低,产值下降,隐性成本增加,这将严重导致企业的效益下降,不但浪费了企业的众多资源优势,而且还会造成生产线设备出现内部损耗,造成隐形的浪费。③员能力有待提高,管理气氛改善。④企业6S落实不到位,某些部门失职严重。
3 大型饮料企业的精益管理变革
企业的精益管理要求企业必须以精益思想为指导,能够以最小的投入,换取企业最大的效益和收入,这种投入包括:人力、资金、设备、场地以及时间等。大型企业在进行精益管理的变革和实施的过程中应当首先在保留传统的经验的基础上,与时俱进,不断创新,及时引进先进的管理模式和调整管理思维,力求使企业的管理实现真正意义上的精益化管理。
3.1 严格执行现场6S管理
企业内应严格推行6S管理,让整顿、清洁、整理、清扫、素养、安全在企业内部随处可见,逐渐使企业内部环境严谨、整肃,营造一个规范化的气氛,从而提高企业的生产效率,降低生产成本,消除安全隐患。
3.2 每一个单位、岗位、设备都要制定标准化的作业程序
将生产安全的诸要素与生产的每一个环节有效的结合起来,使每一个作业程序、行为都能规范化、安全化、科学化。从而建立科学、有效、安全的模式,最大限度的消除安全隐患,提升企业效益。
3.3 推行一整套MES管理方式
在企业内部形成一个能够快速反应、精准调控的作业环境,这样将有助于企业形成一个严格的质量检验、订单完成的意识,另外能够降低成本,保证质量,按时按质完成订单,增强企业在市场的竞争力。
4 精益管理的实施
企业进行精益管理的实施过程中不但要准确把握精益管理的内涵和本质,更应该清楚地知道精益管理内部的层次结构,这样才能在精益管理的实践过程中,形成企业效益的最优化,推动企业的发展。一套完整的精益管理体系应当含有基础、优化职能、实施方法、最终目标等四个层次。
4.1 精益基础
精益管理的基础是企业能否有效地执行精益管理的关键和重要前提,这个基础应当包括“精益思想”和“精益意识”两个方面,只有在精益思想和意识的指导下企业的管理才能有条不紊的运作,企业才能实现效益的最大化。
4.2 精益职能
所谓企业的精益管理,主要是对企业的人力资源、运作现场、流程以及对结果的有效控制这四大领域的不断优化。一个有效的精益化管理,必须有一个明确的优化领域以及应当明确这些职能之间的关系。
4.3 精益方法
精益方法是指对精益管理的目标职能进行最优化的实施途径。精益管理的实施应当有与之相匹配的路径,主要注意以下几点:第一,依据职能的要求不同制定切实有效的实施措施和规则,力求使每一项职能都能最大限度的运行。第二,职能的优化管理必须结合每一个职能的目标,进行有效地调控和安排。第三,信息化的精益方法,是每一个企业处在现代社会中必须掌握和运用的方法。企业应当依据自身实际情况,制定出符合企业发展状况的高效的信息化精益方法,这是一类能够对各职能领域有较大促进作用的方法。
4.4 精益目标
精益目标是精益管理最终的归属,是精益管理所应达到的最终目的,它处在结构层次的顶端。精益的目标应当包括三大指标,即不断使企业的投入成本降低(C)、产品以及服务的交接周期持续缩短(D)和产品或服务的质量不断优化(Q),最终使企业的运作最大程度的优化,增强企业的核心竞争力。
关键词:价值链;精益思想;敏捷思想
中图分类号:F27文献标识码:A
优化企业价值链的最好方法就是采用目前比较流行的精益思想和敏捷思想。精益思想就是在企业内部优化业务流程,最大限度地消除浪费。而敏捷思想就是在信息化的基础上及时地捕捉到市场信息,当市场机遇出现时能迅速做出反应。
一、精益思想
精益:精,即少而精,不投入多余的生产要素,只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品(或下道工序急需的产品);益,即所有经营活动都要有益有效,具有经济效益。精益来源于精益生产,是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织(IMVP)的专家对日本丰田准时化生产JIT生产方式的赞誉称呼。
精益思想运用于需求相对稳定,市场可测的环境下,它的核心就是消除一切无效劳动和浪费,把目标确定在尽善尽美上,通过不断地降低成本、提高质量、增强生产灵活性、实现无废品和零库存等手段确保企业在市场竞争中的优势。
精益思想就是找出企业的价值链,正确识别增值与不增值的活动,通过优化增值活动,减少或消除不增值活动达到高效益、低成本的目的。其中,流动和拉动是精益思想实现价值的中坚。精益思想要求创造价值的各个活动(步骤)流动起来,强调的是不间断地“流动”,将所有的停滞作为浪费,尽可能地消除。“拉动”就是按客户的需求投入和产出,使顾客精确地在他们需要的时间得到需要的东西。
二、敏捷思想
敏捷思想是在需求多变的市场环境下,企业需随市场变化做出判断和预测,采取灵活策略,对市场做出快速响应。敏捷思想的出发点是基于对未来产品和市场多元化和个人化特征的分析,它的实现需要相关企业的协作。
“敏捷性”是指企业运用复杂的通信基础设施将技术、雇员和管理迅速地组装起来,以应对不断变化和不可预测的市场环境中的顾客需求。它体现在:持续变化性(产品、技术、管理模式)、快速反应性(以适应市场的变化)、质量高标准、低费用。它能够使企业把握住市场机遇,及时动态地重组生产系统,用最短时间向市场推出最有利润的、用户认可的、高质量的产品。
三、价值链
价值链最早是由迈克尔・波特提出的,他认为,价值链是企业生产的产品或服务增值的环节或链条,价值链中的每项活动都增加了产品或服务的价值。同时认为,企业的竞争力来自于企业的某些特征环节的竞争优势,抓住了关键环节,就抓住了整个价值链。
价值链分为基本增值活动和辅增值活动两大部分。基本增值活动,即一般意义上的“生产经营环节”,如材料供应、成品开发、生产运行、成品储运、市场营销和售后服务。这些活动都与商品实体的加工流转直接相关。辅增值活动,包括组织建设、人事管理、技术开发和采购管理。
四、价值链优化
企业价值链优化就是要正确识别企业各种增值和不增值活动,优化增值活动,减少、降低非增值活动,使价值链的每个环节都是必要的、有效的。识别一项活动是否增值,关键看它是否为后项活动提供了所需要的东西、是否降低了后续活动的成本、是否改善了后续活动的质量。识别了价值活动我们就可以具体对价值链进行优化。
优化价值链有许多方法,我们现在采用目前比较流行的精益敏捷思想对价值链进行优化。它就是把价值链的生产活动分为了两部分,前部分是半成品生产,生产多样的通用部件。后部分是成品生产,根据顾客需求迅速地把半成品部件组装成成品部件。这样就能对顾客的需求做出迅速的反应,提高整个价值链的灵活性。这个分界点称为顾客需求切入点,也就是从预测生产转向按需求生产的转折点。该点的左边以预测为驱动,右边以需求为驱动。右边由于需求是多样的和经常变动的但是可以实际掌握的,可以采用敏捷运作来获得较高的客户服务水平和销售利润;左边由于对最终需求无法掌握,只能根据预测进行生产。此时,如何提高产品质量并削减成本成为其关键制胜要素。而“精益生产”模式正好适应这方面的需要。(图1)
(一)基于精益生产的上游价值链优化。精益思想来源于精益生产,精益生产的特点就是消除一切浪费,是当前最佳的一种组织生产方式,通过精益生产的模式来优化上游价值链。
1、生产过程采用拉动式准时化生产。前道工序依照后道工序的需求进行生产,强调物流平衡,尽量降低库存,上一道工序加工完的零件立即可以进入下一道工序。组织生产线依靠一种称为看板的形式,即从最后一道工序通过看板向上一道工序传递信息。看板旨在传达信息:“何物,何时,生产多少数量,以何方式生产、搬运”。一旦主生产计划确定以后,就会向各个生产车间下达生产指令,然后每一个生产车间又向前面的各道工序下达生产指令,最后再向仓库管理部门、采购部门下达相应的指令。这些生产指令的传递都是通过看板来完成的。看板管理能够有效降低库存,防止过量生产、过量运送,能有效地降低成本,使生产更加有序协调。
2、采用全面质量管理。强调质量是生产出来而非检验出来的,由生产中的质量管理来保证最终质量。生产过程中对质量的检验与控制在每一道工序都进行。重在培养每位员工的质量意识,在每一道工序进行时注意质量的检测与控制,保证及时发现质量问题。如果在生产过程中发现质量问题,根据情况,可以立即停止生产,直至解决问题,从而保证不出现对不合格品的无效加工。对于出现的质量问题,一般是组织相关的技术与生产人员作为一个小组,一起协作,尽快解决。
3、建立工作团队。团队能够更好、更灵活地完成工作任务,企业建立的工作团队并不完全按行政组织来划分,而主要根据业务的关系来划分。团队成员强调一专多能,要求能够比较熟悉团队内其他工作人员的工作,保证工作协调的顺利进行。团队人员工作业绩的评定受团队内部评价的影响。团队工作的基本氛围是信任,以一种长期的监督控制为主,而避免对每一步工作的稽核,提高工作效率。团队的组织是变动的,针对不同的事物,建立不同的团队,同一个人可能属于不同的团队。
4、流程优化
(1)取消所有不必要的工作环节和内容。有必要取消的工作,自然不必再花时间研究如何改进。某个处理、某道手续,首先要研究是否可以取消,这是改善工作程序、提高工作效率的最高原则。
(2)合并必要的工作。如工作环节不能取消,可进而研究能否合并。分工的目的,或是由于专业需要,为了提高工作效率;或是因工作量超过某些人员所能承受的负担。如果不是这样,就需要合并。有时为了提高效率、简化工作甚至不必过多地考虑专业分工,而且特别需要考虑保持满负荷工作。
(3)程序的合理重排。取消和合并以后,还要将所有程序按照合理的逻辑重排顺序,或者在改变其他要素顺序后,重新安排工作顺序和步骤。在这一过程中还可进一步发现可以取消和合并的内容,使作业更有条理,工作效率更高。
(4)简化所必需的工作环节。对程序的改进,除去可取消和合并之外,余下的还可进行必要的简化,这种简化是对工作内容和处理环节本身的简化。
(二)基于敏捷运作的下游价值链优化。价值链的下游主要以顾客需求核心,采用敏捷运作,要求企业建立强大的信息网络,能从客户、供应商、竞争对手那里获得及时的、足够的信息,并有效地进行传递。建立一个柔性团队,能根据顾客的需求,迅速把需要的人才组织起来,对标准化的零件进行组装,及时地给客户提供个性化的服务。
优化下游价值链关键是要在企业内部建立一个高效的信息网络系统,实施供应链管理系统(SCM)和企业资源管理系统(ERP),对供应商、制造商、销售商、顾客所构成网络中的物流、信息流、资金流进行动态地管理。
敏捷运作最关键的就是保持它的柔性和灵活性,与其他相关企业建立动态联盟是最好的方法。保持自己的核心竞争产品,其他的产品和配件可以外包给其他企业,而那些企业的核心产品恰好是这些产品,他们之间结成联盟,就会形成强大的竞争力,并且可以根据市场的变化迅速地组织成产,以最快的速度占领客户市场。
在如今的市场环境下,要尽可能地使用合适的信息技术,不断推动市场信息向价值链的上游渗透,而在信息停止渗透时,向上游不断发展精益生产,向下游尽可能寻求“敏捷”。换句话说,就是在产品个性化之前,企业主要生产标准化、模块化的半成品,用精益的思想优化流程,不存在一丝的浪费,尽可能地降低成本。当顾客有需求时,能迅速地组装成成品,做出快速反应。
(作者单位:郑州轻工业学院)
主要参考文献:
[1]邓伟,吴祈宗.敏捷制造理念的系统诠释.北京理工大学管理与经济学院.企业管理,2007.
关键词:生产流程;加工周期;精益生产思想;试制加工;整流叶片试验件 文献标识码:A
中图分类号:TH186 文章编号:1009-2374(2015)29-0169-04 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.084
从小批量生产、订单式生产中总结出来的精益生产思想,在越来越多的生产实践中发挥着巨大的指导作用。其精益生产的精髓是保证了自己的合理利润的同时,能够在提供的产品和服务上及时满足客户的需求。精益生产管理的本质是瘦身,努力消除管理环节、业务流程、人员、行为动作等构成生产服务成本上的浪费,在控制合理成本的情况下提品和服务,谋求利润,维持企业生存发展。精益生产管理中提供了多项管理工具,其中部分生产管理工具或者方法,可以借鉴甚至是直接拿来应用在科研院所下属的试验工厂生产管理模式中,为上级所属科研院所提供快速反应的试验件产品,满足科研院所实现“设计、试制、试验、分析改进设计”的快速迭代设计需求。本文是一次通过“优化加工流程,缩短生产周期”的方式按期完成某试验件试制生产任务的总结,也是精益生产管理思想在试制生产过程中应用的经验总结,证明了精益生产思想和工具在试验件深度定制型试验工厂生产组织管理中的生命力,为后续开展精益生产探索了一条道路。
1 任务背景和需求
试验工厂承接了上级主管生产部门下达的一种某型整流叶片试验件的试制生产任务,该任务是某项测试基础试验关键部件,试验任务周期紧张,受到上级主管部门的高度关注。因是测试基础试验,行业内没有成熟试验规范可以指导借鉴,显得试验件设计员设计技术储备不足,从做出试验件设计决定到试验件设计出图的时间紧张,根据试验需要,试件的最终状态与某涡轮导向器工作要求一致,而加工周期要求十分紧迫。由于设计思想要求和生产周期的制约,该整流叶片选用材料从未在以往的叶片零件上应用过,此材料高温性能良好,机械加工性能较差;叶片结构为叶身型面是空间自由曲面,叶形内部有一处空心通道,叶片两端除安装边外还有进出气接嘴结构,叶身表面需进行额外处理。因科研任务急需,迫切需要在试验节点前拿到试验件成品,进行基础测试试验。
任务需求是要在周期内完成试验件生产,实现设计意图,确保某基础试验的测试工作顺利进行,保证型号研制的周期节点。试验件生产不同于批产零部件的生产,没有批产件从开始就有详细的生产作业计划、成熟的工艺技术规范指导,试验件,特别是这次生产任务,工艺技术也是一次摸索,生产作业安排也是一次全新的探索,任务需求周期又很紧,此时引入并实践精益生产管理思想和工具,一方面,希望能够优化生产工作流程,按期完成生产任务;另一方面,也通过精益生产实践使员工熟悉、掌握精益管理工具,认识、领会精益生产精神,在今后的工作中应用实践精益管理,摸索试验工厂深度定制模式下的精益生产管理道路。
2 技术路线
整流叶片试验件的工艺技术路线分为焊接前和焊接后两大部分。
焊接前的叶片主体部分工艺技术路线为:开始下料粗铣热处理半精铣(10余道工序)。此时加工出叶片的主体部分和两端接嘴部分。
焊接后的工艺技术路线为:组合焊接表面处理终检(20余道工序)。
从技术路线可以看出,整个叶片试验件的生产工序复杂,涉及普通机械加工、数控机械加工、电加工、喷涂、焊接等多道工序多个工种,零件周转频繁,在加工过程中需要进行控制的环节繁多且重要。
3 生产加工流程优化实施
接到任务后,试验工厂先用传统生产组织模式先行演练了一次生产过程,在生产预演中发现,按照传统生产模式,要想在短期内交付合格数量的合格产品,全部数量的试验件投产,组织全部力量加班生产,一道工序完成经检验合格后再开始下一道工序生产,实际生产时间累计,算上节假日的不休息,需要的周期过长,这期间需要工艺技术方案顺畅,各项保障服务工作给力,不允许存在颠覆性的技术更改和反复,而这种生产周期是当时的生产任务所不能允许的,需要制定出一套切实可行的全新的生产组织计划,并按计划严格排产,优化生产流程,才能有效地缩短加工周期,满足科研生产任务需求。
3.1 制订对策
为了保证生产交付周期,主管领导和计划调度员、工艺技术员、质量控制员经过周密的讨论研究后一致认为,需要打破常规的试验件叶片生产加工思路,引入精益思想,从人、机、料、法、测等影响生产的各方面因素想办法,优化生产流程,缩短加工周期,最大程度减少加工过程中的非增值时间和动作、行为,谋求按照任务节点完成生产试制任务,保证型号研制、试验顺利进行。
3.2 组建团队
为了按期完成任务,试验工厂决定按项目管理的方式进行一次生产组织管理试验。首先组建了项目团队。项目管理团队由精益工程师、主责领导、主责工艺员、主责调度员、质控员、外协员和设备操作员共同组成。团队成员精练,各责任岗位人员都是经验丰富、一专多能,能够在团队内相互补位。项目团队由精益工程师总负责,从工艺、排产优化、工装设计、总体策划、刀具选用、数控程序编制、方案优化等多方面引入并实施精益管理思想和工具;主责调度员接受过精益班组长培训,负责把精益工具应用到计划排产、实物转运、外协生产申请等方面;质控员负责质量关键点的识别与质量控制,组建了QC小组,通过分析人机料法环测等多方面因素,提高产品质量;主工艺员负责工艺编制、工装设计、数控加工程序编制等方面的技术工作,是整个项目完成的技术支持;主责领导从总体把握时间,对内对外协调联系等方面提供支持。
3.3 价值流分析,确定改善要素
项目实施引入的第一个精益管理工具是价值流分析。在严格准确地预估了工序的加工工时基础上,从价值流分析入手,分析了制约生产交付期的所有瓶颈因素,找到了影响加工时间节拍的数控铣工序等瓶颈工序,影响加工节拍时间且不增值的三坐标检验工序,组合夹具拼装的等待工序时间等增值或非增值时间过长,整体生产组织流动颗粒度较过粗,关键设备占用周期过长等问题点,提出着重在减少等待时间、拓宽加工瓶颈、提高产品质量稳定性和均衡生产减少加班等四个改善要素方面做文章,形成了预期价值流。从价值流分析中找出影响产品交付周期的问题点后,针对问题提出了四个方面的改善要素,如表1所示:
3.4 制定改善措施和计划
为了达到预期价值流图的效果,针对改善要素,运用精益管理思想和工具中的“流动”“拉动”思想,提出了五项措施,分别是:确定批次,分批加工周转;变推动为拉动,在合适位置设置“超市”;利用社会资源,补充单位能力不足;设计夹具,减少多轴设备占用;程序、参数优化,节约工序时间,如表2所示。在表2中落实了责任人,确定了完成时间。
通过对改善措施的详细分解,项目团队制定了五项具体实施措施,分别为:措施1:确定批次,分批加工周转;措施2:变推动为拉动,在合适位置设置“超市”;措施3:利用社会资源,补充单位能力不足;措施4:设计夹具,减少多轴设备占用;措施5:程序、参数优化,节约工序时间。
3.5 改善措施实施和成果
根据改善措施和计划,项目团队首先分析了各工序加工时间甘特图如图1所示。根据试验工厂的生产特点和习惯,计算出每天最关键和瓶颈的工序在叶片铣加工叶形工序,其产能现最多生产2.5片,通过延长工作时间的办法能提高到每天完成4片,但长期一个操作者加班不是办法,所以应用了多能工的手段,在相应的熟练工人中挑选一名,重点对设备操作加以培训,同时根据操作者经验和相关工艺操作要求,编制了该工序的标准操作指导书。如此操作仍不能有效缩短加工周期,于是运用精益管理思想,把每日的工作任务颗粒细化,以工作日完成量为划分工作任务的标准,同时兼顾其余的生产任务,考虑能够充分发挥操作者能力的工序时间为生产节拍,确定日工作量为8片,每天都开始新的工序加工。变推动为拉动,看板以转运箱的形式体现:每箱装8片叶片,每片叶片都附带一本流水卡片,记录在当前工序的加工质量信息。各操作者只看到在本道工序应该加工的工序要求和当天需要完成的一箱待加工件,当天的工作任务当天就加工、检验完毕,发生返修或工序超差当天处理完,由调度员运到下一道工序。在叶片铣工序、热处理工序设置缓存超市,控制叶片加工的流速,形成了新的生产工序时间甘特图如图2所示。
确定批次,分批加工周转和变推动为拉动,合理设置超市的措施和成果如图3所示:
由于试验工厂的生产体制和习惯,操作者一般都是日班制,操作者长期以来从事科研性质的生产,个人技能技巧绝活多,经验丰富,但人员少、设备少,缺乏大量生产任务且长期加班的能力,而且在保证叶片试验件生产任务的同时,还需要随时准备应付其余科研生产任务,所以,项目组对叶片试验件生产工序加以甄别,把其中技术含量较低、容易形成社会化生产的工序提拣出来,采用工序外包的形式充分利用社会加工力量,同样按批次拉动式管理。社会力量的合理运用充分缓解了厂内的加工压力,节省了加工周期,也保证了同期进行的几项紧急任务的顺利完成。利用社会资源的效果如图4所示:
针对叶片试验件加工工序中的另一个瓶颈工序:五轴铣加工叶片两端及其安装焊接处,项目团队充分发挥技术人员的聪明才智,引入了精益生产中的快速换模的理念,设计了快速转位工装如图5所示。在三轴数控铣上一次装夹叶片,加工完一侧后,仅需旋松螺钉、拔销、转位、插销、紧固五个动作,即可开始进行下一个工位的数控加工。这充分缓解了五轴铣床的加工周期矛盾,同时也开拓了技术员的设计思路,相继设计了磨床用工装,可以实现一次装夹、平磨三个加工表面,同时还可以给线切割作加工定位用;为了提高组合车削加工效率,设计了车床加工用工装,如图6所示。通过撤掉一个定位块的方式节省空间,可以一次装夹18片叶片,实现了最大效率的车削加工。到了最后叶形数控铣的加工工序,通过设计数控铣叶身夹具,把需要五轴联动的数控铣变成定轴三轴联动数控铣,这样又发掘了一台带数控分度盘的高速铣床参与叶身铣削,增加了设备能力。
设计工装夹具的措施和效果如图7所示:
针对叶片试验件加工中的多道数控铣工序,项目组的技术人员和操作者采用了程序、参数优化的方法,向精益生产的七大浪费开战:编制了标准操作指导书,规范生产过程中的动作以减少动作浪费,同时提高一次合格率减少返修浪费;通过重新刃磨刀具的方式减少资源、资金的浪费,通过优化道路轨迹,提高加工参数,减少工序内的浪费,通过多能工的培养和使用,提高设备利用时间,等待时间的浪费。在程序、参数优化方面所做的工作效果如图8所示:
4 成果总结
经过全体团队成员的努力,在计划期限内终于完成了全部叶片加工任务的机械加工部分。叶片试验件从机械加工到机械加工结束,实现了在任务规定周期内完成了核心机整流叶片试验件的生产,有力保证了试验的顺利进行。通过践行“优化生产流程,缩短加工周期”的精益管理,固化了如下成果:(1)实践了“流”理念:达到一定数量的产品,可以流动生产,按加工节拍分批;(2)学会了掌控:周密、灵活的计划指导并行作业;(3)建立了标准:标准操作指导书指导关键、复杂工序的生产;(4)发散了思维:设计多用夹具解决多轴设备数量瓶颈;(5)节省了成本:重磨刃具降低刀具采购总成本;(6)增加了效益:对比单位切削体积价格评价刃具性价比;(7)形成了习惯:制定标准操作书。
5 结语
科研院所下属的试验工厂,从职能定位的角度就是为科研需要提供快速的实物和服务,满足科研、试验进度的急需。因此,试验工厂的生产模式必然是深度定制模式下单件、小批、更改频繁,进度周期紧张、技术难度不确定的试验件试制生产。如何将生产任务需求与试验工厂内的生产组织模式相契合,用精益生产管理模式组织生产,发挥精益管理工具的作用,促进试验件试制生产的快速、便捷、低成本、高效率,是试验工厂乃至科研院所面临的一个问题。本文从实践的角度,根据试验工厂的实际生产特点,运用了价值流图分析,实施了批量流、标准操作指导书、快换工装、多能工、拉式生产、标准缓冲(超市)等精益生产管理工具,最终顺利按用户要求提供了相应数量的合格产品,证明了精益生产思想和工具在试验件深度定制型试验工厂生产组织管理中的生命力,为后续开展精益生产探索了一条道路。在整个加工任务的完成过程中,生产中也暴露了一些问题。这些问题经过项目团队成员的讨论,认为需要在下一步的工作中加以改善和解决:(1)计划制定要详细、周密且能够适应性调整;(2)执行计划要严肃严格,想尽办法;(3)批量生产前必须先做工艺性试验,确保工艺方案可行;(4)工艺尽可能提前介入试验件设计,改善产品的工艺性;(5)外协产品周期控制要有手段、有方法;(6)充分沟通,取得领导支持;(7)管理人员的素质水平要求高;(8)项目的成功依靠所有参与者的通力合作。
【关键词】成本管理 精益生产 经济效益
引言
唐钢公司热轧部深入推行丰田精益生产模式,合理应用精益生产工具分析生产流程问题,将精益生产思想中的JIT(准时化)生产方式创新应用于生产流程中,又将精益生产思想中的SMED(快速换型)方法创新应用于各个工序,打破了该司自成立起沿用20多年的生产模式进行流程再造,带来能耗、材料损耗、人工成本方面的大幅降低以及产量的巨大提升,年创经济效益千万元以上。
1 精益生产简介
精益生产(Lean Production,简称LP)是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织(IMVP)的专家对日本丰田准时化生产JIT(Just In Time)生产方式的赞誉称呼。精,即少而精,不投入多余的生产要素,只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品(或下道工序急需的产品);益,即所有经营活动都要有益有效,具有经济效益。精益生产方式源于丰田生产方式,是由美国麻省理工学院组织世界上17个国家的专家、学者,花费5年时间,耗资500万美元,以汽车工业这一开创大批量生产方式和精益生产方式JIT的典型工业为例,经理论化后总结出来的。
精益生产方式既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式,又是一种理念、一种文化。实施精益生产方式JIT就是决心追求完美、追求卓越,就是精益求精、尽善尽美,为实现七个零的终极目标而不断努力。它的实质是管理过程,包括人事组织管理的优化,大力精简中间管理层,进行组织扁平化改革,减少非直接生产人员;推行生产均衡化同步化,实现零库存与柔性生产;推行全生产过程(包括整个供应链)的质量保证体系,实现零不良;减少和降低任何环节上的浪费,实现零浪费;最终实现拉动式准时化生产方式。
精益生产方式生产出来的产品品种能尽量满足顾客的要求,而且通过其对各个环节中采用的杜绝一切浪费(人力、物力、时间、空间)的方法与手段满足顾客对价格的要求。精益生产方式要求消除一切浪费,追求精益求精和不断改善,去掉生产环节中一切无用的东西,每个工人及其岗位的安排原则是必须增值,撤除一切不增值的岗位;精简产品开发设计、生产、管理中一切不产生附加值的工作。其目的是以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求作出最迅速的响应。与传统的大生产方式不同,其特色是“多品种”,“小批量”。
2 研究精益生产的意义
精益生产认为任何生产过程中都存在着各种各样的浪费,企业必须从用户的角度出发,应用价值流的分析方法,分析并且去除一切不增加价值的流程,消灭浪费。推行精益生产方式是适应目前市场变化的最佳手段,它把顾客需求放在企业经营的出发点,崇尚“用户第一”的理念,将顾客利益和企业利益统一起来,从而使产品的质量、成本和服务得到不断改善,并最终提高企业的竞争力和经营业绩。
总的来说,发现企业现在存在的问题,结合生产经营状况,消除生产过程中一切不增值的部分,减少人力,物力,资源的浪费,改进工艺,提高设备产能,提高设备利用率,提高生产效率,降低一切可以降低的成本,并为客户、员工、社会创造更多价值,为社会做出更大的贡献!
将精益理论与企业生产系统相结合,进一步研究精益思想具体到工业生产管理中的可行性,对丰富精益生产在制造行业的应用具有理论意义。精益生产思想力图在传统生产模式基础上进行精益化流程再造、组织结构和信息系统构建。特别是将精益思想应用到企业,通过对企业引入精益生产思想,缩小与竞争对手之间的差距,提升产品制造能力和实力,具有现实的指导作用。
3 公司精益生产管理特色及存在的问题分析
公司生产主要以客户订单作为生产驱动,产品多元化,生产组织过程具有多品种、小批量的生产特点。运用精益理论细化分析生产环节的各个工序,发现上下游工序之间没有形成完整的“后道工序需求拉动前道工序”的生产链条,整个订单拉动生产的链条。
传统的生产方式采用“推式”控制系统,容易造成中间产品的积压,而精益生产方式采用“拉式”控制系统,能使物流和信息流有机地结合起来,避免人为的浪费。因此,精益生产方式与传统生产方式有很大的区别,主要表现为:精益生产方式改变了品质控制手段;消灭(减少)了各种缓冲区;增加了职工的参与感和责任感;培训职工并与职工交流;仅在需要的地方采用自动化;精益组织结构。
4 公司精益生产管理状况及存在问题
精益生产起源于汽车工业,能够很好地应用于流水作业的生产流程(如装配行业),但覆铜板的生产过程与装配生产有很大不同,不能完全照搬整套精益生产模式,而需结合生产实际进行有选择的引用和改良。
公司全面推行精益生产,在JIT应用方面,以订单驱动,通过看板,采用拉动方式把供、产、销紧密地衔接起来,使物资储备、成本库存和在制品大为减少。提高生产效率为JIT生产的核心内容。在看板管理方面,已经拥有较为完善的企业ERP系统,在系统中能够实现供、产、销的紧密衔接。
5 根据精益生产方式制定优化方案
基于精益生产理论和上述分析,该司确定了如下实施方案:(1)在工序之间建立看板管理,以计划指导生产;(2)在工序之间改变推动式生产模式,以排产指导生产;(3)在配料实施快速换型,消除一切不必要的浪费,以满足供料平衡。
改善阶段,对生产管理人员进行理论知识的普及之后,要求工序和工序之间做到初步的信息互通,即人员需要了解生产状况,通过信息栏看板的形式使这一要求得以实现:看板中的当班使用量由管理人员根据计划计算和填写,达到了信息互通的作用,初步建立了计划拉动生产的雏形。
实施阶段中,原料用量由管理人员根据生产情况进行估算,实际上与真实值之间存在较大差距,人员对其信任度不高,无法起到实质意义上的指导作用。故再次设计了能够准确计算用量的EXCEL表格,使用时由人员输入生产计划的型号和数量,则能自动带出准确的原料用量,生产人员查询即可。前两阶段的实施都是使人员了解生产状况,实际何时开始生产还需要人员自行把握,受到人员技能和责任心的制约。因此再次开发EXCEL表格,给出具体理论操作时间,以此指导生产。
以上三阶段的改善完成之后,建立起了根据计划进行生产的模式,很大程度上杜绝了生产过程中的种种浪费,使原料熟化后到使用前的等待时间大大缩短,也降低了原料等待使用期间造成的能耗。
通过上述改善,精益生产方式在该司的实施每年可为公司带来人工、材料损耗、能耗方面的成本节约上百万元,新增产值三千万元,且具有很强的可推广性,大规模推广之后将能带来更大的经济效益,是该司通过深入推广精益生产管理思想产生管理变革、实现提产创利的优秀代表,相信在各种先进管理思想的指导下,该司将会创造更多更大的神话。
参考文献
[1]张锡华.精益生产方式的应用[J].汽车工艺与材料,2009,3;
[2]张金娟,蒋丽华,段向云.基于精益思想的服务流程优化研究[J].物流技术,2009,总第202期.
[3]霍布斯.精益生产实践――任何规模企业实施完全宝典[M].机械出版社,2009.