基于價值流視域下的AIP公司生產(chǎn)流程改善研究

董鵬，馬占領，汪雁飛，劉言祥

（1.卡萊（梅州）橡膠制品有限公司計劃部，廣東梅州514759；2.重慶理工大學機械工程學院，四川重慶400000；3.華中師范大學經(jīng)濟與工商管理學院，湖北武漢430079；4.泰德企業(yè)管理咨詢有限公司培訓部，浙江東陽322100）

進入21世紀以來，客戶的個性化需求不斷增大，使企業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏日益加快，產(chǎn)品技術更新周期持續(xù)壓縮，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式正向精細化、綠色化、個性化、離散化和復雜化的方向快速發(fā)展。這種趨勢對制造型企業(yè)的生存發(fā)展提出了更高的要求，因此企業(yè)管理者需要加快步伐找出適合企業(yè)自身發(fā)展的精細化管理系統(tǒng)，從而達到縮短產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的周期，并且不斷革新生產(chǎn)經(jīng)營模式，以適應市場需求。為探索新的生產(chǎn)方式，國際上許多優(yōu)秀的制造型企業(yè)已逐漸開始采用價值流圖分析方法[1-3]，將生產(chǎn)管理的重點轉(zhuǎn)向整合供應鏈、優(yōu)化生產(chǎn)流程、改善生產(chǎn)工藝等方式，理順產(chǎn)品設計、提前訂貨、制造過程和按時交貨等各個活動關聯(lián)點，為客戶提供滿意的產(chǎn)品與優(yōu)質(zhì)服務。

一個企業(yè)的經(jīng)營活動是由一組或多組價值流組成，每組價值流又包含了物流、信息流等一系列相互關聯(lián)的活動，這些活動在維系及提高客戶滿意度的過程中起到至關重要的作用[3]。價值流理論對企業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃、管理改善、組織再造和資源調(diào)配等方面都具有重要的指導意義，理論上價值流中每個活動都應為產(chǎn)品帶來價值的增加，但事實并非如此。在許多以工種、職務、職能劃分部門的傳統(tǒng)企業(yè)里，由于體制的局限、思維的定式、溝通的不順暢等系統(tǒng)障礙，導致很多時間浪費在“傳遞”與“等待”中。據(jù)不完全統(tǒng)計：在大規(guī)模生產(chǎn)的機械類制造企業(yè)當中，加工1 t產(chǎn)品平均搬運量高達60 t次以上，從事搬運貯存的工作人員比例占全部工人的15%～20%[4]，可見僅搬運浪費活動已消耗大量的機會成本。即使一些企業(yè)已經(jīng)認識到這一點并進行改善，但我國大部分企業(yè)使用傳統(tǒng)的分析方法進行革新流程，只能改善價值流局部環(huán)節(jié)的“流動”，形成個別流程或單獨工序上的“成功”，而企業(yè)系統(tǒng)仍存在各種問題，難以形成系統(tǒng)性優(yōu)化，無法從根本上解決問題，甚至導致整體價值流的流動中斷。據(jù)波士頓咨詢集團研究資料顯示[5]，在大多數(shù)企業(yè)運營系統(tǒng)中，增值活動僅占生產(chǎn)和經(jīng)營活動總和的5%左右（日本豐田公司的增值比例達11%，比一般企業(yè)高出至少2倍），而非增值活動則約占60%，其余35%均為浪費或等待。如能對非增值活動、浪費或等待加以改善，將會極大提高企業(yè)的效率。

豐田公司精益生產(chǎn)模式的成功，在于發(fā)明了一種用于描述企業(yè)所有經(jīng)營活動的物流和信息流的系統(tǒng)化工具——價值流圖（Value Stream Mapping，VSM）[6]。為形象地說明價值流圖在精益生產(chǎn)實施過程中所具有的應用價值和體現(xiàn)出的科學性、合理性、先進性和可操作性，本文中以AIP公司的輪胎生產(chǎn)線優(yōu)化為例，梳理各流程之間的關系，繪制現(xiàn)狀價值流圖分析輪胎在加工過程中的生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)時間、在制品庫存、搬運環(huán)節(jié)等方面存在的問題，并在流程控制中引入連續(xù)流和看板拉動系統(tǒng)，建立一個“未來狀態(tài)”的價值流模型，該模型能夠涵蓋公司核心產(chǎn)品的所有生產(chǎn)流程，并以此制定相應的改善方案，達到縮短生產(chǎn)周期、壓縮生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益的最終目標。

1 價值流與價值流圖的界定、分類和繪制步驟

1.1 價值流的界定

價值流是指從客戶下單到出貨并賦予其價值的全過程活動[7]。這些活動按照其功能的獨立性分為三大系統(tǒng)：產(chǎn)品從概念、設計、驗證到量產(chǎn)的研發(fā)系統(tǒng)；從接單、采購、生產(chǎn)到出貨的制造系統(tǒng)；從交付后的使用、信息反饋、回收過程以及產(chǎn)品全生命周期的服務支持系統(tǒng)。每個系統(tǒng)之間相互銜接、相互依存，協(xié)力為客戶與終端系統(tǒng)提供服務。價值流分析就是滿足用戶的需求作為動力，實現(xiàn)各個系統(tǒng)所投入的資源與產(chǎn)出的價值的最優(yōu)化，以此作為目標，發(fā)現(xiàn)并消除浪費。

價值流滲透于公司整個業(yè)務流程體系當中，具有隱蔽性、連續(xù)性、相關性、層次性、周期性及重復性等特點[8]。因此，需要通過監(jiān)控企業(yè)價值流的相關數(shù)據(jù)指標以尋找改善的突破口，并尋求全部過程中最優(yōu)的實施方案。在價值流的運用中，作為負責統(tǒng)籌全局的“價值流團隊”，應從關鍵點及增值角度對所有設計、生產(chǎn)過程及交付的必要步驟進行有效鑒別。首先，把企業(yè)所有業(yè)務流程活動劃分為4類組合：增值—必要型、增值—非必要型、非增值—必要型、非增值—非必要型；其次，在提高客滿意度和反應速度的前提下，以“資源投入最少獲取最大成效”為方向，根據(jù)不同組合做出相應的改善措施，如圖1所示。

1.2 價值流圖分析法的界定

圖1 價值流組合分析圖

價值流圖是再現(xiàn)生產(chǎn)全過程的路徑圖，即了解客戶的需求節(jié)拍，使用特定的符號，描述從訂單到原材料供應商的物流和信息流等，分析每道生產(chǎn)工序的輸入與輸出狀態(tài)，使工序間的物流、信息流和價值流變?yōu)橐粡埧梢暬牧飨驁D[9]。它既是一個定量工具又是一張現(xiàn)場布局圖，能夠化繁為簡，準確地描述價值流全過程中各項活動間的邏輯關系，清晰地顯露出價值流中存在的問題，從而找出具體的改善方案，達到消除浪費和減少非增值活動[10]。從管理角度而言，中高層應側(cè)重于系統(tǒng)優(yōu)化與流程梳理，基層則側(cè)重于消除工序中的浪費，對運作過程進行實時的監(jiān)控。具體說體現(xiàn)如下：

1）繪制現(xiàn)狀價值流圖，描述各環(huán)節(jié)信息?，F(xiàn)狀價值流圖實戰(zhàn)體現(xiàn)于將整個生產(chǎn)運作過程中的各環(huán)節(jié)進行梳理，然后通過繪圖方式形象、簡單、有效地將每個環(huán)節(jié)進行展示，利用圖表化、量化描述企業(yè)運作過程中的實物流和信息流，對制造過程中的生產(chǎn)周期、停工待料時間、轉(zhuǎn)線耗時、在制品庫存、原材料流動及異常信息等數(shù)據(jù)進行描摹和記錄，使操作者掌握其中增值核心過程和非增值形成的原因，為解決浪費根源提供重要的改善依據(jù)。

2）分析現(xiàn)狀價值流圖的流程，挖掘、剖析非增值活動，并繪制未來價值流圖?，F(xiàn)狀價值流圖清晰地展示了企業(yè)內(nèi)部的各種現(xiàn)狀，而未來價值流圖則是基于當前的技術水平和認知水平，在一定時間內(nèi)有望達到較為理想的目標藍圖，運用對生產(chǎn)過程改善的IE（Industrial Engineering）方法，對制造過程進行系統(tǒng)性優(yōu)化。通過整合資源，結合標準化流程與新思路、新方法，繪制出“未來狀態(tài)”的藍圖作為改善路標，從而顯示價值流的改善方向、目標及結果，具體步驟如下：a.獲取流程知識，識別和界定主要的浪費；b.選擇價值流分析工具，分析生產(chǎn)制造過程中的價值流；c.確定主要改善點、制定改善方法；d.檢查并提出績效評價。結合現(xiàn)狀價值流圖和未來價值流圖，管理者能基本獨立地識別和判定浪費的根源，為消除浪費活動和持續(xù)改善提供核心思路。

3）分析評估并完善未來價值流圖。未來價值流圖的主要特點表現(xiàn)為系統(tǒng)化、連續(xù)流動性、標準化作業(yè)和持續(xù)改善四大方面。運用繪圖法為企業(yè)重新設計制造流程和服務價值提供了清晰地思路，暴露出非必要不增值活動和必要不增值活動，從而制定可行性方案，消除非必要非增值活動，減少必要但非增值活動，以達到降低整體運營成本、提高對客戶需求的反應靈敏程度、增強企業(yè)綜合競爭力的目的。此外，現(xiàn)狀價值流圖和未來價值流圖是相互關聯(lián)的兩大圖形，現(xiàn)狀價值流圖是未來價值流圖的基礎和改善的起點，而未來價值流圖則是現(xiàn)狀價值流圖改善的目標，同時合理的“未來價值流圖”也將會成為未來的“現(xiàn)狀價值流圖”。

1.3 價值流的分類

企業(yè)的價值流活動可分為主要價值流和輔助價值流活動。主要價值流活動涉及產(chǎn)品制造、銷售、交付和售后服務等各種產(chǎn)生增值的活動；輔助價值流活動則涉及外購投入、技術支持、人力資源保障、信息處理等各種提供支持的活動。在這兩類價值流活動中，分別有直接活動、間接活動和質(zhì)量保證等幾種類型[11]，構成如表1所示。

1.4 價值流圖的繪制

產(chǎn)品的價值流并非孤立的，必須通過跨部門多方協(xié)作才能實現(xiàn)，因此有效地協(xié)調(diào)與實施價值流圖分析十分重要。價值流圖繪制的一般步驟如下：

1）確定產(chǎn)品系列和工藝流程。首先對產(chǎn)品進行P/Q（Product/Quantity）分析，明確繪制產(chǎn)品系列的型號及種類；其次要著重繪制一個產(chǎn)品系列的生產(chǎn)步驟，確定關鍵工作中心或工序，暫時撇開其它方面的小問題；最后要以產(chǎn)品的工藝流程為導向進行分析，使繁冗的生產(chǎn)活動變得清晰，邏輯關系變得更加明朗。

2）明確實物流與信息流路線。首先根據(jù)實際物流路線進行初步實查，對整個流程和各環(huán)節(jié)的流動順序有初步的認識。然后，再回顧針對某一產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行詳細信息的采集，并親自跟蹤傳遞方式，確保每個相關環(huán)節(jié)當前狀態(tài)數(shù)據(jù)的真實性。價值流的改善重點在于流動過程的優(yōu)化，故應對實物流和信息流予以高度重視，“價值流團隊”在實施改善過程中應予以認真分析。

3）掌握價值流流向。從客戶最先輸入的環(huán)節(jié)開始了解分析，保證核心價值流的輸出最終受益者是客戶。一般從抽取某一特定訂單著手，從下游終端客戶逆向追溯到上游最終供應商，擴展到整個工廠直至整個供應鏈，對每一個過程進行深入考察。這樣可以幫助企業(yè)清楚地了解客戶需求、明確目標、審視價值，扣住整個系統(tǒng)的價值流“動脈”。

4）現(xiàn)場記錄與數(shù)據(jù)采集。采集人員必須親自到現(xiàn)場觀察、了解、記錄和繪圖，確保數(shù)據(jù)反映企業(yè)運行的真實現(xiàn)狀。具體步驟如下：a.繪制組織內(nèi)部的基本生產(chǎn)過程，將連續(xù)進行的過程列入同類框內(nèi)，無法連續(xù)的用三角庫存符號區(qū)分；b.明確實物

流信息的傳遞方式和路徑，記錄原材料的采購和交付情況，掌握生產(chǎn)物料計劃到各工序的傳遞信息，了解生產(chǎn)計劃下達方式、產(chǎn)品與服務的實現(xiàn)過程；c.收集并記錄每個生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)，如確認物料流向、頻率，物料存放、停頓和移動地點，批量大小、運輸方式、操作者數(shù)量及班次、生產(chǎn)節(jié)拍、報廢率、質(zhì)量狀況、物料轉(zhuǎn)移運輸時間、周期時間、加工時間、等待時間、切換時間、有效工作時間和設備利用率等；d.將庫存數(shù)量按照客戶需求節(jié)拍轉(zhuǎn)化為時間數(shù)據(jù)，計算出整個運作過程的生產(chǎn)周期和增值率等。

表1 制造型企業(yè)的價值流組成

5）完成數(shù)據(jù)采集與專人繪圖。價值流圖應由團隊參與采集價值流的數(shù)據(jù)，專人匯總把握全局，完成整個價值流圖的繪制工作。在車間了解現(xiàn)狀時用鉛筆手工繪制草圖，然后再對草圖進行修改和整理。由“價值流團隊”檢查核實該圖，以保證沒有任何活動或物料的遺漏。整個工廠的價值流圖一旦繪制完畢，就可以延伸到各環(huán)節(jié)中，甚至延伸到工廠外的流程環(huán)節(jié)，即對價值流圖分析進行擴展應用。最后，討論并繪制未來價值流圖。

6）制定改善價值流現(xiàn)狀的實施計劃。在未來價值流圖中首先要明確實物流、信息流中的所有非增值活動，然后應用“ECRS（Eliminate，Combine，Rearrange，Simplify）四大原則”或“5Why”等分析每一個活動改善的可行性并制定實施計劃，其主要內(nèi)容包括計劃的具體實施步驟、可測量的目標、進程評估的檢查點、負責人、開始時間和完成時間。在此過程中，用甘特圖體現(xiàn)計劃實施進度，可利用的資源及資金等決定計劃實施因素，完成后根據(jù)未來價值流圖進行再次評估，做出進一步優(yōu)化改善。

2 AIP公司價值流的導入準備與指導思想

AIP（AmericanIndustrialPartners）公司長期專注于橡膠制品領域，于2006年總投資3億人民幣在廣東梅州獨資設立第一個專用輪胎生產(chǎn)基地，2013年1月正式進入了精益管理內(nèi)部實踐與消化的關鍵時期，通過靈活運用精益理念與工具，從點、線、面全面落實推動企業(yè)內(nèi)部精益管理工作，使之成為內(nèi)部工作交流與改善的利器。

2.1 價值流導入前的準備工作

1）取得領導支持，組建專業(yè)團隊，提供組織保障。在項目開展過程中，AIP公司做了充分的規(guī)劃，建立起跨部門、多崗位參與的項目推動小組，對項目工作進行分解，并對項目參與者進行合理分工，確保項目成員權、責分明。

2）確立共同目標，開展專業(yè)培訓。由于參與部門眾多，必須保證團隊成員按照項目設定的思路、流程和方法開展工作。為此，IE 代表及工程技術中心負責人精心挑選培訓素材，詳細制定系統(tǒng)的培訓計劃，對項目參與人員進行專業(yè)技術和IE知識等培訓，確保各小組成員能夠掌握現(xiàn)狀價值流及未來價值流圖技術并熟練運用。同時，項目組還對采購、生產(chǎn)計劃、銷售人員進行了生產(chǎn)計劃管理、精益生產(chǎn)等方面的相關知識培訓，進而統(tǒng)一思想，規(guī)范應用工具和方法，減少推動過程中存在的阻力。

3）價值流圖分析問題的提出。要利用價值流圖來實現(xiàn)系統(tǒng)性的改善，必須了解以下幾個方面問題：a.車間各個工序及物料如何為生產(chǎn)提供服務？b.產(chǎn)品需求的節(jié)拍時間多長，產(chǎn)品可否直接走向發(fā)運？產(chǎn)品的總有效工時是多少，瓶頸工序在哪里？c.產(chǎn)品是否能根據(jù)顧客需求進行拉動生產(chǎn)，是否能使用連續(xù)流動生產(chǎn)？d.哪個過程決定整體節(jié)奏？生產(chǎn)線是否均衡？使用看板管理能減少多少工作量？e.哪些方面值得進行改善，如設備利用率、降低庫存、快速切換等。

2.2 價值流圖繪制的指導思想

應用價值流圖分析企業(yè)生產(chǎn)流程，意味著實操人員要全面、系統(tǒng)地看待問題，具體來說：a.清晰描述整個價值流的全過程，制作現(xiàn)狀價值流圖；b.準確找出隱藏在表象之下的各種不增值和浪費現(xiàn)象，使因果關系變得清晰；c.改善企業(yè)生產(chǎn)過程中的加工、搬運、儲存、過剩、等待和管理等方面的浪費問題；d.通過產(chǎn)品價值分析，有效地發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、成本、效率、交付和安全等方面的問題；e.繪制未來價值流圖，詳細說明管理者應實施的一系列改善計劃，引導企業(yè)內(nèi)部管理形成合力，推進改善措施實施。為了充分利用資源、壓縮庫存、提高現(xiàn)金流、降低生產(chǎn)成本，AIP公司利用價值流的觀點進行分析：

1）服務體系重組。明確以營銷為龍頭，從客戶需求與差異化的角度重新構思，并借此推動戰(zhàn)略梳理與微調(diào)，按質(zhì)量、價格、交期、服務要求不同，區(qū)隔營銷系統(tǒng)。

2）以生產(chǎn)為中心，按照訂單作業(yè)流程，繪制出價值流現(xiàn)狀和未來圖。在價值流圖中要體現(xiàn)出信息輸入、輸出及處理等業(yè)務功能。根據(jù)繪制出的未來價值流圖來優(yōu)化設計生產(chǎn)流程與現(xiàn)場：首先應用并行工程原理將串聯(lián)改為并聯(lián)操作以縮短生產(chǎn)流程周期；其次運用時間管理理論中網(wǎng)絡圖的關鍵路徑分析原理，確定消耗時間最長的流程關鍵路徑，并設法轉(zhuǎn)移或?qū)⑵涔ぷ鞑鸱值椒顷P鍵路徑的工序上，以縮短流程；再次運用路徑優(yōu)化的相關理論，使流程關鍵路徑上所有流程的距離總和最小，以減少整個流程所用時間；最后盡量使各工序的生產(chǎn)節(jié)拍一致，以減少因庫存積壓而引起的等待時間。如果無法做到節(jié)拍一致，那么以節(jié)拍最長的工序為參照，其它節(jié)拍較短的工序則不必追求利用率，以免造成庫存積壓，具體做法可以參考看板管理及其它管理學、運籌學的優(yōu)化方法。

3）明確部門職責。針對增值過程，圍繞“客戶服務、物料采購周期、生產(chǎn)車間”三大現(xiàn)場，明確各部門職責。例如，增值的現(xiàn)場部門為客服部、生產(chǎn)部、物流部、技術部、PMC 部的職責；現(xiàn)場服務部門為品管部、設備部的職責；綜合保證部門為人資部、采購部、信息部的職責。

4）通過聚焦價值流動，引導內(nèi)部管理形成合力。AIP公司以價值流圖為基礎，明確內(nèi)部精益管理的推進方向，以“提高過程穩(wěn)定化、系統(tǒng)化、制度化，加快產(chǎn)品與信息流動”為長期目標。各部門根據(jù)價值流圖，收集歷史數(shù)據(jù)，對現(xiàn)狀進行數(shù)據(jù)調(diào)查和分析，找出影響本部門價值流環(huán)節(jié)的主要因素，確定部門年度主要改善項目，最后制定相應的工作計劃。

3 AIP公司現(xiàn)狀價值流圖的繪制與問題分析

3.1 繪制現(xiàn)狀價值流圖

AIP公司產(chǎn)品涉及煉膠、壓延、成型、硫化等主要工序，選取其中具有代表性產(chǎn)品0052作為切入點，從訂單接收到出貨的整個實物流和信息流進行現(xiàn)場跟蹤和記錄，繪制現(xiàn)狀價值流圖，并制定從現(xiàn)在狀態(tài)轉(zhuǎn)換到未來狀態(tài)的實施計劃。根據(jù)產(chǎn)品從投入到產(chǎn)出的整個流動過程，應用價值流圖的特定符號，結合現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，繪制現(xiàn)狀價值流圖（圖2）。

以實際測量值為依據(jù)，對現(xiàn)狀價值流圖中數(shù)據(jù)進行分析，增值時間(AT)：制造中的增值時間（有效的實際作業(yè)時間），即所有有效工序的加工周期之和（并行工序以時間較長的工序計算）。

式中：CTi為第i個工序的加工周期。

非增值時間(UT)：制造中的非增值時間（無效的作業(yè)時間）是指除有效加工時間以外的所有時間。

式中：ˉˉˉCTi為第i個工序到第（i+1）個工序的時間間隔。每天按照工作時間以22 h計算，增值比為

3.2 AIP公司當前存在問題分析

盡管AIP公司近5年銷量年均以50%以上的速度增長，2013年銷售額達到了5億元人民幣，已躍居行業(yè)前列，但通過上述現(xiàn)狀價值流圖分析來看還存在諸多問題，影響企業(yè)競爭力的提升和利潤的增長，具體問題如下：

圖2 草地胎0052現(xiàn)狀價值流圖

1）信息流動慢，生產(chǎn)計劃不合理。以AIP公司主要產(chǎn)品0052為例，生產(chǎn)計劃以日計劃方式下達，計劃科將生產(chǎn)計劃直接下達到各部門，工序間信息流與實物流傳遞不同步，往往造成各工序生產(chǎn)不配套、生產(chǎn)計劃很難推行、物流不暢、在制品過多等問題，致使產(chǎn)品交付經(jīng)常提前或延遲，影響了企業(yè)信譽；若計劃突然變動，未及時調(diào)整生產(chǎn)線，將造成在制品或半成品增多。另外，工序間上工序庫存比下工序多，在企業(yè)內(nèi)部存在“牛鞭效應”的現(xiàn)象。

2）生產(chǎn)工序、流程、資源配置安排不合理。由于是多品種、小批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)中經(jīng)常要對產(chǎn)品進行切換，一個壓出車間一個月平均要切換180～220次，而單次切換時間平均在1～2h，切換過程中會產(chǎn)生10～15 件不良品，產(chǎn)品切換時間過長、切換成本高、效率低。成型換工裝需要2 h，硫化換模需要3h，這對于多品種小批量的產(chǎn)品來說增加了許多非必要成本?，F(xiàn)工序設計存在以下問題：煉膠、壓延、成型、硫化與入庫之間無法實行流水線作業(yè)，工序間部件存在多次搬運、入庫、等待、檢驗等浪費，降低了效率。成型工序設備陳舊，需要經(jīng)常維修，設備利用率低，延誤了正常生產(chǎn)。割余膠工序較復雜、純手工作業(yè)、操作時間較長，且人員配置不合理。另外，現(xiàn)行加工過程中各工序加工時間不均衡，導致等待時間過多。

3）企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)交期與產(chǎn)品品質(zhì)問題的矛盾日益突出，企業(yè)的利潤逐漸下降。一是公司批量生產(chǎn)的思想根深蒂固，以銷定產(chǎn)意識淡薄，沒有充分站在客戶的立場提出增值活動，計劃的整體性、靈活性和均衡性差，沒有嚴格按照交期先后順序進行生產(chǎn)；二是缺乏對作業(yè)標準執(zhí)行力度；三是質(zhì)量管理標準不統(tǒng)一，雖然企業(yè)對質(zhì)量十分重視，但只是局限于加強成品檢驗，并未對生產(chǎn)過程進行有效的控制，使輪胎成型車間質(zhì)量成為生產(chǎn)過程中的嚴重“瓶頸”。

4）生產(chǎn)布局設計不合理。受廠房、設備等因素影響，輪胎加工工藝仍是分段“孤島式加工”，致使搬運浪費多、生產(chǎn)周期長，訂單無法準時交付；工序間連續(xù)性差，通過備庫存方式進行物料供應，使得在制品嚴重堆積，對額外庫存進行管理而增加了成本；生產(chǎn)線5 S 管理效率低下，現(xiàn)場物料、工具擺放混亂，無固定的區(qū)域定置定位，且移動頻繁，物流運輸交叉、迂回，造成運輸不便；外協(xié)倉與成品倉亂堆放現(xiàn)象嚴重，直接影響庫存周轉(zhuǎn)效率。

5）供應商的供貨周期長。對物料采購系統(tǒng)分析后發(fā)現(xiàn)，物料供應鏈的物流和信息流沒有形成合理的信息共享平臺，導致了物料采購周期較長，安全庫存設置不合理，計劃與物料鏈銜接失控等問題的發(fā)生。如采購按單月預測用量進行備料，而月預測與實際生產(chǎn)存在較大偏差。為了充分滿足生產(chǎn)，往往加量采購，導致庫存大量增加；一旦訂單取消，將導致物料長期積壓，甚至形成呆滯料、報廢料，造成直接經(jīng)濟損失。

4 AIP公司制定改善方案并繪制未來價值流圖及效果分析

4.1 制定改善方案

未來價值流的實現(xiàn)，需要建立一個能將生產(chǎn)過程與客戶需求用連續(xù)流動或拉動的方式聯(lián)系起來的鏈條，讓每個過程盡可能地接近訂單需求及滿足客戶的要求。根據(jù)AIP公司輪胎生產(chǎn)線的特點，在引入連續(xù)生產(chǎn)和拉動生產(chǎn)方式的同時，根據(jù)具體的工序進行分析，指出了實現(xiàn)未來價值流圖的方向。而要達到未來價值流圖的要求，提高整體流程的運作效率，需做以下改善：

1）采用信息化技術，提高信息傳遞效率。信息共享能有效縮短信息傳遞和等待時間，通過對信息的集中管理，優(yōu)化企業(yè)業(yè)務體系流程，最終支持企業(yè)戰(zhàn)略決策，幫助企業(yè)獲取持續(xù)競爭優(yōu)勢，從而實現(xiàn)價值最大化。AIP公司在壓縮車間各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)庫存量的過程中，結合價值流圖分析，利用信息化手段對生產(chǎn)信息流進行持續(xù)優(yōu)化，結合ERP與MES系統(tǒng)使車間生產(chǎn)以滿足客戶需求為目的進行拉動式生產(chǎn)，最終實現(xiàn)由客戶需求到完工交付的整個過程，使生產(chǎn)運作高效地貫通起來，為降低庫存、提高效率提供了強有力的支撐。

2）優(yōu)化計劃傳遞流程，強化供應鏈部門間的業(yè)務聯(lián)動。企業(yè)要明確供應鏈的起始，確定供應鏈的價值活動構成，列出各價值活動的成本驅(qū)動因素及相互關系，從供應鏈系統(tǒng)中尋找降低成本的方向、機會和方法，再以每一個價值活動為中心，描繪具體的價值流流程，具體做法如下：a.編制《主要物料交貨周期信息表》，明確采購周期，便于物控人員明確原料采購日期，有效防止停線；b.制定《物料需求計劃控制管理辦法》，建立物料需求預測模型，對主要物料增加周滾動預測計劃并傳遞至采購，采購以周需求展開備料，使采購計劃與生產(chǎn)計劃匹配，防止物料庫存積壓和生產(chǎn)線缺料；c.改善月計劃和周滾動預測，對生產(chǎn)計劃、物料采購、產(chǎn)品切換、信息傳遞進行進一步規(guī)范，修訂《生產(chǎn)計劃管理辦法》，解決車間計劃安排不合理問題；d.修訂《物料采購管理辦法》，對生產(chǎn)計劃下達、采購需求計劃下達及供應商送貨的操作方法進行規(guī)范；e.修訂《產(chǎn)品恢復管理辦法》，規(guī)范產(chǎn)品恢復的流程及標準，同時利用信息化系統(tǒng)提高流程效率，對流程進行固化、優(yōu)化、標準化；f.成立專門的生產(chǎn)控制中心，由生產(chǎn)控制中心統(tǒng)一進行生產(chǎn)信息的處理與傳遞，提高了信息處理的真實性和及時性。由PMC 部發(fā)布生產(chǎn)指令，在保證質(zhì)量、符合工藝要求且滿足下道工序需求的前提下，實現(xiàn)生產(chǎn)均衡最大化，均衡材料供應、合理安排生產(chǎn)計劃、縮短切換時間、加快生產(chǎn)節(jié)拍、平衡生產(chǎn)能力、消除浪費、減少庫存、降低資金和場地的占用，消除工序間的額外搬運及因運輸產(chǎn)生的安全隱患。同時加強對原材料、半成品、產(chǎn)成品存貨的控制，設立庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)指標，逐步壓縮各環(huán)節(jié)的庫存量。

3）優(yōu)化中間工序，由推動式變?yōu)槔瓌邮?，形成連續(xù)流生產(chǎn)。通過分析發(fā)現(xiàn)，具體改善為：a.利用生產(chǎn)線平衡技術對整個單元組進行平衡，減少損失，同時將成型、硫化、入庫3 道工序組成單元組，在成型與硫化之間，硫化與倉庫之間，采用傳送帶進行傳送，減少搬運、入庫等環(huán)節(jié)時間，降低庫存積壓；b.煉膠配料用機械手代替人工，減少配料時間；c.在壓出與成型之間，采用電動車配送，降低人工勞動強度；d.在簾布存放區(qū)域，采用重力架對簾布進行存放，確保其先進先出；e.通過工藝改善取消了割余膠工序，剔除2次搬運，減少2 道檢驗工序，減少了人員；f.建立柔性生產(chǎn)模式，實施均衡生產(chǎn)，快速響應客戶需求。根據(jù)輪胎市場顧客需求變化快、品種多、批量小的實際情況，通過看板管理拉動生產(chǎn)，考慮引入超市拉動系統(tǒng)等生產(chǎn)模式，通過“顧客”從超市取貨來決定上游工序在何時生產(chǎn)、生產(chǎn)多少，盡可能地保證生產(chǎn)過程的連續(xù)流動。當產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量事故時，及時將信息反饋到前工序，避免造成批量缺陷。同時在原材料處和壓出處各設置獨立“超市”，以此拉動上游的配送。0052成型每天的處理能力是1200 件，并且壓出批量相對較大（600 件/次，3 h），因此在成型車間設置容量為600件的先進先出通道，若通道狀態(tài)已滿，則自動發(fā)出指令，暫停上游生產(chǎn)活動。

4）作業(yè)區(qū)平面布局的改善。AIP公司平面布局改善后，生產(chǎn)作業(yè)原來需要跨越3個作業(yè)區(qū)域，現(xiàn)在只需在一個作業(yè)區(qū)域即可完成生產(chǎn)。整個成型作業(yè)區(qū)域形成一個U型布置，節(jié)約工作場地約2O%，縮短搬運距離約1O%，減少搬運時間約5%，減少等待時間約5%，工作效率提高8%，使生產(chǎn)線平衡率由原來的69.3%提高到95.3%。并大幅度減少工作量，減少勞動力占用，減輕工人的勞動強度。合理布局、設計物流系統(tǒng)，對有效提升生產(chǎn)效率有著重大的作用。

5）客戶需求信息流得到改善。通過看板拉式管理，實現(xiàn)以客戶需求為導向的生產(chǎn)模式，體現(xiàn)出精益生產(chǎn)的核心思想。對于生產(chǎn)控制信息，首先，對客戶的長期需求信息進行宏觀上的掌控，通過電子信息獲得未來90 d的客戶季度需求信息；通過客戶30 d的計劃獲得客戶每月需求信息；再通過客戶的周計劃獲得客戶未來7 天的短期需求信息；最后從日計劃和取貨看板把需求信息準確、快速、流暢、便捷地傳遞到生產(chǎn)控制室，最大化消除生產(chǎn)不均衡、不合理而造成的浪費。其次，通過日計劃和取貨看板，傳遞給供應商準確的最近需求信息，并通過電子信息向供應商傳遞年、季、月、周、日計劃信息，使供應商能從宏觀和微觀的方面掌握供應信息。這樣就避免了由于物料供應不及時導致停產(chǎn)或供應商提前交付物料而導致大量庫存積壓等情況的發(fā)生。

6）應用快速換模技術，縮短生產(chǎn)切換時間?？焖贀Q模的關鍵點是將換模過程的內(nèi)部作業(yè)改為外部作業(yè)和標準化換模的動作。對于半成品來說，產(chǎn)品品種多，且中間涉及部件多，切換頻次高，因此生產(chǎn)過程中切換效率是直接影響產(chǎn)品制造周期的一個重要因素。AIP公司通過區(qū)分內(nèi)外部作業(yè)、內(nèi)部作業(yè)轉(zhuǎn)換為外部作業(yè)、內(nèi)外部作業(yè)共同優(yōu)化3個步驟，優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品切換流程及技術，并利用“5W2H”和“ECRS 四大原則”，對換模過程中的每個程序進行分析，發(fā)現(xiàn)存在的問題并進一步探討改善的可能性。在縮短換模作業(yè)時間、提高設備利用率、增加制造柔性的基礎上，提作業(yè)效率，降低工人勞動強度。換模流程做到最優(yōu)是產(chǎn)品切換的必要因素但并非唯一要素，還需要物料準備、參數(shù)調(diào)試等要素也同時做到最優(yōu)化，這樣才能以最快的速度生產(chǎn)出下一個良品。在開展快速換模的同時，還可以運用柏拉圖等工具對數(shù)據(jù)進行深入分析。例如，針對全年換模環(huán)節(jié)的損失工時數(shù)據(jù)進行分類分析，得出占總損失工時的75%是預熱時間，因此降低預熱時間是年度改善的重點。通過柏拉圖分析讓現(xiàn)狀問題清晰呈現(xiàn)，不僅可以進行有針對性的改善，也使整個管理過程具有了連貫性與系統(tǒng)性。

4.2 繪制未來價值流圖

未來價值流的實現(xiàn)需要建立一條精益生產(chǎn)鏈，生產(chǎn)鏈中每一個環(huán)節(jié)都是連續(xù)的并且將拉動系統(tǒng)與顧客需求相連接，生產(chǎn)顧客需要的產(chǎn)品。本文中應用價值流圖技術對AIP公司0052產(chǎn)品的生產(chǎn)流程進行改善，其未來價值流圖見圖3。

對未來價值流圖中的數(shù)據(jù)進行分析，計算出生產(chǎn)價值流的增值時間(AT)、非增值時間(U T)和增值率，具體如下：

4.3 實施效果分析

價值流圖的運用促進了整個運營體系的數(shù)據(jù)化管理，讓公司經(jīng)營計劃與實施路徑更加簡便、科學、合理、清晰。改善后輪胎生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀況得到了顯著且有效的提升，具體如下：

圖3 草地胎0052未來價值流圖

1）通過改善非增值時間，有效提高生產(chǎn)效率。前置期由7d縮短為3.3d，縮短了3.7d；生產(chǎn)周期由改善前的10.3 d 縮短至4.4 d，減少了57%，有效減少了不增值的等待時間；非增值時間由改善前的10d 縮短至4.2 d，減少了58%，增值比由原來的3%提升至4.2%；同時推行了快速切換和產(chǎn)品整合的標準化以達到減少換模次數(shù)，全員設備管理等標準化作業(yè)和優(yōu)化質(zhì)量管理等改善活動，使得換模時間由3h 降低至1h，設備綜合效率OEE由65%上升到了85%；通過單件流方式的應用后，人均效率提高了20%以上，同時場地節(jié)約500 m2。實行單件流后，作業(yè)人數(shù)從原來的12人減少到現(xiàn)有人10人。

2）釋放了大量的現(xiàn)金。改善前混煉膠庫存量較大，1～4月份混煉膠結存量所占總產(chǎn)值平均為15%，每天占用資金約250.4萬元。針對這一現(xiàn)狀，AIP公司首先通過精益化管理改善后，從現(xiàn)場5S的整理、整頓、清掃廢料，到完善混煉膠現(xiàn)場定置管理；其次改變混煉膠生產(chǎn)計劃下達模式，將原來的由生產(chǎn)部根據(jù)銷售訂單下達給煉膠車間的推式生產(chǎn)計劃，改為由煉膠后工序(成型、壓延、壓出等工序)并根據(jù)每天用量向煉膠車間提出終煉膠計劃需求的拉動式生產(chǎn)計劃；最后對終煉膠發(fā)放采用看板管理，適時監(jiān)控生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并進行動態(tài)調(diào)整。通過近一年的改善，混煉膠結存量占總產(chǎn)值比從15%下降到8%，日占用資金下降近17.5萬元，為公司提供了大量的現(xiàn)金。

3）庫存總量得到改善。應用價值流圖分析技術，采用物料及時配送形式，消除不必要的中轉(zhuǎn)步驟，同時也把收貨、加工、發(fā)貨改善作為拉動系統(tǒng)，形成一體化，提高了工作效率、縮短了交貨周期，實現(xiàn)了以顧客為中心拉式生產(chǎn)，提高了對客戶需求的快速響應，增強了企業(yè)適應市場突變的能力。通過一年的改善，庫存由改善前200 t降至150 t，降低庫存使企業(yè)中因庫存而掩蓋的其他問題也顯現(xiàn)出來，為企業(yè)的持續(xù)改善提供了基礎。

5 結束語

價值流圖分析作為一種先進的流程分析方法，應用范圍非常廣，既可以用于改善車間生產(chǎn)現(xiàn)場，也可以用于改善企業(yè)整個業(yè)務流程，其突出優(yōu)點是運用精益生產(chǎn)的原理與方法深入發(fā)現(xiàn)問題并注重系統(tǒng)優(yōu)化?？偟膩碚f如下：

1）價值流圖工具，能有效減少或消除非增值時間的浪費，提升增值比率和縮短生產(chǎn)周期、減少在制品庫存量等。實踐表明，精益生產(chǎn)是企業(yè)應對市場競爭的有益良方，價值流圖技術是企業(yè)消除浪費、提高管理水平、增強競爭力的有效工具。通過連續(xù)不斷地剔除浪費過程，最終提高企業(yè)效益和市場競爭能力。

2）引入拉式系統(tǒng)優(yōu)化工序流程，實現(xiàn)管理人員對整個系統(tǒng)的管理和控制?！袄瓌邮健鄙a(chǎn)在AIP公司輪胎生產(chǎn)線中得到實際運用，其通過與精益生產(chǎn)理論及有關的IE方法結合，重新對輪胎工序進行分析、優(yōu)化，找到瓶頸工序并進行優(yōu)化。該改善方案規(guī)范了整個制造流程，使生產(chǎn)線的產(chǎn)能、平衡率和人均效率都有較大改善，使增值活動不中斷、不繞行、不回流、不等待、不廢棄的“流動”起來。通過對工序合理拆分、合并，減少尋找、等待、重復檢驗等環(huán)節(jié)，同時最大程度地提高基本生產(chǎn)零部件的可換性，以提高生產(chǎn)效率。

3）價值流圖分析實際就是系統(tǒng)性優(yōu)化和PDCA（Plan、Do、Check、Action)改善循環(huán)。價值流圖分析不是個別的生產(chǎn)過程而是整體的工作，不是局部性的優(yōu)化而是全局性的提高。它可以讓企業(yè)管理者跳出現(xiàn)有框架，縱觀全局，運籌帷幄，以系統(tǒng)性的眼光集成價值鏈各環(huán)節(jié)，將改善目標與上下游企業(yè)或部門進行整合，使價值鏈內(nèi)的所有企業(yè)聯(lián)盟協(xié)同發(fā)展，根據(jù)“按需及時生產(chǎn)、盡可能實現(xiàn)零庫存”等精益價值流的準則來實施，達到最優(yōu)的效果。這正是精益思想中“與完美競爭、永無止境、PDCA 循環(huán)改善”的精髓所在。

從目前來看，價值流圖對企業(yè)精細化、系統(tǒng)化的改良作用日漸凸顯，價值流圖分析成為了提高企業(yè)生產(chǎn)效率的有效方法，為企業(yè)實施精益生產(chǎn)提供了有力工具，值得廣大企業(yè)管理者學習與應用。本文中僅對價值流圖分析技術在復雜產(chǎn)品中的應用做了初步探討，但在研究視角和研究方法上還有一定的局限性，如改善前后對比圖表使用較少，而這些正是將來對精益化項目的深度開發(fā)急需完善的地方。關于價值流圖分析技術，對定性優(yōu)化后的生產(chǎn)線進行定量的優(yōu)化將是今后重點研究的方向，這也是價值流追求“精益求精、盡善盡美”的核心思想之細節(jié)體現(xiàn)。

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