精益生產(chǎn)在醫(yī)療設(shè)備制造企業(yè)的應(yīng)用研究

趙川

摘要： 本文針對(duì)國內(nèi)醫(yī)療設(shè)備制造企業(yè)普遍存在的生產(chǎn)水平落后的問題，選取M公司血液分析儀生產(chǎn)部作為研究重點(diǎn)，通過運(yùn)用價(jià)值流分析、工序產(chǎn)能平衡分析、流程程序分析、人機(jī)作業(yè)分析等工具，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)存在的浪費(fèi)。然后，運(yùn)用精益生產(chǎn)的理念與工具對(duì)整個(gè)生產(chǎn)部門進(jìn)行改善，最后取得良好的效果，為其他醫(yī)療設(shè)備制造企業(yè)推進(jìn)精益生產(chǎn)提供了理論與方法依據(jù)。

Abstract： This paper aims at the problem of low production level of medical equipment manufacturing enterprise in China. In this paper， the manufacturing department of hematology analyzer in M company is chosen as the object of study. Through Value Stream Analysis， Process Analysis， Capacity Balance Analysis and Man-Machine Analysis， the wastes are founded in the production site. Then， by applying the tools and concepts of lean production， good improvement effects are obtained. This improvement process provides theory and method for other medical equipment manufacturing enterprises to apply lean production.

關(guān)鍵詞： 精益生產(chǎn)；醫(yī)療設(shè)備制造；應(yīng)用

Key words： lean production；medical equipment manufacturing；application

中圖分類號(hào)：F274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）16-0247-04

0 引言

精益生產(chǎn)（Lean Production，簡(jiǎn)稱LP），起源于日本豐田汽車公司的準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)（Just in Time，簡(jiǎn)稱JIT）。在精益生產(chǎn)的長期發(fā)展過程中，出現(xiàn)了諸多名稱，如豐田制造系統(tǒng)、零庫存生產(chǎn)方式、廣告牌系統(tǒng)、世界級(jí)制造、連續(xù)流制造（IBM公司）、準(zhǔn)時(shí)制造等[1]。1990 年美國麻省理工學(xué)院在名為“國際汽車計(jì)劃（IMVP）”研究項(xiàng)目中，通過對(duì)全球90 多家汽車制造廠的考察、研究，在《改變世界的機(jī)器》一書中將其概括為精益生產(chǎn)，并于1994 年提出了精益企業(yè)的概念，1996 年將這一系列的理論和方法歸納為精益思想。精益生產(chǎn)在演進(jìn)過程中已經(jīng)形成了較為完整的體系，并隨著研究的深入日臻完善[2][3]。進(jìn)入21 世紀(jì)以來，隨著市場(chǎng)需求不斷向多樣化、個(gè)性化的方向發(fā)展，產(chǎn)品的生命周期越來越短、成本也隨之越來越高。這就要求制造型企業(yè)運(yùn)用精益生產(chǎn)來提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力[4]。

縱觀有關(guān)精益生產(chǎn)的研究與實(shí)踐，能夠較好推行精益生產(chǎn)的企業(yè)大都集中于電子、通信、汽車等少數(shù)大批量生產(chǎn)式的行業(yè)[5]，而在以多品種小批量生產(chǎn)方式為主的醫(yī)療設(shè)備制造領(lǐng)域則應(yīng)用較少。醫(yī)療設(shè)備是醫(yī)療、科研、教學(xué)、機(jī)構(gòu)、臨床學(xué)科工作最基本要素，它是不斷提高醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)水平的基本條件，也是現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。隨著我國逐年快速遞增的老齡化人口和不斷增強(qiáng)的健康意識(shí)，醫(yī)療設(shè)備也越來越引起人們的關(guān)注。我國的醫(yī)療設(shè)備制造企業(yè)起步晚、底子薄，普遍存在規(guī)模小、制造水平落后、生產(chǎn)過程浪費(fèi)多等問題，迫切需要應(yīng)用精益生產(chǎn)提升醫(yī)療設(shè)備企業(yè)的制造水平[6]。

本文以深圳M公司為例，運(yùn)用精益生產(chǎn)的相關(guān)理論分析其血液分析儀生產(chǎn)部存在的問題，針對(duì)各個(gè)問題實(shí)施精益改善，最終取得良好的效果，減少了企業(yè)生產(chǎn)中的浪費(fèi)，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為我國其他醫(yī)療設(shè)備制造企業(yè)推行精益生產(chǎn)提供了一個(gè)參考范例。

1 精益生產(chǎn)概述

1.1 精益生產(chǎn)的定義

精益生產(chǎn)是精益思想在制造業(yè)中的具體應(yīng)用。它的焦點(diǎn)在于如何消滅企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的浪費(fèi)；其概念可以被定義為：在從客戶取貨到產(chǎn)品源頭的整個(gè)流程中識(shí)別并消除浪費(fèi)，使之日臻完善的一種系統(tǒng)方法；其實(shí)質(zhì)是要消除無附加價(jià)值的勞動(dòng)，消除超額使用資源而產(chǎn)生附加價(jià)值的勞動(dòng)，以最小限度使用資源而產(chǎn)生附加價(jià)值[7]。

1.2 精益生產(chǎn)的核心思想

精益生產(chǎn)的核心思想在于“消除浪費(fèi)”和“持續(xù)改善”。精益生產(chǎn)的運(yùn)作原理可概括為：價(jià)值-價(jià)值流-流動(dòng)-拉動(dòng)-完善。價(jià)值：從客戶的角度來確定創(chuàng)造價(jià)值和非創(chuàng)造價(jià)值的環(huán)節(jié)；價(jià)值流：從原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善?，并?shí)現(xiàn)價(jià)值增值的全部活動(dòng)；流動(dòng)：使價(jià)值流流動(dòng)，并不斷排除干擾、等待、繞流、回流和廢品等造成的浪費(fèi)；拉動(dòng)：由客戶需求來拉動(dòng)價(jià)值流，并能迅速對(duì)變化了的需求做出響應(yīng)，及時(shí)供貨；完善：持續(xù)改進(jìn)，不斷消除發(fā)現(xiàn)的浪費(fèi)，追求盡善盡美[8]。

2 精益生產(chǎn)在M公司血液細(xì)胞分析儀生產(chǎn)部應(yīng)用

2.1 M公司血液細(xì)胞分析儀生產(chǎn)部簡(jiǎn)介

M公司成立于1991年，總部位于深圳，目前是世界領(lǐng)先的醫(yī)療設(shè)備與解決方案供應(yīng)商。M公司血液細(xì)胞分析儀生產(chǎn)部成立于2003年，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已經(jīng)成為中國最大的血液細(xì)胞分析儀生產(chǎn)基地。產(chǎn)品范圍涵蓋：三分群血液細(xì)胞分析儀、五分類血液細(xì)胞分析儀、血液分析流水線、流式細(xì)胞儀、糖化血紅蛋白分析儀等五個(gè)產(chǎn)品大類幾十種產(chǎn)品。

2.2 血液細(xì)胞分析儀生產(chǎn)部問題分析

目前血液細(xì)胞分析儀生產(chǎn)部占地面積超過4000平米，員工數(shù)量超過100人。經(jīng)過十幾年的高速發(fā)展，生產(chǎn)部門內(nèi)部積累了大量的問題，普遍存在著諸如：產(chǎn)品生產(chǎn)周期時(shí)間長、員工作業(yè)中浪費(fèi)多的問題。本文應(yīng)用價(jià)值流分析、工序平衡分析、人機(jī)作業(yè)分析等分析方法對(duì)該部門進(jìn)行了綜合的問題分析。

①價(jià)值流分析。血液細(xì)胞分析儀產(chǎn)品生產(chǎn)流程經(jīng)歷八個(gè)主要的生產(chǎn)步驟，如圖1所示。

基于產(chǎn)品生產(chǎn)流程繪制產(chǎn)品從原材料倉庫到成品倉庫的價(jià)值流圖，如圖2所示。

對(duì)價(jià)值流圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品各個(gè)生產(chǎn)工序是獨(dú)立的，產(chǎn)品是以批為單位轉(zhuǎn)工序，總流程時(shí)間長達(dá)25天，有效增值時(shí)間為26.4小時(shí)，僅占產(chǎn)品總流程時(shí)間的4.4%。

②工序產(chǎn)能平衡分析。我們對(duì)生產(chǎn)過程中各個(gè)工序的產(chǎn)能情況進(jìn)行基本的計(jì)算，得到如圖3各工序產(chǎn)能表。

據(jù)此計(jì)算工序產(chǎn)能平衡率為93.8%，其中總裝工序與調(diào)試工序?yàn)槠款i工序。

③瓶頸工序流程程序分析。根據(jù)工序產(chǎn)能平衡分析，我們發(fā)現(xiàn)總裝環(huán)節(jié)為整個(gè)產(chǎn)線的瓶頸工序，對(duì)其進(jìn)行流程程序分析如圖4所示。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1。

根據(jù)產(chǎn)品的總裝流程程序分析，我們發(fā)現(xiàn)在一個(gè)裝配流程中，搬運(yùn)物料的時(shí)間長達(dá)26.2min，占到總時(shí)間的12.97%，浪費(fèi)較多。

由于目前生產(chǎn)模式為一人一次裝配一機(jī)，一人裝配一臺(tái)產(chǎn)品通常需要4-6個(gè)小時(shí)，某些機(jī)型則需要10個(gè)小時(shí)以上。而一臺(tái)產(chǎn)品的物料數(shù)量太多，無法一次搬運(yùn)到總裝工位，所以在裝配的過程中作業(yè)人員需要不斷起身拿取物料。

④瓶頸工序人機(jī)作業(yè)分析。

根據(jù)工序產(chǎn)能平衡分析，我們發(fā)現(xiàn)調(diào)試環(huán)節(jié)為整個(gè)產(chǎn)線的次瓶頸工序，對(duì)其進(jìn)行人機(jī)作業(yè)分析如表2所示。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表3所示。

即人在一個(gè)作業(yè)循環(huán)中，有效時(shí)間只占總時(shí)間的53.6%，存在較大優(yōu)化空間。

2.3 血液分析儀生產(chǎn)部問題及改善對(duì)策 ①針對(duì)總裝工序浪費(fèi)多的問題，在總裝導(dǎo)入流水線，提升裝配效率，減少浪費(fèi)；②針對(duì)調(diào)試工序人員利用率低的問題，在調(diào)試推行一人四機(jī)模式，提升調(diào)試人員利用率；③針對(duì)各工序產(chǎn)能平衡率低的問題，在總裝與調(diào)試進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行工序產(chǎn)能平衡；④針對(duì)產(chǎn)品全流程時(shí)間長的問題，在產(chǎn)能平衡的基礎(chǔ)上逐步導(dǎo)入全流程的流水生產(chǎn)模式。

2.4 血液分析儀生產(chǎn)部實(shí)施精益改善

2.4.1 總裝流水線導(dǎo)入

首先根據(jù)未來三年的產(chǎn)能需求，計(jì)算總裝需求工位數(shù)量為8，然后將一個(gè)總的操作劃分為8部分，每部分操作時(shí)間大體相同。最后進(jìn)行新的流水線設(shè)計(jì)，我們根據(jù)其節(jié)拍時(shí)間較長的特點(diǎn)設(shè)計(jì)無動(dòng)力流水線，如圖5所示。

2.4.2 調(diào)試一人四機(jī)

①改變調(diào)試工作臺(tái)模式。由于現(xiàn)行模式下調(diào)試作業(yè)為一人兩機(jī)操作，所以操作工位的設(shè)計(jì)也遵從兩臺(tái)機(jī)設(shè)計(jì)模式，如圖6所示。但是這種設(shè)計(jì)有很大的問題，工作臺(tái)本身是固定的，要求人往工作臺(tái)上搬運(yùn)機(jī)器，人的勞動(dòng)強(qiáng)的較大。

改善后為了適應(yīng)一人四機(jī)的模式，同時(shí)減少人員搬運(yùn)機(jī)器的勞動(dòng)強(qiáng)度，將電腦放置在固定的工作臺(tái)上，而機(jī)器從下總裝線后即上推車，推到調(diào)試工位，接液路和電路即可操作。（圖7）

②改變調(diào)試模式。調(diào)試工作臺(tái)改變以后，人的作業(yè)從工作臺(tái)的兩邊，移至兩個(gè)工作臺(tái)中間，可以順利實(shí)現(xiàn)一人操作四臺(tái)機(jī)器的模式。（圖8、9）

2.4.3 全流程流動(dòng)

實(shí)現(xiàn)總裝部分與調(diào)試部分改善之后，對(duì)血液細(xì)胞分析儀整個(gè)作業(yè)流程改善，改變?cè)净诠ば虻淖鳂I(yè)模式，將整個(gè)車間根據(jù)產(chǎn)品類型分為三個(gè)產(chǎn)品大類，然后將總的生產(chǎn)部劃分為三條生產(chǎn)線，每個(gè)生產(chǎn)線生產(chǎn)一類產(chǎn)品，同時(shí)將每個(gè)產(chǎn)品線的各個(gè)工序連接起來，實(shí)現(xiàn)全流程產(chǎn)品流動(dòng)式生產(chǎn)，產(chǎn)品生產(chǎn)流程時(shí)間大大縮短。

2.4.4 物流優(yōu)化

物流與布局的優(yōu)化隨著流程改善同步開展，三個(gè)產(chǎn)品線劃分完成后，在車間布局上予以調(diào)整，講原本混亂的生產(chǎn)部，理出三條生產(chǎn)線，然后基于物流最短的原則，對(duì)新生產(chǎn)線進(jìn)行重新進(jìn)行布局。

2.5 實(shí)施效果

①總裝效率提升。拆分作業(yè)工序形成連續(xù)流，培訓(xùn)周期縮短50%，制訂標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，效率提升27.5%，人力精減4人。

②調(diào)試人員利用率提升。實(shí)施一人四機(jī)以后的人機(jī)作業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表4。

人的利用率提升至89.9%，人均日產(chǎn)出提升33.3%。

③物流搬運(yùn)路線縮短。實(shí)施布局改善后，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的搬運(yùn)距離從439m縮短到274m，物流動(dòng)線縮短37.5%。

④生產(chǎn)周期縮短。對(duì)改善后生產(chǎn)模式做價(jià)值流圖，我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)總流程時(shí)間縮短為4天，有效增值時(shí)間縮短2.3個(gè)小時(shí)，變?yōu)?4.1小時(shí)，增值比為25.1%，較之前有了大幅度的提升。

⑤產(chǎn)能擴(kuò)充，綜合生產(chǎn)效率提升。經(jīng)過整體改善后，生產(chǎn)部的管理綜合效率由0.682提升至0.815，提升16.3%。

3 結(jié)語

本文從M公司血液細(xì)胞分析儀生產(chǎn)部的現(xiàn)狀分析開始，運(yùn)用價(jià)值流、產(chǎn)能分析、流程程序分析、人機(jī)作業(yè)分析等工業(yè)工程的主要工具對(duì)生產(chǎn)部的現(xiàn)狀進(jìn)行了全面的分析，逐步發(fā)現(xiàn)其中存在的浪費(fèi)與問題；然后運(yùn)用流線化、一人多機(jī)、物流改進(jìn)等精益生產(chǎn)的手段對(duì)其改善，并初步取得良好的收益。

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