基于MES系統(tǒng)的價值流分析在J產(chǎn)品上的應(yīng)用研究

侯亞玲+李昌龍

摘 要：MES系統(tǒng)上線實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的采集，本文探索MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)為價值流分析，精準(zhǔn)引導(dǎo)實施改善提供數(shù)據(jù)支撐的方式，并總結(jié)基于MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)的價值流分析方法與模板，設(shè)計MES系統(tǒng)報表。針對某產(chǎn)品在制多，周期長的問題，結(jié)合MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)，開展價值流分析，運用作業(yè)時間測定、工位劃分等IE手法，對某產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)模式進(jìn)行改善。運行期間將實際值與目標(biāo)值進(jìn)行對比分析，不斷優(yōu)化調(diào)整，達(dá)到降低在制，縮短周期的目的。驗證了方法的可行性，具有一定的推廣性和應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：MES系統(tǒng)；精準(zhǔn)引導(dǎo)；價值流分析；精益改善

中圖分類號： 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： 文章編號：

1 緒論

1.1研究背景

市場需求正朝著多樣化、個性化的方向發(fā)展，要求制造企業(yè)實現(xiàn)多品種、小批量、短交貨期的生產(chǎn)模式，以快速響應(yīng)市場，滿足客戶需求，提升核心競爭力。今年公司的精益目標(biāo)是縮短主型產(chǎn)品生產(chǎn)周期，而J產(chǎn)品作為主型產(chǎn)品的核心部件，其生產(chǎn)周期直接影響到產(chǎn)品線的生產(chǎn)周期。故本文結(jié)合MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用價值流程圖工具對J開展分析，并進(jìn)行改善，以縮短J產(chǎn)品生產(chǎn)周期。

1.2研究內(nèi)容及意義

本文主要研究內(nèi)容是利用價值流分析和MES系統(tǒng)對J產(chǎn)品生產(chǎn)模式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，縮短J生產(chǎn)周期。本文根據(jù)產(chǎn)品-路徑PR分析法選取了一個產(chǎn)品族作為重點分析對象，通過MES系統(tǒng)以及現(xiàn)場實地收集產(chǎn)品數(shù)據(jù)，分析繪制J產(chǎn)品生產(chǎn)線的價值流現(xiàn)狀圖和未來圖，并對機(jī)J生產(chǎn)模式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，降低在制，節(jié)拍化生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期。探索精益生產(chǎn)與信息化的結(jié)合，利用MES系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)，為診斷改善提供數(shù)據(jù)支撐，開展價值流分析，并探索出價值流分析的模板和分析的方式，可在產(chǎn)品部推廣。

本文的研究意義一是探索MES系統(tǒng)輔助診斷分析的模式和基于MES系統(tǒng)的價值流分析方法；而是通過這套方法，降低在制，縮短生產(chǎn)周期。

2現(xiàn)狀及存在的問題

J產(chǎn)品要同時滿足各產(chǎn)品線的需求，種類多，工藝路線差異較大，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期基本在4.5天以上，而產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)時間是270分鐘，生產(chǎn)周期是標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間的8.5倍，周期偏長。因此，為了滿足快速響應(yīng)，滿足客戶需求，提升核心競爭力的市場需求，快速交付的營銷需求，必須縮短J產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。

3基于MES系統(tǒng)的價值流分析

3.1價值流現(xiàn)狀圖

3.1.1確定分析對象和屬性

產(chǎn)品種類多，批量小，工藝路線差異性大，要對J產(chǎn)線進(jìn)行價值流分析，需要選取一個具有代表性的產(chǎn)品族進(jìn)行分析。根據(jù)產(chǎn)量、工藝路線以及產(chǎn)品穩(wěn)定性確定分析對象，JC產(chǎn)品線需求量大，產(chǎn)品相對穩(wěn)定，故考慮作為價值流研究的目標(biāo)。確定價值流分析目標(biāo)之后，需求確定價值流屬性。針對J產(chǎn)線的生產(chǎn)特點，以及各工序的生產(chǎn)特點，選擇了以下9個屬性，作為此次價值流分析的主要屬性，分別是：作業(yè)時間、在制數(shù)量、等待數(shù)量、分段周期、合格率、 LOT大小、作業(yè)人數(shù)、班次。

3.1.2 生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集

MES系統(tǒng)上線，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集，包括開完工時間，LOT大小，缺陷數(shù)據(jù)，產(chǎn)品數(shù)量等數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)獨立，分散的存在于系統(tǒng)中，不能支持診斷分析改善?；谠\斷改善的需求，設(shè)計MES系統(tǒng)報表，包括工序綜合效率報表，產(chǎn)品在制報表，分段周期報表以及LOT周期報表等，達(dá)到從MES系統(tǒng)提取數(shù)據(jù)的目的。

利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)問題，從執(zhí)行管理、工序設(shè)置、報工終端等方面分析原因，并進(jìn)行修正，盡可能讓系統(tǒng)數(shù)據(jù)反映生產(chǎn)實際情況。例如：利用系統(tǒng)在制差異與實際在制差異分析現(xiàn)場報工準(zhǔn)確性的問題。

價值流分析數(shù)據(jù)來源如下表所示：

1.在制數(shù)據(jù)：來源于MES系統(tǒng)的產(chǎn)品在制報表，主要包括工序在制數(shù)量和工序等待數(shù)控；

2.時間數(shù)據(jù)：來源于MES系統(tǒng)工序綜合效率報表，主要包括分段周期，作業(yè)時間來源于現(xiàn)場；

3.質(zhì)量數(shù)據(jù)：來源于MES系統(tǒng)工序綜合效率報表，主要包括合格率；

4.其他數(shù)據(jù)：LOT大小來源于MES系統(tǒng)，作業(yè)人數(shù)和班次來源現(xiàn)場。

3.1.3 繪制價值流現(xiàn)狀圖

根據(jù)MES系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)，繪制J產(chǎn)品產(chǎn)線價值流現(xiàn)狀圖。

3.2描繪未來圖

從現(xiàn)狀圖和未來圖對比分析發(fā)現(xiàn)，存在以下關(guān)鍵問題：

1、周期長

組裝周期和調(diào)試周期偏長，在數(shù)據(jù)指引下，經(jīng)過現(xiàn)場診斷發(fā)現(xiàn)，主要原因是批量作業(yè)，各工序等待時間長，送條不均衡，導(dǎo)致調(diào)試周期長。

2、在制多

現(xiàn)狀圖中的在制數(shù)是28.3，未來圖在制是14，存在很大的差距，尤其是調(diào)試在制量較大，經(jīng)分析主要原因是送條不均衡，加之調(diào)試能力瓶頸，待調(diào)產(chǎn)品多，在制高。

因此有以下問題急需解決：

1、固定流轉(zhuǎn)批量，縮短各工序間的等待時間；

2、節(jié)拍化產(chǎn)出，均衡送調(diào)，縮短調(diào)試前的等待時間；

實施改善后，第一階段預(yù)期可實現(xiàn)的目標(biāo)：

1、周期縮短至3.5天；

2、控制在制18個以內(nèi)。

4 改善與實施

4.1方案制定

J產(chǎn)品的產(chǎn)能需求比較均衡，故考慮現(xiàn)將J產(chǎn)品的生產(chǎn)模式固化，根據(jù)J產(chǎn)品的需求進(jìn)行節(jié)拍化生產(chǎn)。制作數(shù)據(jù)收集表，收集產(chǎn)品作業(yè)時間數(shù)據(jù)，繪制產(chǎn)品工藝路流程圖。

產(chǎn)能需求：5月份需生產(chǎn)J產(chǎn)品272個。

上班時間：5月份上班24天，不加班6.5小時，加班9.5小時，其中12天加班，12天不加班，平均每天8小時的有效工作時間。

節(jié)拍：考慮到插接布線后需要對比檢查以及與整柜的配套性，故以2個產(chǎn)品為一個批次進(jìn)行流轉(zhuǎn)，節(jié)拍時間是80分鐘/2個。

制定節(jié)拍化生產(chǎn)方案，線平衡率為87.29%。

4.2方案評估及風(fēng)險預(yù)測

1、計劃的均衡性對生產(chǎn)線的沖擊比較大，將直接影響到生產(chǎn)線的穩(wěn)定，在生產(chǎn)任務(wù)重的情況下，員工會為了提高效率而改善設(shè)定的作業(yè)模式，直接影響產(chǎn)線的穩(wěn)定運行。

2、物料配送的齊套性直接影響到生產(chǎn)的持續(xù)生產(chǎn)。

3、調(diào)試能力瓶頸，調(diào)試臺資源有限，不能完全按照相同的節(jié)拍產(chǎn)出，存在在制等待，需要通過倒班完成調(diào)試，影響生產(chǎn)的連續(xù)性和暢通性。

4、多能工缺乏，生產(chǎn)線被分割成由組裝人員、布線人員和過程檢人員共同完成，他們之間溝通的及時性和配合的緊密性很大程度上影響了工位間的銜接和整條生產(chǎn)線的穩(wěn)定。

5、生產(chǎn)小組同時承擔(dān)其他產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)，存在資源共用，且部分員工需要承擔(dān)多個工位的作業(yè)，這在一定程序上會影響到整條生產(chǎn)線的順暢性。

6、由于設(shè)備、場地等其他因素，各工位之間的距離較大，導(dǎo)致生產(chǎn)的節(jié)拍強(qiáng)不是很明顯，員工沒有受到強(qiáng)節(jié)拍的影響，存在物流和信息流傳遞不及時的問題。

7、員工對生產(chǎn)組織模式、作業(yè)方式改變存在較大的抵觸情緒，對生產(chǎn)線的推動造成很大的障礙，而且實施效果的不理想會阻礙生產(chǎn)線的推行。

4.3實施過程優(yōu)化及調(diào)整

方案在推行過程中存在很大的阻力，尤其是部分員工存在抵觸情緒，通過不斷的與他們溝通交流，了解他們的心理，對它們進(jìn)行詳細(xì)的解釋說明，以班長在整個過程中的重視，堅持對員工進(jìn)行開導(dǎo)和說服，最終啟動該方案。

方案實施過程中，每周從MES系統(tǒng)中取出J產(chǎn)品周期數(shù)據(jù)，進(jìn)行對比分析，同時從系統(tǒng)中取數(shù)進(jìn)行價值流分析，暴露出方案運行過程中存在的問題，輸出價值分析報告，不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

4.4實施效果驗證

從MES系統(tǒng)取數(shù)，改善后產(chǎn)品生產(chǎn)周期明顯縮短，生產(chǎn)周期由原來的4.72天縮短到3.29天，周期縮短1.43天，縮短了30.3%，在制由改善前的28.3減少到21.3個，減少了10.6%。

5 結(jié)語

本文以J產(chǎn)品為研究對象，探索精益生產(chǎn)如何與信息化融合，設(shè)計系統(tǒng)報表，利用MES系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)支撐價值流分析?；趦r值流現(xiàn)狀圖和未來圖，運用IE手法進(jìn)行改善，建立節(jié)拍化生產(chǎn)方案，成功降低產(chǎn)品在制，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。探索出基于MES系統(tǒng)的價值流分析模版和方法，具有一定推廣意義和應(yīng)用價值。