馬鳳霞 鮑盛祥
【摘 要】本文以多品種小批量生產(chǎn)環(huán)境下W公司作為研究對象。通過對W公司現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)所遇到的問題進行深入分析,總結出在制品庫存積壓嚴重、人員設備等待浪費嚴重、質(zhì)量偏低、產(chǎn)品搬運浪費嚴重等問題,接著論述了產(chǎn)生問題的原因,最后對W公司生產(chǎn)管理根據(jù)精益生產(chǎn)理論進行優(yōu)化,分別從基于成組技術的生產(chǎn)流程設計,生產(chǎn)流程標準化,建立產(chǎn)能協(xié)調(diào)機制,優(yōu)化車間生產(chǎn)計劃控制,建立綜合效率評估機制,營造持續(xù)改善氛圍等六個方面進行優(yōu)化,以期能夠更好地適應個性化需求市場環(huán)境。
【關鍵詞】多品種小批量;生產(chǎn)系統(tǒng);精益生產(chǎn)
客戶對市場的要求跟隨著經(jīng)濟的磅礴發(fā)展,發(fā)生了特別大的變化??蛻魧κ袌龅囊蟛粌H具有多樣性的選擇還要有個性特征,這樣產(chǎn)品周期必須比較短;同時飛速發(fā)展的信息技術,致使企業(yè)間的競爭加劇,原來傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式明顯的不再適應市場。本文正是在這樣的背景下,選取一家國有光通信電子制造企業(yè)W公司作為研究對象。W股份有限公司,是我國首家高新技術合資公司,同時是國內(nèi)最早涉足光電器件領域的制造企業(yè)。本文試圖通過精益生產(chǎn)的相關理論和方法,對于W公司現(xiàn)有的生產(chǎn)管理進行優(yōu)化,使其更好地適應市場的需求,真正解決企業(yè)在新環(huán)境下面臨的問題。再者,我國關于精益生產(chǎn)管理的研究應用有近十多年的時間,而且推廣采用精益生產(chǎn)管理的企業(yè),卻是主要集中在國有汽車制造類等少數(shù)行業(yè)?,F(xiàn)有的國有光電企業(yè)幾乎還是傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理方式,W司在國有企業(yè)光電通信行業(yè)有舉重若輕的地位,在其公司的實施,利于精益生產(chǎn)方式在國有光電行業(yè)的推廣。
一、W公司生產(chǎn)系統(tǒng)的問題現(xiàn)狀
公司為了實現(xiàn)高質(zhì)量、低成本、快響應和重細節(jié),通過各種方法與資源支持生產(chǎn)系統(tǒng)的改善,但效果甚微。通過對企業(yè)的深入調(diào)研發(fā)現(xiàn),W公司生產(chǎn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀問題主要體現(xiàn)在以下四個方面:
1.生產(chǎn)現(xiàn)場在制品庫存積壓嚴重。在制品庫存,顧名思義是指原材料已投入生產(chǎn)且未完成所有制造流程的在加工產(chǎn)品。由于在制品并未交付客戶,過多的在制品庫存會占用企業(yè)大量的資金與場地資源,甚至導致產(chǎn)品無法及時交貨,從而引發(fā)客戶抱怨、客戶退貨、產(chǎn)品報廢等嚴重問題。W公司生產(chǎn)的光模塊產(chǎn)品,其全制造的過程與周期現(xiàn)狀如下:原材料倉庫(10天)、芯片生產(chǎn)部(5天)、中轉(zhuǎn)倉(1天)、管芯生產(chǎn)部(8天)、中轉(zhuǎn)倉(1天)、器件生產(chǎn)部(7天)、中轉(zhuǎn)倉(1天)、光模塊生產(chǎn)部(7天)、成品倉(2天),共計42天,按照日產(chǎn)能15000支來計算,則停留在企業(yè)內(nèi)部的在制品庫存總量高達630000支(在制品庫存量=15,000*42=630000支),占用企業(yè)龐大的資金與場地等資源。
2.人員、設備等待現(xiàn)象嚴重。W公司則在該方面存在較大優(yōu)化空間,具體表現(xiàn)為:生產(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)人員工作忙閑不均的情況,同一車間內(nèi)不同工藝組間,有的工序忙的連休息時間都用來生產(chǎn),有的工序則早早完成當天生產(chǎn)任務而無所事事。這一方面造成嚴重的勞動力浪費;另一方面也會影響員工士氣。生產(chǎn)產(chǎn)品種類繁多批量小,導致多種產(chǎn)品在生產(chǎn)部上同時作業(yè),頻繁的產(chǎn)品切換會造成設備工裝治具、軟件程序、原材料轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,其過程中需花費大量的切換調(diào)試時間與人員熟練時間,嚴重影響正常生產(chǎn),造成資源的浪費。
3.產(chǎn)品質(zhì)量偏低,并且不穩(wěn)定。W公司產(chǎn)品質(zhì)量普遍偏低,并且工藝組、人員間都有較大的波動與差異。其產(chǎn)品生產(chǎn)工藝作業(yè)難度較大,據(jù)統(tǒng)計一名新員工從入職到熟練約需要3個月時間,而人員離職流動率較高(平均2.3%的周離職率),除了效率損失嚴重外,對產(chǎn)品制造質(zhì)量也影響嚴重。
4.產(chǎn)品搬運浪費嚴重。產(chǎn)品搬運是一種不產(chǎn)生任何附加價值的作業(yè),不僅會增加相關的物流場地、搬運人力、物料管理等浪費,并且搬運過程會對產(chǎn)品的質(zhì)量有所影響,降低產(chǎn)品的價值。W公司生產(chǎn)現(xiàn)場是按照工藝專業(yè)化進行布局,其作業(yè)過程中物料的搬運與等待頻繁,現(xiàn)場需要大量的運輸人員與工具,占用車間場地,造成了極大的浪費,并且加工路線多次出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。
二、導致現(xiàn)存問題的主要原因分析
1.生產(chǎn)流程設計不合理。W公司當前的車間生產(chǎn)流程主要是按照工藝過程進行布局,依照工藝專業(yè)化的原則將相同的作業(yè)臺位、設備等布局在一起,以進行同工藝的產(chǎn)品加工作業(yè)。這種生產(chǎn)流程布局優(yōu)勢是工藝專業(yè)化水平高,單工藝組加工效率較高,系統(tǒng)有很高的柔性,可以應對產(chǎn)品種類的多變。但缺點是產(chǎn)品工藝路線復雜,在制品庫存很高,生產(chǎn)周期長,且生產(chǎn)計劃控制難度很高,難以及時判斷當前生產(chǎn)瓶頸所在,系統(tǒng)整體很難達到最優(yōu)狀態(tài),各工藝組之間等待加工和在制品堆積的頻繁出現(xiàn)情況,導致勞動力嚴重浪費。雖然從產(chǎn)品工藝角度來看,整個過程包括工藝加工與必要的時間緩沖在內(nèi)僅需要2.5天時間,但實際制造過程卻占用了7天時間,甚至有不斷上升的趨勢。以工藝專業(yè)化為基礎的生產(chǎn)流程,各工序組之間協(xié)調(diào)難度大,器件車間的在制產(chǎn)品往往需要在每道工序停留一天,加總起來就遠遠超出了預期的時間。
2.作業(yè)標準化不足。造成W公司生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀問題一個關鍵原因是基礎工作沒有做到位,其實質(zhì)是作業(yè)標準化程度低,作業(yè)定額不準確等,是造成產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率偏低的直接原因。通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn),W公司生產(chǎn)現(xiàn)場在工作研究方面基本為空白狀態(tài),而未經(jīng)過方法研究設計與作業(yè)測定衡量的原始生產(chǎn)現(xiàn)場,其搬運浪費、動作浪費隨處可見,并且標準作業(yè)指導書中工人的操作流程僅僅用語言描述,作業(yè)難以達到標準化水平。另外由于公司產(chǎn)品種類繁多、工藝路線復雜,而當前的作業(yè)測定卻還是采用的直接時間測定法。這樣不僅僅是測量統(tǒng)計的工作量大,而且難以保證標準工時的正確性與準確性。
3.生產(chǎn)計劃控制不合理。多品種小批量的生產(chǎn)環(huán)境,為W公司的生產(chǎn)系統(tǒng)運行帶來諸多的困擾,主要表現(xiàn)在:制造周期居高不下,產(chǎn)品按時交貨率較低,同時在制品庫存積壓嚴重。通過對各環(huán)節(jié)的深入調(diào)研發(fā)現(xiàn),W公司在生產(chǎn)計劃控制方面的困擾,主要集中在“生產(chǎn)主計劃”與“車間生產(chǎn)計劃”兩個環(huán)節(jié)方面,其具體表現(xiàn)為:(1)生產(chǎn)主計劃在生產(chǎn)能力核算方面欠缺,即市場需求與產(chǎn)能狀況無法達到統(tǒng)一協(xié)調(diào)狀態(tài),人力資源浪費嚴重;(2)車間生產(chǎn)計劃在計劃排配與控制方法方面過于粗放,無法識別車間瓶頸點并加以控制,造成工序之間銜接度很差。
4.生產(chǎn)維護機制不科學。通過研究分析,W公司在生產(chǎn)維護機制不科學方面具體可體現(xiàn)以下三個方面:第一是現(xiàn)場管理方面。W公司當前現(xiàn)場管理工作力度不足,車間現(xiàn)場定制管理差,物料、工具的停放位置無規(guī)范,稽核力度不足。第二是績效評估機制方面。合理的績效評估機制對激勵員工士氣、挖掘資源潛能起到關鍵性作用,其首要目的是將實際狀況通過績效指標科學而準確的展現(xiàn)出來,暴露現(xiàn)狀的缺陷與不足,進而為持續(xù)改善提供方向。W公司當前多是通過結果KPI指標來進行評估,如產(chǎn)出率、良率、工時工效等,缺乏對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控與評估,從而效果較差,無法為持續(xù)改善提供具體改善方向。第三是缺少持續(xù)改善氛圍方面。合理的激勵機制會促進企業(yè)內(nèi)部持續(xù)改善,營造出全員改善的氛圍,甚至形成一種企業(yè)文化。雖然W公司已推行合理化建議等機制,但全員參與程度仍較低,尤其是一線員工;其究竟是現(xiàn)有機制中缺乏改善方法、工具的教育訓練與改善思想的宣導。
三、對W公司生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化
W公司實施精益生產(chǎn)系統(tǒng)的方案,分別從以下六個方面展開:(1)基于成組技術的生產(chǎn)流程設計。W公司生產(chǎn)車間原有的以工藝專業(yè)化原則生產(chǎn)流程布局,雖然柔性很高,但其庫存高、制造周期長、浪費嚴重等缺陷突出,并不能很好的適應多品種小批量環(huán)境。在多品種小批量的生產(chǎn)環(huán)境中,生產(chǎn)現(xiàn)場的產(chǎn)品種類繁多,物流路線復雜,對企業(yè)的生產(chǎn)組織控制機制和相應的配套機制要求很高。而傳統(tǒng)的精益生產(chǎn)在生產(chǎn)流程規(guī)劃中又缺少對產(chǎn)品歸類整合的相關優(yōu)化技術。W公司急需要能對產(chǎn)品歸類整合,用于減少產(chǎn)品種類,提升精益生產(chǎn)的適應性與實施效果。在W公司推行精益生產(chǎn)的過程中,試圖結合敏捷制造中的成組技術(Group Technology,GT)對傳統(tǒng)精益生產(chǎn)在生產(chǎn)流程規(guī)劃方面的缺陷進行完善。具體實施通過以下五個步驟實現(xiàn):第一步,統(tǒng)計匯總所有產(chǎn)品的工藝流程與產(chǎn)能狀況;第二步,將工藝進行歸類;第三步,將產(chǎn)品進行歸類;第四步,制訂零件的成組加工工藝;第五步,車間生產(chǎn)布局優(yōu)化。(2)生產(chǎn)流程標準化。W公司作業(yè)標準化不足是造成質(zhì)量與效率偏低的主要原因之一。標準化作業(yè)是生產(chǎn)管理的基礎,對于企業(yè)來說,標準化與創(chuàng)新改善一樣重要,是企業(yè)不斷前進的基石。在具體推行精益生產(chǎn)過程中,W公司建立了工業(yè)工程職能部門,進行了大量的“工作研究”工作,以提升作業(yè)標準化程度。工作研究,也被稱為基礎工業(yè)工程,是工廠用于作業(yè)標準化的關鍵技術,由方法研究與作業(yè)測定兩部分組成。工作研究方法主要應用于深入分析企業(yè)現(xiàn)行作業(yè)流程中存在的人員、設備、物料、場地、時間等資源浪費狀況,進而進行優(yōu)化,以減少作業(yè)過程中的作業(yè)強度、資源浪費等,提高企業(yè)的工作效率。方法研究,即通過對工作從宏觀到微觀全面的進行分析研究,經(jīng)過科學系統(tǒng)的簡化與優(yōu)化,從而得出標準的工作方法;作業(yè)測定,即在方法研究得出的作業(yè)流程基礎上,通過作業(yè)測定衡量作業(yè)流程的優(yōu)劣,并將工作定額固定下來,最終形成最優(yōu)的標準作業(yè)。(3)建立產(chǎn)能協(xié)調(diào)機制。在多品種小批量的環(huán)境下,工藝路線復雜,且需求波動較大,為W公司生產(chǎn)能力的動態(tài)評估帶來了很大挑戰(zhàn)。原有的生產(chǎn)能力評估基本依據(jù)實際產(chǎn)出來制定,甚至完全不顧及生產(chǎn)能力,而直接增加生產(chǎn)計劃投入量來給生產(chǎn)部門施加壓力,生產(chǎn)能力無法做到與市場需求緊密配合。而傳統(tǒng)的精益生產(chǎn)技術體系里又缺少科學的數(shù)據(jù)分析工具,在實際改善過程中W公司嘗試通過以下改善步驟建立“產(chǎn)能協(xié)調(diào)機制”,并解決傳統(tǒng)精益生產(chǎn)在該方面的缺失。第一步,建立數(shù)據(jù)模型,包括目標函數(shù)、約束條件,以及相關變量;第二步,在Excel上建立數(shù)據(jù)庫,包括標準工時、計劃/實際生產(chǎn)量等;第三步,依據(jù)建立好的數(shù)據(jù)模型,運用Excel公式建立相關圖表,以直觀的方式表現(xiàn)每周人力差異,以及變化趨勢。通過以上數(shù)據(jù)模型、軟件圖表的建立,在W公司形成一套集人力規(guī)劃、人力招募、人力分配、效率反饋、調(diào)整改進的精細人力管理機制,以周為單位,綜合產(chǎn)品的工藝標準作業(yè)工時、人員崗位、市場需求訂單,從而實現(xiàn)人員的最優(yōu)配置。(4)優(yōu)化車間生產(chǎn)計劃控制。W公司在車間生產(chǎn)計劃控制機制方面問題突出,是造成制造周期長、在制品庫存積壓嚴重的主要原因之一。原有車間生產(chǎn)計劃控制機制過于粗略,無法及時識別當前車間的生產(chǎn)瓶頸所在,更談不上加以控制改善。在改善過程中運用DBR控制策略,對車間生產(chǎn)計劃控制機制進行優(yōu)化。DBR(Drum—Buffer—Rope Approach,DBR,鼓—緩沖—繩)控制策略,是約束理論應用于生產(chǎn)控制的具體工具。借鑒DBR控制策略,在W公司設計相應的車間生產(chǎn)計劃控制模型,通過控制“在制品數(shù)量”來把控車間的生產(chǎn)進度與制造周期。其將在制品區(qū)分為“緩沖在制品”與“滯留在制品”,其中緩沖在制品是指為了滿足當天后工序當日的生產(chǎn)物料需求以及次日開班的生產(chǎn)物料需求,必須保留的合理在制品庫存;滯留在制品則是指當天超出產(chǎn)能未排配而滯留的在制品庫存。從而通過“保留合理緩沖在制品,持續(xù)消除滯留在制品”來達到控制生產(chǎn)進度與制造周期的目的。(5)建立綜合效率評估機制。W公司原有的效率評估機制,缺乏對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控與評估,其效果較差,無法為持續(xù)改善提供具體改善方向。在推行精益生產(chǎn)過程中,W公司運用精益生產(chǎn)中的“人員綜合稼動率”指標來建立綜合效率評估機制。人員綜合效率機制,即通過對綜合效率進行科學合理的剖析、歸類,從而全面、客觀反饋生產(chǎn)人員效率狀況的一套機制。它可以挖掘潛在的工時損失因素,提供準確、詳盡的改善方向,通過持續(xù)消減各潛在工時損失因素,持續(xù)提升人員的工時工效,提高企業(yè)競爭力。其是由時間稼動率、性能稼動率、良率三者相乘所得,其含義正是反映了綜合效率損失的三大類,即員工出勤不飽和、作業(yè)效率損失、不良品損失。公司并且通過機制的建立,可以及時掌控整個生產(chǎn)的作業(yè)效率及質(zhì)量狀況,促進標準工時和生產(chǎn)異常系統(tǒng)化、標準化。(6)營造持續(xù)改善氛圍。W公司在持續(xù)改善方面,其原有機制中缺乏改善方法、工具的教育訓練與改善思想的宣導,全員參與程度仍較低,尤其是一線員工。在高層領導的重視下W公司全面開展相關的改善培訓與文化宣導,并完善“合理化建議與技術改進機制”。通過對持續(xù)改善工作的優(yōu)化與有效推動,一方面,可以充分調(diào)動企業(yè)全體員工的積極性,通過相應的績效激勵鼓勵大家從各自崗位出發(fā),對企業(yè)生產(chǎn)運作的各個環(huán)節(jié)進行持續(xù)不斷的完善;另一方面,通過相關的改善教育訓練,培養(yǎng)全體員工識別問題、與解決問題的知識與技能。從而最終營造出全員參與、持續(xù)改善的氛圍,樹立積極向上的良好企業(yè)文化,降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量,提升企業(yè)的綜合競爭實力。
四、結論
毫無疑問,生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化是一個相當復雜的過程,盡管在優(yōu)化過程中盡量全面與深入地對W公司生產(chǎn)系統(tǒng)利用精益思想進行優(yōu)化改進,還是有些問題有待于后續(xù)進行進一步深入研究:(1)當前在W公司推行精益生產(chǎn)主要是對現(xiàn)有已量產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行優(yōu)化改進,如何在新產(chǎn)品設計規(guī)劃階段就融入“精益”的思想,其帶來的改善效益將更加巨大,該方面有待后續(xù)進一步深入研究;(2)多品種小批量環(huán)境下產(chǎn)品質(zhì)量控制難度較高,為生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來很大影響,如何結合精益生產(chǎn)與六西格瑪管理以提升產(chǎn)品的質(zhì)量與穩(wěn)定性,是又一個需要進一步深入研究的課題;(3)推行精益生產(chǎn)并不是追求成本最低、質(zhì)量最優(yōu)、交期最短,而是追求同時達到客戶與企業(yè)內(nèi)部滿意的成本、質(zhì)量、交期的最優(yōu)狀態(tài),提升企業(yè)競爭實力,如何達到產(chǎn)品性能比的最優(yōu)平衡點也是一個需要深入研究的課題。
參 考 文 獻
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