基于5W1H和ECRS技術(shù)的車間布局改善

張秀鵬 王晶 尹松梅

摘要：合理的車間布局能夠降低產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和客戶滿意度。文章以H印刷廠為例，運用5W1H技術(shù)對該工廠存在的問題進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，采用ERCS分析技術(shù)進(jìn)行布局改善。結(jié)果表明，改善車間布局可以有效地減少操作次數(shù)、減少移動次數(shù)和移動距離，從而縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高工廠的競爭力。

關(guān)鍵詞：5W1H技術(shù)；ERCS技術(shù)；車間布局改善

一、引言

在經(jīng)濟(jì)全球化的時代背景下，企業(yè)之間的競爭日益加劇。研究表明，在企業(yè)的生產(chǎn)加工過程中，多達(dá)20%～50%的費用及95%的時間花費在了物流搬運、存儲等非加工環(huán)節(jié)過程中，而僅有5%的時間用于加工和制造。因此，企業(yè)不僅要通過改進(jìn)加工工藝流程和產(chǎn)品設(shè)計的方法來降低生產(chǎn)成本，更重要的是要對車間的布局進(jìn)行合理的改善。對車間布局的改善可以提高企業(yè)的生產(chǎn)能力，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，加快企業(yè)信息流和物流的響應(yīng)速度。因此，對于車間布局的研究引起了各方學(xué)者的關(guān)注。

潘曉勇等（2013）采用精益生產(chǎn)的理念，以工藝流程的精簡、WIP的減少和線體柔性的提高為目標(biāo)，對M公司進(jìn)行了車間布局優(yōu)化設(shè)計，運用定性和定量相結(jié)合的方法對設(shè)計方案進(jìn)行了評估。李琴（2013）分析了某變壓器生產(chǎn)企業(yè)的車間布局和物流現(xiàn)狀，通過人工手繪的布局圖發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，結(jié)合實際情況，對車間布局和物流系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計。葉連發(fā)（2012）運用SLP方法對H公司柴油零部件生產(chǎn)車間布局存在的問題進(jìn)行分析改善，通過對比證實了SLP的可行性及有效性。Meyers 等（2005）對生產(chǎn)設(shè)備和原材料存儲運用5W1H方法進(jìn)行布置設(shè)計。李健等（2010）對CH油泵廠的生產(chǎn)工藝和物流路線進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，運用系統(tǒng)化設(shè)施布置規(guī)劃原理對其進(jìn)行了改進(jìn)。緱建晨等（2009）、Balakrishan（2009）通過對工廠的物料分析和工藝分析，運用SLP方法對其進(jìn)行車間布局改善，大大縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了客戶滿意度。但是，上述文獻(xiàn)均未用到ERCS這個簡單易操作的技術(shù)進(jìn)行車間布局改善。

本文運用5W1H技術(shù)對問題進(jìn)行分析，隨后利用ERCS技術(shù)對車間布局進(jìn)行合理改善，通過對H印刷廠進(jìn)行方案驗證，證明上述方法的可行性和有效性。

二、問題描述

小楊在一家專業(yè)印刷包裝品的中小型民營企業(yè)——H印刷廠做銷售，工作努力且業(yè)績斐然，但是最近抱怨說想要跳槽，究其原因是公司生產(chǎn)部門的生產(chǎn)跟不上，訂單增加后常常不能準(zhǔn)時交貨。最近一次，小楊簽了一筆大單，可是企業(yè)給客戶承諾的交貨時間已經(jīng)超過三天，之前簽訂單時廠里保證準(zhǔn)時交貨，但現(xiàn)在產(chǎn)品生產(chǎn)不出來，因為訂單排得太緊了，趕不出來?！艾F(xiàn)在沒有人能給我保證什么時候能真正交貨，領(lǐng)導(dǎo)讓我好好地給客戶道歉，如果對方要撤單，我們也只好給他打回定金。這次搞成這樣，以后肯定難再合作了。”小楊非常無奈。

眾所周知，在當(dāng)今競爭激烈的市場環(huán)境下，準(zhǔn)時交貨會提高客戶滿意度和公司信譽度，讓公司有穩(wěn)定的客戶源，提高經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)知名度。然而，中小型企業(yè)資金力量薄弱，進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)改造比較困難，因此如何根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有狀況，在不投入或少投入的情況下利用工業(yè)工程的管理思想和管理技術(shù)對企業(yè)進(jìn)行改善，對提高企業(yè)競爭力具有十分重要的意義。

三、基于5W1H技術(shù)分析問題

（一）延期交貨問題

公司接到訂單，隨后進(jìn)行原材料的采購，將訂單分配給車間安排生產(chǎn)，生產(chǎn)完成后進(jìn)行產(chǎn)品檢驗，檢驗合格安排發(fā)貨，這其中的任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響準(zhǔn)時交貨，造成延期交貨的后果。

針對這一棘手的問題，公司在專家的指導(dǎo)下，系統(tǒng)分析了造成交貨不及時的主要因素。通過隨機抽取50張訂單，從其每個環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤調(diào)查，首先利用5W1H提問法對該公司延期交貨問題的主要原因進(jìn)行分析。5W1H分析法又稱六問分析法，它作為一種創(chuàng)造性分析問題的方法，被廣泛應(yīng)用于企業(yè)管理和日常工作學(xué)習(xí)生活中。該方法是對選定的項目、工序或操作，從原因（why）、對象（who）、地點（where）、時間（when）、人員（who）和方法（how）六個方面提出問題并進(jìn)行回答和書面描述，按照描述進(jìn)行操作，達(dá)到完成任務(wù)的目的。

通過對H印刷廠按照5W1H提問方法對其延期交貨原因進(jìn)行分析，得出以下兩點結(jié)論。

1. H印刷廠的生產(chǎn)周期過長。在50張訂單里面有將近18張訂單是由于生產(chǎn)周期過長而造成的延期交貨。

2. H印刷廠的生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足，如機器設(shè)備陳舊、人員配備不足、機器故障等原因，導(dǎo)致訂單延期交貨。

運用Pareto圖對上述分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計，如圖1所示。從圖1中可以很明顯地看出，生產(chǎn)周期過長是產(chǎn)生延期交貨現(xiàn)象的主要原因，占總比重的36%。此外，生產(chǎn)能力不足占16%。生產(chǎn)能力和生產(chǎn)周期是息息相關(guān)的兩個指標(biāo)，一旦生產(chǎn)周期縮短，必然提高生產(chǎn)能力。

（二）生產(chǎn)周期過長問題

該企業(yè)的主要生產(chǎn)單位是印刷車間，該車間包括六個功能區(qū)，即原材料區(qū)、印刷區(qū)、流延區(qū)、檢驗區(qū)、裁切區(qū)及成品儲存區(qū)。整體布局如圖2所示。

從整體上看，該車間生產(chǎn)工藝布局混亂，針對車間布置現(xiàn)狀，再一次運用“5W1H”提問技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行分析，具體分析過程見表1。

通過分析可知，造成生產(chǎn)周期過長的主要原因如下。

1. 存在交叉物流。從檢驗區(qū)到流延區(qū)，流延區(qū)到裁切區(qū)都存在物流路線的交叉。

2. 搬運次數(shù)較多，運輸距離較長?；┌迥脑牧霞庸こ沙善返倪^程共有6次加工、8次搬運、1次等待、2次檢查和1次存儲。原材料經(jīng)過多次運輸、加工，最后才運到成品庫，運輸距離共278m，運輸時間64min。

四、基于ERCS技術(shù)的車間布局改善

生產(chǎn)車間布置改善涉及現(xiàn)場管理、技術(shù)工藝管理、組織管理、安全管理、勞動紀(jì)律管理及設(shè)備管理等，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任務(wù)重大。根據(jù)上述5W1H分析技術(shù)所得出的問題原因，利用ECRS（取消、合并、重排、簡化）分析技術(shù)對車間布局進(jìn)行改善方案設(shè)計。

ECRS分析技術(shù)是取消、合并、重排和簡化的縮寫，是工業(yè)工程學(xué)中程序分析的四大原則。取消就是看現(xiàn)場能不能剔除某道工序，如果可以就取消該工序；合并就是看可不可以將幾道工序合并，可以立竿見影地改善和提高生產(chǎn)效率；重排就是改變一下順序，使其有最佳的順序，除去重復(fù)工序，這樣就能提高效率。簡化就是將復(fù)雜的工藝變得簡單一些，采用簡單的方法和設(shè)備，節(jié)省人力、時間和費用，也可以提高生產(chǎn)效率。在進(jìn)行5W1H分析的基礎(chǔ)上，運用ERCS四原則對H印刷廠進(jìn)行工序流程的改善，幫助企業(yè)找到更佳的工序方法，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量，最終使企業(yè)可以準(zhǔn)時交貨。

通過ERCS四原則對H印刷廠的分析如下。

首先，對加工、檢查工序進(jìn)行了合并。將檢驗區(qū)取消，在印刷區(qū)和流延區(qū)分別設(shè)置檢驗工序，如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，聯(lián)系相關(guān)人員，解決問題。

其次，對車間布局進(jìn)行了調(diào)整。根據(jù)產(chǎn)品工藝過程，將原來的流延區(qū)改為印刷區(qū)，緊鄰原材料儲存區(qū)，方便運輸，減少運輸距離，相鄰依次是濕面袋車間、復(fù)合區(qū)、流延區(qū)。

最后，在流延區(qū)設(shè)置泡沫卷材的暫存區(qū)并開設(shè)一個大門，方便原材料運送；裁切臺設(shè)置在流延區(qū)內(nèi)，流延成品直接暫存在裁切臺旁邊，裁切完畢，運輸至成品區(qū)儲存。

改進(jìn)后，原材料印刷、流延、復(fù)合、裁切與入庫流程路線如圖3所示。

五、結(jié)論

根據(jù)上述5W1H和ECRS方法進(jìn)行分析和改善后，H印刷廠在分文未投的情況下，對車間布局進(jìn)行了改善并取得了以下成績。

一是操作次數(shù)減少。操作由原來的6次減少為5次；時間從原來的115min減少為85min，節(jié)省時間30min。

二是減少了移動次數(shù)。移動次數(shù)從原來的8次減少為4次；移動時間從原來的64min減少到10.7min，節(jié)省時間53.3min。

三是減少了移動距離。移動距離從原來的278m減少到54m，減少了224m，大大縮短了移動路線，提高了生產(chǎn)效率。

通過上述數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，原來179min的生產(chǎn)周期減少為95.7min，生產(chǎn)周期縮短46.5%。收集改善后一個月產(chǎn)品的交貨期信息，統(tǒng)計得到產(chǎn)品及時交貨率提高了43%?？梢?，通過車間布置的改善，有效地改善生產(chǎn)物流系統(tǒng)，對于縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、提高企業(yè)生產(chǎn)能力、保證準(zhǔn)時交貨都起到了很好的效果，同時為銷售人員不斷拓寬市場、開發(fā)新客戶提供了動力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李湘.關(guān)于工廠總體布局的討論[A].中國機械工程學(xué)會第四次工業(yè)工程學(xué)術(shù)會議論文集[C].1997.

[2]潘曉勇，巫江，李小聯(lián)等.精益生產(chǎn)理念在注塑行業(yè)生產(chǎn)布局中的應(yīng)用[J].價值工程，2013.

[3]李琴.某生產(chǎn)車間布局和物料搬運系統(tǒng)分析與設(shè)計[J].機械工程與自動化，2013（06）.

[4]葉連發(fā)，劉勝，包北方.SLP 在H公司柴油機零配件生產(chǎn)車間布局優(yōu)化中的應(yīng)用研究[J].機械，2012（05）.

[5]Meyers F E，Stephens M P.Manufacturing facilities design and material handling[M].New Jersey：Prentice Hall，2005.

[6]李健，李明.基于SLP 的CH油泵廠布局優(yōu)化[J].機械，2010（03）.

[7]緱建晨，劉樹林.基于物流關(guān)系的BZGF廠廠區(qū)布局改進(jìn)[J].工業(yè)工程與管理，2009（03）.

[8]Balakrishan J，Chun H C.The dynamic plant problem：Incorporating rolling horizons and forecast uncertainty[J].OMEGA：The International Journal of Management Science，2009（01）.

*基金項目：2013年河北省自然科學(xué)基金項目（G2013203303）；寧夏回族自治區(qū)自然科學(xué)基金（No.NZ13078）。

（作者單位：燕山大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院）